RU2438776C1 - Palladinised nanotubes for hydrogenation of plant oil, preparation method thereof and method for liquid-phase hydrogenation - Google Patents

Palladinised nanotubes for hydrogenation of plant oil, preparation method thereof and method for liquid-phase hydrogenation Download PDF

Info

Publication number
RU2438776C1
RU2438776C1 RU2010119018/04A RU2010119018A RU2438776C1 RU 2438776 C1 RU2438776 C1 RU 2438776C1 RU 2010119018/04 A RU2010119018/04 A RU 2010119018/04A RU 2010119018 A RU2010119018 A RU 2010119018A RU 2438776 C1 RU2438776 C1 RU 2438776C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
hydrogenation
palladium
liquid
carbon
Prior art date
Application number
RU2010119018/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Владимирович Романенко (RU)
Анатолий Владимирович Романенко
Ирина Леонидовна Симакова (RU)
Ирина Леонидовна Симакова
Владимир Львович Кузнецов (RU)
Владимир Львович Кузнецов
Виктор Анатольевич Чумаченко (RU)
Виктор Анатольевич Чумаченко
Павел Анатольевич Симонов (RU)
Павел Анатольевич Симонов
Александр Степанович Носков (RU)
Александр Степанович Носков
Original Assignee
Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации filed Critical Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации
Priority to RU2010119018/04A priority Critical patent/RU2438776C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2438776C1 publication Critical patent/RU2438776C1/en

Links

Landscapes

  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry. ^ SUBSTANCE: invention relates to catalysts for hydrogenation of plant oil and fats. Described is a palladium catalyst which is deposited on a carbon support for liquid-phase hydrogenation of plant oil and fats, characterised by that the carbon support used is in form of carbon nanotubes with external diameter ëñ18 nm, wherein the specific surface area of catalytically active palladium on the surface of the carbon support is equal to 90-140 m2/g. The invention describes a method of preparing the described catalyst, involving deposition of palladium on the surface of the carbon support, characterised by that deposition is carried out via hydrolysis of chloride complexes of Pd (II) in the presence of sodium carbonate, followed by liquid-phase reduction with sodium formate to Pd (0), filtering, washing the catalyst with water and drying. The carbon support used is carbon nanotubes with external diameter ëñ18 nm. A catalyst with specific surface area of the catalytically active palladium deposited on the surface of the carbon support equal to 90-140 m2/g is obtained and the catalyst is used in the method for liquid-phase hydrogenation of plant oil and fats. ^ EFFECT: high activity of the catalyst and reduced formation of trans-isomers when producing hydrogenated fat for food purposes. ^ 5 cl, 3 tbl, 4 ex

Description

Изобретение относится к области катализаторов, в частности предназначенных для гидрирования растительных масел и жиров, и может использоваться в пищевой, парфюмерной, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.The invention relates to the field of catalysts, in particular for the hydrogenation of vegetable oils and fats, and can be used in the food, perfumery, petrochemical and oil refining industries.

Известны катализаторы гидрирования растительных масел на основе переходных металлов Мо, W, Rh, Ir, Ru, Os, Ti, Re, Fe, Co, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Ga и др. (J.I.Gray and L.F.Russel, J. Am. Oil Chemists Soc., 56 (1979) 36-44). В этом ряду наибольшее распространение получили Ni-содержащие катализаторы. Однако они уступают по активности катализаторам на основе благородных металлов (палладия, платины, рутения), в присутствии которых необходимая степень гидрирования растительных масел достигается в более мягких условиях (при относительно низких температуре и давлении Н2) и меньшей загрузки катализатора. Особенности и перспективы использования благородных металлов в гидрировании растительных масел изложены в обзорах P.N.Rylander (P.N.Rylander, J. Am. Oil Chemists' Soc., 47 (1970) 482-486) и E.S.Jang и сотр. (E.S.Jang, M.Y.Jung, D.B.Min, Comprehensive reviews in food science and food safety, 1 (2005) 22-30). В них отмечается, в частности, что по активности в гидрировании кратных С-С связей жирных кислот эти металлы располагаются в ряд: Pd>Rh>Pt>>Ir>Ru>>Os, а по образованию в частично гидрированных продуктах транс-изомеров, являющихся нежелательными для пищевого использования, - Pt<Ir<Ru~Rh<Pd. Для платиновых катализаторов характерна также и высокая доля продуктов полного гидрирования жиров.Catalysts for the hydrogenation of vegetable oils based on transition metals Mo, W, Rh, Ir, Ru, Os, Ti, Re, Fe, Co, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Ga, etc. (JIGray and LF Russel, J. Am. Oil Chemists Soc., 56 (1979) 36-44). In this series, Ni-containing catalysts are most widely used. However, they are inferior in activity to catalysts based on noble metals (palladium, platinum, ruthenium), in the presence of which the necessary degree of hydrogenation of vegetable oils is achieved under milder conditions (at relatively low temperature and H 2 pressure) and lower catalyst loading. Features and prospects for the use of noble metals in the hydrogenation of vegetable oils are presented in the reviews PNRylander (PNRylander, J. Am. Oil Chemists' Soc., 47 (1970) 482-486) and ESJang et al. (ESJang, MYJung, DBMin, Comprehensive reviews in food science and food safety, 1 (2005) 22-30). They noted, in particular, that in terms of activity in the hydrogenation of multiple C — C bonds of fatty acids, these metals are arranged in a series: Pd>Rh> Pt >>Ir> Ru >> Os, and in the formation of trans isomers in partially hydrogenated products, which are undesirable for food use, - Pt <Ir <Ru ~ Rh <Pd. Platinum catalysts are also characterized by a high proportion of the products of the complete hydrogenation of fats.

Процесс гидрирования с участием таких катализаторов проводят, преимущественно, в периодическом режиме с использованием суспендированного катализатора. Синтез саломаса осуществляют в диапазоне температур 80-250°С при атмосферном или повышенном давлениях посредством подачи водорода в суспензию катализатора в масле. Такой режим предъявляет к катализаторам ряд дополнительных требований, связанных с особенностью их эксплуатации. Порошковый катализатор должен легко отделяться (отфильтровываться) от продуктов реакции и обладать хорошими свойствами с точки зрения повторного использования.The hydrogenation process involving such catalysts is carried out mainly in a batch mode using a suspended catalyst. The synthesis of salomas is carried out in the temperature range of 80-250 ° C at atmospheric or elevated pressures by supplying hydrogen to a suspension of the catalyst in oil. This regime imposes a number of additional requirements on the catalysts related to the peculiarity of their operation. The powder catalyst should be easily separated (filtered out) from the reaction products and have good reuse properties.

Настоящее изобретение предлагает способ приготовления нанесенного на углеродную подложку порошкового палладиевого катализатора, эффективного для переработки растительных масел в периодическом (циклическом) режиме.The present invention provides a method for preparing a palladium catalyst powder deposited on a carbon substrate, effective for processing vegetable oils in a batch (cyclic) mode.

Активность и селективность Pd-содержащих катализаторов гидрирования растительных масел, жиров и жирных кислот зависят от множества факторов, таких как содержание металла или металлов VIII группы в катализаторе, тип подложки, метод, с помощью которого металл или металлы VIII группы были нанесены на подложку, а также от распределения металла или металлов в порах носителя.The activity and selectivity of Pd-containing catalysts for the hydrogenation of vegetable oils, fats and fatty acids depend on many factors, such as the content of the metal or metals of group VIII in the catalyst, the type of substrate, the method by which metal or metals of group VIII were deposited on the substrate, and also from the distribution of metal or metals in the pores of the carrier.

Известен катализатор (RU 2323046, B01J 37/02, 27.04.2008) переработки растительных масел и дистиллированных жирных кислот, включающий кристаллиты каталитически активного палладия, нанесенные на поверхность углеродного материала, отличающийся тем, что в качестве углеродного материала используют мезопористый графитоподобный материал с размером гранул 0,5-6,0 мм, с удельной поверхностью 100-450 м2/г, со средним размером мезопор в интервале от 4 до 40 нм, с суммарным объемом пор 0,2-0,6 см2/г и долей мезопор в общем объеме пор не менее 0,6, в котором кристаллиты палладия в объеме гранул углеродного материала распределены так, что максимумы распределения активного компонента находятся на расстоянии от внешней поверхности гранул, соответствующем 1-30% от ее радиуса, при содержании нанесенного палладия в пределах от 0,5 до 2,0 мас.%.A known catalyst (RU 2323046, B01J 37/02, 04/27/2008) for the processing of vegetable oils and distilled fatty acids, including crystallites of catalytically active palladium deposited on the surface of a carbon material, characterized in that mesoporous graphite-like material with a granule size is used as a carbon material 0.5-6.0 mm, with a specific surface area of 100-450 m 2 / g, with an average mesopore size in the range from 4 to 40 nm, with a total pore volume of 0.2-0.6 cm 2 / g and a fraction of mesopores in a total pore volume of at least 0.6, in which palladium crystallites They are distributed in the volume of the granules of the carbon material so that the distribution maximums of the active component are located at a distance from the outer surface of the granules corresponding to 1-30% of its radius, with the applied palladium content in the range from 0.5 to 2.0 wt.%.

Недостатком этого катализатора является крупный размер гранул (0,5-6,0 мм), что допускает его использование только в реакторах с неподвижным слоем катализатора, и низкая производительность.The disadvantage of this catalyst is the large size of the granules (0.5-6.0 mm), which allows its use only in reactors with a fixed catalyst bed, and low productivity.

Известен также способ (RU 2260037, С11С 3/12, 10.09.2005) получения саломасов жидкофазным гидрированием растительных масел водородом в присутствии палладиевого катализатора, нанесенного на углеродный носитель. В качестве палладиевого катализатора используют нанокластерный палладий, в качестве углеродного носителя - наноуглеродный кластерный материал, при этом процесс осуществляют при температуре от 60 до 90°С.There is also known a method (RU 2260037, C11C 3/12, 09/10/2005) for producing salomas by liquid-phase hydrogenation of vegetable oils with hydrogen in the presence of a palladium catalyst supported on a carbon carrier. Palladium nanocluster is used as a palladium catalyst, nanocarbon cluster material is used as a carbon support, and the process is carried out at a temperature of 60 to 90 ° C.

Данное техническое решение принято за прототип настоящего изобретения.This technical solution is taken as a prototype of the present invention.

Недостатком этого способа является низкая скорость процесса гидрирования растительных масел, что снижает производительность используемого оборудования. В частности, на стр.3 описания изобретения (пример 1) отмечается, что процесс проводят в течение 6 ч. Традиционно процессы гидрирования проводят при существенно меньших временах; см. примеры 1 и 2 в патенте RU 2105050, С11С 3/12, 20.02.1998, где время гидрирования составляет 60 и 90 мин, соответственно. Таким образом, осуществление процесса гидрирования по прототипу при температурах 60-90°С обеспечивает пониженное содержание в продуктах гидрирования транс-изомеров (30-32%) при большой длительности процесса, которая составляет 4-6 ч.The disadvantage of this method is the low speed of the hydrogenation process of vegetable oils, which reduces the productivity of the equipment used. In particular, on page 3 of the description of the invention (example 1) it is noted that the process is carried out for 6 hours. Traditionally, hydrogenation processes are carried out at significantly shorter times; see examples 1 and 2 in patent RU 2105050, C11C 3/12, 02.20.1998, where the hydrogenation time is 60 and 90 minutes, respectively. Thus, the implementation of the hydrogenation process of the prototype at temperatures of 60-90 ° C provides a low content of hydrogenation products of trans-isomers (30-32%) with a long process time, which is 4-6 hours

Настоящее изобретение решает задачу приготовления катализатора гидрирования масел, обеспечивающего осуществление процесса с высокой производительностью при заданном качестве получаемого саломаса (содержание транс-изомеров и значение йодного числа).The present invention solves the problem of preparing a catalyst for the hydrogenation of oils, ensuring the implementation of a process with high productivity at a given quality of the resulting salomas (content of trans isomers and the value of the iodine number).

Задача решается созданием и применением катализатора, включающим нанесенный на углеродный носитель каталитически активный палладий с удельной поверхностью нанесенного металла 90-140 м2/г. В качестве углеродного носителя можно использовать мезопористые синтетические графитоподобные материалы с суммарным объемом пор 0,3-1,8 см3/г и средним размером пор в интервале от 10 до 23 нм, в частности, углеродные нанотрубки (УНТ) с внешним диаметром ≤18 нм.The problem is solved by the creation and use of a catalyst comprising catalytically active palladium supported on a carbon support with a specific surface area of the supported metal of 90-140 m 2 / g. As a carbon carrier, mesoporous synthetic graphite-like materials with a total pore volume of 0.3-1.8 cm 3 / g and an average pore size in the range from 10 to 23 nm, in particular carbon nanotubes (CNTs) with an external diameter of ≤18, can be used nm

Задача решается способом приготовления катализатора для переработки растительных масел, который включает осаждение оксида палладия на поверхность мезопористого синтетического графитоподобного носителя с суммарным объемом пор 0,3-1,8 см3/г и средним размером пор в интервале от 10 до 23 нм путем гидролиза хлоридных комплексов Pd (II) в присутствии карбоната натрия с последующим жидкофазным восстановлением формиатом натрия до Pd (0), фильтрованием, промывкой катализатора водой и окончательной сушкой. Указанный способ обеспечивает синтез высокодисперсного катализатора с удельной поверхностью нанесенного металла 90-140 м2/г.The problem is solved by a method of preparing a catalyst for the processing of vegetable oils, which includes the deposition of palladium oxide on the surface of a mesoporous synthetic graphite-like carrier with a total pore volume of 0.3-1.8 cm 3 / g and an average pore size in the range from 10 to 23 nm by hydrolysis of chloride Pd (II) complexes in the presence of sodium carbonate, followed by liquid phase reduction with sodium formate to Pd (0), filtering, washing the catalyst with water and final drying. The specified method provides the synthesis of a highly dispersed catalyst with a specific surface area of the deposited metal of 90-140 m 2 / g

Задача решается также способом жидкофазного гидрирования растительных масел и жиров, который проводят в присутствие описанного выше катализатора.The problem is also solved by the method of liquid-phase hydrogenation of vegetable oils and fats, which is carried out in the presence of the catalyst described above.

В таких высокодисперсных катализаторах, сочетающих диспергирование активного компонента на поверхности мезопор, доступных для реагентов, при получении пищевых саломасов реализуется высокая степень использования активного компонента - палладия.In such highly dispersed catalysts combining the dispersion of the active component on the surface of mesopores available for reagents, a high degree of utilization of the active component, palladium, is realized in the preparation of edible salomas.

Отличительными признаками настоящего изобретения по сравнению с прототипом являются:Distinctive features of the present invention in comparison with the prototype are:

1) высокая поверхность (90-140 м2/г) каталитически активного палладия в приповерхностном слое углеродного материала;1) a high surface (90-140 m 2 / g) of catalytically active palladium in the surface layer of the carbon material;

2) использование в качестве носителя мезопористого синтетического графитоподобного материала с суммарным объемом пор 0,3-1,8 см3/г и средним размером пор в интервале от 10 до 23 нм, в том числе углеродных нанотрубок с внешним диаметром ≤18 нм.2) the use of a mesoporous synthetic graphite-like material as a carrier with a total pore volume of 0.3-1.8 cm 3 / g and an average pore size in the range from 10 to 23 nm, including carbon nanotubes with an external diameter of ≤18 nm.

Процесс гидрирования растительных масел с использованием вышеуказанного катализатора проводят при температуре 80-200°С, давлении водорода от 2 до 12 атм и удельных расходах катализатора 0,05-0,4 гкт/кг (в описании эксперимента 0.2 г/кг за 1 цикл) растительного масла.The process of hydrogenation of vegetable oils using the above catalyst is carried out at a temperature of 80-200 ° C, a hydrogen pressure of 2 to 12 atm and a specific catalyst consumption of 0.05-0.4 g ct / kg (in the description of the experiment 0.2 g / kg for 1 cycle ) vegetable oil.

Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1Example 1

В стеклянный реактор объемом 100 см3, снабженный магнитной мешалкой, помещают 4,95 г углеродных нанотрубок «SC3-2» (в пересчете на сухой носитель) фракционного состава 70-100 мкм, приливают 40 мл дистиллированной воды и перемешивают в течение 20 мин. Все последующие операции ведут при перемешивании суспензии в реакторе.4.95 g of SC3-2 carbon nanotubes (in terms of dry carrier) of a fractional composition of 70-100 microns are placed in a 100 cm 3 glass reactor equipped with a magnetic stirrer, 40 ml of distilled water are added, and stirred for 20 minutes. All subsequent operations are carried out with stirring the suspension in the reactor.

При комнатной температуре перистальтическим насосом дозируют в реактор 9,4 мл раствора палладийхлористоводородной кислоты (0,05 М).At room temperature, 9.4 ml of a solution of palladium hydrochloric acid (0.05 M) are metered into the reactor with a peristaltic pump.

Для осаждения палладия на поверхность углеродного материала в суспензию вводят раствор углекислого натрия (0,1 М). При дозировке раствора углекислого натрия измеряют кислотность суспензии, которая не должна превышать величины pH 8. По окончании дозирования раствора Na2CO3 суспензию оставляют стареть при умеренном перемешивании в течение 20 мин, затем реактор нагревают до 60°С, приливают 0,1 М раствор формиата натрия в мольном отношении NaOOCH/Pd=2 и оставляют перемешиваться еще 0,5 ч. Затем реактор охлаждают, и полученный катализатор отфильтровывают и промывают дистиллированной водой до отрицательной реакции маточного раствора с AgNO3 на присутствие ионов хлора, а затем сушат в вакуумном шкафе при 90°С.To precipitate palladium on the surface of the carbon material, a solution of sodium carbonate (0.1 M) is introduced into the suspension. When dosing a solution of sodium carbonate, the acidity of the suspension is measured, which should not exceed pH 8. At the end of dosing the Na 2 CO 3 solution, the suspension is left to age with moderate stirring for 20 minutes, then the reactor is heated to 60 ° C, a 0.1 M solution is added sodium formate in a molar ratio of NaOOCH / Pd = 2 and allowed to stir for another 0.5 hours. Then the reactor is cooled and the resulting catalyst is filtered and washed with distilled water until the mother liquor reacts negatively with AgNO 3 to the presence of chlorine ions, and then dried in a vacuum oven at 90 ° C.

Характеристики УНТ «SC3-2» и катализатора на его основе приведены в таблицах 1 и 2, соответственно.The characteristics of the SC3-2 CNT and the catalyst based on it are given in Tables 1 and 2, respectively.

Испытания катализатора проводят в термостатируемом автоклаве из нержавеющей стали объемом 150 мл, снабженном магнитной мешалкой. Для этого в реактор вносят 10 мг катализатора и 50 г подсолнечного масла «ЭФКО». Систему продувают азотом, затем азот вытесняют водородом. Процесс проводят при давлении 9 атм и температуре 195°С. Затем катализатор отделяют на обогреваемом фильтре и проводят анализ физико-химических показателей полученного саломаса: жирно-кислотный состав определяют по ГОСТ Р5148399, содержание транс-изомеров - по ГОСТ Р55100-2003, йодное число - по стандартной методике (Руководство по методам исследования, технологическому контролю и учету производства в масложировой промышленности. - Л., 1982, т.1, с.908). Процесс гидрирования до получения саломаса с йодным числом 72 составляет 8 мин.Testing of the catalyst is carried out in a thermostatically controlled 150 ml stainless steel autoclave equipped with a magnetic stirrer. For this, 10 mg of catalyst and 50 g of EFKO sunflower oil are introduced into the reactor. The system is purged with nitrogen, then the nitrogen is displaced with hydrogen. The process is carried out at a pressure of 9 atm and a temperature of 195 ° C. Then the catalyst is separated on a heated filter and the physicochemical parameters of the obtained salomas are analyzed: the fatty acid composition is determined according to GOST R5148399, the content of trans isomers is determined according to GOST R55100-2003, the iodine number is determined according to the standard method (Guidance on research methods, technological control and accounting for production in the oil and fat industry. - L., 1982, t.1, p.908). The hydrogenation process to obtain salomas with an iodine number of 72 is 8 minutes.

Пример 2Example 2

Катализатор готовят и испытывают по примеру 1. При этом в качестве носителя используют УНТ «SC4-1» фракционного состава 70-100 мкм. Характеристики носителя и катализатора на его основе приведены в таблицах 1 и 2, соответственно. Процесс гидрирования до получения саломаса с йодным числом 78 составляет 11 мин.The catalyst is prepared and tested according to example 1. At the same time, a SC4-1 CNT of a fractional composition of 70-100 μm is used as a carrier. The characteristics of the carrier and the catalyst based on it are shown in tables 1 and 2, respectively. The hydrogenation process to obtain salomas with an iodine number of 78 is 11 minutes.

Пример 3Example 3

Катализатор готовят и испытывают по примеру 1. При этом в качестве носителя используют УНТ «SC4-1ох» фракционного состава 70-100 мкм, полученные окислением «SC4-1». Характеристики носителя и катализатора на его основе приведены в таблицах 1 и 2, соответственно. Процесс гидрирования до получения саломаса с йодным числом 77 составляет 21 мин.The catalyst is prepared and tested according to example 1. In this case, a SC4-1ox CNT with a fractional composition of 70-100 μm obtained by SC4-1 oxidation is used as a carrier. The characteristics of the carrier and the catalyst based on it are shown in tables 1 and 2, respectively. The hydrogenation process to obtain salomas with an iodine number of 77 is 21 minutes.

Пример 4Example 4

Катализатор готовят и испытывают по примеру 1. При этом в качестве носителя используют УНТ «SC4-2» фракционного состава 70-100 мкм. Характеристики носителя и катализатора на его основе приведены в таблицах 1 и 2, соответственно. Процесс гидрирования до получения саломаса с йодным числом 70 составляет 8 мин.The catalyst is prepared and tested according to example 1. At the same time, CNT “SC4-2” with a fractional composition of 70-100 μm is used as a carrier. The characteristics of the carrier and the catalyst based on it are shown in tables 1 and 2, respectively. The hydrogenation process to obtain salomas with an iodine number of 70 is 8 minutes.

Характеристики конечных продуктов приведены в таблице 3.The characteristics of the final products are shown in table 3.

Перед повторным использованием катализатор промывают растворителем. Впоследствии он может быть использован не менее 10 раз.Before reuse, the catalyst is washed with a solvent. Subsequently, it can be used at least 10 times.

Для сравнения в таблицах 1-3 приведены данные для прототипа (RU 2260037).For comparison, tables 1-3 show the data for the prototype (RU 2260037).

Таблица 1Table 1 Физико-химические свойства углеродных носителей, использованных для приготовления катализаторов Pd/CPhysicochemical Properties of Carbon Carriers Used to Prepare Pd / C Catalysts ПримерExample Текстурные характеристики носителей1) Texture characteristics of media 1) Внешний средний диаметр УНТ (dср)2) The outer average diameter of the CNT (d cf ) 2) ЗольностьAsh content ОбозначениеDesignation Удельная поверхность (SБЭТ)Specific Surface Area (S BET ) Суммарный объем пор (V)The total pore volume (V ) Объем микропор (Vми)Micropore Volume (V mi ) Средний размер пор (Dср)The average pore size (D cf ) No. -- м2m 2 / g см3cm 3 / g см3cm 3 / g нмnm нмnm мас.%wt.% 1one SC3-2SC3-2 123123 0,3330.333 0,0000,000 10,810.8 17,617.6 0,10.1 22 SC4-1SC4-1 319319 1,6291,629 0,0000,000 20,420,4 <10<10 0,10.1 33 SC4-1oxSC4-1ox 341341 1,8031,803 0,0000,000 21,121.1 17,017.0 0,10.1 4four SC4-2SC4-2 220220 1,2581,258 0,0000,000 22,922.9 12,712.7 0,10.1 Прототип RU 2260037Prototype RU 2260037 Кластерная сажаCluster Soot 120120 1) Параметры пористой структуры углей определяли по адсорбции N2 при 77 К с использованием автоматической волюметрической установки ASAP 2400 (Micrometritics). По начальному участку изотермы адсорбции N2 в области Р/Р0=0.05-0.2 вычисляли величину удельной поверхности по БЭТ (SБЭТ), а по величине адсорбции N2 при Р/Р0=0.98 - суммарный объем пор (V) диаметром <110 нм. Объем микропор (Vми), доступных для азота при 77 К, определяли сравнительным методом (А.Р.Karnaukhov et al., Pure Appl. Chem., v.61. (1989) 1913-1920). Средний диаметр пор (Dср) вычисляли по моделям БЭТ как Dср=0.4·V/SБЭТ. 1) The parameters of the porous structure of coal were determined by adsorption of N 2 at 77 K using an ASAP 2400 automatic volumetric setup (Micrometritics). Using the initial portion of the adsorption isotherm N 2 in the region Р / Р 0 = 0.05-0.2, we calculated the specific surface area by BET (S BET ), and by the amount of adsorption N 2 when Р / Р 0 = 0.98, the total pore volume (V ) with diameter <110 nm. The volume of micropores (V mi ) available for nitrogen at 77 K was determined by a comparative method (A.P. Karnaukhov et al., Pure Appl. Chem., V. 61. (1989) 1913-1920). The average pore diameter (D cf ) was calculated by BET models as D cf = 0.4 · V / S BET . 2) Внешний средний диаметр УНТ (dcp/) определяли из их элекронно-микроскопических снимков. 2) The outer average diameter of the CNTs (d cp / ) was determined from their electron microscopic images.

Таблица 2table 2 Характеристики катализаторов Pd/CCharacteristics of Pd / C Catalysts ПримерExample НосительCarrier Содержание PdPd content Дисперсность (D)1) Dispersion (D) 1) Поверхность PdSurface pd No. обозначениеdesignation мас.%wt.% CO/PdCO / Pd м2m 2 / g 1one SC3-2SC3-2 1,01,0 0,270.27 129129 22 SC4-1SC4-1 1,01,0 0,280.28 133133 33 SC4-1oxSC4-1ox 1,01,0 0,190.19 9191 4four SC4-2SC4-2 1,01,0 0,290.29 138138 Прототип (RU 2260037 C1)Prototype (RU 2260037 C1) Кластерная сажаCluster Soot 0,40.4 1) Дисперсность (D) полученных катализаторов определена импульсным методом по хемосорбции СО при 20°С. Значение D рассчитано, исходя из стехиометрии CO/Pds=1:1 (моль/моль). 1) The dispersion (D) of the obtained catalysts was determined by the pulsed method for the chemisorption of CO at 20 ° C. The value of D is calculated based on the stoichiometry of CO / Pd s = 1: 1 (mol / mol).

Таблица 3Table 3 Жирнокислотный состав образцов саломаса, полученных в ходе гидрирования в присутствии катализаторов 1 мас.% Pd/C (фракция 70-100 мкм). Условия эксперимента: Т=195°С, Рн2=9 атм, загрузка катализатора - 10 мг, масло подсолнечное «ЭФКО» - 50 г.The fatty acid composition of salomas samples obtained during hydrogenation in the presence of catalysts of 1 wt.% Pd / C (fraction 70-100 μm). Experimental conditions: Т = 195 ° С, Рн 2 = 9 atm, catalyst loading - 10 mg, EFKO sunflower oil - 50 g. ПримерExample № носителяMedia number Время реакцииReaction time Йодное числоIodine number Сод. транс-изомеровSod. trans isomers Состав жирных кислотFatty Acid Composition минmin I2, г/100 гI 2 g / 100 g %% С 16:0From 16: 0 С 18:0From 18: 0 С 18:1C 18: 1 С 18:2From 18: 2 1one SC3-2SC3-2 88 71,8871.88 30,430,4 4,674.67 16,3916.39 73,9773.97 4,974.97 22 SC4-1SC4-1 11eleven 78,3178.31 31,731.7 6,126.12 10,2510.25 75,8875.88 7,757.75 33 SC4-loxSC4-lox 2121 76,9676.96 32,832.8 7,197.19 11,5711.57 72,6772.67 8,568.56 4four SC4-2SC4-2 88 70,3770.37 30,530.5 6,636.63 14,6514.65 75,2875.28 3,443.44 Прототип (RU 2260037 C1)1) Prototype (RU 2260037 C1) 1) Кластерная сажаCluster Soot 240240 74.574.5 32,432,4 6,66.6 17,017.0 67,067.0 8,18.1 1) Условия эксперимента для прототипа: Т=90°С, Рн2=1 атм, загрузка катализатора - 500 мг, масло подсолнечное «Слобода» - 60 г. 1) Experimental conditions for the prototype: T = 90 ° C, pH 2 = 1 atm, catalyst loading - 500 mg, Sloboda sunflower oil - 60 g.

Claims (5)

1. Палладиевый катализатор, нанесенный на углеродный носитель, для жидкофазного гидрирования растительных масел и жиров, отличающийся тем, что в качестве углеродного носителя он содержит углеродные нанотрубки с внешним диаметром ≤18 нм, при этом удельная поверхность каталитически активного палладия на поверхности углеродного носителя составляет 90-140 м2/г.1. The palladium catalyst deposited on a carbon carrier for liquid-phase hydrogenation of vegetable oils and fats, characterized in that it contains carbon nanotubes with an external diameter of ≤18 nm as a carbon carrier, while the specific surface area of the catalytically active palladium on the surface of the carbon carrier is 90 -140 m 2 / g. 2. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что углеродные нанотрубки имеют суммарный объем пор 0,3-1,8 см3/г и средний размер пор в интервале от 10 до 23 нм.2. The catalyst according to claim 1, characterized in that the carbon nanotubes have a total pore volume of 0.3-1.8 cm 3 / g and an average pore size in the range from 10 to 23 nm. 3. Способ приготовления палладиевого катализатора для жидкофазного гидрирования растительных масел и жиров, включающий осаждение оксида палладия на поверхность углеродного носителя, отличающийся тем, что осаждение проводят гидролизом хлоридных комплексов Pd (II) в присутствии карбоната натрия с последующим жидкофазным восстановлением формиатом натрия до Pd (0), фильтрованием, промывкой катализатора водой и сушкой, в качестве углеродного носителя используют углеродные нанотрубки с внешним диаметром ≤18 нм, при этом получают катализатор с удельной поверхностью нанесенного каталитически активного палладия на поверхности углеродного носителя 90-140 м2/г.3. A method of preparing a palladium catalyst for liquid-phase hydrogenation of vegetable oils and fats, including the deposition of palladium oxide on the surface of a carbon carrier, characterized in that the deposition is carried out by hydrolysis of chloride complexes Pd (II) in the presence of sodium carbonate, followed by liquid-phase reduction with sodium formate to Pd (0 ), by filtering, washing the catalyst with water and drying, carbon nanotubes with an external diameter of ≤18 nm are used as a carbon carrier, and a catalyst with separately deposited catalytically active surface of palladium on the carbon support surface of 90-140 m 2 / g. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что углеродные нанотрубки имеют суммарный объем пор 0,3-1,8 см3/г и средний размер пор в интервале от 10 до 23 нм.4. The method according to claim 3, characterized in that the carbon nanotubes have a total pore volume of 0.3-1.8 cm 3 / g and an average pore size in the range from 10 to 23 nm. 5. Способ жидкофазного гидрирования растительных масел и жиров, отличающийся тем, что его проводят в присутствие катализатора по любому из пп.1 и 2 или приготовленного по любому из пп.3 и 4. 5. The method of liquid-phase hydrogenation of vegetable oils and fats, characterized in that it is carried out in the presence of a catalyst according to any one of claims 1 and 2 or prepared according to any one of claims 3 and 4.
RU2010119018/04A 2010-05-11 2010-05-11 Palladinised nanotubes for hydrogenation of plant oil, preparation method thereof and method for liquid-phase hydrogenation RU2438776C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010119018/04A RU2438776C1 (en) 2010-05-11 2010-05-11 Palladinised nanotubes for hydrogenation of plant oil, preparation method thereof and method for liquid-phase hydrogenation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010119018/04A RU2438776C1 (en) 2010-05-11 2010-05-11 Palladinised nanotubes for hydrogenation of plant oil, preparation method thereof and method for liquid-phase hydrogenation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2438776C1 true RU2438776C1 (en) 2012-01-10

Family

ID=45783904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010119018/04A RU2438776C1 (en) 2010-05-11 2010-05-11 Palladinised nanotubes for hydrogenation of plant oil, preparation method thereof and method for liquid-phase hydrogenation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2438776C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. Efficient conversion of D-glucose into D-sorbitol over MCM-41 supported Ru catalyst prepared by a formaldehyde reduction process
JP6893270B2 (en) Methods of using this to produce improved copper-containing multi-element metal catalysts and bio-based 1,2-propanediols.
US11820725B2 (en) Process for catalytic hydrogenation of halonitroaromatics
Wu et al. Collagen fiber with surface-grafted polyphenol as a novel support for Pd (0) nanoparticles: Synthesis, characterization and catalytic application
JP2015509088A (en) Method for preparing 1,6-hexanediol
Álvarez-Rodríguez et al. Influence of the nature of support on Ru-supported catalysts for selective hydrogenation of citral
Ye et al. Catalytic transfer hydrogenation of the C═ O bond in unsaturated aldehydes over Pt nanoparticles embedded in porous UiO-66 nanoparticles
US4251394A (en) Coprecipitated copper-nickel-silica catalysts, preparation and use thereof
Rahman et al. A review on reduction of acetone to isopropanol with Ni nano superactive, heterogeneous catalysts as an environmentally benevolent approach
JP2007518557A (en) Non-chromium containing catalyst of Cu metal and at least one second metal
Geng et al. Influence of the defects on selective hydrogenation of cinnamaldehyde to cinnamyl alcohol over UiO-66 supported Pt catalysts
CN112569944A (en) NiCu alloy hydrogenation catalyst, preparation method and application thereof
RU2438776C1 (en) Palladinised nanotubes for hydrogenation of plant oil, preparation method thereof and method for liquid-phase hydrogenation
RU2403973C1 (en) Catalyst, preparation method thereof and hydrogenation method
JP5823756B2 (en) Method for producing sugar alcohol
JP2015093907A (en) Method for producing hydrocarbon, and hydrogenation catalyst of branched hydrocarbon
RU2411996C1 (en) Catalyst for hydrogenating triglycerides for producing hydrogenated fat for food purposes
RU2414964C1 (en) Catalyst for hydrogenating plant oil and fats, preparation method thereof and hydrogenation method
RU2456339C2 (en) Method of hydrogenating plant oil and distilled fatty acids
RU2448772C2 (en) Catalyst for processing vegetable oils and distilled fat acids and preparation method thereof
JP4676887B2 (en) Method for producing α, β-unsaturated carboxylic acid, catalyst therefor and method for producing the same
RU2452563C1 (en) METHOD OF HYDRATING VEGETABLE OIL ON Pd-CONTAINING CATALYSTS
KR20150061670A (en) Method for producing metal catalyst supported in carbon support and method for producing C2 or higher alcohols from synthesis gas using there of
KR20190049131A (en) Preparation method of 2,2,4,4-tetramethyl-1,3-cyclobutanediol
KR101493398B1 (en) Mesoporous carbon nanoparticle based catalysts for the production of oxygenated carbon compound and production method of oxygenated carbon compound using thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130512

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20160220

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170512

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20190313

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20200424