一种不饱和油脂镍加氢催化剂的制备方法
技术领域：
本发明涉及工业催化技术领域。具体为一种不饱和油脂镍加氢催化剂的制备方法。
背景技术：
天然油脂是从自然界动植物中直接提取的油脂，因其含有双键或三键不饱和键，所以常温下多呈液态，熔点较低；另外，在光、酸碱条件或微生物的作用下，极易与空气中的氧气发生反应，变色变味，难以长期保存。为了改善天然不饱和油脂对氧和热的稳定性，便于油脂的长期保存和运输，油脂·催化加氢技术应运而生，油脂加氢催化剂的研究便成为油脂加氢行业关注的重点。目前，油脂加氢催化剂有单组份金属催化剂(如Ni、Cu、Pt、Pd等)、双组份金属催化剂(如Pd/Ag、Pd/Ni等)、多组份金属催化剂(如Cu-Ni-Co、Cu-Ni-Cr> Cu-Ni-La等)以及非晶态合金催化剂(如Ni-P、Ni-B等)。中国专利号CN1079503A、CN1944610A、CN102274728A、CN101554588A 发布了油脂加氢催化剂的制备方法，从活性组分、催化剂载体和催化剂的制备均有突破性改进。虽然国内这类研究报道很多，但催化剂稳定性和重复性均有待进一步考察。本发明的优点是在制备油脂加氢催化剂前体时加入表面活性剂做分散剂，不仅可以阻止和减轻颗粒硬团聚的形成，还有助于遏制粒子“长大”，这样使制备的催化剂前体粒度更小、粒子更为均匀、更易分散、在对不饱和油脂加氢反应时活性和选择性更好。
发明内容
本发明的目的在于通过选用表面活性剂，使制备的催化剂前体颗粒小，粒度分布均匀，便于催化剂在油脂加氢反应过程中快速均匀分散，释放出最高的活性和选择性。本发明一种不饱和油脂镍加氢催化剂的制备方法，其特征在于首先将预先配制好的碱性试剂溶液加入反应釜中，开动搅拌并加热，倒入分散剂使其充分溶解均匀，一定时间后反应溶液升温至60_100°C，将含有镍盐的酸性溶液以一定的速度匀速加入，加料完毕后，加入载体氧化铝粉沫继续搅拌0. 5-1. 0小时，过滤，用去离子水洗涤，滤饼110_250°C干燥3-6小时冷却，粉碎，在400-600°C通入氮气和氢气的混合气还原3-5小时即可得到催化剂成品。所述加入的分散剂为有机非离子表面活性剂，选择为聚氧乙烯型非离子表面活性齐U、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段型聚醚和多元醇型表面活性剂中的一种或两种以上，加入量是固体碱性试剂的0. l-80wt% ；所述碱性试剂溶液是工业氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠、草酸钠、醋酸钠与去离子水配制成的溶液中的一种或两种以上；浓度为4-20wt% ；所述酸性试剂溶液选自为硝酸镍、硫酸镍、氯化镍、草酸镍、醋酸镍、磷酸镍的镍盐与去离子水配制的溶液的任一种，或者为金属镍与酸溶液直接制备的镍盐溶液的任意一种，浓度为4_30wt% ；所述的反应温度在60-100°C范围内进行；所述滤饼洗涤次数为1-6次，直至制备的滤饼中以Na2O计的钠含量彡0. lwt%为止，然后滤饼110-250°C干燥3-6小时制得催化剂前体；所述干燥后前体粉碎的粒度小于100目。按照本发明所述的制备方法，其特征在于所述加入的分散剂加入量是固体碱性试剂的2_60wt% ;所述碱性试剂溶液选自为工业氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠与去离子水配制成的溶液中的一种或两种以上；浓度为6-18wt% ；所述酸性试剂溶液选自为硝酸镍、硫酸镍、氯化镍、草酸镍的镍盐与去离子水配制的溶液的任一种，或者为金属镍与硝酸、硫酸、盐酸的酸溶液直接制备的镍盐溶液的任一种，浓度为6-28wt% ；所述的反应温度在70_90°C范围内进行。
具体实施例方式实施例I首先称取40g固体碳酸钠(Na2CO3)置于IOOOml烧杯中，加入去离子水，搅拌使之完全溶解并配制成10wt%的碳酸钠溶液，然后称取2g聚乙二醇2000(分散剂加入量是固体碳酸钠加入量的5wt%)倒入碳酸钠溶液中，搅拌至聚乙二醇2000溶解均匀。 称取108g固体硝酸镍(Ni (NO3) 2 6H20)置于800ml烧杯中，加入去离子水，搅拌使之完全溶解并配制成15wt%的硝酸镍溶液。将配制好含有聚乙二醇2000分散剂的碱性沉淀剂碳酸钠溶液倒入反应釜中，开启搅拌并加热至75°C，用蠕动泵匀速加入硝酸镍溶液，控制反应时间I小时，硝酸镍溶液加完后调节反应溶液至PH7-9之间，然后加入氧化铝载体，继续搅拌同温度老化30分钟，过滤，用去离子水洗涤至滤饼中钠含量< 0. lwt%(以Na2O计)为止，最后将滤饼250°C干燥3_6小时后冷却粉碎至100目以下制得催化剂前体。取催化剂前体粉末I克装入还原反应器，升温至500°C，通入氮气和氢气混合气体(N2:H2=3:1体积比)还原3-5小时，降温，在氮气的保护下将还原后的粉末倒入硬化油中，制得油脂加氢催化剂。称取530g棕榈油(碘值为32)和4g(含镍0. 08gwt%)由上述方法制备的催化剂，倒入高压反应釜，用氮气将高压反应釜中的空气置换后，开启搅拌，升温至180°C，通入氢气，保持反应釜压力为2. OMPa进行油脂加氢反应。加氢反应共进行3小时，在此期间取样分析测定不同时间段加氢棕榈油碘值。对照参考样品为目前市场上使用的同类工业催化剂典型样品，使用的催化剂含镍量与制备样品相当。
反应时间(hr) fo [05 [I [175 [2 [3参考样品碘值 3215. 74 7 26 2.27 Ol 0.6权利要求
1.一种不饱和油脂镍加氢催化剂的制备方法，其特征在于首先将预先配制好的碱性试剂溶液加入反应釜中，开动搅拌并加热，倒入分散剂使其充分溶解均匀，一定时间后反应溶液升温至60-100°C，将含有镍盐的酸性溶液以一定的速度匀速加入，加料完毕后，加入载体氧化铝粉沫继续搅拌O. 5-1. O小时，过滤，用去离子水洗涤，滤饼110-250°C干燥3_6小时冷却，粉碎，在400-600°C通入氮气和氢气的混合气还原3-5小时即可得到催化剂成品。
所述加入的分散剂为有机非离子表面活性剂，选择为聚氧乙烯型非离子表面活性剂、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段型聚醚和多元醇型表面活性剂中的一种或两种以上，加入量是固体碱性试剂的O. l-80wt% ； 所述碱性试剂溶液是工业氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠、草酸钠、醋酸钠与去离子水配制成的溶液中的一种或两种以上；浓度为4-20wt% ； 所述酸性试剂溶液选自为硝酸镍、硫酸镍、氯化镍、草酸镍、醋酸镍、磷酸镍的镍盐与去离子水配制的溶液的任一种，或者为金属镍与酸溶液直接制备的镍盐溶液的任意一种，浓 度为 4-30wt% ； 所述的反应温度在60-100°C范围内进行； 所述滤饼洗涤次数为1-6次，直至制备的滤饼中以Na2O计的钠含量< O. lwt%为止，然后滤饼110-250°C干燥3-6小时制得催化剂前体； 所述干燥后前体粉碎的粒度小于100目。
2.按照权利要求书所述的制备方法，其特征在于 所述加入的分散剂加入量是固体碱性试剂的2_60wt% ； 所述碱性试剂溶液选自为工业氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠与去离子水配制成的溶液中的一种或两种以上；浓度为6-18wt% ； 所述酸性试剂溶液选自为硝酸镍、硫酸镍、氯化镍、草酸镍的镍盐与去离子水配制的溶液的任一种，或者为金属镍与硝酸、硫酸、盐酸的酸溶液直接制备的镍盐溶液的任一种，浓度为 6_28wt% ； 所述的反应温度在70-90°C范围内进行。
全文摘要
本发明为一种不饱和油脂镍加氢催化剂的制备方法，其特征在于首先将预先配制好的碱性试剂溶液加入反应釜中，开动搅拌并加热，倒入分散剂使其充分溶解均匀，一定时间后反应溶液升温至60-100℃，将含有镍盐的酸性溶液以一定的速度匀速加入，加料完毕后，加入载体氧化铝粉沫继续搅拌0.5-1.0小时，过滤，用去离子水洗涤，滤饼110-250℃干燥3-6小时冷却，粉碎，在400-600℃通入氮气和氢气的混合气还原3-5小时即可得到催化剂成品。
文档编号C11C3/12GK102949996SQ201210417828
公开日2013年3月6日 申请日期2012年10月26日 优先权日2012年10月26日
发明者孙春晖, 于海斌, 陈永生, 刘伟, 许岩, 刘冬冬 申请人:中国海洋石油总公司, 中海油天津化工研究设计院
文档序号 :
【 1548610 】
技术研发人员：孙春晖,于海斌,陈永生,刘伟,许岩,刘冬冬
技术所有人：中国海洋石油总公司,中海油天津化工研究设计院
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除
技术研发人员：孙春晖,于海斌,陈永生,刘伟,许岩,刘冬冬
技术所有人：中国海洋石油总公司,中海油天津化工研究设计院
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除