专利名称:一种高酸值油脂加氢催化剂的制备方法
技术领域:
本发明涉及催化技术领域,提供了一种高酸值油脂加氢催化剂的制备方法。其活性组份为镍、铁,助剂为镁,载体为氧化铝。
背景技术:
油脂氢化是将不饱和的动植物油,通过催化剂将其双键部分或完全加氢的过程,生产工业硬化油如皂用油、极度氢化油和食用氢化油如人造奶油、起酥油、代可可脂等。目前,工业生产通常采用镍-硅藻土或Ni-Cu-硅藻土催化剂。由于不同油脂中酸含量不同,高酸含量(游离酸含量大于10%)的油脂在加氢过程中极易使催化剂活性降低,催化剂的用量增加。
在寻找新载体方面,如US 4510029,US 4519951分别公布了以a-Al2O3和y-Al2O3为载体的Ni-Al2O3催化剂。这些专利在选择新型载体方面做了一些非常有益的工作。在活性组份的改进方面,如中国专利公告85103783公布了一种Ni-Pd为活性组份的催化剂,该催化剂具有较高的活性,但Pd的价格太高,使催化剂失去竞争优势。
发明内容
本发明的目的在于通过选用新型的载体及改变催化剂的活性组份,制备出具有活性高、选择性好的催化剂,以减少或避免现行使用催化剂的缺点。本发明为一种高酸值油脂加氢催化剂的制备方法,其特征在于将碱性沉淀剂溶液放入反应釜中,升温至60 - 70°C,将可溶性镍盐、铁盐及镁盐的混合溶液边搅拌边加入上述溶液中,加料时间控制在1-2小时内,加料完毕迅速将氧化铝载体加入,搅拌O. 5-1小时,过滤,用去离子水洗涤至无酸根离子;烘干,在110 - 120°C条件下干燥4-5小时,然后粉碎,400-500 °C通氢气还原2-3小时即得成品。按上述的制备方法,其特征在于碱性沉淀剂是Na2C03、NaHC03、NaOH,可溶性镍盐是 Ni(NO3)2 6H20、NiS046H20,可溶性铁盐是 Fe (NO3) 29H20、Fe2 (SO4) 3,可溶性镁盐是 Mg(NO3) 3 ■ 6 H 2 O ,、MgS046H20 ;
按上述的制备方法,其特征在于原子比为Ni / Fe = 5-25,镍含量占催化剂重量百分数为30 - 50 %,铁含量占催化剂重量百分数为2-5 %,镁含量分别占催化剂重量的
O.5-1. 0%。按上述的制备方法,其特征在于载体氧化铝的技术指标为孔容I. 4 - 2. 2cm3/g,比表面 100 - 300 m2/g。按上述的制备方法,其特征在于制备的催化剂的粒度小于100目。与现有技术相比,本发明的优点和积极效果如下
I.本发明方法中,载体采用本发明有关发明人研发的CN114290A中公布的氧化铝为载体,用该载体制备的催化剂具有强度高,物性参数稳定的优点,更有利于工业生产。2.该载体具有较高的比表面积,适宜于油脂加氢反应的孔结构和孔径分布,使催化剂具有很好的活性和选择性。3.该催化剂由于强度高,在使用过程中不易粉化,故过滤性能好,产品中金属残存量低,产品不易被氧化。4.该催化剂与目前应用的同类工业催化剂在同等条件下使用,催化剂的使用量降低15% 20%。。
具体实施方式
实施例I
制备碱性沉淀剂溶液
称取20g碳酸钠,倒入500ml去离子水中,搅拌至完全溶解。制备镍盐溶液·
称取45gNiS04.6H02,倒入1600ml去离子水中,搅拌至完全溶解。制备铁盐溶液
称取2. 5gFe2 (SO4) 3倒入200ml去离子水中,搅拌至完全溶解。将上述镍盐溶液、铁盐溶液充分混合。将配置好的碱性沉淀剂溶液倒入反应爸中,加热至65°C ,边搅拌边慢慢加入碱性沉淀剂溶液中,控制时间I小时,加完后迅速将溶液PH调至7-9,然后加入氧化铝载体,老化30分钟,过滤,用去离子水洗至无酸根离子。称取上述滤饼50g,放入烘箱中,110°C干燥3-5小时,粉碎至100目以下。取上述细粉Ig装入还原反应器中,500°C通N2、H2混合气(N2/H2=3 I体积比)进行还原4-5小时,降温,在N2保护下加入硬化油中制得催化剂A (还原后催化剂与硬化油重量比为I :3)。实施例2 制备碱性沉淀剂溶液
称取20g碳酸钠,倒入500ml去离子水中,搅拌至完全溶解。制备镍盐溶液
称取45gNiS04.6H02,倒入1600ml去离子水中,搅拌至完全溶解。制备铁盐溶液
称取2. 5gFe2 (SO4) 3倒入200ml去离子水中,搅拌至完全溶解。制备镁盐溶液
分别称取O. 5gMgS046H20倒入IOOml去离子水中,搅拌至完全溶解。将上述镍盐溶液、铁盐溶液及镁盐溶液充分混合。将配置好的碱性沉淀剂溶液倒入反应爸中,加热至65°C ,边搅拌边慢慢加入碱性沉淀剂溶液中,控制时间I小时,加完后迅速将溶液PH调至7-9,然后加入氧化铝载体,老化30分钟,过滤,用去离子水洗至无酸根离子。称取上述滤饼50g,放入烘箱中,110°C干燥3-5小时,粉碎至100目以下。取上述细粉Ig装入还原反应器中,500°C通N2、H2混合气(N2/H2=3 I体积比)进行还原4-5小时,降温,在N2保护下加入硬化油中制得催化剂B (还原后催化剂与硬化油重量比为I :3)。实施例31、评价用催化剂
催化剂A、催化剂B及目前工业催化剂C
2、催化剂评价用原料 棕榈油,游离酸含量15%
3、催化剂评价条件
取适量催化剂加入200g上述棕榈油中,用N2将高压釜中空气置换完,然后升温至180°C,搅拌,通入H2,压力为2. OMPa0、催化剂评价结果
在不同加氢时间段,加氢后样品碘值(gl/100g)对照数据如下
权利要求
1.一种高酸值油脂加氢催化剂的制备方法,其特征在于将碱性沉淀剂溶液放入反应釜中,升温至60 - 70°C,将可溶性镍盐、铁盐及镁盐的混合溶液边搅拌边加入上述溶液中,加料时间控制在1-2小时内,加料完毕迅速将氧化铝载体加入,搅拌O. 5-1小时,过滤,用去离子水洗涤至无酸根离子;烘干,在110 - 120°C条件下干燥4-5小时,然后粉碎,400-500 °C通氢气还原2-3小时即得成品; 上述的碱性沉淀剂是Na2CO3 ,NaHCO3、NaOH,可溶性镍盐是Ni (N03)2、NiS046H20,可溶性铁盐是 Fe (NO3) 29H20、Fe2 (SO4) 3,可溶性镁盐是 Mg (NO3) 3 6H20、MgS046H20 ; 上述的原子比为Ni / Fe = 5-25,镍含量占催化剂重量百分数为30 - 50 %,铁含量占催化剂重量百分数为2-5 %,镁含量分别占催化剂重量的O. 5-1. 0% ; 上述的载体氧化铝的技术指标为孔容I. 4 - 2. 2cm3/g,比表面100 - 300 m2/g ; 按上述的制备方法,制备的催化剂的粒度小于100目。
全文摘要
本发明为一种高酸值油脂加氢催化剂的制备方法。该方法以大孔容氧化铝为载体,以镍、铁为活性组分,以镁为助剂制备催化剂。该催化剂制备方法简单,易过滤,活性高,选择性好。与其它同类催化剂相比,催化剂的使用量降低15%~20%。
文档编号C11C3/12GK102895975SQ20121038580
公开日2013年1月30日 申请日期2012年10月12日 优先权日2012年10月12日
发明者陈永生, 于海斌, 孙春晖, 许岩, 刘伟, 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