專利名稱：不飽和油脂加氫催化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種用于不飽和油脂加氫的以硅膠為載體，以Ni-Fe為活性組分的負(fù)載型雙組分金屬催化劑。
油脂加氫反應(yīng)是在催化劑的存在下，將不飽和油脂中的雙鍵部分或完全加氫的過程，工業(yè)上通過該過程來(lái)制取代可可脂，人造奶油的調(diào)合組分以及工業(yè)用硬化油。目前，工業(yè)生產(chǎn)通常采用的催化劑為Ni/硅藻土或Ni-Cu/硅藻土催化劑。
Ni/硅藻土催化劑雖然具有比較好的加氫活性，但其選擇性較差，Ni-Cu/硅藻土催化劑的選擇性雖然較好，但是微量Cu的殘留會(huì)催化加氫產(chǎn)物的氧化，影響作為食用的加氫產(chǎn)物的風(fēng)味。更為嚴(yán)重的問題是，Ni/硅藻土和Ni-Cu/硅藻土催化劑均存在穩(wěn)定性差，壽命短的問題。工業(yè)生產(chǎn)中，一般加氫4小時(shí)后，催化劑活性明顯下降，催化劑一般不能重復(fù)使用。
硅藻土是一種相對(duì)價(jià)廉的載體材料，但它具有比表面積小，含有一定量雜質(zhì)，孔分布較寬等缺點(diǎn)，因此，近些年來(lái)，人們?cè)趶妮d體角度改善油脂加氫催化劑方面做了許多工作，如U.S.4，510.092公布了一種以α-Al2O3為載體的Ni/Al2O3催化劑，J.P.59，215，397公布了Ni.Co/α-Al2O3催化劑，U.S.4，519，951公布了Ni/r-Al2O3催化劑C.S.210，150公布了一種Ni磚粉催化劑，D.D.206，261公布了一種Ni/硅膠催化劑。這些專利在尋找新的載體材料方面做了一些非常有益的工作。
在改善活性組分方面，中國(guó)專利公告85，103，783公布了一種Ni-Pd催化劑，該催化劑具有很高的活性，但Pd的使用受資源限制。E.P.322，049(1989)公布了一種(添加堿土金屬做為助劑的Ni-堿土金屬/SiO2催化劑，其中，Ni與堿土金屬的摩爾比為1∶0～0.15。
本發(fā)明的目的在于通過使用新的方法和改變催化劑的活性組分制備出一種具有活性高，選擇性好，穩(wěn)定性高并且沒有副作用的油脂加氫催化劑，以減少或避免現(xiàn)行使用的加氫催化劑的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)要點(diǎn)在于采用硅膠載體，添加少量Fe作為活性促進(jìn)劑以及采用新的分別沉淀一混合沉淀的方法制備催化劑，具體做法是在10℃左右，往10～20%Na2SiO3溶液中加入10%左右的NH4NO3或(NH4)2SO4溶液，邊加邊攪拌，直至PH＜10，即制得硅膠沉淀物;往含有10%左右的Ni(NO3)2及少量FeSO4的溶液中加Na2CO3溶液至PH≥8即制得Ni-Fe的沉淀物。70℃下老化兩沉淀物3～5小時(shí)，分別洗滌后混合二沉淀，充分?jǐn)嚢韬罄^續(xù)在70℃下老化二小時(shí)，洗滌烘干，450℃左右H2氣流中還原即得催化劑。
加氫反應(yīng)在200℃，0.1MPa的條件下進(jìn)行，所用油脂為工業(yè)精煉菜油。
本發(fā)明催化劑與傳統(tǒng)催化劑相比具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)、本催化劑具有比傳統(tǒng)催化劑更大的比表面積，更高的孔隙率。(2)、Fe的添加使得催化劑的活性大幅度提高，因此，本催化劑的活性比傳統(tǒng)催化劑要高。(3)、本催化劑具有很高的穩(wěn)定性，加氫10小時(shí)，催化劑活性可保持不變。
實(shí)施例1取102ml 1M Ni(NO3)2，溶液與1.8ml 1MFeSO4溶液混合。加入20%左右Na2CO3溶液，邊加邊攪拌，直至沉淀完全，此時(shí)PH值約為8～9，得到Ni-Fe沉淀物。
66.3gNa2SiO3·9H2O溶于適量去離子水中，制成10%左右的Na2SiO3溶液、往該溶液中加NH4NO3溶液，充分?jǐn)嚢?，使之沉淀完全，即得到硅膠沉淀物。
70～80℃下老化二沉淀3～5小時(shí)后，適當(dāng)洗滌兩沉淀，然后將沉淀物充分混合，混合完成后，繼續(xù)在70～80℃下老化1～2小時(shí)，洗滌沉淀至PH＝7-8，抽濾、110℃干燥、打碎、篩取大于200目的篩分。
取1.0g以上篩分裝入一硬質(zhì)玻璃反應(yīng)管中，通H2氣條件下升溫至450℃，還原3小時(shí)，即得催化劑(此時(shí)，催化劑含SiO270～75%，含Ni25～30%，含鐵1%)。
將以上催化劑轉(zhuǎn)移至50ml精煉菜油中，200℃、0.1MPa下加氫6小時(shí)，開口毛細(xì)管法測(cè)得產(chǎn)物熔點(diǎn)為65.2℃。
實(shí)施例2為對(duì)催化劑的制備方法的可靠性以及催化劑的活性的可靠性進(jìn)行鑒定，我們將催化劑的用量減半進(jìn)行試驗(yàn)，得到表中2所示結(jié)果，試驗(yàn)結(jié)果表明催化劑確實(shí)具有較高的活性及穩(wěn)定性。
實(shí)施例3催化劑的制備除不加FeSO4溶液，催化劑不含鐵外，其余完全與實(shí)施例1相同，結(jié)果證明，鐵是Ni-Fe/硅膠催化劑的有效的活性促進(jìn)劑。
實(shí)施例4催化劑的制備中，除不制備硅膠，以硅藻土做為載體外，其它完全同實(shí)例1，結(jié)果表明以硅藻土為載體的催化劑的活性大大低于以硅膠為載體的活性。
正交試驗(yàn)的結(jié)果表明催化劑的最佳組成為含SiO265～80%，Ni25～30%，F(xiàn)e0.5～5%，最佳制備方法為分別沉淀一混合沉淀方法。
＊用量為Ni的重量百分?jǐn)?shù)
權(quán)利要求
1.Ni-Fe/SiO2-gel油脂加氫催化劑，其特征在于它采用Ni-Fe做為催化劑的活性組分，以硅膠做為載體，并且采用了新的分別沉淀，然后混合沉淀的制備方法。
2.照權(quán)利要求1所說的催化劑，其特征在于其組成為Ni25～30%、Fe0.5～5%、SiO260～80%，制備催化劑所用原料為Na2SiO2、Ni(NO3)2、FeSO4。
3.照權(quán)利要求1所說的催化劑，其特征在于制備方法為分別沉淀制得SiO2沉淀物及含F(xiàn)e、Ni的沉淀物，然后將其充分混合。
4.照權(quán)利要求1所說的催化劑，其特征在于最佳還原溫度為450℃左右。
5.照權(quán)利要求1所說的催化劑，其特征在于它適合于用作不飽和油脂的加氫催化劑。
全文摘要
本發(fā)明為一種以硅膠為載體的Ni-Fe雙組分油脂加氫催化劑，該催化劑以Na
文檔編號(hào)C11C3/12GK1079503SQ9210440
公開日1993年12月15日 申請(qǐng)日期1992年6月4日 優(yōu)先權(quán)日1992年6月4日
發(fā)明者廖世軍, 胡珍珠, 易回陽(yáng) 申請(qǐng)人:湖北師范學(xué)院