專利名稱：食用油脂氫化單元鎳催化劑制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及食品工業(yè)所需氫化油脂催化劑的制造方法。
但目前國內(nèi)外單元鎳催化劑載體多為硅藻土，也有使用SiO2的，但一般直接使用成品SiO2，不直接制備。硅藻土屬天然物質(zhì)，機(jī)械強(qiáng)度差，易粉化，影響催化劑的過濾分離。不同批次不同產(chǎn)地的硅藻土及不同條件下制備的SiO2，粒度分布，孔結(jié)構(gòu)、孔徑分布、比表面積等物性有很大差異。另外活性組分Ni的負(fù)載技術(shù)，影響活性組分微晶的粒徑分布、活性中心密度分布。上述因素影響活性組分的分散程度，微觀結(jié)構(gòu)和宏觀性質(zhì)，歸根結(jié)底影響催化劑的活性、選擇性，重復(fù)性和穩(wěn)定性。而關(guān)于食用油脂單元鎳催化劑載體及活性組分的負(fù)載技術(shù)的研究尚未見報(bào)道。
本發(fā)明的技術(shù)方案是以工業(yè)品Na2CO3和NiSO4·7H2O為原料，將Na2CO3和NiSO4·6H2O，分別溶入25-40份的水中配成Na2CO3水溶液和NiSO4水溶液，裝入并流反應(yīng)器；將具有固定物性參數(shù)的SiO2作為分散劑加入50-90℃水中，攪拌令SiO2懸浮，置于并流反應(yīng)器下方；開啟并流反應(yīng)器，將Na2CO3水溶液和NiSO4水溶液同時(shí)緩慢加入，攪拌60-120min，沉化6-12h，抽濾，用50-90℃的蒸餾水洗滌至無SO42-，再用少量無水乙醇淋洗，經(jīng)80-150℃下烘干、研磨、過篩、活化，再經(jīng)400-550℃焙燒3-8h、用氫氣還原4-8h，自然冷卻，即制得食用油脂氫化單元鎳催化劑。
上述制造本催化劑所用分散劑SiO2的固定物性參數(shù)是粒度分布為0.1-0.5μm，XRD圖在2θ角為20°左右有一個(gè)寬化的衍射峰，BET比表面積為400-600m2/g，孔結(jié)構(gòu)為兩端都開放的管狀毛細(xì)孔，最可幾孔徑分布為10-30m。
在技術(shù)方案中，NiSO4·6H2O、Na2CO3和SiO2的比例為Ni∶SiO2(w/w)＝1∶1-4，NiSO4·6H2O∶Na2CO3(w/w)＝1∶1-2。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1、采用了發(fā)明者自己研制的SiO2作分散劑，SiO2具有固定的物性參數(shù)，使得催化劑制備具有很好的重復(fù)性，制造出來的催化劑更容易過濾分離，對(duì)油脂無污染；由于該SiO2具有很好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的粒度分布，催化劑容易過濾分離；同時(shí)由于該SiO2具有較高的比表面積、適宜于油脂加氫反應(yīng)的孔結(jié)構(gòu)和孔徑分布，催化劑具有很好的活性和選擇性。
2.采用了并流技術(shù)，活性組分可以均勻地負(fù)載在SiO2分散劑的內(nèi)外表面上，保證活性組分沉積自始至終在恒定的pH值下進(jìn)行，活性組分粒徑分布、活性中心密度分布均勻，活性組分利用率高。
3、本發(fā)明方法制造的Ni/SiO2催化劑不但容易過濾分離，活性、選擇性好，而且制備過程和加氫性能具有很好的重復(fù)性和穩(wěn)定性，更有利于工業(yè)化生產(chǎn)。
將本發(fā)明方法制造的Ni/SiO2催化劑用于椰油(碘值11.26)加氫，控制適宜的條件，硬化油碘值可降至0.5左右。用于豆油[碘值132，折光指數(shù)1.4638(60℃)]加氫，控制條件，可以全部加氫，硬化油碘值可降至1以下，也可以部分加氫，硬化油熔點(diǎn)保持在45℃左右(食品工業(yè)要求)。
本發(fā)明方法制造的Ni/SiO2催化劑，產(chǎn)物中沒有反式異構(gòu)體和雙鍵位移異構(gòu)體，選擇性符合食品工業(yè)的要求。
400g豆油(碘價(jià)132)、0.2-2.0g催化劑一并加入到2L反應(yīng)釜中。抽出空氣或者用氫氣置換出釜中空氣后。充以氫氣壓力維持在0.1-0.8MPa，溫度設(shè)定在160℃，攪拌轉(zhuǎn)速800-1000r/min。升到指定溫度后，反應(yīng)60-90min，不斷調(diào)節(jié)氫氣壓力，維持恒定。冷卻后，濾去催化劑，用IUPAC-AOAC Wijs法分析產(chǎn)物碘值，紅外光譜檢測(cè)催化劑選擇性，沒有反式異構(gòu)體和雙鍵位移異構(gòu)體的生成。
權(quán)利要求
1.食用油脂氫化單元鎳催化劑制備方法，以Na2CO3、NiSO4·7H2O為原料制成，其特征在于將Na2CO3和NiSO4·6H2O，分別溶入25-40份的水中配成Na2CO3水溶液和NiSO4水溶液，裝入并流反應(yīng)器；將具有固定物性參數(shù)的SiO2作為分散劑加入50-90℃水中，攪拌令SiO2懸浮，置于并流反應(yīng)器下方；開啟并流反應(yīng)器，將Na2CO3水溶液和NiSO4水溶液同時(shí)緩慢加入，攪拌60-120min，沉化6-12h，抽濾，用50-90℃的蒸餾水洗滌至無SO42-，再用少量無水乙醇淋洗，經(jīng)80-150℃下烘干、研磨、過篩、活化，再經(jīng)400-550℃焙燒3-8h、用氫氣還原4-8h，自然冷卻，即制得食用油脂氫化單元鎳催化劑。
2.依照權(quán)利要求1所述的食用油脂氫化單元鎳催化劑制備方法，其特征在于所用分散劑SiO2的固定物性參數(shù)是粒度分布為0.1-0.5μm，XRD圖在2θ角為20°左右有一個(gè)寬化的衍射峰，BET比表面積為400-600m2/g，孔結(jié)構(gòu)為兩端都開放的管狀毛細(xì)孔，最可幾孔徑分布為10-30nm。
3.依照權(quán)利要求1所述的食用油脂氫化單元鎳催化劑制備方法，其特征在于NiSO4·6H2O、Na2CO3和SiO2的比例為Ni∶SiO2(w/w)＝1∶1-4，NiSO4·6H2O∶Na2CO3(w/w)＝1∶1-2。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種食用油脂氫化單元鎳催化劑制備方法。該方法選擇了發(fā)明人自己研制的具有特定物性參數(shù)的SiO
文檔編號(hào)B01J21/08GK1467275SQ0310652
公開日2004年1月14日 申請(qǐng)日期2003年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月26日
發(fā)明者劉壽長, 李利民 申請(qǐng)人:鄭州大學(xué)