本發(fā)明提出了一種用于亞麻芥油制備生物航空煤油加氫脫氧和加氫異構(gòu)化催化劑的制備方法。其中加氫脫氧催化劑以改性的SBA-15為載體,以Nix-Mo、Nix-Co中的一種作為活性組分,以聚乙二醇200作為分散劑,得到的催化劑壽命延長(zhǎng)至350小時(shí);加氫異構(gòu)化催化劑通過微波合成的方法,以多級(jí)孔道的NiAPO-11、多級(jí)孔道的NiSAPO-11、多級(jí)孔道的SAPO-11、微孔的NiAPO-11或微孔的NiSAPO-11中的一種作為載體,以Pd或Pt中的一種作為活性組分,以聚乙二醇200作為分散劑,通過溫和的反應(yīng)條件,制備符合使用條件的生物航空煤油。
背景技術(shù):
能源危機(jī)越來越受到人類的重視,這通常涉及到石油、電力或其他自然資源的短缺。作為能源危機(jī)原因之一的石油危機(jī)來說,石油的開采量越來越少,所以要找到可再生的可替代生物燃料是當(dāng)前最重要的任務(wù)。植物油作為可再生的原料,可以通過加氫脫氧技術(shù)來合成生物航空煤油,這樣可以緩解石油危機(jī),同時(shí)制備出合格的生物航空煤油。
亞麻芥油中50%以上的不飽和脂肪酸,含氧量也很高,所以導(dǎo)致在加氫脫氧過程中產(chǎn)生大量的水蒸氣,嚴(yán)重影響了催化劑的壽命。通過我們改性的催化劑改善了水蒸氣侵蝕催化劑的問題,而且加入分散劑之后,延長(zhǎng)了催化劑的壽命,提高了催化劑的活性和穩(wěn)定性,從而為第二步異構(gòu)化反應(yīng)奠定了基礎(chǔ)。
在加氫異構(gòu)化反應(yīng)中,產(chǎn)物中碳鏈的選擇性也至關(guān)重要,航煤組分要求C8-C15, 所以對(duì)于異構(gòu)化和裂化程度的調(diào)節(jié)是非常關(guān)鍵的,我們研發(fā)的多級(jí)孔道分子篩以淀粉作為模板劑,聚乙二醇200作為分散劑,和之前我們公開的專利相比,從骨架結(jié)構(gòu)方面更加創(chuàng)新,原料的成本也比之前降低,并且很好的解決了適度裂化的問題并得到了高產(chǎn)率的生物航空煤油組分。
CN101952392A公開了一種已開發(fā)的用于可再生原料如植物油和動(dòng)物脂肪制備航空燃料的方法,原料接觸加氫和脫氧催化劑制備直鏈烷烴,之后再接觸異構(gòu)化催化劑來異構(gòu)化至少一部分直鏈烷烴來產(chǎn)生支鏈烷烴,然后再接觸選擇性裂化催化劑以得到C8-C16的烷烴。CN102719317A公開了一種利用山蒼子果核油制備生物航空燃料的方法,對(duì)精制的山蒼子油進(jìn)行加氫脫氧反應(yīng)和加氫異構(gòu)反應(yīng),得到的產(chǎn)物經(jīng)過蒸餾取150-280℃之間的餾分,并對(duì)其進(jìn)行纖維液膜-復(fù)合吸附聯(lián)用裝置以及介電場(chǎng)精致裝置進(jìn)行精制,得到符合使用條件的生物航空煤油。專利CN201510038506.6公開了一種用于蓖麻油制備生物航煤加氫脫氧和加氫異構(gòu)化催化劑的制備方法,采用鈦改性和檸檬酸改性的MCM-41作為加氫脫氧催化劑的載體。專利CN201410080542.4公開了一種蓖麻油制備航空煤油的催化劑及其制備方法,其主要采用了3-氨丙基三乙氧基硅烷和檸檬酸對(duì)加氫脫氧載體進(jìn)行改性,同時(shí)引入了Fe作為加氫脫氧催化劑的助劑。專利CN201410020108.7公開了蓖麻油加氫制備生物柴油的催化劑及其制備方法,其加氫脫氧催化劑和加氫異構(gòu)催化劑都需要對(duì)載體進(jìn)行特殊的預(yù)處理,主要采用乙酸水溶液對(duì)載體進(jìn)行預(yù)處理,以Zn作為助劑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于以上背景,本發(fā)明提出了耐水蒸氣的加氫脫氧催化劑以及能夠得到高產(chǎn)率航煤的多級(jí)孔道分子篩催化劑的制備方法以及使用條件。目的是希望本發(fā)明的催化劑能夠有很高的壽命并得到高產(chǎn)率的生物航空煤油,從而作為替代石油基燃料的技術(shù)儲(chǔ)備。
本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下所述:
1. 一種用于亞麻芥油制備生物航空煤油的加氫脫氧催化劑,其特征在于:以改性的SBA-15為載體,以Nix-Mo、Nix-Co中的一種作為活性組分,活性組分質(zhì)量占催化劑總質(zhì)量的10-30%,其中x的范圍為4-20,所述的改性的SBA-15為經(jīng)過鋯酸四丁酯改性和肉桂酸改性的SBA-15,其中載體中鋯的質(zhì)量百分含量為1-20%,肉桂酸的質(zhì)量百分含量為1-5%。
2. 一種上述的用于亞麻芥油制備生物航空煤油的加氫脫氧催化劑的制備方法,其特征在于包括以下步驟:
(1)載體的制備:將SBA-15加入到其三倍質(zhì)量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5-20%的鋯酸四丁酯的乙醇溶液中,在50-70℃下攪拌并回流至少24h,然后將得到的混合物抽濾、分離,之后將所得到的濾餅在120℃空氣氣氛下烘干,之后在600℃空氣氣氛下焙燒至少4h,然后將得到的樣品加入到其三倍質(zhì)量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-5%的肉桂酸的乙醇溶液中,之后在50-70℃下攪拌并回流至少24h,然后將得到的混合物抽濾、分離,之后將得到的濾餅在120℃下烘干,得到載體A;
(2)活性組分的上載:按照活性組分質(zhì)量占催化劑總質(zhì)量的10-30%的配比,將所需活性組分的可溶性鹽和5%的聚乙二醇200溶解到三倍載體A質(zhì)量的去離子水中,充分?jǐn)嚢?h后加入到載體A中,攪拌至少24h,然后將得到的混合物烘干,之后在600℃空氣氣氛下焙燒至少4h,即得到用于亞麻芥油制備生物航空煤油的加氫脫氧催化劑;所述活性組分的可溶性鹽為硝酸鎳、硝酸鈷、偏鎢酸銨或鉬酸銨。
3. 一種用于亞麻芥油制備生物航空煤油的加氫異構(gòu)化催化劑的制備方法,其特征在于包括以下步驟:
(1)多級(jí)孔道的NiAPO-11載體的制備方法:將去離子水、醋酸鎳、磷酸以及擬薄水鋁石分別以50-100:0.01-1:1:1的摩爾比混合在一起攪拌3h,其中,醋酸鎳、硅溶膠、磷酸和擬薄水鋁石分別以氧化鎳、二氧化硅、五氧化二磷和三氧化二鋁計(jì),然后加入淀粉進(jìn)行水解反應(yīng)并攪拌5h,其中,淀粉與磷酸的摩爾比為0.03-0.3,然后加入模板劑再攪拌3h,其中,模板劑為二正丙胺與二異丙胺的混合物,其摩爾比為0.5-1.5:1,模板劑與磷酸的摩爾比為0.5-1.2:1;然后把混合物放入微波合成反應(yīng)腔體內(nèi),微波頻率為2.45GHz,功率設(shè)為250W,壓力設(shè)定為250Psi,合成溫度160-200℃,保持0.5-3個(gè)小時(shí),反應(yīng)完成后將樣品取出并將固體產(chǎn)物洗滌,干燥,之后在馬弗爐中600℃焙燒12h得到多級(jí)孔道的NiAPO-11載體;
(2)活性組分的上載:按照活性組分質(zhì)量占催化劑總質(zhì)量的0.1-1%的配比,其中,活性組分為Pd或Pt 中的一種,在30-50℃攪拌條件下,將所需活性組分的可溶性鹽和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的聚乙二醇200溶解到三倍多級(jí)孔道NiAPO-11質(zhì)量的去離子水中,其中,活性組分的可溶性鹽為氯化鈀或氯鉑酸中的一種,充分溶解后加入到多級(jí)孔道的NiAPO-11載體中,攪拌至少12h,然后將得到的混合物烘干,之后在600℃空氣氣氛下焙燒至少4h,即得到用于亞麻芥油制備生物航空煤油的加氫異構(gòu)催化劑。
4. 一種用于亞麻芥油制備生物航空煤油的加氫異構(gòu)化催化劑的制備方法,其特征在于包括以下步驟:
(1)多級(jí)孔道的NiSAPO-11載體的制備方法:將去離子水、醋酸鎳、硅溶膠、磷酸以及擬薄水鋁石分別以50-100:0.01-1:0.1-1:1:1的摩爾比混合在一起攪拌3h,其中,醋酸鎳、硅溶膠、磷酸和擬薄水鋁石分別以氧化鎳、二氧化硅、五氧化二磷和三氧化二鋁計(jì),然后加入淀粉進(jìn)行水解反應(yīng)并攪拌5h,其中,所述淀粉與磷酸的摩爾比為0.03-0.3,然后加入模板劑再攪拌3h,其中,所述模板劑為二正丙胺與二異丙胺的混合物,其摩爾比為0.5-1.5:1,模板劑與磷酸的摩爾比為0.5-1.2:1;然后把混合物放入微波合成反應(yīng)腔體內(nèi),微波頻率為2.45GHz,功率設(shè)為250W,壓力設(shè)定為250Psi,合成溫度160-200℃,保持0.5-3個(gè)小時(shí),反應(yīng)完成后將樣品取出并將固體產(chǎn)物洗滌,干燥,之后在馬弗爐中600℃焙燒12h得到多級(jí)孔道的NiSAPO-11載體;
(2)活性組分的上載:按照活性組分質(zhì)量占催化劑總質(zhì)量的0.1-1%的配比,其中,活性組分為Pd或Pt 中的一種,在30-50℃攪拌條件下,將所需活性組分的可溶性鹽和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的聚乙二醇200溶解到三倍多級(jí)孔道NiSAPO-11質(zhì)量的去離子水中,其中,活性組分的可溶性鹽為氯化鈀或氯鉑酸中的一種,充分溶解后加入到多級(jí)孔道的NiSAPO-11載體中,攪拌至少12h,然后將得到的混合物烘干,之后在600℃空氣氣氛下焙燒至少4h,即得到用于亞麻芥油制備生物航空煤油的加氫異構(gòu)催化劑。
5. 一種用于亞麻芥油制備生物航空煤油工藝的加氫異構(gòu)化催化劑的制備方法,其特征在于包括以下步驟:
(1)多級(jí)孔道的SAPO-11載體的制備方法:將去離子水、硅溶膠、磷酸以及擬薄水鋁石分別以50-100:0.1-1:1:1的摩爾比混合在一起攪拌3h,其中,所述硅溶膠、磷酸和擬薄水鋁石分別以二氧化硅、五氧化二磷和三氧化二鋁計(jì),然后加入淀粉進(jìn)行水解反應(yīng)并攪拌5h,其中,所述淀粉與磷酸的摩爾比為0.03-0.3,然后加入模板劑再攪拌3h,其中,所述模板劑為二正丙胺與二異丙胺的混合物,其摩爾比為0.5-1.5:1,模板劑與磷酸的摩爾比為0.5-1.2:1;然后把混合物放入微波合成反應(yīng)腔體內(nèi),微波頻率為2.45GHz,功率設(shè)為250W,壓力設(shè)定為250Psi,合成溫度160-200℃,保持0.5-3個(gè)小時(shí),反應(yīng)完成后將樣品取出并將固體產(chǎn)物洗滌,干燥,之后在馬弗爐中600℃焙燒12h得到多級(jí)孔道的SAPO-11載體;
(2)活性組分的上載:按照活性組分質(zhì)量占催化劑總質(zhì)量的0.1-1%的配比,其中,活性組分為Pd或Pt 中的一種,在30-50℃攪拌條件下,將所需活性組分的可溶性鹽和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的聚乙二醇200溶解到三倍多級(jí)孔道SAPO-11質(zhì)量的去離子水中,其中,活性組分的可溶性鹽為氯化鈀或氯鉑酸中的一種,充分溶解后加入到多級(jí)孔道的SAPO-11載體中,攪拌至少12h,然后將得到的混合物烘干,之后在600℃空氣氣氛下焙燒至少4h,即得到用于亞麻芥油制備生物航空煤油的加氫異構(gòu)催化劑。
6. 一種用于亞麻芥油制備生物航空煤油工藝的加氫異構(gòu)化催化劑的制備方法,其特征在于包括以下步驟:
(1)微孔NiAPO-11載體的制備方法:將去離子水、醋酸鎳、磷酸以及擬薄水鋁石分別以50-100:0.01-1:1:1的摩爾比混合在一起攪拌3h,其中,所述醋酸鎳、磷酸和擬薄水鋁石分別以氧化鎳、五氧化二磷和三氧化二鋁計(jì),然后加入模板劑再攪拌3h,其中,所述模板劑為二正丙胺與二異丙胺的混合物,其摩爾比為0.5-1.5:1,模板劑與磷酸的摩爾比為0.5-1.2:1;然后把混合物放入微波合成反應(yīng)腔體內(nèi),微波頻率為2.45GHz,功率設(shè)為250W,壓力設(shè)定為250Psi,合成溫度160-200℃,保持0.5-3個(gè)小時(shí),反應(yīng)完成后將樣品取出并將固體產(chǎn)物洗滌,干燥,之后在馬弗爐中600℃焙燒12h得到微孔的NiAPO-11載體;
(2)活性組分的上載:按照活性組分質(zhì)量占催化劑總質(zhì)量的0.1-1%的配比,其中,活性組分為Pd或Pt 中的一種,在30-50℃攪拌條件下,將所需活性組分的可溶性鹽和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的聚乙二醇200溶解到三倍微孔的NiAPO-11質(zhì)量的去離子水中,其中,活性組分的可溶性鹽為氯化鈀或氯鉑酸中的一種,充分溶解后加入到微孔的NiAPO-11載體中,攪拌至少12h,然后將得到的混合物烘干,之后在600℃空氣氣氛下焙燒至少4h,即得到用于亞麻芥油制備生物航空煤油的加氫異構(gòu)催化劑。
7. 一種用于亞麻芥油制備生物航空煤油工藝的加氫異構(gòu)化催化劑的制備方法,其特征在于包括以下步驟:
(1)微孔NiSAPO-11載體的制備方法:將去離子水、醋酸鎳、硅溶膠、磷酸以及擬薄水鋁石分別以50-100:0.01-1:0.1-1:1:1的摩爾比混合在一起攪拌3h,其中,所述醋酸鎳、硅溶膠、磷酸和擬薄水鋁石分別以氧化鎳、二氧化硅、五氧化二磷和三氧化二鋁計(jì),然后加入模板劑再攪拌3h,其中,所述模板劑為二正丙胺與二異丙胺的混合物,其摩爾比為0.5-1.5:1,模板劑與磷酸的摩爾比為0.5-1.2:1;然后把混合物放入微波合成反應(yīng)腔體內(nèi),微波頻率為2.45GHz,功率設(shè)為250W,壓力設(shè)定為250Psi,合成溫度160-200℃,保持0.5-3個(gè)小時(shí),反應(yīng)完成后將樣品取出并將固體產(chǎn)物洗滌,干燥,之后在馬弗爐中600℃焙燒12h得到微孔的NiSAPO-11載體;
(2)活性組分的上載:按照活性組分質(zhì)量占催化劑總質(zhì)量的0.1-1%的配比,其中,活性組分為Pd或Pt 中的一種,在30-50℃攪拌條件下,將所需活性組分的可溶性鹽和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的聚乙二醇200溶解到三倍微孔的NiSAPO-11質(zhì)量的去離子水中,其中,活性組分的可溶性鹽為氯化鈀或氯鉑酸中的一種,充分溶解后加入到微孔的NiSAPO-11載體中,攪拌至少12h,然后將得到的混合物烘干,之后在600℃空氣氣氛下焙燒至少4h,即得到用于亞麻芥油制備生物航空煤油的加氫異構(gòu)催化劑。
與現(xiàn)有的催化劑及其制備方法相比,本發(fā)明有如下顯著創(chuàng)新:
(1)由于亞麻芥油具有很高的氧含量和不飽和度,所以在加氫脫氧反應(yīng)中會(huì)產(chǎn)生大量水蒸氣,本發(fā)明制備的催化劑針對(duì)這種情況引入了疏水基團(tuán)并加入了聚乙二醇200起到超分散的作用,改性之后的SBA-15具有很好的壽命。
(2)對(duì)于加氫異構(gòu)化催化劑來說,我們的目的是得到高產(chǎn)率高選擇性的航煤組分,本發(fā)明制備的多級(jí)孔道分子篩以及微孔雜原子分子篩通過淀粉作為模板劑,聚乙二醇200作為分散劑,通過微波合成的方法制備,使得催化劑能夠很好的調(diào)節(jié)加氫異構(gòu)化和裂化之間的平衡,從而得到高產(chǎn)率的航空煤油。而且多級(jí)孔道雜原子分子篩不但提高了航煤的選擇性,還能提高催化效率,對(duì)于大分子的催化更有利,同時(shí)還會(huì)延長(zhǎng)催化劑壽命。
附圖說明
附圖1是所合成的微孔的SAPO-11、微孔的NiAPO-11、微孔的NiSAPO-11、多級(jí)孔道的SAPO-11、多級(jí)孔道的NiAPO-11和多級(jí)孔道的NiSAPO-11分子篩的粉末X射線衍射圖。
具體實(shí)施方法
以下實(shí)施例的目的是為了使本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員更詳細(xì)的理解本發(fā)明,或根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)容做出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整,但所舉實(shí)施例并不作為對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求所要求保護(hù)的技術(shù)方案范圍作任何限定,包含于但不包括所有的請(qǐng)求保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1. 加氫脫氧催化劑的制備,包括以下步驟:
(1)載體的預(yù)處理:將5g SBA-15載體加入到15g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的鈦酸四丁酯的乙醇溶液中,在80℃下攪拌至少24h,然后將得到的混合物抽濾、分離,之后將所得到的濾餅在120℃空氣氣氛下烘干,之后在600℃空氣氣氛下焙燒至少4h,然后冷卻至室溫,然后將得到的樣品加入到15g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的檸檬酸的水溶液中,之后在80℃下攪拌至少24h,然后將得到的混合物抽濾、分離,之后將得到濾餅在120℃下烘干,得到載體A;
(2)活性組分的上載:在80℃攪拌條件下,將7.5g硝酸鎳、0.5g聚乙二醇200和1.5g硝酸鈷溶解到15g去離子水中,充分?jǐn)嚢?小時(shí)后加入到樣品A中,攪拌至少24h,然后將得到的混合物在120℃空氣氣氛下烘干,之后在600℃空氣氣氛下焙燒至少4h,得到樣品B即得到用于亞麻芥油制備航空煤油的加氫脫氧催化劑,記作cat1。
實(shí)施例2. 加氫脫氧催化劑的制備,包括以下步驟:
(1)載體的預(yù)處理:將5g SBA-15載體加入到15g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鈦酸四丁酯的乙醇溶液中,在50-70℃下攪拌至少24h,然后將得到的混合物抽濾、分離,之后將所得到的濾餅在120℃空氣氣氛下烘干,之后在600℃空氣氣氛下焙燒至少4h,然后冷卻至室溫,然后將得到的樣品加入到15g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的檸檬酸的水溶液中,之后在80℃下攪拌至少24h,然后將得到的混合物抽濾、分離,之后將得到濾餅在120℃下烘干,得到載體B;
(2)活性組分的上載:在80℃攪拌條件下,將7.5g硝酸鎳、0.5g聚乙二醇200和0.49g鉬酸銨溶解到15g去離子水中,充分?jǐn)嚢?小時(shí)后加入到載體B中,攪拌至少24h,然后將得到的混合物在120℃空氣氣氛下烘干,之后在600℃空氣氣氛下焙燒至少4h,即得到用于亞麻芥油制備航空煤油的加氫脫氧催化劑,記作cat2。
實(shí)施例3. 加氫異構(gòu)化催化劑的制備,包括以下步驟:
(1)多級(jí)孔道SAPO-11的制備方法:將去15g離子水、0.72g硅溶膠、2.07g磷酸以及1.28g擬薄水鋁石混合在一起攪拌均勻,然后加入0.1g 淀粉進(jìn)行水解反應(yīng)并攪拌5小時(shí),然后加入0.54g二正丙胺和0.36g二異丙胺再攪拌3小時(shí);然后把混合物放入微波合成反應(yīng)腔體內(nèi),微波頻率為2.45GHz,功率設(shè)為250W,壓力設(shè)定為250Psi,合成溫度200℃,保持0.5個(gè)小時(shí),然后取出并將固體產(chǎn)物洗滌,120℃干燥12小時(shí),之后在馬弗爐中600℃焙燒12小時(shí)得到多級(jí)孔道SAPO-11,即為載體D;
(2)活性組分的上載:在30-50℃攪拌條件下,將0.13g氯鉑酸、0.5g聚乙二醇溶解到30g去離子水中,充分溶解后得到溶液T;之后將9.9g載體D加入到溶液T中,攪拌至少12h,然后將得到的混合物在120℃空氣氣氛下烘干,之后在600℃空氣氣氛下焙燒至少4h,得到樣品H,即得到用于亞麻芥油制備航空煤油的加氫異構(gòu)催化劑,記作cat4。
實(shí)施例4. 加氫異構(gòu)化催化劑的制備,包括以下步驟:
(1)多級(jí)孔道NiAPO-11的制備方法:將15g去離子水、0.36g硝酸鎳、2.07g磷酸以及1.28g擬薄水鋁石混合在一起攪拌均勻,然后加入0.1g 淀粉進(jìn)行水解反應(yīng)并攪拌5小時(shí),然后加入0.54g二正丙胺和0.36g二異丙胺再攪拌3小時(shí);然后把混合物放入微波合成反應(yīng)腔體內(nèi),微波頻率為2.45GHz,功率設(shè)為250W,壓力設(shè)定為250Psi,合成溫度160℃,保持3個(gè)小時(shí),然后取出并將固體產(chǎn)物洗滌,120℃干燥12小時(shí),之后在馬弗爐中600℃焙燒12小時(shí)得到多級(jí)孔道NiAPO-11,即為載體E;
(2)活性組分的上載:在30-50℃攪拌條件下,將0.13g氯鉑酸、0.5g聚乙二醇溶解到30g去離子水中,充分溶解后得到溶液T;之后將9.95g載體E加入到溶液T中,攪拌至少12h,然后將得到的混合物在120℃空氣氣氛下烘干,之后在600℃空氣氣氛下焙燒至少4h,得到樣品H,即得到用于亞麻芥油制備航空煤油的加氫異構(gòu)催化劑,記作cat5。
實(shí)施例5. 加氫異構(gòu)化催化劑的制備,包括以下步驟:
(1)多級(jí)孔道NiSAPO-11的制備方法:將15g去離子水、0.72g硝酸鎳、0.36g硅溶膠、2.07g磷酸以及1.28g擬薄水鋁石混合在一起攪拌均勻,然后加入0.2g 淀粉進(jìn)行水解反應(yīng)并攪拌5小時(shí),然后加入0.54g二正丙胺和0.36g二異丙胺再攪拌3小時(shí);然后把混合物放入微波合成反應(yīng)腔體內(nèi),微波頻率為2.45GHz,功率設(shè)為250W,壓力設(shè)定為250Psi,合成溫度200℃,保持3個(gè)小時(shí),然后取出并將固體產(chǎn)物洗滌,120℃干燥12小時(shí),之后在馬弗爐中600℃焙燒12小時(shí)得到多級(jí)孔道NiSAPO-11,即為樣品E;
(2)活性組分的上載:在30-50℃攪拌條件下,將0.13g氯鉑酸、0.5g聚乙二醇溶解到30g去離子水中,充分溶解后得到溶液T;之后將9.95g樣品E加入到溶液T中,攪拌至少12h,然后將得到的混合物在120℃空氣氣氛下烘干,之后在600℃空氣氣氛下焙燒至少4h,得到樣品H,即得到用于亞麻芥油制備航空煤油的加氫異構(gòu)催化劑,記作cat6。
實(shí)施例6. 加氫異構(gòu)化催化劑的制備,包括以下步驟:
(1)NiAPO-11的制備方法:將15g去離子水、0.08g醋酸鎳、2.07g磷酸以及1.28g擬薄水鋁石混合在一起攪拌均勻,然后加入0.54g二正丙胺和0.36g二異丙胺再攪拌3小時(shí);然后把混合物放入微波合成反應(yīng)腔體內(nèi),微波頻率為2.45GHz,功率設(shè)為250W,壓力設(shè)定為250Psi,合成溫度160℃,保持3個(gè)小時(shí),然后取出并將固體產(chǎn)物洗滌,120℃干燥12小時(shí),之后在馬弗爐中600℃焙燒12小時(shí)得到多級(jí)孔道NiAPO-11,即為樣品F;
(2)活性組分的上載:在30-50℃攪拌條件下,將0.13g氯鉑酸、0.5g聚乙二醇溶解到去30g去離子水中,充分溶解后得到溶液T;之后將9.95g樣品F加入到溶液T中,攪拌至少12h,然后將得到的混合物在120℃空氣氣氛下烘干,之后在600℃空氣氣氛下焙燒至少4h,得到樣品H,即得到用于亞麻芥油制備航空煤油工藝的加氫異構(gòu)催化劑,記作cat7。
實(shí)施例7. 加氫異構(gòu)化催化劑的制備,包括以下步驟:
(1)NiSAPO-11的制備方法:將15g去離子水、0.13g醋酸鎳、0.36g硅溶膠、2.07g磷酸以及1.28g擬薄水鋁石混合在一起攪拌均勻,然后加入0.54g二正丙胺和0.36g二異丙胺再攪拌3小時(shí);然后把混合物放入微波合成反應(yīng)腔體內(nèi),微波頻率為2.45GHz,功率設(shè)為250W,壓力設(shè)定為250Psi,合成溫度200℃,保持3個(gè)小時(shí),然后取出并將固體產(chǎn)物洗滌,120℃干燥12小時(shí),之后在馬弗爐中600℃焙燒12小時(shí)得到多級(jí)孔道NiSAPO-11,即為樣品G;
(2)活性組分的上載:在30-50℃攪拌條件下,將0.13g氯鉑酸、0.5g聚乙二醇溶解到30g去離子水中,充分溶解后得到溶液T;之后將9.95g樣品G加入到溶液T中,攪拌至少12h,然后將得到的混合物在120℃空氣氣氛下烘干,之后在600℃空氣氣氛下焙燒至少4h,得到樣品H,即得到用于亞麻芥油制備航空煤油的加氫異構(gòu)催化劑,記作cat8。
實(shí)施例8. 加氫異構(gòu)化催化劑的制備,包括以下步驟:
(1)多級(jí)孔道SAPO-11的制備方法:將15g去離子水、0.18g硅溶膠、2.07g磷酸以及1.28g擬薄水鋁石混合在一起攪拌均勻,然后加入0.2g 淀粉進(jìn)行水解反應(yīng)并攪拌5小時(shí),然后加入0.54g二正丙胺和0.36g二異丙胺再攪拌3小時(shí);然后把混合物放入微波合成反應(yīng)腔體內(nèi),微波頻率為2.45GHz,功率設(shè)為250W,壓力設(shè)定為250Psi,合成溫度200℃,保持3個(gè)小時(shí),然后取出并將固體產(chǎn)物洗滌,120℃干燥12小時(shí),之后在馬弗爐中600℃焙燒12小時(shí)得到多級(jí)孔道SAPO-11,即為樣品C;
(2)活性組分的上載:在30-50℃攪拌條件下,將0.133g硝酸鎳、0.5g聚乙二醇溶解到去離子水中,充分溶解后得到溶液T;之后將9.95g樣品C加入到溶液T中,攪拌至少12h,然后將得到的混合物在120℃空氣氣氛下烘干,之后在600℃空氣氣氛下焙燒至少4h,得到樣品H,即得到用于亞麻芥油制備航空煤油的加氫異構(gòu)催化劑,記作cat9。
實(shí)施例9. 加氫異構(gòu)化催化劑的制備,包括以下步驟:
(1)多級(jí)孔道NiAPO-11的制備方法:將15g去離子水、0.26g硝酸鎳、2.07g磷酸以及1.28g擬薄水鋁石混合在一起攪拌均勻,然后加入0.1g 淀粉進(jìn)行水解反應(yīng)并攪拌5小時(shí),然后加入0.54g二正丙胺和0.36g二異丙胺再攪拌3小時(shí);然后把混合物放入微波合成反應(yīng)腔體內(nèi),微波頻率為2.45GHz,功率設(shè)為250W,壓力設(shè)定為250Psi,合成溫度160℃,保持3個(gè)小時(shí),然后取出并將固體產(chǎn)物洗滌,120℃干燥12小時(shí),之后在馬弗爐中600℃焙燒12小時(shí)得到多級(jí)孔道NiAPO-11,即為樣品D;
(2)活性組分的上載:在30-50℃攪拌條件下,將0.13g硝酸鎳、0.5g聚乙二醇溶解到30g去離子水中,充分溶解后得到溶液T;之后將9.95g樣品D加入到溶液T中,攪拌至少12h,然后將得到的混合物在120℃空氣氣氛下烘干,之后在600℃空氣氣氛下焙燒至少4h,得到樣品H,即得到用于亞麻芥油制備航空煤油的加氫異構(gòu)催化劑,記作cat10。
實(shí)施例10. 加氫異構(gòu)化催化劑的制備,包括以下步驟:
(1)多級(jí)孔道NiSAPO-11的制備方法:將去15g離子水、0.2g硝酸鎳、0.72g硅溶膠、2.07g磷酸以及1.28g擬薄水鋁石混合在一起攪拌均勻,然后加入0.1g 淀粉進(jìn)行水解反應(yīng)并攪拌5小時(shí),然后加入0.54g二正丙胺和0.36g二異丙胺再攪拌3小時(shí);然后把混合物放入微波合成反應(yīng)腔體內(nèi),微波頻率為2.45GHz,功率設(shè)為250W,壓力設(shè)定為250Psi,合成溫度200℃,保持3個(gè)小時(shí),然后取出并將固體產(chǎn)物洗滌,120℃干燥12小時(shí),之后在馬弗爐中600℃焙燒12小時(shí)得到多級(jí)孔道NiSAPO-11,即為樣品E;
(2)活性組分的上載:在30-50℃攪拌條件下,將0.13g硝酸鎳、0.5g聚乙二醇溶解到30g去離子水中,充分溶解后得到溶液T;之后將9.95g樣品E加入到溶液T中,攪拌至少12h,然后將得到的混合物在120℃空氣氣氛下烘干,之后在600℃空氣氣氛下焙燒至少4h,得到樣品H,即得到用于亞麻芥油制備航空煤油的加氫異構(gòu)催化劑,記作cat11。
實(shí)施例11. 加氫異構(gòu)化催化劑的制備,包括以下步驟:
(1)多級(jí)孔道SAPO-11的制備方法:將15g去離子水、0.36g硅溶膠、2.07g磷酸以及1.28g擬薄水鋁石混合在一起攪拌均勻,然后加入0.2g 淀粉進(jìn)行水解反應(yīng)并攪拌5小時(shí),然后加入0.54g二正丙胺和0.36g二異丙胺再攪拌3小時(shí);然后把混合物放入微波合成反應(yīng)腔體內(nèi),微波頻率為2.45GHz,功率設(shè)為250W,壓力設(shè)定為250Psi,合成溫度200℃,保持3個(gè)小時(shí),然后取出并將固體產(chǎn)物洗滌,120℃干燥12小時(shí),之后在馬弗爐中600℃焙燒12小時(shí)得到多級(jí)孔道SAPO-11,即為樣品C;
(2)活性組分的上載:在30-50℃攪拌條件下,將0.133g氯化鈀、0.5g聚乙二醇溶解到30g去離子水中,充分溶解后得到溶液T;之后將9.95g樣品C加入到溶液T中,攪拌至少12h,然后將得到的混合物在120℃空氣氣氛下烘干,之后在600℃空氣氣氛下焙燒至少4h,得到樣品H,即得到用于亞麻芥油制備航空煤油的加氫異構(gòu)催化劑,記作cat12。
實(shí)施例12. 加氫異構(gòu)化催化劑的制備,包括以下步驟:
(1)多級(jí)孔道NiAPO-11的制備方法:將15g去離子水、0.36g硝酸鎳、2.07g磷酸以及1.28g擬薄水鋁石混合在一起攪拌均勻,然后加入0.2g 淀粉進(jìn)行水解反應(yīng)并攪拌5小時(shí),然后加入0.54g二正丙胺和0.36g二異丙胺再攪拌3小時(shí);然后把混合物放入微波合成反應(yīng)腔體內(nèi),微波頻率為2.45GHz,功率設(shè)為250W,壓力設(shè)定為250Psi,合成溫度200℃,保持3個(gè)小時(shí),然后取出并將固體產(chǎn)物洗滌,120℃干燥12小時(shí),之后在馬弗爐中600℃焙燒12小時(shí)得到多級(jí)孔道NiAPO-11,即為樣品D;
(2)活性組分的上載:在30-50℃攪拌條件下,將0.13g氯化鈀、0.5g聚乙二醇溶解到30g去離子水中,充分溶解后得到溶液T;之后將9.95g樣品D加入到溶液T中,攪拌至少12h,然后將得到的混合物在120℃空氣氣氛下烘干,之后在600℃空氣氣氛下焙燒至少4h,得到樣品H,即得到用于亞麻芥油制備航空煤油的加氫異構(gòu)催化劑,記作cat13。
實(shí)施例13. 加氫異構(gòu)化催化劑的制備,包括以下步驟:
(1)多級(jí)孔道NiSAPO-11的制備方法:將15g去離子水、0.36g硝酸鎳、0.72g硅溶膠、2.07g磷酸以及1.28g擬薄水鋁石混合在一起攪拌均勻,然后加入0.1g 淀粉進(jìn)行水解反應(yīng)并攪拌5小時(shí),然后加入0.54g二正丙胺和0.36g二異丙胺再攪拌3小時(shí);然后把混合物放入微波合成反應(yīng)腔體內(nèi),微波頻率為2.45GHz,功率設(shè)為250W,壓力設(shè)定為250Psi,合成溫度200℃,保持3個(gè)小時(shí),然后取出并將固體產(chǎn)物洗滌,120℃干燥12小時(shí),之后在馬弗爐中600℃焙燒12小時(shí)得到多級(jí)孔道NiSAPO-11,即為樣品E;
(2)活性組分的上載:在30-50℃攪拌條件下,將0.133g氯化鈀、0.5g聚乙二醇溶解到30g去離子水中,充分溶解后得到溶液T;之后將9.95g樣品E加入到溶液T中,攪拌至少12h,然后將得到的混合物在120℃空氣氣氛下烘干,之后在600℃空氣氣氛下焙燒至少4h,得到樣品H,即得到用于亞麻芥油制備航空煤油的加氫異構(gòu)催化劑,記作cat14。
對(duì)比例1. 目的在于說明未改性的加氫脫氧催化劑的制備步驟與實(shí)施例1做對(duì)比:
在80℃攪拌條件下,將7.5g硝酸鎳和1.5g硝酸鈷溶解到15g去離子水中,充分?jǐn)嚢?小時(shí)后加入到5g SBA-15中,攪拌至少24h,然后將得到的混合物在120℃空氣氣氛下烘干,之后在600℃空氣氣氛下焙燒至少4h,即得到用于亞麻芥油制備航空煤油的加氫脫氧催化劑,記作cat15。
對(duì)比例2. 目的在于說明未改性的加氫脫氧催化劑的制備步驟與實(shí)施例2做對(duì)比:
在80℃攪拌條件下,將7.5g硝酸鎳和0.5g鉬酸銨溶解到15g去離子水中,充分?jǐn)嚢?小時(shí)后加入到5g SBA-15中,攪拌至少24h,然后將得到的混合物在120℃空氣氣氛下烘干,之后在600℃空氣氣氛下焙燒至少4h,得到樣品B即得到用于亞麻芥油制備航空煤油的加氫脫氧催化劑,記作cat16。
對(duì)比例3. 目的在于說明微孔SAPO-11催化劑的制備步驟與實(shí)施例3做對(duì)比:
(1)SAPO-11的制備方法:將15g去離子水、0.36g硅溶膠、2.07g磷酸以及1.28g擬薄水鋁石混合在一起攪拌均勻,然后加入0.54g二正丙胺和0.36g二異丙胺再攪拌3小時(shí);然后把混合物放入帶聚四氟內(nèi)襯的高壓晶化釜中,密封后在200℃條件下晶化24h,然后取出并將固體產(chǎn)物洗滌,120℃干燥12小時(shí),之后在馬弗爐中600℃焙燒12小時(shí)得到多級(jí)孔道SAPO-11,即為樣品C;
(2)活性組分的上載:在30-50℃攪拌條件下,將0.13g氯鉑酸溶解到30g去離子水中,充分溶解后得到溶液T;之后將9.95g樣品C加入到溶液T中,攪拌至少12h,然后將得到的混合物在120℃空氣氣氛下烘干,之后在600℃空氣氣氛下焙燒至少4h,得到樣品H,即得到用于亞麻芥油制備航空煤油的加氫異構(gòu)催化劑,記作cat17。
對(duì)比例4. 目的在于說明微孔SAPO-11催化劑的制備步驟與實(shí)施例4做對(duì)比:
(1)SAPO-11的制備方法:將15g去離子水、0.72g硅溶膠、2.07g磷酸以及1.28g擬薄水鋁石混合在一起攪拌均勻,然后加入0.54g二正丙胺和0.36g二異丙胺再攪拌3小時(shí);然后把混合物放入帶聚四氟內(nèi)襯的高壓晶化釜中,密封后在200℃條件下晶化24h,然后取出并將固體產(chǎn)物洗滌,120℃干燥12小時(shí),之后在馬弗爐中600℃焙燒12小時(shí)得到多級(jí)孔道SAPO-11,即為樣品C;
(2)活性組分的上載:在30-50℃攪拌條件下,將0.13g氯化鈀溶解到30g去離子水中,充分溶解后得到溶液T;之后將9.95g樣品C加入到溶液T中,攪拌至少12h,然后將得到的混合物在120℃空氣氣氛下烘干,之后在600℃空氣氣氛下焙燒至少4h,得到樣品H,即得到用于亞麻芥油制備航空煤油工藝的加氫異構(gòu)催化劑,記作cat18。
對(duì)比例5. 目的在于說明微孔SAPO-11催化劑的制備步驟與實(shí)施例5做對(duì)比:
(1)SAPO-11的制備方法:將15g去離子水、0.72g硅溶膠、2.07g磷酸以及1.5g擬薄水鋁石混合在一起攪拌均勻,然后加入0.54g二正丙胺和0.36g二異丙胺再攪拌3小時(shí);然后把混合物放入帶聚四氟內(nèi)襯的高壓晶化釜中,密封后在200℃條件下晶化24h,然后取出并將固體產(chǎn)物洗滌,120℃干燥12小時(shí),之后在馬弗爐中600℃焙燒12小時(shí)得到多級(jí)孔道SAPO-11,即為樣品C;
(2)活性組分的上載:在30-50℃攪拌條件下,將0.13g硝酸鎳溶解到30g去離子水中,充分溶解后得到溶液T;之后將9.95g樣品C加入到溶液T中,攪拌至少12h,然后將得到的混合物在120℃空氣氣氛下烘干,之后在600℃空氣氣氛下焙燒至少4h,得到樣品H,即得到用于亞麻芥油制備航空煤油的加氫異構(gòu)催化劑,記作cat19。
催化劑cat1-19的評(píng)價(jià)結(jié)果如下:cat1、2、3、15、16、17的評(píng)價(jià)條件為300℃,3MPa,1-2h-1;cat4、5、6、7、8、9、17、18、19評(píng)價(jià)條件為300-360℃,3MPa,1-2h-1。