一種油脂加氫脫氧用鎳基催化劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種油脂加氫脫氧用鎳基催化劑，涉及催化劑制備技術(shù)領域，以鎳為主活性組分，氧化銅和二氧化錳為助活性組分，納米氧化鋁為載體，其中鎳的負載量為10?20％，銅的負載量為5?8％，錳的負載量為2?3％。本發(fā)明催化劑具有催化活性高、壽命長且穩(wěn)定性強的特點，并且載體通過預處理進一步擴大了納米氧化鋁的孔道，使平均孔徑達到20nm以上，這樣不僅大大增加了活性組分負載量，還能避免因催化劑孔徑小造成積碳而使催化劑永久失活的問題。
【專利說明】
一種油脂加氫脫氧用鎳基催化劑
技術(shù)領域
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[0001]本發(fā)明涉及催化劑制備技術(shù)領域，具體涉及一種油脂加氫脫氧用鎳基催化劑。
【背景技術(shù)】
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[0002]油脂類生物質(zhì)被認為是富有潛力的可再生資源，主要成分為碳、氫和氧，由飽和的或者不飽和的脂肪酸甘油酯和少量游離的脂肪酸組成。這些脂肪酸碳數(shù)分布在(:14_(:18之間，和相對應的柴油組分相一致，因此將油脂催化轉(zhuǎn)化為燃料油是一種解決能源危機的新途徑。目前，油脂脫氧轉(zhuǎn)化為脂肪烴的技術(shù)主要有金屬硫化催化劑加氫脫氧技術(shù)、不含硫的還原態(tài)金屬加氫脫氧技術(shù)以及催化裂化技術(shù)。在上述油脂催化轉(zhuǎn)化技術(shù)中，金屬硫化催化劑的穩(wěn)定性好，但需要引入含硫的硫化氫等維持催化劑活性，因而容易引入硫污染產(chǎn)物。目前新開發(fā)的非硫金屬催化劑更加綠色清潔，且反應條件更為溫和，但穩(wěn)定性差、活性低、壽命短。以傳統(tǒng)微孔分子篩為載體的催化劑孔道直徑小于2nm，而油脂類大分子只能在催化劑表面和孔道口反應，反應物、中間物和產(chǎn)物的擴散首先，容易造成積碳而使催化劑永久失活。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種活性高、壽命長且穩(wěn)定性與抗積碳能力強的油脂加氫脫氧用鎳基催化劑。
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0005]—種油脂加氫脫氧用鎳基催化劑，以鎳為主活性組分，氧化銅和二氧化錳為助活性組分，納米氧化鋁為載體，其中鎳的負載量為10-20 %，銅的負載量為5-8%，錳的負載量為 2-3 %。
[0006]其制備方法包括如下步驟:
[0007](I)載體預處理:將納米氧化鋁加入2-3倍重量的質(zhì)量濃度10%氯化銨水溶液中，充分分散后靜置30-60min，并于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理5-10min，過濾，將濾渣于100-110 °C下干燥5-8h，再于450-500 °C下焙燒3_5h，最后繼續(xù)升溫至800-850 °C焙燒2_3h即可；
[0008](2)主活性組分溶液配制:將鎳加入3-5倍重量的質(zhì)量濃度20%稀硝酸水溶液中，攪拌下加熱至回流狀態(tài)使其完全溶解，然后自然冷卻至55-65°C保溫l_2h，最后繼續(xù)自然冷卻至室溫，即得主活性組分溶液；
[0009](3)助活性組分溶液配制:將氧化銅和二氧化錳加入3-5倍重量的質(zhì)量濃度20%稀硝酸水溶液中，攪拌下加熱至回流狀態(tài)使其完全溶解，然后自然冷卻至55-65°C保溫l_2h，最后繼續(xù)自然冷卻至室溫，即得助活性組分溶液；
[0010](4)催化劑制備:將上述所制主活性組分溶液和助活性組分溶液充分混合，再加入預處理后的載體，靜置20-30min后先于超聲頻率40kHz、功率50W下超聲處理15_30min，再于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理5-10min，處理結(jié)束后于0_5 °C下靜置2_3h，然后轉(zhuǎn)入室溫下使混合物自然恢復到室溫，過濾，將所得濾餅于100-110 °C下干燥5-8h，最后于550-600 °C下焙燒3-5h后研磨成粉末，即得催化劑。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過主活性組分和助活性組分協(xié)同負載到納米氧化鋁上制得油脂加氫脫氧用鎳基催化劑，該催化劑具有催化活性高、壽命長且穩(wěn)定性強的特點，并且載體通過預處理進一步擴大了納米氧化鋁的孔道，使平均孔徑達到20nm以上，這樣不僅大大增加了活性組分負載量，還能避免因催化劑孔徑小造成積碳而使催化劑永久失活的問題。
【具體實施方式】
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[0012]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。
[0013]實施例1
[0014](I)載體預處理:將納米氧化鋁加入3倍重量的質(zhì)量濃度10%氯化銨水溶液中，充分分散后靜置35min，并于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理lOmin，過濾，將濾渣于100-110°C下干燥8h，再于450-500°C下焙燒3h，最后繼續(xù)升溫至800-850°C焙燒3h即可；
[0015](2)主活性組分溶液配制:將鎳加入5倍重量的質(zhì)量濃度20%稀硝酸水溶液中，攪拌下加熱至回流狀態(tài)使其完全溶解，然后自然冷卻至55-65°C保溫lh，最后繼續(xù)自然冷卻至室溫，即得主活性組分溶液；
[0016](3)助活性組分溶液配制:將氧化銅和二氧化錳加入5倍重量的質(zhì)量濃度20%稀硝酸水溶液中，攪拌下加熱至回流狀態(tài)使其完全溶解，然后自然冷卻至55-65°C保溫lh，最后繼續(xù)自然冷卻至室溫，即得助活性組分溶液；
[0017](4)催化劑制備:將上述所制主活性組分溶液和助活性組分溶液充分混合，再加入預處理后的載體，靜置30min后先于超聲頻率40kHz、功率50W下超聲處理30min，再于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理1min，處理結(jié)束后于0_5 °C下靜置2h，然后轉(zhuǎn)入室溫下使混合物自然恢復到室溫，過濾，將所得濾餅于100-110C下干燥Sh，最后于550-600 °C下焙燒5h后研磨成粉末，即得催化劑。
[0018]經(jīng)檢測，催化劑中鎳的負載量為17%，銅的負載量為6%，錳的負載量為2%。
[0019]實施例2
[0020](I)載體預處理:將納米氧化鋁加入3倍重量的質(zhì)量濃度10%氯化銨水溶液中，充分分散后靜置60min，并于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理7min，過濾，將濾渣于100-110°C下干燥8h，再于450-500°C下焙燒5h，最后繼續(xù)升溫至800-850°C焙燒2h即可；
[0021](2)主活性組分溶液配制:將鎳加入5倍重量的質(zhì)量濃度20%稀硝酸水溶液中，攪拌下加熱至回流狀態(tài)使其完全溶解，然后自然冷卻至55-65°C保溫lh，最后繼續(xù)自然冷卻至室溫，即得主活性組分溶液；
[0022](3)助活性組分溶液配制:將氧化銅和二氧化錳加入5倍重量的質(zhì)量濃度20%稀硝酸水溶液中，攪拌下加熱至回流狀態(tài)使其完全溶解，然后自然冷卻至55-65°C保溫lh，最后繼續(xù)自然冷卻至室溫，即得助活性組分溶液；
[0023](4)催化劑制備:將上述所制主活性組分溶液和助活性組分溶液充分混合，再加入預處理后的載體，靜置30min后先于超聲頻率40kHz、功率50W下超聲處理30min，再于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理1min，處理結(jié)束后于0_5 °C下靜置2h，然后轉(zhuǎn)入室溫下使混合物自然恢復到室溫，過濾，將所得濾餅于100-110C下干燥Sh，最后于550-600 °C下焙燒5h后研磨成粉末，即得催化劑。
[0024]經(jīng)檢測，催化劑中鎳的負載量為16%，銅的負載量為5%，錳的負載量為2%。
[0025]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.一種油脂加氫脫氧用鎳基催化劑，其特征在于:以鎳為主活性組分，氧化銅和二氧化錳為助活性組分，納米氧化鋁為載體，其中鎳的負載量為10-20%，銅的負載量為5-8%，錳的負載量為2-3 %。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油脂加氫脫氧用鎳基催化劑，其特征在于，其制備方法包括如下步驟: (1)載體預處理:將納米氧化鋁加入2-3倍重量的質(zhì)量濃度10%氯化銨水溶液中，充分分散后靜置30_60min，并于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理5_10min，過濾，將濾渣于100-110 °C下干燥5-8h，再于450-500 V下焙燒3_5h，最后繼續(xù)升溫至800-850 V焙燒2_3h即可； (2)主活性組分溶液配制:將鎳加入3-5倍重量的質(zhì)量濃度20%稀硝酸水溶液中，攪拌下加熱至回流狀態(tài)使其完全溶解，然后自然冷卻至55-65°C保溫l_2h，最后繼續(xù)自然冷卻至室溫，即得主活性組分溶液； (3)助活性組分溶液配制:將氧化銅和二氧化錳加入3-5倍重量的質(zhì)量濃度20%稀硝酸水溶液中，攪拌下加熱至回流狀態(tài)使其完全溶解，然后自然冷卻至55-65°C保溫l_2h，最后繼續(xù)自然冷卻至室溫，即得助活性組分溶液； (4)催化劑制備:將上述所制主活性組分溶液和助活性組分溶液充分混合，再加入預處理后的載體，靜置20-30min后先于超聲頻率40kHz、功率50W下超聲處理15-30min，再于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理5-10min，處理結(jié)束后于0-5°C下靜置2-3h，然后轉(zhuǎn)入室溫下使混合物自然恢復到室溫，過濾，將所得濾餅于100-110°C下干燥5-8h，最后于550-6000C下焙燒3-5h后研磨成粉末，即得催化劑。
【文檔編號】C10G3/00GK106076359SQ201610555262
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月14日
【發(fā)明人】黃幫義
【申請人】安徽海德石油化工有限公司