【技术实现步骤摘要】
一种无硫镍钼双金属加氢脱氧催化剂
本专利技术属于生物质能源催化领域，涉及一种无硫镍钼双金属催化剂Ni-Mo/TiO2-SiO2催化月桂酸甲酯加氢脱氧的方法。
技术介绍
近年来，基于甘油三酯的生物质已被广泛应用于生产生物柴油，脂肪酸甲酯(FAME)是甘油三酯与甲醇通过酯交换反应生产的典型生物柴油。然而，由于FAME中大量的氧原子导致其存在高粘度、高浊点温度、热稳定性差等缺陷，还应进一步提质应用。目前最有效的提质手段之一就是FAME加氢脱氧，最早使用金属硫化物催化剂进行提质。这种传统的催化剂通常使用Mo作为活性成分，掺杂Ni和Co作为助剂，但反应过程中必须加入一定的硫化剂以确保其活性，这样会导致硫化物的进入或排泄到空气中。此外，贵金属(Pd、Pt、Rh、Ru)等在加氢脱氧、脱羧、脱羰等方面表现出优异的催化性能,但价格过高。近年来，过渡金属Ni基催化剂因其较高的催化活性、低廉的价格，在催化脂肪酸甲酯加氢脱氧生成碳氢燃料中受到关注。但Ni基催化剂催化脱氧大都沿脱羰或脱羧路径进行，最后得到的比反应原料少碳的碳氢燃料。同时，Ni具有很强...
【技术保护点】
1.一种无硫镍钼双金属加氢脱氧催化剂，其特征是：/n(1)所述的无硫镍钼双金属加氢脱氧催化剂为Ni-Mo/TiO
【技术特征摘要】
1.一种无硫镍钼双金属加氢脱氧催化剂，其特征是：
(1)所述的无硫镍钼双金属加氢脱氧催化剂为Ni-Mo/TiO2-SiO2，载体为TiO2-SiO2，Ni为加氢脱氧活性位点，Ni与TiO2-SiO2质量比为0.10～0.20:1，Mo为助剂，Mo与TiO2-SiO2的质量比为0.01～0.05:1；
所述TiO2-SiO2载体中，Ti与Si摩尔比为0.5～1.5:1；
所述无硫镍钼双金属加氢脱氧催化剂为颗粒状多孔结构，孔径10～15nm，孔体积0.10～0.46cm3/g，比表面积120-181m2/g；
所述TiO2-SiO2载体比表面积比单一TiO2载体比表面积大4～8倍；
(2)所述TiO2-SiO2载体中的TiO2一方面能够有效增强活性组分Ni与TiO2-SiO2载体之间的相互作用，阻止活性组分Ni的流失，提高活性组分Ni的分散度；另一方面，虽然TiO2-SiO2载体中SiO2表面硅羟基酸性很弱，但载体中锐钛矿型TiO2的存在使得TiO2-SiO2载体总酸量增强，还提高Ni-Mo/TiO2-SiO2的抗积碳和抗中毒能力，将回收的催化剂Ni-Mo/TiO2-SiO2用乙酸乙酯洗涤、70～80℃真空干燥后即可重复使用；
所述TiO2-SiO2载体中，SiO2与TiO2之间形成Ti-O-Si键，有效抑制了TiO2晶粒的生长和锐钛矿型向金红石型的相变，使得TiO2-SiO2载体具有较好的热稳定性和晶型稳定性；
(3)所述无硫镍钼双金属加氢脱氧催化剂中，Ti阳离子亲氧性位点与脂肪酸甲酯中的羰基氧产生较强的相互作用，降低催化脂肪酸甲酯加氢脱氧过程中的C-O双键断裂所需能量，增强催化剂加氢脱氧的催化性能；
所述无硫镍钼双金属加氢脱氧催化剂中，钼助剂的存在破坏镍活性位点分布的连续性，抑制催化脂肪酸甲酯加氢脱氧过程中的C-C双键的氢解；
所述无硫镍钼双金属加氢脱氧催化剂在催化脂肪酸甲酯加氢脱氧中，既能促进脂肪酸甲酯中长C＝O键裂解、又能抑制C＝C键断裂，得到与脂肪酸甲酯相同数目碳原子的生物燃油，具有很好的原子经济性；
所述无硫镍钼双金属加氢脱氧催化剂中镍与钼之间具有协同作用，即Ni-Mo/TiO2-SiO2中的Ti4+在450～500℃氢气氛围下还原时，被由MoO3表面溢流入的H2还原产生氧空穴和低价态Ti3+，Ti3+具有较强还原能力，使得Mo6+还原成具有催化活性的低价态的Mo(IV)、Mo(V)，而Ti3+很不稳定，易失去一个电子变回Ti4+，Mo(VI)得到这个电子变为Mo(V)，在H2作用下Ti4+又重新还原成Ti3+，如此反复提供具有催化活性低价态的Mo(IV)、Mo(V)；
(4)所述无硫镍钼双金属加氢脱氧催化剂是通过如下方法制备得到的：用本身具有低温活性好、良好抗积碳能力、表面酸性可调的TiO2掺杂比表面积较大的SiO2，通过共沉淀、煅烧，形成结构稳定的TiO2-SiO2载体，然后同时浸渍过量的Ni(CH3COOH)2·6H2O和(NH4)6MO7O24·4H2O后煅烧，再经氢气还原得...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘跃进，巴文霞，付琳，李勇飞，胡永春，何爽，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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