负载型镍基催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种负载型镍基催化剂及其制备方法和应用，该负载型镍基催化剂包括氧化物载体和负载于所述氧化物载体上的镍和助金属，所述催化剂中，氧化物载体的质量百分含量为24％～25％，镍的质量百分含量为72％～73％，助金属的质量百分含量为2％～3％；所述氧化物载体为Al2O3或CeO2，所述助金属为Cu、Co、Mn或Zn。本发明专利技术的上述催化剂在生物质油的加氢反应中，反应后油脂的碘值最低可达0.24，明显低于商品化催化剂，具有更优的反应活性。具有更优的反应活性。

【技术实现步骤摘要】
负载型镍基催化剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于催化剂材料
，具体涉及负载型镍基催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]油脂氢化是油脂在催化剂的作用下，不饱和C＝C双键与H2发生加成反应，使油脂中双键得以饱和的过程。油脂氢化可以有效提高油脂的熔点、热稳定性及抗氧化能力，改善油脂的色泽、气味和滋味等，是油脂改性的一种有效手段，所得的产品氢化油具有很大的经济价值和市场需求。目前国内外的加氢催化剂制备工艺大多采用铜、镍、钼、铂、钯等金属作为催化剂的主要活性组分，其中金属镍作为活性组分制备的油脂催化剂使用最受青睐。这主要是因为铜、钼等金属在油脂加氢反应后的产品氢化油中容易存在金属残留，影响油品品质并且金属的处理工艺繁杂。而铂、钯负载型催化剂的加氢性能优越，但由于其本身的贵金属成本较高而使用受限。
[0003]中国专利申请文件CN106540705A和CN102513114中公开一种通过添加稀土金属元素作助剂，共沉淀制备镍基催化剂的方法，专利申请文件CN102989462A和CN103506165A公开的工艺中，需要先制备钛
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铝的复合载体，再进行活性组分的担载，专利申请文件CN104399467A公开了一种采用有机
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水体系制备油脂加氢催化剂的方法，但其制备工艺极为复杂。以上技术资料中油脂加氢反应用催化剂均存在制备工艺复杂、成本较高，不利于进行大规模推广应用的缺陷。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供负载型镍基催化剂及其制备方法和应用。本专利技术提供包含氧化物载体Al2O3或CeO2和负载于所述氧化物载体上的镍和助金属Cu、Co、Mn或Zn的负载型镍基催化剂，该催化剂在生物质油的加氢反应中，反应后油脂的碘值最低可达0.24，明显低于商品化催化剂，具有更优的反应活性。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种负载型镍基催化剂，其特征在于，包括氧化物载体和负载于所述氧化物载体上的镍和助金属，所述催化剂中，氧化物载体的质量百分含量为24％～25％，镍的质量百分含量为72％～73％，助金属的质量百分含量为2％～3％；所述氧化物载体为Al2O3或CeO2，所述助金属为Cu、Co、Mn或Zn。
[0006]上述的一种负载型镍基催化剂，其特征在于，所述负载型镍基催化剂中，镍来源为硝酸镍或醋酸镍，助金属来源为助金属的醋酸盐或助金属的硝酸盐。
[0007]此外，本专利技术还提供一种制备负载型镍基催化剂的方法，其特征在于，包括将含有镍盐、助金属盐和羧酸的活组溶液加入含氧化物载体的悬浮体系中，得到pH为8～10的反应体系，将所述反应体系进行6h～12h的静置陈化。
[0008]上述的制备负载型镍基催化剂的方法，其特征在于，所述羧酸为戊二酸、丙二酸、酒石酸和柠檬酸中一种或两种。
[0009]上述的制备负载型镍基催化剂的方法，其特征在于，具体包括：
[0010]步骤一、将氧化物载体加入去离子水中，在60℃～80℃温度条件下搅拌打浆，得到含载体的悬浮体系；
[0011]步骤二、将镍盐和助金属盐溶于去离子水中，加入羧酸，得到活组溶液；所述镍盐为硝酸镍或醋酸镍，助金属盐为助金属的醋酸盐或助金属的硝酸盐，所述助金属为Cu、Co、Mn或Zn，所述羧酸为戊二酸、丙二酸、酒石酸和柠檬酸中一种或两种；
[0012]步骤三、在60℃～80℃水浴搅拌条件下，将步骤二中的活组溶液加入步骤一所述含载体的悬浮体系中，得到反应体系；
[0013]步骤四、调节所述反应体系pH至8～10，继续搅拌至均匀混合后，进行6h～12h的静置陈化，将静置陈化后体系用去离子水洗涤过滤，得到滤饼，将所述滤饼干燥；
[0014]步骤五、将步骤四干燥后滤饼研磨，然后在300℃～450℃温度条件下用氢气还原，最后在常温下纯氮气吹扫钝化，得到负载型镍基催化剂。
[0015]上述的制备负载型镍基催化剂的方法，其特征在于，步骤一中，所述氧化物载体为氧化铝或氧化铈，粒径为50nm～80nm。
[0016]上述的制备负载型镍基催化剂的方法，其特征在于，步骤二中，所述镍盐质量为步骤一氧化物载体质量的12倍～15倍，所述活组溶液中镍盐的浓度为0.31g/mL～0.37g/mL，助金属盐的浓度为0.01g/mL～0.016g/mL，羧酸的浓度为0.002g/mL～0.004g/mL。
[0017]上述的制备负载型镍基催化剂的方法，其特征在于，步骤四中，所述静置陈化的温度为20℃～30℃；步骤四中，调节所述反应体系pH为用碱液进行调节，所述碱液的质量浓度为5wt％～10wt％，所述碱液为Na2CO3溶液或NaOH溶液。
[0018]上述的制备负载型镍基催化剂的方法，其特征在于，步骤五中，所述还原的时间为3h～6h。
[0019]更进一步的，本专利技术还提供一种上述负载型镍基催化剂在催化生物质油加氢反应中的应用。
[0020]本专利技术与现有技术相比具有以下优点：
[0021]1.本专利技术的负载型镍基催化剂，包含氧化物载体Al2O3或CeO2和负载于所述氧化物载体上的镍和助金属Cu、Co、Mn或Zn，该催化剂在生物质油的加氢反应中，反应后油脂的碘值最低可达0.24，明显低于商品化催化剂，具有更优的反应活性。
[0022]2.本专利技术提供一种制备负载型镍基催化剂的方法，通过包括将含有镍盐、助金属盐和羧酸的活组溶液加入含氧化物载体的悬浮体系中，得到pH为8～10的反应体系，将所述反应体系进行6h～12h的静置陈化的反应步骤，获得的负载型镍基催化剂中各金属粒子尺寸变化范围更小，分布更为均匀，具有更高的生物质油的加氢反应活性。
[0023]3.优选的，本专利技术的制备方法中，羧酸为戊二酸、丙二酸、酒石酸和柠檬酸中一种或两种，更有利于催化剂中金属的分散。
[0024]4.本专利技术的方法工艺合理，造价低廉，利于推广应用。
[0025]下面结合实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
具体实施方式
[0026]实施例1
[0027]本实施例提供一种负载型镍基催化剂，包括氧化物载体和负载于所述氧化物载体上的镍和助金属，所述氧化物载体为氧化铝，所述助金属为Cu；所述催化剂中氧化物载体的质量百分含量为24.51％，镍质量百分含量为72.42％，助金属质量百分含量为3.07％。
[0028]本实施例提供一种负载型镍基催化剂的制备方法，包括以下步骤：
[0029]步骤一、将2.52g氧化铝(Al2O3)与400mL去离子水置于反应釜中，在80℃温度条件下搅拌打浆20min，得到含载体的悬浮体系；所述氧化铝为粉末氧化铝，粒径为50nm；
[0030]步骤二、将36.9g六水合硝酸镍(Ni(NO3)2·
6H2O)和1.2g三水合硝酸铜(Cu(NO3)2·
3H2O)溶于100mL去离子水中，加入0.2g戊二酸，得到活组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负载型镍基催化剂，其特征在于，包括氧化物载体和负载于所述氧化物载体上的镍和助金属，所述催化剂中，氧化物载体的质量百分含量为24％～25％，镍的质量百分含量为72％～73％，助金属的质量百分含量为2％～3％；所述氧化物载体为Al2O3或CeO2，所述助金属为Cu、Co、Mn或Zn。2.根据权利要求1所述的一种负载型镍基催化剂，其特征在于，所述负载型镍基催化剂中，镍来源为硝酸镍或醋酸镍，助金属来源为助金属的醋酸盐或助金属的硝酸盐。3.一种制备负载型镍基催化剂的方法，其特征在于，包括将含有镍盐、助金属盐和羧酸的活组溶液加入含氧化物载体的悬浮体系中，得到pH为8～10的反应体系，将所述反应体系进行6h～12h的静置陈化。4.根据权利要求3所述的制备负载型镍基催化剂的方法，其特征在于，所述羧酸为戊二酸、丙二酸、酒石酸和柠檬酸中一种或两种。5.根据权利要求3所述的制备负载型镍基催化剂的方法，其特征在于，具体包括：步骤一、将氧化物载体加入去离子水中，在60℃～80℃温度条件下搅拌打浆，得到含载体的悬浮体系；步骤二、将镍盐和助金属盐溶于去离子水中，加入羧酸，得到活组溶液；所述镍盐为硝酸镍或醋酸镍，助金属盐为助金属的醋酸盐或助金属的硝酸盐，所述助金属为Cu、Co、Mn或Zn，所述羧酸为戊二酸、丙二酸、酒石酸和柠檬酸中一种或两种；步骤三、在60℃～80℃水浴搅拌条件下，将步骤二中的活...

【专利技术属性】
技术研发人员：任俊杰，赵雯宁，闫江梅，方礼理，李岳锋，陈丹，颜攀敦，张洁兰，张彬雁，
申请(专利权)人：西安凯立新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：