本发明专利技术涉及一种用于氢化不饱和脂肪酸以制备饱和脂肪酸的方法，所述方法包括在氢气和担载型镍催化剂的存在下氢化不饱和脂肪酸，所述担载型镍催化剂包括：氧化性载体；5～80wt％的镍，基于催化剂的重量以原子镍计算；0.1～10wt％的铜助催化剂，基于催化剂的重量以原子铜计算；以及1～10wt％的第II主族金属，基于催化剂的重量以金属氧化物计算。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及氢化不饱和脂肪酸以制备饱和脂肪酸，所述方法包括在氢气和担载型镍催化剂的存在下氢化不饱和脂肪酸。
技术介绍
担载型金属催化剂已为人所知，并且它们用于很多反应中，包括氢化诸如油或脂肪酸等不饱和脂肪材料，已经在文献中被广泛描述。担载型镍催化剂已经在各种需要低IV(碘值)脂肪产物的氢化方法中使用。如果产物完全或基本上完全被饱和，那么得到低IV0·US-A-6054627描述了将一种包括主量的铜或锌的氧化物以及至少一种其他金属的催化剂，用于氢化反应中。US-A-5493037描述了一种包括镍、二氧化娃、氧化招和一种粘土矿物粘结剂的催化剂，用于脂肪酸的固定床氢化中。提到了含量为10 50wt%的镍，但没有详细说明如何定义重量百分比。W0-A-2004/035204描述了将一种具有镁助催化剂的镍催化剂，用于氢化不饱和有机化合物。公开了在被还原的催化剂中测定的含量为51 SOwt %的镍。US-A-4048116描述了一种还包括铜和锰并且可选地包括钥的非担载型镍催化齐U，用于氢化乙炔醇。US-A-4133822描述了一种使用还包括亚铬酸铜辅助催化剂的镍催化剂氢化不饱和脂肪酸的方法。GB-A-1312963描述了一种适合氢化油的包含铜和镍的催化剂。EP-A-0572081、GB-A-1574389、DE-C-767901、US-A-2320063 以及 US-A-4251394 描述了一种用于氢化油和脂肪的担载型镍和铜催化剂。GB-A-578102描述了一种包括镍、铁和铜的助催化的氢漂白催化剂(hydrobleaching catalyst)。脂肪酸氢化通常能在具有粉末状催化剂的浆相中或具有成形催化剂的固定床中完成。镍催化剂常用于脂肪酸氢化反应应用中。然而，这些催化剂可能表现出由作为奥斯特瓦尔德熟化结果的大规模微晶生长导致的相对快的失活。此外，在反应条件下主量的镍溶解在脂肪酸原料中。为了使这种催化剂在上述方法中经济，应该最小化该失活速率。
技术实现思路
本专利技术涉及用铜和第II主族金属助催化的二氧化硅上的镍催化剂用于氢化(天然油衍生的)脂肪酸的用途，该(天然油衍生的)脂肪酸是油脂化学品加工的原料。因此，本专利技术涉及一种用于氢化不饱和脂肪酸以制备饱和脂肪酸的方法，所述方法包括在氢气和担载型镍催化剂的存在下氢化不饱和脂肪酸，所述担载型镍催化剂包括氧化性载体(oxidic support) ;5 80wt %的镍，基于催化剂的重量以原子镍(atomicnickel)计算；0. I 10wt%的铜助催化剂,基于催化剂的重量以原子铜(atomic copper)计算；以及I 10wt%的第II主族金属，基于催化剂的重量以金属氧化物计算。本文中涉及的所有重量％都是基于被还原的催化剂的重量，除非另有指出。惊奇地，用铜助催化的镍催化剂在反应条件下失活较慢。这种效应的真正机制还不知道，但认为在氢化反应过程中形成的对溶解/再沉淀较不敏感的镍-铜合金微晶对此有作用。本专利技术能应用于脂肪酸氢化以降低碘值，即，氢化(多)不饱和脂肪酸以制备饱和脂肪酸。根据本专利技术被氢化的脂肪酸是具有优选由C6 C36组成，更优选由C16 C24组成的支化或未支化脂肪族链的羧酸。基于催化剂的重量以原子镍计算，优选本专利技术中使用的催化剂包括25 80wt%的镍，更优选包括大于30wt%的镍，并且甚至更优选包括大于60wt%的镍。基于催化剂的重量以原子铜计算，所述催化剂的铜助催化剂含量包括优选O. 5 5wt%,更优选 I. 5 5wt%。 关于载体，优选使用一种或多种氧化物，氧化物优选二氧化硅、氧化铝、二氧化硅-氧化铝、二氧化钛、氧化锆以及它们的组合。更具体地，优选将二氧化硅用作所述氧化性载体材料。然而，不排除其他载体，例如炭、沸石及粘土材料。以催化剂的重量计算，在本专利技术中使用的最优选的担载型催化剂包括I 90wt%的二氧化娃,优选包括5 70wt%的二氧化娃，并且更优选包括大于IOwt %且小于65wt%的二氧化硅。第II主族金属可选自镁、钡、钙以及锶。优选第II主族金属是镁。基于催化剂的重量以MgO计算,优选所述催化剂包括I 10wt%的镁。在优选的实施方式中，担载型镍催化剂包括大于10wt%的二氧化硅，以基于催化剂的重量计算；大于60wt%的镍，基于催化剂的重量以原子镍计算；和I. 5 5wt%的铜助催化剂，基于催化剂的重量以原子铜计算；以及I 10wt%的镁，基于催化剂的重量以MgO计算。催化剂可涂有保护层，例如脂肪物质，如硬化大豆脂肪、硬化棕榈油脂肪、硬化葵花籽油脂肪或它们的组合，这些物质可起到避免(部分)催化剂氧化的作用。涂布合适的脂肪的方法是本领域内众所周知的，并可根据W02004/035204。例如，这可通过下述方法完成将(被还原的)催化剂粉末拌入熔融的涂布材料(例如熔融脂肪)中并接着将产生的悬浮液固化以形成涂布后的催化剂颗粒的碎片或液滴。为了有利于保护材料在氢化过程开始时溶解，用于涂布催化剂的保护材料的熔融温度优选低于氢化反应进行的温度。具体地，在催化剂用于淤浆法时，保护涂层优选溶解于原料中。另外，在氢化过程中使用催化剂前不久，可将涂层从过程中除去。涂层可非常适合于通过使催化剂与溶剂如原料接触来除去，优选在比涂层脂肪的熔点更高的温度下除去。催化剂的平均粒径优选为O. I 50 μ m。这些颗粒可成形(挤出、压片等)为特别适合于固定床应用的更大颗粒。催化剂(活化形式)的镍表面积优选具有20 50ml H2/g催化剂，更优选具有28 36ml H2/g催化剂范围的氢气吸附容量(HAC)。这里使用的镍表面积是能通过用Micromeretics AutoChem 2920化学吸附分析仪在400°C下用氢气(50ml/min)原位还原2小时之后的氢气解吸附测定的值。原位还原之后，用液氮将样品冷却至_75°C。接着，样品的氢气吸附容量(HAC)通过测量在氩气流(20ml/min)中从_75°C加热至700°C的过程中解吸附的氢气的量而测定。BET表面积优选为约200m2/g催化剂至约450m2/g催化剂，更优选为约250m2/g催化剂至约400m2/g催化剂。这里使用的BET表面积是能通过以下方法测量的值在180°C下使催化剂样品脱气后，在77K和大约O. 3的P/匕下并且假设氮气横截面积是16.2人2，测定吸附的氮气量。在优选的实施方式中，催化剂由通过共沉淀法制备的催化剂前体制成，其中，专业的技术人员很清楚如何选择合适的方法条件。在根据本专利技术的共沉淀方法中，将镍、二氧化硅、铜和第II主族金属一起沉淀(即，没有形成仅一种或一些组分的中间沉淀物)。在该方法中，可将镍源、二氧化硅源、铜源及第II主族金属源混合在液体中(例如水或水性溶液)以形成包括所有所述组分的沉淀(催化剂前体)。可将各种组分前体的水性溶液同时供入到反应容器中，以连续进行和/或最初在反应器中提供一定量的液体和/或在某个阶段加入沉淀剂，例如碱性化合物。或者，能使用利用预形成的载体的沉积-沉淀法。 通过还原催化剂前体的至少部分含量的镍和铜将催化剂前体活化，并且可选地在被还原之前煅烧催化剂前体。镍源、二氧化硅源、铜源及第II主族金属源可从制备催化剂通常所用的源中选择。合适的镍源和铜源以及其他本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：赫曼纽斯·约翰尼斯·鲍曼，罗伯特·约翰·安德烈亚斯·玛丽亚·特厄德，
申请(专利权)人：巴斯夫公司，
类型：
国别省市：
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