[发明专利]一种脂肪酸甲酯加氢催化剂

说明书

本发明属于加氢催化剂制造技术领域，公开了一种表面改性的Ni₂P催化剂制备方法。在催化剂前驱体中加入碱土金属成型，再经过磷化后，催化剂具有抗S、N、Cl等元素中毒能力。该催化剂具有较高的脂肪酸甲酯加氢性能和较高的稳定性，经500h在线运行，催化剂活性基本保持不变。

技术领域

本发明涉及一种脂肪酸甲酯加氢催化剂制备方法，属于催化剂制造技术领域

背景技术

脂肪酸甲酯具有广泛的的工业用途，例如，将脂肪酸甲酯中的双键加氢后可以进一步磺化生产表面活性剂。对脂肪酸甲酯催化加氢效果较好的催化剂主要有：Pt、Pd及Ni系等。虽然Pt和Pd系催化剂具有非常高的活性、较好的选择性等优点，但因它们的价格昂贵，应用受到限制。Ni系催化剂具有活性高、资源丰富、产品稳定性好等优点，是重要的加氢催化剂。例如，中国专利CN102941095公开了一种介孔碳与硅藻土复合载体负载的镍催化剂，具有较高的不饱和脂肪酸甲酯加氢活性。但是，由天然油脂得到的脂肪酸甲酯中含有较多的N、S、Cl等毒物，会使镍催化剂中毒，降低镍催化剂的使用寿命，因而要求对原料深度精制。另一个使镍催化剂失活的原因是加氢过程中会有部分碳碳双键聚合生成胶质堵塞催化剂的微孔，使原料分子不能进入，导致催化剂活性降低。以上镍系催化剂加氢中存在的问题，可以通过改变催化剂组成加以解决。

磷化镍(Ni₂P)是一种具有加氢活性的化合物，具有很好的稳定性。使用磷化镍为脂肪酸甲酯加氢催化剂活性组分，可以有效降低N、S、Cl等杂质对催化剂的中毒作用。另外，碳碳双键主要是在催化剂表面的酸中心催化下发生聚合。因此，可以通过加入碱性助剂，消除催化剂表面的酸中心来减少加氢反应中碳碳双键的聚合。

据此，本发明提出一种新的脂肪酸甲酯加氢催化剂，具有较高的加氢活性和稳定性。

技术方案

一种脂肪酸甲酯加氢催化剂的制备方法，其特征为：将计量的硝酸镍与计量的硝酸铝溶解于水，配制成水溶液A，将计量的碳酸钠配制为水溶液B，在搅拌下将溶液A与溶液B快速混合，使得到的混合物料浆pH值为6.8-7.2；过滤得滤饼，滤饼用去离子水洗涤，然后在120℃烘干，将烘干的滤饼成型为催化剂前驱体，成型时在滤饼中加入计量的碱土金属硝酸盐溶液；将成型的催化剂前驱体装入反应器，在氢气气氛下，在380-500℃处理3h，然后，温度降到200℃，通入2wt％的三苯基膦的正庚烷溶液，磷化48h，再将温度升到300℃处理3h，即得脂肪酸甲酯加氢催化剂。

上述的脂肪酸甲酯加氢催化剂组成中镍、磷、铝、碱土金属的物质的量的比例为镍∶磷∶铝∶碱土金属＝1∶0.3-0.6∶0.3-2.0∶0.05-0.25。

上述碱土金属为Ca、Mg、Ba中的一种或其几种的混合物，在催化剂中以其氧化物形态存在。

上述的滤饼可以使用挤条成型、压片成型或滚球成型等常用工业催化剂成型方法成型。

上述的氢气气氛为常压，空速300-1000h^-1。

上述脂肪酸甲酯加氢催化剂可以原位用于脂肪酸甲酯加氢反应，也可以钝化后取出保存。钝化后的催化剂再次使用时，需要在200-280℃下用纯氢气原位还原2-3h。

具体实施方式

用以下的实施例对本发明作进一步说明：

实施例1