[发明专利]一种动植物油脂加氢脱氧制烃类燃料用催化剂及制备方法

说明书

本发明涉及催化剂领域，具体涉及一种动植物油脂加氢脱氧制烃类燃料用催化剂，包括：活性组分，包括至少一种ⅥB族和至少一种Ⅷ族中的金属元素；钙钛矿，通式为A_1‑xA'_xB_1‑yB'_yO₃，式中A为稀土金属元素，A'为碱土金属元素，B和B'为过渡金属元素，0.1≤x≤0.9，0.1≤y≤0.9；酸性载体，包括γ‑Al₂O₃或无定型硅铝中的至少一种和分子筛，具有适宜酸性，合适的孔道结构以及抗水热老化性能，能够在一个反应器中，将动植物油脂等原料的加氢脱氧、加氢异构反应一步完成，从而得到低凝点的异构烷烃，减少了操作工序，降低了能耗。

技术领域

本发明涉及催化剂领域，具体涉及一种动植物油脂加氢脱氧制烃类燃料用催化剂及制备方法。

背景技术

目前，全球的能源主要来源与化石能源，但是化石能源属于不可再生能源，且资源量有限，故随着世界经济的持续发展、二氧化碳减排压力的日益增加，市场上对可再生、低温室气体排放的绿色能源的需求也不断增加。

目前，世界各国，尤其是工业发达的国家都在积极致力于开发用煤制油、生物油等多种新型石油替代能源来缓解石油短缺的状况，然而，这些新型可替代能源的初级产品亦存在其固有的缺陷，如燃烧热低、稳定性差和有腐蚀性等。所有这些缺陷都是与其含氧量过高有关，有的生物质油含氧量甚至高达50wt％。为了解决这一问题，需要进一步对其进行加氢脱氧净制处理，因此，催化加氢脱氧工艺成为了开发这种新能源的关键技术之一。

近年来，许多科研机构对油脂加氢脱氧展开了研究，获得了高十六烷值、低凝点的高品质柴油燃料。由于目前油脂加氢脱氧使用的催化剂常为如经硫化的NiMo/γ-Al₂O₃、CoMo/γ-Al₂O₃催化剂，故原料经加氢、脱氧反应后，主要生成长链正构烷烃，这种产品还需进行异构化以改善产品的低温性能，其中，烷烃异构化过程使用的催化剂一般为贵金属或过渡金属负载分子筛，ZSM分子筛或SAPO分子筛。因此，目前制备高品质的烃类燃料的工艺主要依靠两步法实现。

两步法工艺中，第一步为油脂经碳碳双键加氢饱和、加氢脱氧生产正构烷烃、水和其他一些副产物；第二步为正构烷烃加氢异构化反应生产异构烷烃。两步法中，油脂加氢、脱氧过程和烷烃异构化过程需要分别在不同反应器和不同催化剂上进行，整个过程需要多个反应器、多步操作工序，工艺复杂，氢耗和能耗高，对生产设备的投资大。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的油脂加氢脱氧制备烃类燃料需用两步法进行，整个过程需要多个反应器、多步操作工序，工艺复杂，氢耗和能耗高，对生产设备的投资大的缺陷，从而提供一种动植物油脂加氢脱氧制烃类燃料用催化剂及制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种动植物油脂加氢脱氧制烃类燃料用催化剂，包括以下组分：

活性组分，包括至少一种ⅥB族和至少一种Ⅷ族中的金属元素；

钙钛矿，通式为A_1-xA'_xB_1-yB'_yO₃，式中A为稀土金属元素，A'为碱土金属元素，B和B'为过渡金属元素，0.1≤x≤0.9，0.1≤y≤0.9；

酸性载体，包括γ-Al₂O₃或无定型硅铝中的至少一种和分子筛。

进一步的，所述ⅥB族元素为Mo和/或W，所述Ⅷ族金属元素为Co和/或Ni。

进一步的，所述活性组分在催化剂中占5-25wt％(以氧化物计)。