[发明专利]一种生物基航空燃油加氢精制催化剂的制备方法有效
申请号: | 202210421508.3 | 申请日: | 2022-04-21 |
公开(公告)号: | CN114669323B | 公开(公告)日: | 2023-03-24 |
发明(设计)人: | 王晨光;马升勇;王海永 | 申请(专利权)人: | 中国科学院广州能源研究所 |
主分类号: | B01J29/85 | 分类号: | B01J29/85;C07D307/54;C10G3/00 |
代理公司: | 北京科迪生专利代理有限责任公司 11251 | 代理人: | 李晓莉 |
地址: | 510640 广*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 生物 航空 燃油 加氢精制 催化剂 制备 方法 | ||
1.一种生物基航空燃油加氢精制催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)硅酸钠、铵盐和脱盐水在搅拌釜内均匀混合成胶,得到的胶体物质A;混合条件:常压、常温和搅拌2~8小时;
(2)氧氯化锆溶于脱盐水,然后加入氨水混合成胶,得到的胶体物质B;
(3)步骤(1)得到的胶体物质A和步骤(2)得到的胶体物质B在氮封条件下,30~80℃搅拌混合2~8小时,之后过滤,得到的滤饼在干燥器内常压和120~150℃下,干燥6~24小时;干燥后的滤饼在空气气氛下、常压和500~600℃下焙烧4~12小时,得到的固体再经粉碎得到ZrO2-SiO2复合氧化物载体;
(4)脱盐水、硅溶胶、磷酸及拟薄水铝石混合搅拌4~8小时,然后加入模板剂进行晶化24~96小时,产物过滤得到的固体用脱盐水洗涤至中性,再经干燥、焙烧和粉碎制得SAPO-11载体;
(5)步骤(3)制得的复合氧化物载体和步骤(4)制得的SAPO-11载体粉末掺混后挤压成型做为催化剂载体,镍盐溶于水,配置成镍盐水溶液,然后将催化剂载体投加到镍盐水溶液中浸渍4~8小时,再经干燥和焙烧得到用于生物航油生产的加氢脱氧异构催化剂;催化剂中镍的负载量为5~30wt%,以催化剂的总重量计。
2.根据权利要求1所述的生物基航空燃油加氢精制催化剂的制备方法,其特征在于,所述的催化剂载体是由ZrO2-SiO2复合氧化物和SAPO-11混合而成,ZrO2-SiO2复合氧化物与SAPO-11的质量比为0.8~2:1。
3.根据权利要求1所述的生物基航空燃油加氢精制催化剂的制备方法,其特征在于,硅酸钠:氧氯化锆质量比为2~5:1。
4.根据权利要求1所述的生物基航空燃油加氢精制催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述的拟薄水铝石:硅溶胶:磷酸:脱盐水的摩尔比为1:0.2~0.6:1:20~80;
所述模板剂为二正丙胺或二异丙胺,所述模板剂的加入量与拟薄水铝石加入量的摩尔比为0.8~2:1。
5.根据权利要求1所述的生物基航空燃油加氢精制催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(5)中,所述的镍盐选自硝酸镍、硫酸镍、乙酸镍和氯化镍中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的生物基航空燃油加氢精制催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述的晶化过程是在加入模板剂后密闭条件下,160~200℃晶化40~50小时。
7.根据权利要求1所述的生物基航空燃油加氢精制催化剂的制备方法,其特征在于,所述的催化剂用于木质纤维素基平台分子缩合产物加氢饱和之后的加氢脱氧和异构;其中,所述的木质纤维素基平台分子为糠醛和乙酰丙酸,糠醛和乙酰丙酸反应会得到三种缩合中间体化合物,反应路线如下:
木质纤维素基平台分子缩合产物通过乳化设备分散到生物航油中,形成均一的乳化液,缩合中间体和生物航油的质量比为1:5~20,乳化液在反应釜内进行加氢饱和,反应条件:100~250℃、0.5~5MPa,催化剂为雷尼镍、Ru/C或Pb/C;加氢饱和后的产物包括以下三种:
。
8.根据权利要求1所述的生物基航空燃油加氢精制催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述铵盐为硝酸铵。
9.根据权利要求1所述的生物基航空燃油加氢精制催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述的混合是在氮封条件下常温搅拌2~8小时;
步骤(4)中,所述的干燥在空气气氛、常压和100~150℃下进行;所述的焙烧在空气气氛、常压和500~600℃下进行;
步骤(5)中,所述的干燥在空气气氛、常压和100~150℃下进行;所述的焙烧在空气气氛、常压和500~600℃下进行。
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