CIMCu_Ni油脂氢化催化剂的工业生产应用
油脂加氢催化剂研究进展及发展趋势
油脂加氢催化剂研究进展及发展趋势张玉军（郑州工程学院化学化工系郑州４５００５２）摘要举文论述了四类加氢催化荆研究进展，展望了发展趋势≯关键词油妒。
争催化剂２嵝４铲油脂氢化是油脂改性的化工过程，即利用还原性镍等金属作催化剂，将氢加成到甘油三酯中双键上，所得的改性油脂称为氢化油。
油脂氢化的目的是：（１）降低油脂的不饱和程度，提高熔点，增加固体脂肪的含量；（２）提高油脂对氧和热的稳定性；（３）改善油脂的色泽、香气和风味等。
催化剂是油脂氢化的中介物，可以说没有催化剂存在，油脂直接加氢是不可能实现的。
催化剂的功能是改变油脂加氢的机理，降低氢化反应的活化能，加快氢化反应的速率。
因此，白１９０６年…油脂氢化开始工业化生产以来，人们一直没有停止过对加氢催化剂的开发和应用研究，它已成为油脂氢化工业的重要组成部分。
下面就油脂加氢催化剂研究和发展趋势作一介绍。
ｌ单元体金属催化剂根据文献“’２１报道，用于油脂加氢的单元体金属催化剂有铜、镍、钼、钯、铂、铱等。
其中铜、镍相对来说廉价一些，又因镍的活性高，镍作为加氢催化剂使甩得最多，金属镍催化剂用于油脂氢化已有９０年的历史…，而且久盛不衰。
用镍作油脂加氢催化剂时，用量控制在万分之一到万分之．五（Ｎｉ／ｏｉｌ）。
为了扩大金属镍与油脂分子的接触面积，通常把金属镍吸附到硅藻土、海泡石等多孔物质上，这些多孔物质常称为载体。
在镍的商品催化剂中，镍含量只有２０～２５％，硅藻土占ｉＯ－１５％，其余为硬化油脂保护层。
金属铜作加氢催化剂其选择性要比镍好【３’４。
５’，但活性较低，且铜是油脂氧化的助氧剂，百万分之一的残留量都将影响到氢化油的稳定性，这使得铜作为加氧催化剂的后处理过程比较麻烦。
镍基催化剂的活性高，选择性差，铜基催化剂选择性好旭活性低，这是促使单元金属催化剂向多元体金属催化荆发展的原因之一。
不过人们并没有放弃对洁性较高单元体金属催化剂进行改进研究，如早在２０世纪８０年代初期，就有人在单元体金属镍催化荆中添加氮化物进行选择性氢化，得到富含一个双键的产物。
CIM油脂加氢催化剂的研制和开发
C I M油脂加氢催化剂的研制和开发熊贵志 陶 毅 宋影泉中国科学院成都有机化学研究所(四川省成都市:610041) 摘要:用氢冷等离子体还原常规Cu-N i二元催化剂,使催化性能大幅度提高。
进而用X—射线衍射和XPS等手段进行研究,认为这是在等离子体中的高活性组份作用下,催化剂载体和金属发生强相互作用,形成了新的催化结构的结果。
进而又用化学方法制成了具有这类结构的催化剂—C I M催化剂,其性能比等离子体还原得到的还要好。
关键词:C I M催化剂 油脂加氢 等离子体1 引 言 80年代出现的油脂深加工的高潮,全国各地相继建成了一些油脂加氢工厂或车间,急需高性能的油脂加氢催化剂。
冷等离子体具有电子能量高(可达10eV)和气体温度低的特点。
其中的各种高活性组份(高能电子、活化离子、活化原子、活化分子、自由基等)可被用来在较低的环境温度下改进催化剂的表面特性,又无催化剂烧结的危险。
据V enugop alan1M and V ep ek1S报道[1],到目前为止,等离子体处理固体催化剂的文章发表甚少,但这是一个应用潜力较大的领域,在不久的将来会有长足的发展。
1983年我们用氢冷等离子体还原常规Cu-N i二元催化剂,发现等离子体还原的催化剂的催化活性是常规催化剂的3倍,金属流失量是常规催化剂的18%和57%。
但是,等离子体处理催化剂成本高、设备复杂、处理量小(当时我们一次处理2g—3g),几乎无工业化的可能性。
进而,我们用X—射线衍射和XPS对用氢等离子体还原的和用常法还原的Cu-N i二元催化剂进行了对比研究,提出了在氢等离子体作用下催化剂载体和金属发生强相互作用,形成了新的催化结构的想法,这一想法后来得到ED S的研究结果的支持[3]。
以此想法为指导,我们用化学方法制成了具有这类结构的催化剂—C I M催化剂,其性能比用氢冷等离子体还原的还要好。
接着完成了C I M催化剂的小试和中试,并分别通过技术鉴定,进行了C I M催化剂的系列开发和推广应用。
石油炼制中的加氢催化剂及其应用
石油炼制中的加氢催化剂及其应用摘要：石油资源属于经济发展必要资源，在促使社会发展过程中具有相当重要、不可替代的作用，石油属于不可再生资源，近年来随着市场需求量的增加，轻质油的数量已经无法满足市场需要，石化企业要保证石油供应量，就必须通过工艺技术提升重质油质量，加氢催化剂工艺正属这类技术。
石化企业要更好地进行石油炼制，就必须不断更新升级加氢催化剂工艺，这项技术的发展前景非常可观。
关键词：石油炼制；加氢催化剂；应用引言社会生产中石油是关键能源，但是当前石油资源存在短缺问题，并且石油炼制质量比较低，可能无法满足社会生产需求，对于环境也造成了一定程度的影响，因此需要结合加氢技术运用到石油炼制处理解决具体问题，强化应用力度。
石油炼制可以将重油转化为轻油，满足社会发展需求，将加氢技术运用到石油炼制中，能够解决石油炼制问题，提供石油炼制品质，并且能够实现能耗降低，满足生产需求就良好的生产效益。
1石油炼制内容石油资源主要包括轻质油及重质油两种，轻质油的纯度高，相应在市场中的应用率也非常高。
重质油中的碳氢化合物含量比较高，所以在市场中不占任何优势。
但是因为石油资源的用途较广，利用率也很高，所以轻质油的数量近些年不断下降，原产轻质油的数量已经逐渐难以满足市场需求。
相关人员在石油炼制过程使用加氢催化剂的目的就是为了降低重质油中过多的碳氢化合物，提高重质油的市场利用率。
石化企业进行石油炼制的目的是获得品质更高的石化产品，炼制方法是对馏分氢碳比例进行调节。
当下石化企业进行石油炼制的方法主要包括加氢和脱碳两种。
进行脱碳操作的目的是使石油中氢元素的量提升，碳元素的量下降。
进行加氢操作的目的是将石油中的碳氢比例提高。
加氢有两类，其中CO+2H2-=CH3OH这一反应最常见。
2加氢催化剂的应用优势加氢技术在石油炼制中运用能够解决石油炼制问题，这属于一项前沿技术，其合理运用能够提高经济效率，降低石油炼制中的能源消耗情况。
在石油炼制中运用加氢技术能够解决具体问题，并且能够将氢气注入到压力容器中结合具体情况进行处理，满足实际要求。
CIM_6单元镍油脂氢化催化剂的研制
214 两种催化剂的活性和抗毒性比较 表 1 、2 表明 ,CIM - 6 催化剂的活性远高于 SP -
7 催化剂的活性 ,今对这两种催化剂对菜油和豆油 的催化加氢活性 (以时空转化率表示) 作定量研究 。 食用油加氢 ,通常要求氢化油的熔点为 22～37 ℃, 从表 2 和图 3 、5 查出 ,当 - ΔIV = 01292 时 ,两种催化 剂制得的 4 个氢化油样的熔点 2218～34. 5 ℃,因此 计算 - ΔIV = 01292 时两种催化剂分别氢化豆油和 菜油的时空转化率 。时空转化率 = 催化剂质量分 数 - 1 ×加氢时间 - 1 ,已知催化剂质量分数 ,从表 2 和 图 2 、4 查出 - ΔIV = 01292 的加氢时间 ,从而计算出 CIM - 6 和 SP - 7 催化剂氢化豆油和菜油的催化活 性 ,结果列入表 3 。
11 电热磁力搅拌器 ;21 接收瓶 ;31 硬化油 ;4 、5 、13 、171 阀门 ;61 软连接 ;7 、81 交变磁场 ;91 磁性球 ;101 流化床体 ;111 管式电炉 ;121 过滤器 ;141 水封 ;151 真空泵 ;161 流化物料 。
裂解汽油加氢催化剂研制开发及工业应用
·104- 李斯琴裂●}汽油加氢催化剂twill开发及工业应用裂解汽油加氢催化剂研制开发及工业应用…李斯琴(中国王i油兰州公司化1：研究院，兰州730060)裂解汽油是乙烯，r业的重要副产，产量约是乙烯生产能力的50～80m％，甚至高丝100m ％。
由于其中富含芳烃，是芳烃的重要来源。
I：业上～般采用两段加氢的方法对其进行处理，即先经一段低温液相加氢去除高度不饱和链状共轭烯烃、环状共轭烯烃及苯乙烯等：再经一段高温气相加氢去除含硫、氮、氧的有机杂质并使单烯烃加氢饱和后做芳烃抽提原料制取苯、甲苯、_二甲苯；也有根据裂解原料不同，只经一段加氢后做车用调和油之用。
冈此以裂解汽油加氢催化荆为核心的加氢技术是加氢顿域中的一个重要分支，在蒸汽裂解制乙烯技术的后处理中占据举足轻重的位置。
兰州7i化公司化蹦Ⅱ究院白1963年始开展裂解汽油加氢催化剂研究，历经数十年，取得了一系列国内领先的研究成果，先后有十儿种牌号的催化剂投入工业应用。
进入九十年代后．根据国内油品的性状和乙烯改扩建的需求，义开发了适应高负荷运行的裂解汽油加氢LY．9801、LY一9802催化剂及具有抗胶质特点的一段加氢催化剂。
以其优异的性能成功取代了进口剂．获厂家认同。
先后用丁占化有机台成厂、中原乙烯、茂名石化、北京东方化I：厂等的裂解汽油一段加氢装置．涵盖了等温床、绝热床及绝热复合床反应器，包含了C。
．C，馏份、C。
．C。
馏份、c，馏份、c5+c9馏份和C5-204℃全馏份加氢，取得了良好的工业廊剧结果。
兰化院研制的裂解汽油加氢系列催化剂己占领国内该领域85％的市场。
1研究开发与工业应用历程兰州fi化公司化【：研究院对裂解汽油加氢催化剂的研究几与国外同步．伴随我国乙烯l：业的步伐而发展，始于1963年，八十年代后得到蓬勃发展，开发出了系列裂解汽油加氢一、_二段催化剂，先后有LY一7051、770l、7901、8601、8602、9301、9302、8602C、9702 等牌号的催化荆实现工业应用．对国内复杂多变的油品显示了良好的适应性：第一代一段加氢催化剂LY．7051曾成功地满足了兰化干i油化1：厂高取烯、高胶质裂解汽油原料的加氢需求；荣获国家发明奖的LY．7901催化剂，在上海金山小乙烯装置投用，可连续运行2-3年不再生：获国家发明专利(专利号ZL911095039)和中石化科技进步二等奖的LY 一8601催化剂89年首次刚于上海金山30万吨／年乙烯装置时，闲该装置新投产屡屡发生砷含量超标现象(最高这700ppb)，而LY-8601只需通入低砷油运行短时间即可使加氢活性得到恢复．显示出较好的抗砷中毒能力。
石油化工催化剂的研制与应用
石油化工催化剂的研制与应用石油化工催化剂是在石油化工工业中广泛应用的重要物质，有着广泛的产品应用领域。
随着石油化工行业的发展，石油化工催化剂的品种和质量也在不断提升，其应用范围也不断扩大。
一、石油化工催化剂的作用及种类石油化工催化剂是一种加速化学反应速率的物质，由于具有高效、经济、环保等优点，因此在石油化工行业中应用十分广泛。
在石油、化肥、合成树脂等领域都有着重要应用。
通常情况下，石油化工催化剂可以分为有机物裂化用催化剂、液相氧化用催化剂、液相氢化用催化剂及固相催化剂等几类。
其中有机物裂化用催化剂可以将石油等材料加热至适当温度，同时添加催化剂，使有机物分解为低分子量的化合物，生产出烃类或芳香烃原料。
液相氧化用催化剂能将有机物氧化成有用化合物，如无机酸等。
液相氢化用催化剂要利用金属或半金属元素来催化化学反应，从而将烯烃氢化成烃类或脂肪酸转化为甲酸和乙酸等。
固相催化剂在石油煤焦油加氢脱硫生产过程中用于去除废气中的有害气体。
二、石油化工催化剂的研制石油化工催化剂的研制过程十分复杂，通常需要连续分离提纯、建立物理化学模型、筛选催化剂并进行性能测试等多个环节。
由于不同种类的催化剂对反应的选择性、活性、寿命等性能要求不同，因此催化剂的研制过程中难度十分大。
催化剂研究的第一步是建立物理化学模型，该模型可以帮助研究人员更好地理解催化剂与反应物之间的相互作用。
其次是催化剂的筛选，当前催化剂筛选可采用高通量筛选技术，该技术将合成的数百种候选催化剂过程自己先进行初步筛选，然后通过定向修改使催化剂的性能更趋于优化。
破解石油化催化剂的性能问题，一套催化剂研制技术是不够的。
随着催化剂研发方向的新突破，人们对催化剂的研究角度也在发生着改变。
近年来，人们开始关注多阴离子型催化剂的研究。
这种催化剂以多个离子组成，搭配丰富。
由于离子的不同功能，使得这种催化剂具有特定的催化活性和高空间特异性，适用于不同类型的反应。
这种催化剂的研发需要掌握复杂的制备技术和研究方法。
国内油脂加氢催化剂的研究现状及发展趋势
催化剂%一种 三 元 催 化 剂 为 #B’*I"MF合 金!这 种催化 剂 添 加 金 属 "G!并 且 调 整 *Ic"Gg-c$ 时!活性及选择 性 最 高% 张 玉 军 等 研 究 了 数 种 三 元 金 属 催 化 剂 !如 #$)$,$$ *I"#B"*C!*I"#B"\E! *I"#B"*@!*I"#B"*A等!发 现 以 *A为 助 剂 的 三元催化剂氢化性 能 良 好!并 对 其 制 备 条 件 和 加 氢 工艺条件进行了系统的研究% $>-! 非 晶 态 催 化 剂
自从 "JBH7等首次报道非晶态合金的催化性能 以 来 !国 内万外方在数非据晶 态 合 金 催 化 剂 的 制 备 方 法 &活 化
处 理 &表 面 性 质 &结 构 表 征 以 及 催 化 活 性 中 心 的 本 质 等方面进行了广泛 的 研 究%由 于 非 晶 态 催 化 剂 在 低 温时显示出良好的 活 性!人 们 对 其 加 氢 进 行 了 广 泛 的 研 究 !国 内 已 有 人 开 始 将 其 用 于 油 脂 加 氢 !如 陈 凌 霞等研究了 #B’R+"BT,非晶态油 脂 加 氢 催 化 剂!得 出 #B含量在$(_时!催化剂 活 性 最 好#,,$%秦 振 平 等 研究了 #B’R 非晶态 催 化 剂 油 脂 加 氢 催 化 剂!得 出 低温时此催化剂比传统的催化剂有更好的活性 % #,+$ S! 催 化 剂 的 制 备 方 法 ,>$! 负 载 型 催 化 ห้องสมุดไป่ตู้ 的 制 备
!!天然油脂主要 由 不 饱 和 甘 油 脂 组 成!其 较 低 的 熔点限制了它在食 品 工 业 上 的 广 泛 应 用!加 氢 改 性 可以扩大用途!如某 些 植 物 油 加 氢 后 得 到 的 硬 脂 可 替代可可脂及作为 人 造 奶 油 的 原 料!而 油 脂 中 碳 碳 双键加氢一般是在 催 化 剂 存 在 下 才 能 进 行!催 化 剂 存在降低了反应的 活 化 能!使 氢 化 反 应 得 以 顺 利 进 行 !因 此 催 化 剂 是 油 脂 氢 化 的 关 键 !自 从 油 脂 加 氢 实 现工业化生产以来!人 们 一 直 在 对 油 脂 加 氢 催 化 剂 的开发’改性’完善和应用进行研究 % ($$+) !! 催 化 剂 的 研 究 情 况
精细化工中催化加氢技术的运用
精细化工中催化加氢技术的运用摘要：随着社会经济的快速发展，中国社会人民的日常生活质量始终处于稳步提高的趋势，随之而来的是对各类能源的总体需求和消费。
石油资源是世界上重要的战略资源。
如何提高石油资源的利用率是化工领域的重点发展方向。
目前，精细化工在中国化工生产中占有重要地位，精细化工的生产效果和生产技术的发展与国民经济水平密切相关。
因此，有必要开展催化加氢技术在精细化工领域的应用研究。
对于催化加氢技术在未来精细化工领域的良性发展也具有重要的研究意义。
关键词：精细化工；催化加氢技术；运用一、催化加氢技术概述1.镍系催化剂镍催化剂可分为两类，即二氧化硅催化剂和硅藻土催化剂。
在应用期间，硝酸镍将以沉淀的形式实现沉淀处理，并放置在载体上。
在实际使用阶段，需要保证催化剂温度以氢催化的形式维持在400℃±50℃，以免发生自燃等一系列反应。
骨架镍是一种强碱腐蚀处理物质，表现出类似于多孔海绵的状态，所以在制备阶段会在钛中加入各种元素来达到合金性能的改善。
在催化剂的应用过程中，pH值和腐蚀程度都会在一定程度上影响催化剂的性能。
镍催化剂经济特点强，应用方便，应用领域广。
镍催化剂是我国催化加氢技术中常用的催化剂。
2.铂系催化剂在铂型催化剂的制备阶段，主要工艺是将氯铂酸放入水中，然后在水中加入过量的硝酸钠进行干燥处理。
干燥阶段温度控制在35℃，保证其快速熔化分解反应，进而产生二氧化氮气体。
同时，在制备阶段会出现棕色沉淀。
化学反应后，将温度提高到500℃，分解后生成二氧化铂加氢催化剂。
3.活性炭/载体物质与其他类型的催化剂相比，活性炭/载体材料具有很强的催化能力，因此这类催化剂对活性炭本身的性能要求非常高。
同时，活性炭不能与其他机械杂质混合，所以通常活性炭/载体催化剂制备阶段都会选择果芯材料。
4.钯系催化剂与其他催化剂相比，钯催化剂的制备相对方便。
在制备阶段，将氯化钯溶解在盐酸溶液中，然后加入活性炭以增强钯的效果。
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
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
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，涉及一种催化剂及其制备方法，适用于动植物油脂加氢脱氧制烃类燃料的过程。
这种催化剂包含至少一种金属元素，该金属元素具有适宜的加氢活性和脱氧活性，优选包含Mo、Ni、Co、Fe、Mn等中的至少一种或多种。
该催化剂还包含至少一种具有适宜孔结构和比表面积的载体，优选为分子筛、活性炭、硅基材料等。
制备方法包括以下步骤：
1. 将载体和前驱体混合均匀；
2. 将混合物进行热处理，使前驱体分解为金属氧化物；
3. 将热处理后的混合物进行还原处理，使金属氧化物转化为金属；
4. 将还原处理后的混合物进行活化处理，使催化剂具有加氢活性和脱氧活性。
本发明的催化剂具有较高的加氢活性和脱氧活性，能够有效地将动植物油脂加氢脱氧制烃类燃料，同时制备方法简单易行，适合大规模生产。
石油炼制中的加氢催化剂及其应用
石油炼制中的加氢催化剂及其应用摘要：近年来，我国对石油资源的需求不断增加，石油炼制工作也越来越受到重视。
石油炼制过程中对轻质原油的需求相对较高。
石油的裂解过程主要基于加氢催化和加氢裂化。
加氢催化技术可以提高轻质油品的产量，在满足市场需求，提高中国石油工业经济效益的同时，还能尽可能减少环境污染。
加氢裂化技术可直接将高硫蜡油等劣质原料转化为优质石脑油，喷气燃料，柴油等，是提高炼油化工企业石油产品质量和产量的核心工艺。
加氢技术近年来发展迅速，而加氢催化剂的发展是加氢技术进步的核心。
本文首先分析了加氢石油树脂装置运行中存在的问题，其次探讨了石油炼制中加氢催化剂技术的实际应用，以供参考。
关键词：石油炼制；加氢；催化剂；技术引言加氢石油树脂具有良好的耐水性、耐化学药品性、色号浅、稳定性高、相容性好。
工业生产的加氢石油树脂，以乙烯装置副产裂解碳五为主要原料，经原料预处理、热聚反应、阳离子聚合、中和水洗、树脂加氢、汽提精制、造粒包装后得到成品。
1加氢石油树脂装置运行中存在的问题⑴阳离子聚合反应的树脂液粘度：高粘度树脂不易进入催化剂活性表面且不易被溶剂稀释，吸附到催化剂表面影响催化剂活性。
⑵加氢反应器进料水含量：水容易将活性氧化铝中的固体微小杂质带入反应器，造成催化剂表面结焦结垢，对催化剂活性产生致命影响。
⑶原料中氯元素：阳离子聚合时使用的三氯化铝催化剂，树脂中含有氯元素，以及铁等重金属杂质吸附到催化剂表面，导致催化剂中毒失活。
由于Pd/Al2O3催化剂为进口催化剂，其采购周期长、成本高，造成加氢石油树脂利润空间小，资本回收周期长，因此需从工艺优化角度研究延长Pd/Al2O3催化剂的使用周期。
通过对加氢反应进料进行提纯，降低各类致使催化中毒的物质含量，从而延长Pd/Al2O3催化剂的使用周期。
2石油炼制中加氢催化剂技术的实际应用2.1炼油—化工一体化在炼油工业不断地发展乃至成熟的今天，有关的炼油企业一直处于一种利润低水平的状态之中，那么将质量比较高的化工原料有关的生产技术与多产芳烃、低碳烯烃技术进行科学合理的运用，才能够保证石油资源的合理利用，从而大大提升有关企业的经济效益。
石油化工产品中催化剂特点及应用
石油化工产品中催化剂特点及应用石化催化剂催化剂工业中的一类重要产品，用于石油化工产品生产中的化学加工过程。
这类催化剂的品种繁多，按催化作用功能分，主要有氧化催化剂、加氢催化剂、脱氢催化剂、氢甲酰化催化剂、聚合催化剂、水合催化剂、脱水催化剂、烷基化催化剂、异构化催化剂、歧化催化剂等，前五种用量较大。
今天小七带大家一起了解这些催化剂的特点及应用情况，供大家参考！氧化催化剂石油化工制造含氧产品的过程绝大多数为选择性氧化过程。
选择性氧化产品占有机化工产品总量的80％；所用的催化剂首先要求有高催化选择性。
选择性氧化催化剂可分为气固相氧化催化剂和液相氧化催化剂。
以乙二醇的生产为例，乙二醇的生产成本中，氧气和乙烯的单耗成本占成本的85-90%，而二者的单耗主要取决于催化剂的选择性。
因此，乙二醇装置最核心的竞争是催化剂的竞争。
高选择性催化剂不仅直接决定了乙烯、氧气等原料的单位成本，而且副产物及杂质生成量少，乙二醇和环氧乙烷产品质量更高。
气固相氧化催化剂气固相氧化催化剂由载体碳化硅或α－氧化铝和活性组分钒-钛系氧化物组成，主要分为以下五类：（1）乙烯氧化制环氧乙烷用的银催化剂，以碳化硅或α－氧化铝为载体（加少量氧化钡为助催化剂）。
经过对催化剂和工艺条件的不断改进，以乙烯计的重量收率已超过100％。
2010年10月20日，燕山分院研制的高选择性银催化剂YS-8810率先在上海石化2号乙二醇装置实现工业化应用，取得了良好的运行效果。
同时对环氧乙烷的产率有极大的提高。
（2）以钒-钛系氧化物为活性组分，喷涂于碳化硅或刚玉上制成的催化剂，用于从邻二甲苯氧化制邻苯二甲酸酐。
钒－钼系氧化物活性组分喷涂于刚玉上制成的催化剂，用于苯或丁烷氧化制顺丁烯二酸酐。
邻二甲苯氧化制邻苯二甲酸酐反应这类催化剂的改进是向多组分发展，已有八组分催化剂的出现。
载体的形状也由球形改为环形、半圆形等以利传热。
总的趋势是追求高负荷、高收率和产品的高纯度。
生物催化剂在工业化学合成中的应用
生物催化剂在工业化学合成中的应用随着现代工业的发展，化学合成在各行各业中扮演着重要角色。
为了提高合成反应的效率和降低环境污染，科学家们不断寻求新的方法和技术。
其中，生物催化剂作为一种新颖的工具，在工业化学合成中发挥着越来越重要的作用。
生物催化剂，也被称为酶，是一类由生物体产生的催化剂。
与传统的化学催化剂相比，生物催化剂具有许多优势。
首先，生物催化剂具有高效率和高选择性。
由于酶分子在反应中特异性地与底物结合，所以可以在相对温和的条件下，高效地促进化学反应的进行。
其次，生物催化剂还可降低化学反应所需的温度和压力，从而减少能量消耗和废物产生。
此外，由于酶在反应中起到催化作用，因此可以减少有毒或有害的催化剂的使用，从而减少环境污染。
生物催化剂在工业化学合成中的应用已经取得了许多成功的实例。
例如，生物催化剂被广泛应用于制药和医药领域。
在药物合成中，利用酶的催化作用可以选择性地合成目标分子，并避免不必要的副产物。
这在合成复杂有机分子时尤为重要，因为传统的化学方法可能会产生大量的副产物和废物。
通过使用酶作为催化剂，这些问题可以被有效地解决。
除了制药和医药领域，生物催化剂还被应用于化学工业中。
以生产生物柴油为例，生物催化剂被用来催化转化油脂为可燃的燃料。
相比传统的化学方法，生物催化剂可以降低能耗和废物产生，同时还可以生产更高品质的生物柴油。
这种可再生能源的生产方法，不仅可以降低对化石燃料的依赖，还对环境友好。
此外，生物催化剂还可以应用于农业和食品工业。
在农业领域，酶可以用来催化转化植物中的成分，生产农药和肥料等农业产品。
在食品工业中，生物催化剂被广泛应用于生产酶制品，如面包、酸奶和啤酒等。
这些酶制品不仅提高了产品的质量和口感，而且还改善了传统生产方法中存在的问题，如加糖过多和脱水食品的质量下降等。
生物催化剂在工业化学合成中的应用不仅在生产效率和产品质量方面有所提升，还对环境保护起到了积极的推动作用。
然而，生物催化剂在应用过程中仍面临一些挑战。
氢化技术及其在食用油脂加工中的应用
氢化技术及其在食用油脂加工中的应用摘要:油脂氢化是指油脂在催化剂作用下于一定的温度、压力、机械搅拌条件下，不饱和双键与氢发生加成反应，使油脂中的双键得到饱和的过程。
氢化技术广泛应用于食品行业，使得食用油脂性能、口味更佳，进而推动食品行业快速发展。
本文主要介绍氢化技术的历史、油质氢化原理、氢化工艺与设备以及氢化的意义，旨在提供参考。
关键词:氢化技术；食用油脂加工；应用在食用油脂加工中，氢化技术发挥了重要的作用。
不管是间歇式氢化工艺技术，还是连续式氢化工艺技术，都在食用油脂加工中发挥重要的作用。
究其不同，那就是两者使用的方式或者流程不同，前者相对较为简单，后者相对较为复杂。
但连续式氢化工艺技术使用在食用油脂加工中更为广泛，促使食用油脂加工发生翻天覆地的变化，不仅推动氢化技术向前发展，也推动食用油脂加工行业向前发展。
因此，在食用油脂加工中，广泛运用氢化技术，不仅是为了生产食用油脂产品，也是为了促使食用油脂工业革新技术。
1.氢化技术的历史1897年，法国巴黎化学家sabatier发现了气相氢化。
1903年，英国Willam Normann发现了液相氢化。
1906年，英国实现鲸油的工业氢化。
1911年，美国公司Procter&Gambel公司发现了氢化油脂的植物起酥油。
1930年，氢化技术从生产单一产品的完全氢化技术发展到可测定、可控制、可选择的部分氢化技术，生产奶油的代用品人造奶油，猪油的代用品起酥油，巧克力原料可可脂的代用品代可可脂。
2.油脂氢化原理油脂主要是甘油三脂肪酸酯。
脂肪酸链上有不饱和双键，不饱和脂肪酸既可以分为双键的油酸，又可以分为两个双键的亚油酸，还可以分为三个双键的亚麻酸以及更多双键的不饱和酸。
氢化一般指在催化剂的作用下，将氢加到油脂不饱和双键上的过程。
完全氢化是指油脂的双键处于饱和状态，又或者是完全变成饱和脂肪酸。
这种技术可以用于制取工业用油，比如肥皂用油、制硬脂酸等。
部分氢化不仅要采用合理的温度和压力，也要使用搅拌速度和催化剂，促使油脂的脂肪酸选择反应速度，进而产出食用油脂产品。
食用油脂加氢改性催化剂的研究
食用油脂加氢改性催化剂的研究
刘寿长;刘永红;陈凌霞
【期刊名称】《中国油脂》
【年(卷),期】2000(25)6
【摘要】研究了用沉淀法和化学混合法制备的用食用油脂加氢改性的镍催化剂，
控制合适的制备条件，可以制得与进口催化剂活性相当的单元镍催化剂他制备方法和制备条件对催化剂活性的影响，沉淀法条件不同影响预期，影响活性，化学混合法可以控制镍含量，制得活性组分高分散度，载体高比表面积的催化剂。
Ｎi/硅藻土的活性与镍含量不是线性关系，镍含量最佳值在１７％左右。
Ｎi/SiO2的活性
随镍含量增加而提高，镍含量以２０％左右为好。
硅藻土和用溶胶－凝胶法制备的二氧化硅表面积相差悬殊，但载体表面积与催化剂活性没有必然联系。
用Ni/硅藻土和Ｎi/SiO加氢后除熔点升高外不改变油脂的其他物理性质。
【总页数】1页(P102)
【作者】刘寿长;刘永红;陈凌霞
【作者单位】郑州大学化学化工学院，４５００５２郑州市;河南医科大学卫生系，４５００５２郑州市
【正文语种】中文
【中图分类】TS224.8
【相关文献】
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5.几种食用油脂加氢催化剂的评价
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Preparation of o2Anisidine by C atalytic H ydrogenation of o2Nitroanisolewith Exhaust G ases from Ammonia SynthesisY U Xue2jun,X U Dan,ZH ANG Wen2nan,H AN Y ong2quan(Institute o f Chemistry,He’nan Academy o f Sciences,Zhengzhou450002,China)Abstract:The o2anisidine was prepared by catalytic hydrogenation of o2nitroanis ole with exhaust gases from amm onia synthesis.The process parameters optimized by orthog onal experiments were as follows:tem perature130～140℃,pressure 4～5MPa,am ount of catalyst1%(based on the weight of o2nitroanis ole).This process was superior to the process of reduction of o2nitroanis ole with s odium sulfide in low cost and less pollution.K ey w ords:o2anisidine;exhaust gases from amm onia synthesis;catalytic hydrogenationCIM Cu-Ni油脂氢化催化剂的工业生产应用Ξ熊贵志1,陶 毅1,刘云芳2,李世强2,卿方兴3(11中国科学院成都有机化学研究所催化室,四川成都 610041; 2.重庆油脂化学厂开发科,重庆 400022; 3.四川省国营广汉油脂食品厂厂部,四川广汉 618300)摘要:报道了CI M Cu-Ni油脂氢化催化剂的工业生产应用结果:11用于制工业硬化油,CI M-1催化剂的活性(时空产率)是同类国产传统催化剂的5倍,CI M-1催化剂的活化还原温度比同类传统催化剂低30℃。
因而使催化剂用量降低到原来的1Π4,硬化油产量提高015%,质量提高一个档次;同时还降低了能耗,延长了设备寿命,降低了废催化剂的量,减少了环境污染,提高了劳动生产率。
21用于制食用氢化油,CI M-2催化剂的活性(时空产率)是美国Harshaw公司Harcat SP-7催化剂的5倍,选择性与Harcat SP-7相当。
关键词:油脂;加氢;催化剂中图分类号:T Q644.5 文献标识码:A 文章编号:1003-5214(1999)06-0055-04 作者曾报道CI M油脂氢化催化剂的研制和开发[1,2],着重介绍了用氢冷等离子体处理常规Cu-Ni油脂氢化催化剂,使催化性能大幅度提高,进而用XRD、XPS研究催化剂的表面特征,提出了关于新型油脂氢化催化剂的结构模型。
继后,又在这一构想的指导下制备成了这种新型催化剂———CI M催化剂,考察了该催化剂物理、化学性能,完成了CI M油脂氢化催化剂中试,进行了中试产品的试产、试销,受到工厂欢迎。
本文报道CI M催化剂在重庆油脂化学厂和四川省国营广汉油脂食品厂做的工业生产应用结果。
1 实验111 原材料食用棕榈油(进口),工业棕榈油(进口),CI M-1和CI M-2油脂氢化催化剂(中国科学院成都有机化学研究所),传统Cu-Ni油脂氢化催化剂(重庆油脂化学厂),Harcat SP-7油脂氢化催化剂(美国Harshaw C o.批号H32,1987),氢气(9915%),活性白土,过滤布。
112 中压连续加氢制工业硬化油Ξ收稿日期:1999-01-24CI M油脂氢化催化剂的中试,获中国科学院科技进步三等奖(91J-3-32-1)装置:重庆油脂化学厂中压连续加氢装置。
工艺流程示意见图1。
图1 中压连续加氢制工业硬化油工艺流程简图如图1所示,触媒粉同原料油在配料罐中混匀,经泵按规定速度打入连续加氢装置(由8根串连的反应筒组成,带电加热装置和温控装置)进行加氢,氢化油进入暂存罐,取样分析碘值,合格后进入粗成品罐(如不合格,则再将暂存罐中之浆液泵回加氢装置,继续加氢至碘值合格为止),压滤除去废触媒,成品分析,包装。
用此装置和流程比较CI M -1催化剂和传统Cu -Ni 催化剂的性能和效益。
113 低压间歇式加氢制食用氢化油及分提代可可脂装置:意大利C M B 公司氢化设备和分提设备。
工艺流程示意见图2。
图2 间歇式加氢制食用氢化油和分提代可可脂工艺流程简图如图2所示,催化剂和原料油在配料罐中混匀,进入反应罐,在规定温度、压力、搅拌条件下加氢,取样分析反应浆液的熔点,合格后进入暂存罐。
压滤除去废触媒,氢化油经活性白土脱色,真空脱臭,得食用氢化油,成品分析,包装。
若需制代可可脂,可进一步用正己烷作溶剂冷冻分提食用氢化油成A 、B 、C 三相,B 相为代可可脂。
114 检测方法碘值(I V )测定,韦氏法;熔点(MP )测定,开口毛细管法;微量Cu 、Ni 测定,原子吸收法;固体脂肪酸指数(SFI 值)测定,膨胀法。
115 产品质量标准催化剂的活化Π还原温度和平均活性:活化Π还原温度,Cu -Ni 二元催化剂(CuC O 3-NiC O 3Π硅藻土)需在加氢升温过程中还原后才有活性,一经还原即进行催化加氢,加氢放出的热量使升温曲线出现一个上升拐点,此点的温度即活化Π还原温度。
平均活性,用催化剂的时空产率表示,计算公式:催化剂平均活性=合格氢化油产量催化剂用量×加氢时间(h -1)即每小时每单位质量催化剂生产相同单位质量的合格氢化油的数值。
产品质量标准见表1。
表1 产品质量标准级别工业硬化油企标[3]名称碘值Π(g Π100g )熔点Π℃代可可脂企标[4]Cu Π(mg Πkg )Ni Π(mg Πkg )一级二级极度油皂用油≤22～432～375102 结果与讨论211 催化加氢制工业硬化油催化加氢制工业硬化油的结果见表2。
表2 用CI M -1催化剂和重庆催化剂加氢生产硬化油的结果项目 催化剂CI M -1Cu -Ni重庆Cu -Ni氢气压力ΠMPa 0.350.35反应温度Π℃190～235160～200原料油Πkg 3000030000催化剂Πkg48204进料速度Π(t Πh )1.27 1.07硬化油 产量Πkg 2995229796 熔点Π℃56.2～57.155.8～56.8 碘值Π(g Π100g ) 1.3～1.81.5～2.5 铜含量Π(mg Πkg )320 镍含量Π(mg Πkg )1030平均活性Πh -126.4 5.2活化Π还原温度Π℃150180表2表明:(1)CI M-1催化剂的平均活性是重庆催化剂的5倍,CI M-1催化剂的活化Π还原温度比重庆催化剂的活化Π还原温度低30℃,CI M-1催化剂的反应温度比重庆催化剂的反应温度高20～30℃;(2)用CI M-1催化剂生产的工业硬化油的质量比用重庆同类催化剂生产的工业硬化油质量高1个档次,产量是重庆催化剂的10015%,因为CI M-1催化剂的用量仅为重庆催化剂的1Π4,而1t催化剂要吸收1t油;(3)Cu-Ni催化剂在还原过程中要放出大量C O2,对设备有腐蚀作用,催化剂颗粒对设备有磨损作用。
CI M-1催化剂用量少,对设备的腐蚀和磨损也相应减少,可以提高设备的寿命,延长设备使用周期,减少设备维修费;(4)由于催化剂用量的减少,可以相应地减少废渣,降低滤布消耗,降低操作工人的劳动强度,减少环境污染。
212 催化加氢制食用氢化油及分提代可可脂表3列出用CI M-2催化剂和SP-7催化剂催化加氢生产食用氢化油的结果。
表4列出用这两种催化剂制得的两种氢化油分提代可可脂的结果。
表5为两种氢化油SFI值的测定结果。
表3 CI M-2和SP-7催化加氢制食用氢化油的结果项目 CI M-2CI M-2CI M-2CI M-2HarcatSP-7原料油棕榈油棕榈油棕榈油棕榈油棕榈油催化剂Π油2kgΠ5t2kgΠ5t2kgΠ5t2kgΠ5t10kgΠ5t氢化温度Π℃170～180170～180170～180170～180170～180氢化压力ΠMPa0124～01270124～01270124～01270124～01270124～0127氢化时间Πh 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5氢化油 熔点Π℃39.637.337.137.336.6 镍含量Π(mgΠkg) 1.1 1.19 1.57 1.48 1.37 铜含量Π(mgΠkg) 1.25 1.12 1.35 1.51无平均活性Πh-11000100010001000200 表3表明:CI M-2的活性是SP-7的5倍; CI M-2的重复性好。
表4 分提代可可脂的结果项目 氢化油A相B相C相熔点Π℃45.736.817.2分提率Π% CI M-217.333.449.0 SP-7253045 表4表明:催化剂的选择性(以代可可脂B相的分提率表示)CI M-2和SP-7相当。
表5 氢化油SFI值测定结果催化剂 温度Π℃1021.126.733.337.8 SP-736.8430.9115.51 9.60 4.70 SP-757.1037.8928.5417.06 5.98CI M-251.3727.0117.01 2.700.00CI M-250.3028.2120.68 8.840.29表5表明:催化剂的选择性(从氢化油的SFI值的分布看)CI M-2比SP-7略好。
应该指出:Cu-Ni二元催化剂生产的产品中含铜,严格地讲是不适用于食用油加氢的,因为人造黄油中011mgΠkg铜就会导致迅速的风味败坏[5]。
因此,研制CI M系列的单元镍油脂氢化催化剂是很有必要的,该项目的小试工作已经完成,作者将另文报道。
3 小结(1)CI M-1催化剂(用于制工业硬化油)的活性是同类国产传统的Cu-Ni催化剂的5倍,活化Π还原温度比传统催化剂低30℃,生产的硬化油产量高、质量好,经济效益和环境效益显著,实属我国油脂加氢催化剂的更新换代产品。
(2)CI M-2催化剂(用于制食用氢化油)的活性是美国Harshaw C o.SP-7的5倍,选择性与SP-7相当。
参考文献:[1] X iong G uizhi,T ao Y i,Zuo W enrong.Proceeding of the InternationalC on ference on Plasma Science and T echnology[C].Beijing,China:Science Press,1968.531～537.[2] 熊贵志,陶毅,宋影泉.CI M油脂氢化催化剂的研制和开发[J].中国油脂,1997,22(5):41～45.[3] 川QΠ重28—80,工业硬化油[S].[4] 川QΠ重1472—88,代可可脂[S].[5] 李祖福,杨小培.浅谈人造黄油[J].食品科学,1983,48:12～15.作者简介:熊贵志(1937～),男,副研究员。