镍基油脂加氢催化剂研究进展
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 。
油脂加氢镍基纳米催化剂的研究
油脂加氢镍基纳米催化剂的研究赵焕利;蒋惠亮;赵起;胡晓东;潘保凯;范明明【摘要】以纳米碳酸钙为载体，采用沉淀法制备了镍基纳米催化剂，以棕榈油的加氢为探针表征其活性。
分析了制备方法、负载量、焙烧温度、还原温度及促进剂对催化剂活性的影响。
研究结果显示：以纳米碳酸钙为载体，在镍负载量为30%左右、添加铝(镍与铝原子摩尔比6∶1)或钴(镍与钴原子摩尔比600∶1)为促进剂、焙烧温度350℃、还原温度400℃时，采用沉淀法制备的催化剂活性最高，可使氢化后的棕榈油碘值(I)降到0.5 g/100 g以下(催化剂用量占棕榈油质量的0.07%)，表明该催化剂的催化性能可达工业要求水平。
此外，采用相对廉价的纳米碳酸钙作载体，镍为主要活性组分，操作步骤简单，催化剂性能稳定，活性较高，经济效益好，具有较好的应用前景。
%Ni-based nano hydrogenation catalyst was prepared by precipitation with nano calcium car-bonate as carrier,and its activity was characterized by the hydrogenation of palm oil. The effects of prepa-ration method, loading amount, calcination temperature, reduction temperature and promoter on the ac-tivity of catalyst were investigated. The results showed that under the conditions of loading amount of Ni approximately 30%, Al(molar ratio of Ni to AL 6∶1) or Co(molar ratio of Ni to Co 600∶1) added as promoter, calcination temperature 350℃, reduction temperature 400℃ with nano calcium carbonate as carrier, the catalyst prepared by precipitation had the highest activity with the iodine value of hydrogena-ted palm oil falling to below 0. 5 gI/100 g (catalyst dosage was accounted for 0. 07% of palm oil mass), which indicated that the catalytic performance of the catalyst could meet the industrialrequirements. In addition , the preparation method was simple with relatively cheaper nano calcium carbonate as carrier and Ni as main active component, and the catalyst prepared had good application prospect with steady per-formance,higher activity and good economic benefit.【期刊名称】《中国油脂》【年(卷),期】2015(000)008【总页数】5页(P54-58)【关键词】催化剂;镍;载体;纳米碳酸钙;加氢【作者】赵焕利;蒋惠亮;赵起;胡晓东;潘保凯;范明明【作者单位】江南大学化学与材料工程学院，江苏无锡214122;江南大学化学与材料工程学院，江苏无锡214122;江南大学化学与材料工程学院，江苏无锡214122;江南大学化学与材料工程学院，江苏无锡214122;江南大学化学与材料工程学院，江苏无锡214122;江南大学化学与材料工程学院，江苏无锡214122【正文语种】中文【中图分类】TS225.1;TQ644.5油脂氢化技术起步于19世纪末20世纪初，已有百年历史［1－3］。
镍基催化剂催化加氢研究进展
收稿日期:20201119基金项目:南京工程学院大学生科技创新基金项目(TB202002032)作者简介:杨梦晓(1998 ),女,本科生,主要研究方向为复合材料与工程;通讯作者:赵学娟(1987 ),女,博士,讲师,主要研究方向为负载型催化剂的开发及应用研究,E-mail:zhaoxj@㊂doi :10．16597/j．cnki．issn．1002154x．2021．02．007镍基催化剂催化加氢研究进展杨梦晓㊀邵爱文㊀刘子麒㊀刘玲珂㊀刘灏远㊀张家程㊀赵学娟∗(南京工程学院材料科学与工程学院,江苏南京211167)摘㊀要㊀镍基催化剂具有较高的热稳定性且对氢气有选择性,在催化领域有广泛的应用前景㊂本文首先介绍了镍基催化剂常见的制备方法,如共沉淀法㊁体积浸渍法㊁还原法㊁溶胶-凝胶法以及水热合成法,然后重点综述了镍基催化剂在顺酐加氢㊁芳香族加氢以及其他加氢领域的应用㊂关键词㊀镍㊀催化剂㊀制备方法㊀加氢中图分类号:O643㊀㊀㊀㊀文献标识码:AResearch Progress on Nickel-Based Catalysts for Catalytic HydrogenationYang Mengxiao㊀Shao Aiwen㊀Liu Ziqi ㊀Liu Lingke㊀Liu HaoyuanZhang Jiacheng㊀Zhao Xuejuan ∗(School of Materials Science and Engineering,Nanjing Institute of Technology,Jiangsu Nanjing 211167)Abstract ㊀Nickel-based catalysts have been widely applied to the field of catalysis due to their high thermalstability and selectivity to hydrogen.In this paper,the common preparation methods of nickel-based catalysts,such as coprecipitation,volume impregnation,reduction method,sol-gel method and hydrothermal synthesis are introduced.Then,the applications of nickel-based catalysts in hydrogenation of maleic anhydride,aromatic hydrogenation andother hydrogenation fields are reviewed.Keywords ㊀Ni㊀catalysts㊀preparation method㊀hydrogenation㊀㊀催化加氢是医药㊁炼油㊁精细化工及其他有机合成领域的核心技术,能节约能耗,减少环境污染,且具有显著的经济效益㊂在现代工业中,催化加氢技术的工业应用较晚,但其速度快㊁规模大,已经成为现代工业的重要组成部分㊂贵金属催化剂具有高效的催化活性和优良的选择性,在催化加氢领域中起着重要的作用,但贵金属资源有限㊁价格昂贵㊁无法大规模使用,因此用非贵金属催化剂代替贵金属催化剂已经成为必然趋势㊂由于镍基催化剂具有较高的热稳定性且对氢气有选择性[1],在非贵金属催化剂领域受到学者们的青睐,成为近几年广泛研究的对象㊂1㊀镍基催化剂的制备镍基催化剂在非贵金属催化领域占据了重要地位㊂目前,镍基催化剂的制备主要有共沉淀法㊁体积浸渍法㊁还原法㊁溶胶-凝胶法㊁水热合成法等㊂1.1㊀共沉淀法共沉淀法是一种应用较为广泛的催化剂制备方法,其主要流程是将催化剂载体和分散剂在去离子水中加热,再加入酸化的镍盐溶液和沉淀剂,进行老化㊁过滤㊁洗涤及烘干得到前驱体,将前驱体粉碎㊁煅烧㊁还原即可制得所需负载型催化剂[2]㊂其中分散剂的㊀2021,Vol.35,No.2㊀论文综述作用是保持反应体系的稳定性,常见沉淀剂有氢氧化物㊁草酸盐㊁硫化物和磷酸盐等㊂共沉淀法制备的催化剂具有更高的催化活性[3]和较高的选择性,但是缺点在于难以精确控制沉淀物的生成量㊂1.2㊀体积浸渍法利用体积浸渍法制备催化剂前首先需要确定载体的吸水率,得出使载体饱和溶解所需的去离子水的体积㊂具体过程是将镍盐溶于等体积的去离子水中,再将载体在溶液中浸渍并不断搅拌,接着干燥㊁焙烧㊁还原得到所需催化剂[4]㊂制备催化剂所需的载体主要有氧化铝类载体㊁硅胶类载体以及某些天然产物㊂体积浸渍法的缺点在于难以准确地确定载体的吸水率,使载体饱和溶解,但是具有原料消耗少,投入成本低的优点㊂1.3㊀还原法还原法又叫程序升温还原法,其主要制备流程为将相应的镍源㊁磷源与载体浸渍,后在空气中干燥㊁焙烧得到前驱体,在400ħ~1000ħ的氢气气氛中还原数小时,即可得到负载型磷化镍催化剂[5]㊂常用的镍源[6]有硝酸镍(Ni(NO3)2㊃6H2O)㊁氯化镍(NiCl2)㊁氢氧化镍(Ni(OH)2)等,常用的磷源有磷酸氢二铵((NH4)2HPO4)㊁次磷酸铵(NH4H2PO2)㊁次磷酸钠(NaH2PO3)㊂还原法制备催化剂的流程比较简单,但是制备所需温度较高,且制备时间较长㊂1.4㊀溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法虽是催化剂制备领域较新的制备技术,但其发展迅速,目前已得到广泛应用㊂其主要流程为:选择合适的有机溶剂,在溶剂中加入络合剂,将溶液滴入溶有硝酸镍的溶液中,搅拌形成溶胶,加热搅拌后干燥数小时形成凝胶,烘焙后研磨得到所需催化剂[7]㊂无水乙醇是常用的有机溶剂,其它还包括苯乙烯㊁三氯乙烯㊁三乙醇胺等㊂络合剂在制备过程中可以促进凝胶化,常见的有机酸络合剂[8]有葡萄糖酸㊁柠檬酸㊁EDTA(乙二胺四乙酸)㊁酒石酸㊂此方法的优点在于所需温度较低,反应容易进行,而且在形成凝胶时反应物容易混合均匀,但是制备成本较高,制备周期长,仍需不断改进㊂1.5㊀水热合成法水热合成法是利用高温高压的条件,使溶液中的化学组分发生反应的过程㊂主要制备流程为在一定量的硝酸水合物中滴加氨水至pH=11~12,搅拌完全后,在水热反应釜中加热数小时,待反应完成且反应釜冷却至室温,用去离子水过滤㊁洗涤至中性,烘干后得到所需催化剂[9]㊂水热合成法相对于其他制备方法优点在于可直接得到结晶粉末,省去了后续研磨带来的杂质影响,效率较高㊂但是制备过程中所需温度较高,对设备有一定的依赖性㊂除上述制备方法外,镍基催化剂的制备方法还有蒸氨法㊁液相还原法㊁热分解法等㊂2㊀镍基催化剂在加氢领域的应用目前非贵金属催化剂催化加氢反应的研究已取得一定进展,其中镍基催化剂因其高分散度和适宜的粒度而具有最佳的催化活性与稳定性㊂2.1㊀顺酐加氢顺酐是一种重要的有机合成中间体㊂顺酐加氢的本质上是对羰基(C=O)的加氢,顺酐结构中含有两个C=O,性质活泼,加氢活化能低,所需反应条件温和㊂夏晓丽[10]等通过蒸氨法制备了掺杂不同含量Mo的页硅酸镍金属-酸双功能催化剂MoNi-PS㊂研究表明,掺杂Mo能显著提高Ni的还原性,增加催化剂表面Ni0的数量,大幅提高对顺酐中C=C和C=O 的加氢活性㊂随着Mo含量的增加,γ-丁内酯(GBL)的收率先增加后减少;当Mo含量为3wt%时,加氢催化性能最好;当温度为160ħ时,3MoNi-PS的顺酐的加氢性能达到最高;在压强5MPa的H2环境下反应3h,对顺酐的转化率可达到100%㊂由此可见,添加合适的元素可使镍催化剂的加氢活性增大㊂除此之外,催化剂的结构对加氢催化性能也有明显影响㊂赵丽丽[11]分别制备了单斜向和四方相混合晶相氧化锆负载型镍催化剂,并研究了其对顺酐的加氢性能影响㊂结果表明,单斜相ZrO2催化剂表面氧空位呈现相对缺电子状态,能有效活化碳氧双键,有利于C=O的加氢,而四方相ZrO2负载镍催化剂表面氧空位具有较高的电荷密度,呈相对富电子性质,难以有效地活化C=O基团,因而四方相ZrO2负载镍催化剂几乎没有C=O加氢活性㊂梁二艳[12]等采用体积浸渍法制备了Ni/ZrO2催化剂,研究其催化顺酐液相加氢性能㊂结果表明,当甲醇热反应时间为2h 时,催化剂对C=O的加氢活性最高;反应时间为3h,反应压力5MPa,反应温度为210ħ时,对于顺酐的转化率达100%㊂毛洁[13]等采用沉积沉淀法制备蒙脱土负载镍催化剂(Ni/MMT),考察反应条件对于其加氢催化顺酐的影响,结果表明,以乙酸酐作溶㊀杨梦晓等.镍基催化剂催化加氢研究进展㊀2021,Vol.35,No.2剂时,对于顺酐的加氢性能最佳,反应温度100ħ㊁反应时间3h㊁氢气压力2MPa,顺酐转化率达95%㊂2.2㊀芳香族加氢镍基催化剂不仅在顺酐加氢反应中效果显著,在芳香族加氢反应中也有较高的催化活性㊂芳香族化合物通常是一类带离域键苯环的化合物,苯环本身存在p-π共轭,活化能相对较高㊂虽然镍基催化剂能在芳香族加氢反应中提高苯环脱去取代基的效率,但是易引发反应体系中的副反应,因而如何提高加氢的转化率和选择性便成为其主要的研究方向㊂梁伟[18]等采用液相还原法制备了硅柱撑蒙脱土负载型双金属催化剂Mo-Ni/SPC,并研究了其在苯酚加氢脱氧反应中的性能㊂结果表明,在3MPa和623K条件下,Mo-Ni/SPC催化剂表现出优异的催化性能,苯酚转化率为98%,环己烷选择性约95%㊂李晨芮[17]采用浸渍法和热分解法制备了负载型磷化镍催化剂,研究其对于苯酚的加氢脱氧性能,研究表明,硅含量的增加会使苯酚转化率逐渐升高,当反应时间5h,反应温度为300ħ时,苯酚转化率达到100%㊂在镍基催化剂中,镍本身的粒径和含量也是一个不可忽视的影响因素,对催化剂加氢性能有重要影响㊂王建强[14]等采用浸渍-沉淀法制备了Ni-Y/Al2O3催化剂㊂研究表明Ni含量小于30wt%时,对硝基甲苯加氢的收率可达到50%以上㊂夏延洋[16]等采用溶胶-凝胶法和浸渍法制备了Ni/SiO2催化剂,研究其对于偏三甲苯的加氢脱烷基反应活性,结果表明,通过调整催化剂中还原镍的粒径可有效控制苯环加氢,在最佳反应条件下,10Ni/Si-2.0上偏三甲苯的转化率最高为29.4%,二甲苯的选择性为99.9%㊂王文静[15]等用化学还原法制得Ni-B催化剂,研究发现该催化剂是针对卤代芳胺和卤代硝基苯的特化型催化剂,既能保证活性,也能做到保护卤代基的目的,其脱卤率小于4%,优于其它Ni基催化剂㊂2.3㊀其它加氢王登豪[9]通过水热合成法制备了Cu-Ni/SiO2催化剂,通过调节铜镍摩尔比来调控其加氢性能,结果表明,在氢酯比为150㊁反应压力为2MPa㊁反应温度为200ħ㊁液时空速为0.5h-1的反应条件下,铜镍摩尔比为1ʒ1时催化剂Cu1Ni1/SiO2表现出了最佳的加氢催化性能,草酸二甲酯的转化率达到90%,且催化剂能稳定运行100h㊂钱潇奇[20]以层状页硅酸镍(Ni-PS-L)为前驱体,通过蒸氨和水热制备出结构稳定㊁粒子分布均匀的镍基催化剂,以传统方法制备成的镍基催化剂为对比,考察它们的5-羟甲基糠醛(5-HMF)加氢性能㊂结果表明,相比传统的镍基催化剂,蒸氨法和水热法制备得到的催化剂展现出更优异的5-HMF加氢性能,在373K㊁8h㊁1.5MPa H2的条件下,能得到100%的5-HMF转化率㊂3㊀结语镍基催化剂价格低廉,资源丰富,符合绿色可持续发展理念,在过去的几十年里,专家学者们对其进行了广泛的研究与探索㊂在催化加氢方面,镍基催化剂由于其价格低廉㊁催化效率高㊁具有良好的加氢活性等原因,已广泛应用于各种不饱和有机物的加氢反应㊂但是镍基催化剂在研究与应用中也存在一些问题,如催化剂在反应中容易产生积炭造成失活;高温下稳定性较差;催化剂的结构和性能之间的关系还需进一步深入研究;镍基催化剂催化加氢的反应机理研究不多等㊂参考文献[1]余海燕,李东魁,王娜.Fe-Ni双金属催化剂的研究进展[J].阴山学刊(自然科学版),2018,32(02):4952.[2]孙春晖,于海斌,陈永生等.高活性镍基加氢催化剂制备研究[J].无机盐工业,2017,49(03):7476. [3]张斌,张新波,许莉勇等.共沉淀法制备氧化铝负载铜催化剂及其在肉桂醛选择性加氢反应中的应用[J].过程工程学报,2012,12(04):690695.[4]刘飞.磷化镍催化剂的制备及其在糠醛选择性加氢反应中的应用[D].黑龙江大学,017.[5]李天敏,张君涛,申志兵等.负载型磷化镍催化剂的制备及其催化应用[J].工业催化,2019,27(09):1925.[6]于祺,牟玉强,佟铁鑫.还原法制备磷化镍催化剂的研究进展[J].精细石油化工进展,2019,20(06):4750.[7]Karaismailoglu M,Figen HE,Baykara SZ.Hydrogenproduction by catalytic methane decomposition over yttria doped nickel based catalysts.2019,44(20):99229929.[8]张成,万金泉,马邕文等.pH及络合剂对亚铁活化S2O2-8氧化去除活性艳蓝的影响研究[J].环境科学, 2012,33(03):871878.[9]王登豪,张传彩,朱远明等.高效稳定的铜镍催化剂在草酸二甲酯加氢的应用[J].化工学报,2017,68(07): 27392745+2957.(下转第53页)㊀胡榕华等.新工科背景下化工原理课程设计教学改革㊀2021,Vol.35,No.2高教学水平和教学质量的目的,本课程在雨课堂平台上建设了线上教学资源㊂目前,雨课堂的线上教学资源包括10个课程教学视频,每个视频5~10分钟,涵盖了课程设计任务书的解读㊁管道阻力计算㊁换热器设计㊁离心泵扬程计算及选型㊁转鼓真空过滤机计算及选型㊁吸收塔塔径及填料高度计算等课程设计内容㊂另外,我们还将针对化工原理课程设计所涉及的单元操作的知识点设置100道练习题,用于学生自测,以便学生温故知新㊂为了满足学生自主学习需求,我们将在学堂在线平台或校内平台上建设化工原理课程设计的线上课程,为线上线下混合式一流本科课程建设做好积累和改进㊂2.6㊀教学团队的改革化工原理课程设计水平与指导教师直接相关,教师的实践教学能力是提高课程设计环节教学质量的关键㊂大部分年轻教师基本都是从高校毕业就到学校从事本科教育,没有企业工作背景,工程实践经验不足,对工艺流程㊁设备结构㊁车间布置和管道布置等不熟悉㊂因此,年轻教师可以到企业进行挂职锻炼,参加实习实践基地建设及校企项目合作,解决实际工程问题和企业关心的实际问题㊂另外,我们可以从企业中选派具有工程设计经验的工程师或优秀校友作为兼职教师,共同开展课程设计,不断提升教师队伍的指导水平㊂3㊀结语针对化工原理课程设计的教学现状,以 实际应用,提升能力 为原则,我们进行新工科背景下化工原理课程设计实践课程的教学改革㊂课程设计选题来源于工程实际,教学中实施分层次的教学目标,开展专业课程思政教育,采用线上线下混合式教学,建立 平时成绩+设计作品+答辩 的过程性考核方式㊂通过以上的教学改革,更好地提升了学生的设计水平,提高了学生的工程实践能力和创新能力,进一步满足社会对应用型人才的需求㊂参考文献[1]钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究,2017(03):1 6.[2]夏淑倩,王曼玲,程金萍等.践行OBE理念,开展化工类专业新工科建设[J].化工高等教育,2018(01):912,61.[3]陈桂,袁叶,胡扬剑等.应用型高校化工原理课程设计教学改革思考[J].化学工程与装备,2019(11):280281.[4]唐新德,刘宁,王津津等.基于OBE理念的化工原理课程设计教学改革探索[J].广州化工,2020,48(18): 146148.[5]陈婷,胥桂萍,姚振华等.新工科背景下‘化工原理实验“思政探索与实践[J].山东化工,2020,49(19):196197.[6]张健平.基于CDIO工程教育理念的化工原理课程设计教学改革与探索[J].西南科技大学高教研究,2018,34(02):5660.[7]王芳.化工原理课程设计教学改革探讨[J].化工时刊,2019,33(08):5152.ʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏ(上接第25页)[10]夏晓丽,谭静静,卫彩云等.钼改性页硅酸镍催化剂催化顺酐加氢性能[J].高等学校化学学报,2019,40(06): 12071215.[11]赵丽丽.二氧化锆负载镍催化剂催化顺酐选择加氢性能研究[D].山西大学,2019.[12]梁二艳,张因,赵丽丽等.甲醇热制备四方相ZrO2及其负载镍催化剂的顺酐加氢性能[J].化工学报,2017,68(06):23522358.[13]毛洁,王清,王慢慢等.蒙脱土负载镍催化顺酐加氢制备丁二酸酐[J].西华师范大学学报(自然科学版),2018, 39(03):247251.[14]王建强,董鹏.新型镍催化剂催化对硝基甲苯加氢的研究[J].云南化工,2017,44(09):2930. 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镍基芳烃加氢金属催化剂抗硫性的研究进展
石油化工与催化收稿日期:2004202211; 修订日期:2004205206作者简介:黄 华(1978-),男,湖南省绥宁县人,湖南师范大学化学化工学院在读硕士研究生。
镍基芳烃加氢金属催化剂抗硫性的研究进展黄 华1,尹笃林1,文建军2,李庆华2(1.湖南师范大学精细催化合成研究所,湖南长沙410081;2.中国石化长岭炼化分公司研究院,湖南岳阳414012)摘 要:从助剂、载体、还原度、非晶态合金和制备方法五个方面介绍了在油品的芳烃加氢过程中提高镍金属催化剂抗硫性研究的新进展。
镍催化剂中添加碱金属、碱土金属和稀土助剂后,对调节镍金属的还原度和改善催化剂的制备方法等均有较好的效果。
关键词:金属催化剂;芳烃加氢;抗硫性中图分类号:TE624.4+31;TE624.9+3 文献标识码:A 文章编号:100821143(2004)0720012205Advances in the researches in sulf ur tolerance of nickel 2basedcatalysts for aromatics hydrogenationHUA N G Hua 1,Y IN Du 2li n 1,W EN Jian 2j un 2,L I Qi ng 2hua2(1.Institute of Fine Catalysis &Synthesis ,Hunan Normal University ,Hunan Changsha 410081,China ;2.Research Institute of Sinopec Changling Refinery &Chemical Co.,Ltd ,Hunan Yueyang 414012,China )Abstract :Latest advances on improving sulfur tolerance of nickel 2based catalysts for aromatics hydro 2genation of distillate were reviewed ,including addition of alkali ,alkaline earth and rare earth metals ,controlling of reduction degree of nickel and preparation methods.K ey w ords :nickel 2based catalyst ;aromatics hydrogenation ;tolerance to sulfurC LC number :TE624.4+31;TE624.9+3Document code :A Article ID :100821143(2004)0720012205 随着运输燃料中汽柴油需求量的与日俱增,在全球范围内,中间馏分油(如煤油、柴油和燃料用油等)的需求量逐年递增[1-2],但由于中间馏分油含有大量的硫、氮和芳烃,不仅影响油品质量,而且会增加馏分油燃烧废气中的颗料排放物[3],造成环境污染。
镍系SBS加氢反应机理及加氢催化剂制备研究
９． ， 水 质 量 分 数 小 于 ２ １～ ， 州 化 工 ９６ 含 × ０ 锦 厂； 氮气 、 气 ： 量 分数 大 于 ９。 ９ ， 京 普 氢 质 ９ ９ ９ ６北 ／ ｏ
莱 克斯公 司 。 １２ 实验步 骤 ．
向高纯氮 抽排 后 的陈 化 釜 中加 入 一 定 量 Ｎｉ 溶液 ， 后在搅 拌下加 入 一定 量 Ａｌ 然 溶液 ， 一定 在 温 度下 陈化 一 定 时 间 后 加 入 到 用 氮气 抽 排 后 含 Ｓ Ｓ胶 液 的预混 釜 中 ， 拌 均匀 后 用胶 液 泵 打人 Ｂ 搅
・３ ・ ３
滇 宝等认 为 Ｓ Ｓ加氢 催化 体 系 属宏 观 “ 相 ”微 Ｂ 均 ，
观 非均相 ， 陈化 液 在 Ｈｅ Ｎｅ 光束 路 中呈 现“ — 激 丁 达 尔” 象 ， 一 种 胶 体 体 系 ， 通 过顺 磁 共 振 现 是 并 仪确 定 了 在该 体 系 中确 实 存 在 着 ０价 和 ＋ １价
Ｂ ＵＫ Ｒ公 司 的 Ｄ Ｘ４０ Ｒ Ｅ Ｒ ０ＭＨｚ型 仪 器 ， 剂 为 溶
Ｃ Ｃ 。测试 温度 为 ２ ， Ｔ Ｄ Ｉ， ５℃ 用 ＭＳ定标 。
１ 实验 部 分
１ １ 原材 料 ，
２ 结 果 与讨 论
２ １ 加氢 反应机理 探讨 ．
，
Ｓ Ｓ胶液 ： 量 分 数 为 １ ， 对 分 子 质 量 Ｂ 质 ０／ 相 ９ ６
为 ６ ５ ０ ， 对 分 子质 量 分 布小 于 １ １ 自制 ； ． ×１ 相 ．， 环烷 酸镍 （ 简称 Ｎｉ和三异 丁基铝 （ ） 简称 ＡＩ ： 度 ）浓 分别 为 ０ １ｍｏ／ 、 ． ７ｍｏ／ ， 业 级 ， 京 燕 ． ｌＬ ０ ０ ｌＬ 工 北 化公 司 合 成 橡 胶 厂 ； 己 烷 ： 量 分 数 不 小 于 环 质
镍基催化剂的制备及其催化产氢性能的研究进展
镍基催化剂的制备及其催化产氢性能的研究进展摘要：本文介绍了镍基催化剂的常用制备方法以及贵金属改性镍基催化剂的研究进展，研究结果显示催化剂的形貌、载体等因素对其分解产氢的性能有重要影响。
关键词：镍基催化剂；水合肼；产氢；催化性能Progress in preparation of nickel-based catalysts and theircatalytic performance for hydrogen productionAbstract: The common preparation methods of nickel-based catalysts and the research progress of noble metal modified nickel-based catalysts are introduced in this paper. The results show that the morphology and support of the catalyst have an important impact on its performance of decomposition and hydrogen production.Keywords:Nickel-based catalyst; hydrazine hydrate; hydrogen production; catalytic properties引言近年来，由于空气污染的加剧和全球气候的变化，氢气作为一种清洁能源越来越受到大家的广泛关注[1]。
常见的化学储氢材料有：水合肼、氨硼烷、肼硼烷、硼氢化钠、甲酸等高含氢化合物，利用上述材料制氢拥有氢密度高、潜在风险低、化学性质稳定、易于运输等诸多优点[2]。
其中，水合肼中氢的含量相对较高(8.0wt%)，在较大的温度范围内为液态，为原材料的贮存和运输提供方便，因此被认为是极具应用前景的储氢材料。
镍催化剂催化加氢的机理探究
镍催化剂催化加氢的机理探究镍催化剂催化加氢的机理探究在化学领域中，催化剂的使用极为广泛，而镍催化剂作为一种重要的催化剂，具有在加氢反应中的广泛应用。
本文将深入探究镍催化剂催化加氢的机理，并分享我对这一主题的观点和理解。
我们来了解一下加氢反应的基本原理。
1. 加氢反应的基本原理加氢反应是指将氢气与有机化合物在催化剂的作用下发生反应，将有机化合物中的双键或多键转化为单键的过程。
这种反应在化学工业中具有广泛的应用，常见的加氢反应包括饱和烃的制备、不饱和化合物的加氢脱氢、氢化物的还原和环代谢等。
2. 镍催化剂的特点与应用镍催化剂具有许多独特的特点，例如催化性能高、催化活性可调节、易得性好等。
镍催化剂在许多加氢反应中都表现出优秀的催化活性和选择性。
镍催化剂还具有较低的成本和环境友好性，因此被广泛应用于工业生产中的加氢反应。
3. 镍催化剂催化加氢的机理镍催化剂催化加氢的机理涉及多个步骤，以下为具体内容：3.1 吸附和激活氢气镍催化剂首先通过吸附氢气使其激活。
在催化剂表面，氢气分子会与表面的镍原子形成键合，从而使氢气中的化学键变得更容易断裂。
3.2 吸附和激活有机化合物在催化剂表面，有机化合物分子与镍原子形成键合，吸附在催化剂表面，从而使有机化合物中的双键或多键易于断裂。
3.3 反应步骤在催化剂表面上，吸附的氢气和有机化合物发生反应，产生中间体。
这些中间体随后发生反应，断裂原有的化学键，生成新的化学键，最终得到目标产物。
4. 我对镍催化剂催化加氢机理的观点和理解镍催化剂催化加氢的机理是一个复杂的过程，涉及多个步骤和反应中间体的生成。
我认为，在研究镍催化剂催化加氢机理时，需要综合考虑各个因素的影响，如镍催化剂的结构、活性位点的形成以及反应条件等。
镍催化剂的催化性能也受到催化剂的负载、助剂的添加等因素的影响。
总结：镍催化剂催化加氢是一种重要的反应，具有广泛的应用前景。
在镍催化剂催化加氢的机理探究中，深入理解反应的步骤和中间体生成的机制对于提高催化剂的活性和选择性具有重要意义。
镍基油脂加氢催化剂研究进展
镍基油脂加氢催化剂研究进展孙丽美;于海;翁慧;赵焱;李久明【摘要】介绍了镍基油脂加氢催化剂的研究现状,分别分析了制备方法、载体及不同元素对镍基催化剂性能的影响,并指出了镍基催化剂的发展方向.%Research situation of Nickel catalysts for catalytic hydrogenation of fats and oils both at home and aboard is discussed.The influence of catalyst support,preparation methods and other element on activity of the catalysts was analyzed respectively and the tendency of development in this field was also pointed out.【期刊名称】《内蒙古民族大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(026)005【总页数】3页(P512-514)【关键词】油脂;氢化;镍;催化剂【作者】孙丽美;于海;翁慧;赵焱;李久明【作者单位】内蒙古民族大学化学化工学院,内蒙古通辽028000;内蒙古东部环境保护监察中心,内蒙古通辽028000;内蒙古民族大学化学化工学院,内蒙古通辽028000;内蒙古民族大学化学化工学院,内蒙古通辽028000;内蒙古民族大学化学化工学院,内蒙古通辽028000【正文语种】中文【中图分类】TQ426油脂加氢就是利用镍等金属作催化剂，将氢加成到甘油三酯双键上的一种油脂改性过程.其主要目的是：降低油脂不饱和度，提高熔点，增加固体脂肪含量；提高油脂对氧和热的稳定性.对于食用油，加氢还可以改善油脂的色泽、香气和风味等. 油脂加氢反应能否进行及生成何种产物直接决定于氢化催化剂的选择.目前，已有研究的氢化催化剂主要有均相和非均相两种.均相催化剂多为金属配位化合物，如Pt、Pd等有机络合物或乙酰丙酮络合物等〔1〕，此类催化剂具有高活性，高选择性及反应条件温和等特点，但均相液相反应，其最大的缺点就是产物与催化剂分离困难，给工业应用带来不便；非均相催化剂主要是分散于担载体上的Ni、Cu、Pd、Ru等金属及其合金，也有还原型骨架金属催化剂，如骨架镍，及化合物型催化剂，如甲酸镍、氧化镍等〔2-7〕.目前，工业应用以镍基催化剂为主，其特点是活性高，反应温度低，但选择性稍差，容易中毒；Cu基催化剂活性较小，但选择性好；Pd、Ru基催化剂活性最高，但经济成本限制了其工业应用〔8〕.本文综述了镍基油脂氢化催化剂的研究现状，分析了影响催化剂性能的因素，并指出了镍基油脂氢化催化剂存在的问题及发展趋势.1 镍基油脂加氢催化剂的研究现状目前，镍基催化剂是工业上应用最广的油脂加氢催化剂，根据催化剂中是否加入其它元素，通常可以将其分为单元体、二元体和多元体镍基催化剂.单元体镍催化剂的优点是可直接用于食用油的氢化反应过程，避免了其它金属元素对油脂的污染.祝洪杰等〔9〕采用沉淀法制备了负载型单元镍催化剂，考察了不同活性组分前体对催化剂性能的影响，结果表明，以氧化镍为活性组分前体要优于甲酸镍和碱式碳酸镍.何新秀等〔10〕人考察了氢化工艺条件与催化剂镍晶粒度、活性、过滤性和选择性的关系，结果表明，催化剂活性和选择性均较好的镍晶粒度为13nm左右.刘寿长研究组〔11〕采用溶胶-凝胶法制备了可用于食用油脂加氢的单元镍催化剂.研究表明：镍含量最佳值在20%左右，催化剂活性随镍含量增加而提高.胡伟〔12〕利用化学混合法制备了Ni/SiO2单元镍催化剂，并利用BET、XRD 等对催化剂进行了表征，结果发现金属镍分散越好，镍的晶粒越小，催化剂的活性越高.熊贵志等〔13〕研究的CIM-6单元镍催化剂用于豆油加氢制食用氢化油，其活性是SP-7催化剂（美国Engelhard Co.）的4.5倍；用于菜油加氢制食用氢化油，其活性是SP-7的7.3倍.二元体镍基催化剂主要有Ni-Cu、Ni-Al及Ni-Ag复合催化剂等.其中Ni-Cu催化剂应用最广，其特点是活化温度低，且选择性增强，但Cu的加入易引起油脂氧化，不适用于食用油的氢化反应.程永建等〔14〕采用并流沉淀法制备了Cu-Ni/SiO2二元催化剂，原料和氢化脂肪酸甲酯的红外光谱图表明，该催化剂没有使碳碳双键生成反式异构体，具有很好的选择性和稳定性.邢英站等〔3〕通过正交试验筛选出适合蓖麻油加氢的催化剂及相应的工艺条件.该催化剂是铜镍二元催化剂，采用硅藻土为载体.适宜的铜镍摩尔比为5∶1，载体量为40%，催化剂用量为0.8%，在0.8 MPa、150℃下反应4 h～6 h，所得氢化蓖麻油的羟价155.6 mg/g，碘价3.05 mg/g.周伟等〔15〕研究了由共沉淀方法制备的镍铝催化剂上大豆色拉油加氢活性，结果表明，催化剂活性随镍含量的增加先增加后降低，从活性和成本考虑，可以选镍铝比3:1的催化剂作为油脂加氢催化剂.Miroslav Stankovic′等〔16〕采用沉淀沉积法制备了担载在硅藻土上的不同Ag含量的Ni-Mg复合催化剂，考察了Ag含量对催化剂性能的影响.结果显示，改变Ag的含量可以控制固体脂肪、硬脂酸和有害反式酸的含量.镍基加氢催化剂除了与金属复合外，还可与非金属复合构成镍-非金属复合催化剂.由于非晶态合金具有的长程无序短程有序的特殊结构，决定了其优良的催化性能.刘寿长研究组〔17,18〕采用化学还原法分别考察了Ni-B/SiO2和Ni-P/SiO2非晶态合金催化剂，应用于大豆油加氢制备硬化油脂.研究结果表明，两非晶态合金催化剂制备方法简单，制备周期短，用量少且活性高，适宜工业应用.三元以上的催化剂一般称为镍基多元体催化剂，通常加入其它金属元素的目的是提升活性，增加催化剂寿命，防止催化剂中毒.罗士平等〔4〕采用沉淀法制备不同Zn含量的Cu-Ni-Zn三元催化剂，采用BET、TPR、XRD 对所制备催化剂进行表征，考察Zn加入对棕榈油氢化用Cu-Ni二元催化剂活性和寿命的影响.结果表明，适量Zn加入大大提高催化剂比表面积和孔容，促进活性成分在载体表面分散，从而提高催化剂活性及使用寿命.张玉军等〔19〕以铜、镍为主要活性组分，通过添加一些金属（如La、Ce、Co、Mn、Cr）制成三元催化剂，比较了它们的活性和选择性，发现以Cr为助剂的三元金属催化剂性能较好，其最佳金属配比是2∶3∶0.1.2 催化剂性能的影响因素2.1 制备方法镍基氢化催化剂的制备方法主要有沉淀法、浸渍法、化学混合法等.沉淀法是工业上制备镍基氢化催化剂最常用的方法之一，在制造多组分催化剂时，适宜的沉淀条件对于保证产物组成的均匀性和制造优质催化剂非常重要.罗士平等〔4〕研究了用沉淀法制备Cu-Ni-Zn三元体催化剂，并用于棕榈油的氢化反应，结果表明：沉淀温度为60℃，陈化时间为80 min，m（Cu）∶m（Ni）＝1∶1，m（载体）∶m（活性物）＝0.5∶1的条件下制备的催化剂活性最好.何新秀等〔10〕考察了改变沉淀法中制备工艺对镍晶粒度及催化剂活性的影响，结果表明：中和温度升高，pH增大，搅拌速度加快及还原温度降低，均会使镍晶粒度减小，催化剂活性增加.浸渍法是将镍盐配成一定比例的溶液后，浸渍于载体上，加热烘干还原制成催化剂的方法.浸渍法可使催化活性组分高度分散，并均匀分布在载体表面上，在催化过程中得到充分利用.Rodrigo等〔5〕分别利用沉淀法和浸渍法制备了负载镍催化剂，用于葵花籽油氢化反应，结果显示，沉淀法制备的镍基催化剂活性更高.Selim等〔20〕研究的食用油脂加氢反应中，有序浸渍法制备的催化剂上油脂的催化转化率却优于共沉淀法.化学混合法（又称溶胶-凝胶法，sol-gel method）是将载体和活性组分均相化，然后将包含各种催化组分的均相溶液转变成固体催化剂.化学混合法可使载体与活性组分以分子状态进行混合，因此与传统的浸渍法和沉淀法相比，不仅可提高活性组分的负载量，还可使活性组分的分散度更高，催化活性更强.谭胜等〔21〕研究了制备方法对镍基油脂加氢催化剂活性的影响，结果显示，使用沉淀法及溶胶-凝胶法制备的负载镍催化剂，虽然镍含量有很大差别，但活性均较好，与进口商业催化剂性能相近.2.2 载体负载镍基催化剂的载体通常采用具有一定机械强度的多孔性物质，如硅藻土、SiO2、活性炭、分子筛、凹凸棒土等.使用载体的目的主要是为了增加催化剂比表面积，提高活性组分分散度.另外，适宜的载体还可改善催化剂的机械强度和热稳定性等.胡涛等〔22〕研究不同载体（硅藻土、活性炭、分子筛、凹凸棒土）上镍基催化剂的氢化性能，结果表明，由于具有较大的比表面积，活性炭和凹凸棒土为载体的镍催化剂活性较其它两者高，但由于活性炭成本高，前期处理复杂，故从制备工艺和价格因素综合考虑，凹凸棒土作为载体更具有实用价值.Gabrovska等〔23〕分别以硅藻土和水玻璃为载体，采用沉积沉淀法制备了负载镍催化剂，用于大豆油氢化反应.结果显示，不同载体的结构形态不同，但其对催化剂的催化性能并无较大影响，由于水玻璃的前处理简单易行，降低了经济成本，故更适于用作食用油脂氢化催化剂的担载体.3 发展方向与展望虽然国内有关油脂氢化反应及镍基氢化催化剂的研究较多，但商品化的产品较少，大部分厂家仍在使用成本较高的进口催化剂.鉴于此种现象，镍基油脂氢化催化剂的研究仍有待进一步加强.其主要的研究方向有：优化制备方法，选择适宜载体，提升单元镍催化剂的性能及选择性；通过不同金属原子之间的复配，依靠不同金属与载体之间的作用，调节镍基催化剂的活性和选择性；利用非晶态合金的结构特点，开发具有高活性、高选择性的非晶态镍基催化剂.另外，简化催化剂制备过程，降低生产成本，加速开发商品化催化剂也是亟待加强的发展方向.参考文献【相关文献】〔1〕张玉军,陈杰瑢.油脂加氢催化剂研究现状及发展趋势〔J〕.工业催化，2002,10（6）:23-27. 〔2〕Wright AJ,Wong A,Diosady LL.Ni catalyst promotion of a Cis-selective Pd catalyst for canola oil hydrogenation〔J〕.Food Research International 2003,36:1069-1072.〔3〕邢英站,李秋小,李运玲,等.催化加氢制备氢化蓖麻油的研究〔J〕.日用化学工业，2004,34（1）:25-27.〔4〕罗士平,冯逢,裘兆蓉.棕榈油氢化用Cu-Ni-Zn 催化剂制备研究〔J〕.粮食与油脂，2010（3）:9-11.〔5〕Rodrigo MT,Daza 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镍基催化剂的苯加氢性能研究的开题报告
镍基催化剂的苯加氢性能研究的开题报告一、研究背景与意义苯加氢是一个重要的有机化学反应，广泛应用于医药、香料和化工等领域。
目前苯加氢的催化剂主要有三种：贵金属催化剂、铁基催化剂和镍基催化剂。
贵金属催化剂催化效率高，但成本昂贵，难以大规模应用；铁基催化剂催化效率较低，而镍基催化剂具有催化活性高、稳定性好、成本低等优点，成为一种重要的苯加氢催化剂。
本研究旨在探究镍基催化剂的苯加氢性能，分析其优缺点，并寻找改进其性能的途径。
二、研究目标和内容本研究的主要目标是探究镍基催化剂在苯加氢反应中的催化效果和性能特征，包括活性、选择性、稳定性等，同时分析其优缺点。
具体内容包括：1. 选取合适的镍基催化剂；2. 构建苯加氢反应实验体系，改变反应条件，探究反应对催化剂性能的影响；3. 分析镍基催化剂在苯加氢反应中的活性、选择性及稳定性，比较其与贵金属催化剂和铁基催化剂的效果；4. 建立镍基催化剂苯加氢反应的动力学模型，定量评价其催化机理；5. 探究可以改进镍基催化剂苯加氢性能的方法。
三、研究方法和步骤1. 镍基催化剂的制备和表征：采用物理和化学方法制备和表征镍基催化剂，如XRD、TEM、EDS等。
2. 苯加氢反应实验：根据文献和实验条件，选择合适的实验条件，设计苯加氢反应实验，记录反应数据，如反应产率、选择性等。
3. 催化剂性能分析：根据实验结果，分析镍基催化剂在苯加氢反应中的活性、选择性、稳定性，并比较其与贵金属催化剂和铁基催化剂的效果。
4. 动力学模型建立：根据实验数据，建立镍基催化剂苯加氢反应的动力学模型，并分析反应机理。
5. 性能改进研究：根据研究结果和文献资料，探究可以改进镍基催化剂苯加氢性能的方法。
四、论文结构本研究论文主要分为以下部分：1. 绪论：介绍苯加氢反应和三种催化剂的优缺点，阐述本研究目标、意义和研究框架。
2. 实验方法：详细介绍镍基催化剂的制备和表征方法、苯加氢反应实验方法和数据记录方法。
3. 结果与分析：详细介绍实验结果，分析镍基催化剂在苯加氢反应中的活性、选择性、稳定性，并比较其与贵金属催化剂和铁基催化剂的效果，建立反应动力学模型。
国产镍基催化剂加氢性能研究
１ 实 验 材 料 及 仪 器
１ １ 主 要原料 ．
工业棕榈油 ： 马来 西亚产 ３ ３度棕 榈 油 ； 氢气 ： 业级 ， 工 纯度
９ ０％ 。 ９．
２ ４ 正 交 实验设 计 ．
以碘值 为优化 目标 ， 考查加氢反应 的压力 、 时间 以及催 化剂 用量 三个影 响加氢反 应成本 的 因素 对反应 的影 响， 采用 三 因素 三水平 正交实验确定 Ｙ ９ ０ Ｍ ０２催化剂 用于加氢 过程 的最优 工艺 参 数 ， 素 水 平 见 表 １ 根 据 因 素 水 平 分 组进 行 氢 化 反 应 ， 因 ， 反应 结 束后测量碘值 。
表 ｌ 交 实 验 因素 一水 平 正
催 化剂 ： 国产 Ｙ ９ ０ （ Ｍ ０ １ 实验 室样 品） Ｙ ９ ０ （ ； Ｍ ０ ２ 工厂 样品 ） ； 美 国产 １９ ； ９ １ 荷兰产 Ｐ ＩＡ ９ １ 。 ＲＣ Ｔ ９ ０
１ ２ 主 要设备 ．
高压反应釜 ： 容积 ０ ５Ｌ， 计压力 ３０ＭＰ ， ． 设 ． ａ 反应 温度 ， 搅拌 速 度可由控制仪自动控制 。
（ 丽水 学 院理 学院 ，浙 江
摘 要 ： 国产镍基催化剂用于棕榈油加氢制硬化油的实验结果与进口催化剂进行比较表明， 其催化性能基本达到替代进口催
化剂的水平 ； 在此基础上 ， 通过 正交试 验得 出国产催化剂 Ｙ ０ ２用于棕榈 油加 氢过程 中的最 佳工艺操作条 件为反应压力 ２ ５ＭＰ ， Ｍ９ ０ ． ａ 反 应 时 间 ６ ｎ 催 化 剂 用 量 为 ０ ３ 。 ０ｍｉ， ．％
棕榈油是世界油脂 市场 的重 要组 成部 分 ， 国每 年都 大量 我 进 口棕榈油用于化工行业和食 品行业 。棕 榈油氢化 后可 降低油 脂 的不饱和程度 ， 而提高油脂 的熔 点及稳定性 ， 其具有 更广 从 使 泛 的用途 。目前 国内油脂厂使用 的加氢催 化剂大部 分需从 国外 进 口， 来源单 一 ， 格较 贵 ， 般在 １ 价 一 １～１ ５万／ 吨 。本文 以 国 内某公 司生产油脂加氢催化剂 为对象 ， 考查其加 氢催 化性 能 ， 以 期 能为国 内众多油脂企业提供性 价 比更高的催化剂产 品。
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
镍／三氧化二铝油脂加氢催化剂研究
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ Ｎｉ ｓ ａ ｃ ｎ ／ＡＩＯ３ｃ ｔ ｙ ｔ ｆ ｒ ｏ ｌａ ｙ ｏｇ ｎａ ｉ ｎ ２ ａ ａｌ ｓ ｏ ｉｆ ｔ ｈ ｄｒ ｅ ｔｏ －
Ａ ｓｒｃ：ｉ ｔ ｔ ｏｐｅａｅａ ｍｎ ｍ ｃｌｉ ｉ ａ １ ２ ｎ １（ Ｏ ） ａ ａ ａ ｒ ｌ． ｅｏ ｄｓ ｐｉ ｔ ｂ ｔａｔＦｒ ｅ ｉ ｔ ｒ ｒ ｌ ｉｕ ｏｏｄｗｔ Ｎ Ａ ０ ｄＡ２ Ｓ ４ ３ ｓｒｗ ｍ ｔ ｉ ｓＳ ｃｎ ｔ ｓ ｏ ｓｓｐ ｓ ｐ ｕ ｌ ｈ ａ ｅａ ｅ
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油脂 加氢 工 业 在 中 国起 步 较 晚 ，０世 纪 ８ ２ ０年
钠溶 液在 一定 的温度 、Ｈ 条件下 制备 铝胶 。 以可溶 ｐ
代开 始才 从欧美 等 发达 国家 引进成 套加 工工 艺 。到 目前 为止 其核 心技 术催化 剂仍 被 欧美等 发达 国家控 制， 每年 中 国用 于 购 买 催 化 剂 花 去 大 量 的资 金 。 近几 年油 脂加 氢工 业得 到 了快速 发展 ， 因此 ， 油脂 加 氢催 化剂 的 国产 化 具 有 重 大 的社 会 意 义 及 经 济 效
镍基催化剂脂肪酸甲酯加氢脱氧及产物异构化反应性能
镍基催化剂脂肪酸甲酯加氢脱氧及产物异构化反应性能化石能源的短缺及其燃烧带来的环境污染问题尤为突出。
将从餐厨垃圾中回收的油脂和地沟油转化为生物柴油是目前国内外可再生能源领域的研究热点。
本文利用滴流床反应器,以脂肪酸甲酯为餐饮废油的模型物,进行了镍基双金属催化剂的制备和表征,并将脂肪酸甲酯进行加氢脱氧及产物异构化,制取低温流动性好的生物柴油,显著提高了转化率及产物异构化率。
研究了NiCu/SAPO-11系列催化剂的结构及其催化脂肪酸甲酯加氢脱氧及产物异构化反应的性能。
由N<sub>2</sub>吸附脱附测试发现,诸催化剂的吸脱附等温线均属于IV型等温线,表明催化剂为介孔材料。
通过NH<sub>3</sub>-TPD、Py-IR测试可知,相比Ni/SAPO-11,双金属NiCu/SAPO-11催化剂虽然酸量有所减少,但原有的酸位点仍明显存在。
通过H<sub>2</sub>-TPR和TG分析可以得出,使用后且未做处理的催化剂3Ni1.4Cu/SAPO-11比同样条件下的3Ni/SAPO-11催化剂显示出更少的积炭量,说明铜的引入能一定程度上抑制催化剂的表面积炭现象。
综合催化反应性能测试结果推测,镍、铜与载体之间可能存在的协同作用,NiCu/SAPO-11呈现出较高的催化活性。
进一步考察发现,双金属3Ni1.4Cu/SAPO-11催化剂具有相对较优的催化性能,当反应压力1.5 MPa,温度400℃,重时空速2.6 h<sup>-1</sup>,氢油体积比1200时,脂肪酸甲酯转化率、C<sub>15-18</sub>收率和异构化率分别为99.7%、90.17%和35.99%。
关于NiCo/SAPO-11催化剂,通过N<sub>2</sub>吸附脱附表征分析可知,引入镍、钴金属组分后,SAPO-11载体的比表面积和平均孔径都相应减少。
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】
1.国内外几种食用油脂加氢催化剂性能比较
2.负载型非晶态Ni-B/SiO2合金催化剂对油脂加氢催化剂性能的研究
3.食用油脂加氢催化剂研究进展
4.食用油脂工业加氢催化剂的制备与表征
5.几种食用油脂加氢催化剂的评价
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油脂加氢活性炭负载镍系催化剂的研究
油脂加氢活性炭负载镍系催化剂的研究掌子龙;蒋惠亮;范明明;成取林【摘要】以活性炭为载体,用沉淀法制备了Ni-Co-Fe三元催化剂,用于催化棕榈油加氢制备硬化油.考察了活性炭载体、催化剂制备过程中Ni含量、焙烧温度及时间、还原温度及时间对催化剂加氢活性的影响.结果表明,最佳反应条件为:Ni负载量35％,氮气气氛下400℃下焙烧2h,400℃下还原2 h.最佳工艺条件下,能使棕榈油碘值能降到0.9左右,基本达到工业要求.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2014(043)001【总页数】5页(P86-89,93)【关键词】油脂加氢;活性炭;镍系催化剂;制备条件【作者】掌子龙;蒋惠亮;范明明;成取林【作者单位】江南大学化学与材料工程学院,江苏无锡214122;江南大学化学与材料工程学院,江苏无锡214122;江南大学化学与材料工程学院,江苏无锡214122;如皋双马化工有限公司,江苏南通226571【正文语种】中文【中图分类】TQ645油脂是重要的化工原料。
不饱和油脂熔点较低，常温下呈液态，不便于运输和储存，也易与空气中的氧气发生反应，不能满足工业需求，因此必须进行加氢处理［1］。
催化剂能够大大降低反应的活化能，使氢化反应得以顺利进行。
世界上油脂加氢主要采用镍系催化剂，通常加入其它金属元素来提升活性。
Alasdair等［2］采用双金属催化剂体系Pd/Ni氢化大豆油，认为50%Pd/Ni的催化剂效果好于纯Ni催化剂。
我国油脂加氢催化剂的研究工作起步较晚，20世纪80年代初，国内一些研究单位开始进行油脂氢化催化剂的研究［3］。
刘寿长［4］采用溶胶-凝胶法制备了食用油脂加氢单元镍催化剂，镍含量最佳为20%左右。
二元镍基催化剂主要有Ni-Cu，Ni-Fe和Ni-Ag等，廖世军等［5］研究了Ni-Fe二元催化剂的制备条件对催化剂活性的影响，Fe为该催化剂的有效活性促进成分，添加适量的Fe可显著提高催化剂的活性。
纳米镍加氢催化剂的研究现状与展望_霍静
收稿日期:2005-06-10作者简介:霍静(1979-),女(汉),重庆人,硕士研究生,主要从事纳米材料的制备及其性能研究。
纳米镍加氢催化剂的研究现状与展望霍 静 柳学全 李 一(钢铁研究总院,北京 100081)摘 要:本文介绍了金属镍基加氢催化剂的催化原理,通过对纳米镍催化剂与传统的镍加氢催化剂———雷尼镍的比较分析,表明纳米镍催化剂作为新型镍催化剂有着广阔的应用前景,是未来镍基催化剂的重点发展方向,着重介绍了溶胶2凝胶法、等离子体法,以及羰基法等工业中常用的纳米镍基催化剂的制备方法,同时对这些制备方法的优缺点进行了分析评价,并对纳米镍基加氢催化剂的应用前景进行了展望。
关键词:催化剂;加氢反应;雷尼镍;纳米镍中图分类号:TF12317 文献标识码:A 文章编号:1006-6543(2006)01-0045-04RECEN T STA TUS AND PROSPECT OF M ETAL N IC KEL BASEDHY DRO GENA TION CA TAL YSTHU O Jing L IU X ue -qu an Li Yi(Central of Iron and Steel Research Institution Beijing 100081)Abstract :The principle of catalytic hydrogenation using nickel powder as catalyst is intro 2duced 1Through comparison of catalytic hydrogenation with nano -nickel and traditional Raney nickel ,it is shown that nano -nickel as a new type hydrogenation catalyst will become an impor 2tant direction of developing nickel catalyst in the future 1The preparation methods such as sol -gol method ,plasma method ,and carbonyl method ,are introduced with advantages and disadvantages of these methods 1At last ,the prospect of nano -nickel catalyst in hydrogenation reaction is re 2marked 1K ey w ords :catalyst ;hydrogenation reaction ;Raney nickel ;nano -Nickle 镍催化剂因其价格低、工艺可控性强,在加氢反应中活性较高,因而有着广泛的应用。
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油脂加氢反应能否进行及生成何种产物直接决定于氢化催化剂 的选择． ， 目前 已有研究 的氢化催 化剂 主要 有均相和非 均相两种． 均相催化剂 多为金属配位化合物 ， Ｐ 、 ｄ 如 ｔＰ 等有机络合物 或乙酰丙酮络合物等 …， 此类催化剂具有 高活性 ， 高选 择性及反应条件温 和等特点 ， 但均相液相反应 ， 其最大 的缺 点就是产物与催化剂 分离 困难 ， 给工业应用带来 不便 ； 非均相
第 ２ 卷 第 ５ ６ 期
２１ 年９ ０１ 月
内蒙古 民族大学学报（ 自然科学版 ）
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｏ ｎ ｅ ｎ ｏ ｉ ｉ ｅ ｓ ｙ ｆｒ Ｎａｉ ｎ ｌ ｉ ｓ ｏ ｒ ａ ｆ Ｉ ｎ ｒ Ｍｏ ｇ ｌ Ｕｎｖ ｒ ｉ ｏ ｔ ａ ｉ ｅ ａ ｔ ｏ ｔ
Ｖ０ ．６ ＮＯ． １２ ５ Ｓｅ ２ ｐ．０１１
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的影 响 ， 并指出了镍基催化剂 的发展方 向． ［ 关键词 ］ 油脂 ； 氢化 ； ； 镍 催化 剂
［ 中图分类号 ￣ Ｑ ２ Ｔ ４６
［ 文献标识码 ］ Ａ
［ 文章 编号］６ １０ ８Байду номын сангаас（０ １０ — ５ ２ ０ １７ — １５ ２ １ ）５ ０ １— ３
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ｐｒ ｇ ｅ ｓ ｏ ｃ ｅ ｔ ｌ ｓｓ ｆ ｒ ｓ ａ ｃ ｏ ｒ ｓ ｆ Ｎｉｋ ｌ Ｃａ ａ ｙ ｔ ｏ Ｃａ ａ ｙ ｉ ｄ ｏ ｅ ａ ｉｎ ｏ ｔ ｎ ｌ ｔ ｌ ｔｃ Ｈｙ ｒ ｇ ｎ ｔ ｆ Ｆａ ｓ ａ ｄ Ｏｉ ｏ ｓ
１ 镍基油ＩＪ 氢催化剂的研究现状 ＩＪ ￣ｑ
目前 ， 镍基催 化剂是工 业上应用 最广 的油脂 加氢催化 剂 ， 根据催化剂 中是否加入其 它元 素 ， 常可 以将 其分为单元 通 体、 二元体 和多元体镍基催化剂． 单元体镍催化剂 的优点是 可直接用 于食 用油的氢化反应过程 ， 避免了其它金属元素对油脂 的污染． 杰等 采 用沉 祝洪
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Ｋｅ ｒ ｓ Ｏｉ； ｄ ｏ ｅ ａ ｉｎ； ｃ ｅ ； ａａ ｙ ｔ ｙ ｗｏ ｄ ： ｌ Ｈｙ ｒ ｇ ｎ ｔ ｏ Ｎｉｋ ｌ Ｃ ｔｌ ｓ
油脂加氢 就是 利用镍等金属作催化剂 ， 将氢加成 到甘 油三酯双键上的一种油脂改性过程 ． 其主要 目的是 ： 降低油脂不 饱 和度 ， 提高熔点 ， 增加 固体脂肪含量 ； 提高油脂 对氧和热 的稳定性 ． 对于食用油 ， 加氢还可 以改善油脂的色泽 、 香气 和风味
镍基油脂加氢催化剂研 究进展
孙丽美 于 海 翁 慧 赵 焱 李久明 ， ， ， ，
（． １ 内蒙古民族 大学 化学化工学 院， 内蒙古 通辽 ０ ８ ０ ；． ２０ ０ ２ 内蒙古东部环境保护监察中心 ． 内蒙古 通 辽 ０ ８ ｏ ） ２ ｏ ｏ
［ 摘
要］ 介绍 了镍基油脂加氢催化剂 的研究现状 ， 分别分析 了制备方法 、 载体及 不同元素对镍基催化剂性能
催 化剂主要是分散于担载体上 的Ｎ 、ｕ Ｐ 、ｕ ｉ 、ｄＲ 等金属及其合金 ， ｃ 也有还原型骨架金属催化剂 ， 如骨架镍 ， 合物型催 化 及化
剂 ， 甲酸镍 、 如 氧化镍等 ． ， 目前 工业应用 以镍基催化剂为主 ， 其特点是活性 高 ， 反应温度低 ， 但选择性稍差 ， 容易 中毒 ；ｕ Ｃ 基催化剂活性较小 ， 但选择性好 ； ｄ Ｒ 基催化 剂活性最高 ， 经济成本限制 了其工业应用 ． Ｐ 、ｕ 但 本文综述 了镍基 油脂氢化催 化剂的研 究现状 ， 分析了影响催化 剂性 能的因素 ， 并指出了镍基油脂氢化催化剂存在 的问题及发展趋势．
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