[發明專利]油脂連續化完全加氫制備硬脂酸甘油酯的催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201110365245.0
• 申請日: 2011-11-17
• 公開（公告）號: CN103111314A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 周生虎;王金龍
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: B01J27/185
• 分類號: B01J27/185;B01J27/19;B01J27/188;C11C3/12
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 袁忠衛

技術領域

本發明涉及一種催化劑，具體是一種用于油脂規?；⑦B續化完全加氫制備硬脂酸甘油酯的催化劑及其制備方法。

背景技術

硬脂酸在橡膠的合成和加工過程中起重要作用，可作為硫化活性劑、增塑劑、軟化劑、起泡劑以及脫模劑，紡織印染工業中硬脂酸作為分散劑、柔軟劑、浸透劑、減磨劑、消泡劑等使用。目前硬脂酸主要通過水解食用動植物油脂獲得，然而水解動植物油脂所獲得脂肪酸含有大量的不飽和脂肪酸，如以硬脂酸含量最高的牛油為例，硬脂酸含量也只有24％。因此，發展油脂加氫催化劑將動植物油脂中不飽和脂肪酸甘油酯加氫為硬脂酸甘油酯，再經水解過程可以大大提高硬脂酸的收率，同時可以提高動植物油脂的利用率。

自20世紀初油脂加氫實現工業化以來，人們一直對油脂加氫催化劑進行開發、改性、完善的研究，目前以銅鎳二元催化劑和單元鎳催化劑為主要的研究方向(US4683088，CN1021106C，CNZL97205577.0，JP54094489等)。單元鎳催化劑成本低、催化活性高、加氫后的油脂在室溫儲存期間具有高度的抗氧化穩定性，但由于金屬鎳比較活潑，Ni會部分流失在氫化油脂中，導致Ni催化劑壽命很短，因此油脂加氫過程都使用釜式間歇式反應器，反應結束后，需將Ni催化劑從氫化后的油脂中過濾出來，導致生產能力低下，不易規?；?、連續化；Cu是油脂的助氧化劑，百萬分之一的殘留量都將影響到氫化油的穩定性，因此，使用銅催化劑時，產物后處理比較麻煩。均相催化劑(CN85103783A等)可以克服鎳基催化劑的一些缺點，作為油脂氫化的催化劑，活性高，選擇性好，用量少，氫化溫度低，催化劑可重復使用，但反應結束后，氫化油和催化劑的分離困難，需要特殊的分離方法，在大規模工業生產中受到一定的限制，因此，目前油脂氫化研究依然以鎳基催化劑為主。

發明內容

本發明所要解決的第一個技術問題是提供一種油脂規模化、連續化完全加氫制備硬脂酸甘油酯的催化劑，該催化劑具有活性高、壽命長、不易流失優點，克服了傳統的鎳基催化劑容易流失、壽命短、后續產物分離復雜、不易規模化、連續化等缺點。

本發明所要解決的第二個技術問題是提供一種油脂規模化、連續化完全加氫制備硬脂酸甘油酯的催化劑的制備方法。

本發明解決上述第一個技術問題所采用的技術方案為：一種油脂連續化完全加氫制備硬脂酸甘油酯的催化劑，其特征在于該催化劑是以氧化鋁為載體，催化劑的活性組分在載體上呈均勻分布或蛋殼型分布，催化劑的活性組分以摩爾比計可用以下通式表示：

Pd_0.1Na_aP_bM_cO_x

式中M選自Mg、Ca、La、Ce、Y、Zr、Fe、V、Mo或W中的至少一種；

a的取值0≤a≤0.2，b的取值0≤b≤0.2，c的取值0＜c≤0.3，且a、b同時為0或者不為0，x為滿足其它元素化合價所需的氧原子總數；

其中載體氧化鋁的質量占催化劑總量的60.0-99.9％。

作為優選，所述催化劑的活性組分在載體上呈蛋殼型分布。

本發明解決上述第二個技術問題所采用的技術方案為：一種油脂連續化完全加氫制備硬脂酸甘油酯的催化劑的制備方法，其特征在于：先將含3.0×10^-4～0.6mol?Mg、Ca、La、Ce、Y、Zr、Fe、V、Mo或W中的至少一種前驅體金屬鹽溶液溶解于120～600ml的水中，將1L載體Al₂O₃加入其中進行浸漬，取出，干燥、焙燒；然后浸漬含1.0×10^-40.2mol?Pd的鹽溶液800～1400ml，過濾、用水洗滌、干燥、焙燒；最后浸漬120～600ml含2.0×10^-4～0.4mol的磷酸氫納水溶液，干燥、焙燒得成品催化劑，以1L載體Al₂O₃為基準。

作為優選，所述前驅體金屬鹽為Mg、Ca、La、Ce、Y、Zr、Fe、V、Mo或W的硝酸鹽或醋酸鹽，或者鈀以硝酸鈀或氯鈀酸形式加入，釩以釩酸鹽形式加入，鉬以鉬酸鹽形式加入，鎢以鎢酸鹽形式加入。

優選，所述前驅體金屬鹽中鎂、鈣、鑭、鈰、釔、鋯、鐵以硝酸鹽形式加入。

再優選，所述Pd的鹽溶液為氯鈀酸溶液。