[發明專利]一種加氫催化劑及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201510534152.4
• 申請日: 2015-08-27
• 公開（公告）號: CN105056954B
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 曾憲海;李維烽;郭曉怡;孫勇;林鹿
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: B01J23/755
• 分類號: B01J23/755;C10G3/00
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應森;張凡忠

一種加氫催化劑及其制備方法與應用，涉及加氫催化劑。所述加氫催化劑的組成為：Co、Ni、Al、O，按質量比Co/Al為0～17，Ni/Al為0～19，按質量百分比Co含量為0～46％，Ni含量為0～51％，Al含量為2.69％～34％，O含量為3.93％～54％。將鈷鹽、鎳鹽和鋁鹽按Co:Al質量比為0～2.0和Ni:Al質量比為0～2.0的比值添加溶于去離子水中配制成溶液，再添加分散劑，在水浴環境下添加沉淀劑，保持pH為8～10，經攪拌、超聲、靜置老化后，過濾沉降物并洗滌至濾液呈中性，沉淀物干燥，研磨過篩，焙燒，然后加熱脫水得到加氫催化劑氧化物，最后再加氫還原加氫催化劑氧化物，得到加氫催化劑。所述加氫催化劑可在制備烷烴類生物燃油中應用。

技術領域

本發明涉及加氫催化劑，尤其是涉及一種鈷鎳雙金屬復合氧化鋁加氫催化劑及其制備方法，以及加氫催化劑在制備烴類生物燃油中的應用。

背景技術

化石工業已經成為全球經濟高速發展和社會繁榮的基石，對人類社會的發展起了不可或缺的促進作用。然而石化資源的日益消耗以及全球范圍內對能源需求量的不斷增加，尋找一種清潔、環境友好的可再生替代能源成為人們關注的焦點。生物質來源的生物柴油、甘油三酯和脂肪酸及其衍生物，與石化柴油的化學結構類似，已經引起了世界各國和地區的廣泛關注。

一般來說，第一代生物柴油是指原料通過酯化或酯交換反應得到的長鏈脂肪酸甲酯混合物，具有良好的燃燒性，不過具有熱化學穩定性差、含氧量高、流動性差、熱值低等缺點。與之相比，第二代生物柴油是生物質油脂原料通過加氫脫氧制備得到的烴類液體燃料，與石化柴油更相似，不含氧，熱值高達44MJ/Kg，不含硫和氮，能夠有效減少交通廢氣中二氧化碳和硫化物的排放，對控制城市大氣污染具有重要的戰略意義，被公認為是石化柴油的理想替代能源。

當前，加氫催化劑是發展第二代生物柴油的關鍵因素，也是限制性因素，主要有貴金屬和過渡態金屬催化劑兩大類。在加氫脫羧反應中貴金屬催化劑的催化活性高。然而貴金屬催化劑容易與原料油脂中的雜質，如Mg2+，Ca2+，P等在高溫下結合導致催化劑結焦失活，也會因遇到CO、CO2中毒失活。另外貴金屬催化劑價格昂貴。過渡態金屬需要預硫化以提高原料加氫脫氧的效率。反應過程中硫流失會使催化劑的活性中心結構發生改變，導致加氫活性降低，需要通過添加硫化劑來維持。硫化后的過渡態金屬催化劑也面臨著高溫下于雜質結合導致結焦失活的問題。

中國專利CN103721741A公開一種非食用性動植物油加氫脫氧制備烷烴的方法。該方法的加氫脫羰催化劑為常規鎳鉬加氫脫氧催化劑等重比加入3～5wt.％氧化鈰和氧化硅的，反應中以正辛烷為溶劑，380℃、4.0MPa、5.0h-1、氫氣/小桐子油1000，反應10h，液態烴收率82.23％。

中國專利CN104428060A公開一種加氫脫氧催化劑，以經促進的鋯材料為載體，鉑、鈀、釕等為活性金屬組分。Pt負載量為2％，以Nb/ZrCr為載體，在280℃，空速為1.0h-1條件下，原料山梨糖醇的轉化率可達99.8％，總碳收率77.91％。

以可再生油脂原料制備烷烴類生物燃油，具有廣泛的應用前景和現實意義，受到越來越多科研工作者和相關領域工作人員的關注。為此，研究制備一種廉價高效穩定的加氫催化劑具有一定的經濟與社會效益。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鈷鎳雙金屬復合氧化鋁的加氫催化劑及其制備方法。

本發明的另一目的在于提供所述鈷鎳雙金屬復合氧化鋁的加氫催化劑在制備烴類生物燃油中的應用。