[發明專利]部分加氫制備高純油酸的銅?鎳基催化劑的方法及應用

在審

• 申請號: 201710222541.2
• 申請日: 2017-04-07
• 公開（公告）號: CN107008329A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 范明明;王燦;張萍波;趙棟成;戴春陽
• 申請（專利權）人: 江蘇金馬油脂科技發展有限公司
• 主分類號: B01J23/755
• 分類號: B01J23/755;C07C51/36;C07C57/12
• 代理公司: 南京匯恒知識產權代理事務所(普通合伙)32282
• 代理人: 夏恒霞

技術領域

本發明涉及一種部分加氫制備高純油酸的銅-鎳基催化劑的制備方法及該催化劑的應用，屬于高純油酸制備的相關技術領域。

背景技術

油酸是一種重要的天然產物，主要存在于動植物體油脂中，其精細化工產品廣泛應用于化工、醫藥、食品等領域。但一般工業油酸的純度低于50％，且成分復雜，導致油酸的應用受到很大限制，當油酸含量達到70％以上是可稱之為高純油酸。

高純油酸為無色無味的液體，是重要的精細化學品原料，其產品安全無刺激、穩定性好，因此，以其為原料所開發及生成的化工產品，具有低毒性、易于生物降解、人體親和性及環境適應性好等特點。近年來，隨著我國經濟的快速發展及人們生活水平的提高，社會對食品、輕工產品和化工產品在應用特性和使用性能等方面提出了更高的要求，例如，營養特性、安全性和生物降解性等，從高純度的油酸及其加工的副產品中提取得到的生物活性物質、及以高純度的油酸為原料所開發和生產的產品，能夠較好地滿足這些需求。因此，高純油酸市場需求量逐漸增大，同時吸引了更多的研究者和企業家投身其中，試圖探索出一種高效、低成本的高純油酸制備方法。

一般地，工業油酸中主要的雜質為亞油酸和亞麻酸，而根據部分加氫的特點，工業油酸中各物質的部分加氫大致分三個階段：(1)亞麻酸優先加氫還原為亞油酸，(2)亞油酸加氫還原為油酸，(3)油酸加氫還原為硬脂酸，但在一定的條件下，可把還原反應控制在第(2)階段，僅提高油酸的純度，且硬脂酸的含量無明顯增高，達到制備高純油酸的效果。

傳統的油脂加氫催化劑多選用進口的鎳基催化劑，但鑒于鎳基催化劑的高活性而低選擇性的特點，一般用于油脂的極限加氫，不適合用于部分加氫的領域。近年來，銅基催化劑研究成為熱點，其催化劑具有高選擇性而低活性的特點，還會生成一定量的反式油酸，嚴重影響高純油酸產品的品質和性能。因此，有必要開發一種具有高活性和高選擇性的部分加氫制備高純油酸的催化劑及制備方法。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種催化活性高、選擇性好的銅-鎳基催化劑的制備方法以及采用該催化劑部分加氫制備高純油酸的應用。

為了實現上述目標，本發明采用如下的技術方案：

部分加氫制備高純油酸的銅-鎳基催化劑的方法，包括如下步驟：

S1、在反應容器中加入Cu(NO₃)₂和Ni(NO₃)₂的混合溶液，緩慢滴加氨水并攪拌，調整混合溶液的pH值為8.0～10.0，在室溫下持續攪拌，得到懸浮液；在滴加氨水的過程中，剛開始滴加時，先形成金屬氫氧化物沉淀，隨著氨水的增加，當pH達到設定范圍時，沉淀消失，金屬離子與氨離子形成絡合物，故而形成懸浮液。

S2、向懸浮液中加入預處理過的SiO₂，繼續攪拌10～60min，再將懸浮液置于冰水混合物中冷卻到-5～5℃，將一定量的去離子水緩慢滴加到懸浮液中，發生水解反應，繼續攪拌至水解結束，對懸浮液進行真空抽濾，然后多次用去離子水洗滌至洗滌液無色，得到銅-鎳氫氧化物固體混合物Cu(OH)₂-Ni(OH)₂@SiO₂；需要說明的是，本發明中的SiO₂是作為載體，@所代表的含義為負載，當加入SiO₂載體后，絡合物吸附于SiO₂載體，此時滴加去離子水，能夠使絡合物水解，形成金屬氫氧化物，吸附于SiO₂載體上。

S3、將固體混合物Cu(OH)₂-Ni(OH)₂@SiO₂放入真空干燥箱中干燥，干燥后取出，再放入馬弗爐中焙燒，得到銅-鎳氧化物混合物CuO-NiO@SiO₂；

S4、將銅-鎳氧化物混合物CuO-NiO@SiO₂置于管式爐中在氫氣環境下進行還原反應，得到銅-鎳基催化劑Cu-Ni@SiO₂，然后將催化劑包裹于硬化油中。

優選地，前述步驟S1中，Cu(NO₃)₂的溶液濃度為0.1～2.0mol/L，Ni(NO₃)₂溶液濃度為0.1～2.0mol/L，Cu(NO₃)₂和Ni(NO₃)₂的摩爾比為100:1～600:1。