[发明专利]一种镍基加氢催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种镍基催化剂的制备方法，特别涉及用于大豆油、棕榈油、蓖麻油、脂肪酸等不饱和油脂的镍基加氢催化剂及炔醛加氢的镍基加氢催化剂。本专利的产品可以用于油脂加氢、脂肪酸加氢、炔醛加氢制丁二醇等加氢反应领域。

背景技术

天然油脂一般都含有不饱和脂肪酸和甘油组成的脂肪酸酯，通过双键部分催化加氢，可以使其中的不饱和脂肪酸酯转变为饱和脂肪酸酯，从而制备各种食用油脂，如代可可酯和起酥油等。另外还可以制备日化工业使用的原料，如硬脂酸等。随着人们环保意识和绿色健康观念的逐步提高，一些大量使用的日化产品如表面活性剂和化妆品等，越来越倾向于使用易于生物降解和安全性高的天然油脂加氢产物。所以油脂加氢工业越来越受到重视，油脂加氢的关键技术在于催化剂的选择。目前我国工业上用于油脂加氢的催化剂主要以镍基催化剂为主，虽然国内有关油脂加氢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。

同时随着炼油工业的快速发展，中国石油为了全面实施“十一五”科技发展计划，围绕清洁油品加氢生产技术、重质馏分油加氢处理、加氢裂化生产优质化工原料等主营业务的目标与需求，开展满足国Ⅳ、国Ⅴ质量标准清洁燃料生产的加氢技术研究、炼油化工一体化的加氢裂化技术研究、高档润滑油基础油、石蜡加氢生产技术研究、渣油加氢技术研究以及加氢催化新材料的开发，从而加强了具有自主知识产权的加氢催化剂及工艺技术的攻关。重大技术的工业转化对中试放大研究提出了更迫切的需求，通过中试研究，可以更好的模拟工业生产，降低工业转化风险，提高技术应用水平，将目前的镍基加氢催化剂进行性能的改善及取代雷尼镍，进行炔醛加氢等领域的应用，对开发具有自主知识产权的技术、增强市场竞争力、提高经济效益具有重要意义。

专利CN 1944610A公开了一种不饱和油脂加氢催化剂的制备方法，其采用氧化铝作为载体，可溶性盐、铁盐的混合溶液及碱性沉淀剂，合成出具有较高的比表面积，适宜于油脂加氢反应的孔结构和孔径分布的催化剂，产品具有很好的活性和选择性。但是该物料合成后只经过水洗涤后烘干，物料中水分不能被充分去除，所以催化剂活性没有达到最好效果。

专利CN 85103783公开了一种Ni-Pb为活性组分的催化剂，该催化剂具有较高的活性，但Pb的价格太高，使催化剂失去竞争优势。

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。沉淀法是工业上制备镍基加氢催化剂最常用的方法之一。共沉淀法是沉淀法的一种，其是将两种或两种以上组分同时沉淀的一种方法，其特点是一次可以同时获得几种组分，而且各组分的分布比较均匀。浸渍法制备高镍催化剂是为满足催化剂含量，在催化剂浸渍过程中需要对载体进行两次或两次以上的浸渍、干燥、甚至焙烧，使得催化剂强度急剧下降。采用化学混合法制备催化剂的孔容小于共沉淀法制备的催化剂，这是由于化学混合法制备过程中加入大量的活性金属盐，制备时需要加入大量的酸进行胶溶才能使催化剂顺利成型，这对催化剂的孔结构形成影响很大。而采用共沉淀法制备高金属含量的催化剂，能有效的克服这些问题，制备流程简单，更有利于提高活性金属的分散和利用率。

本发明在于采用共沉淀法，采用新型载体，改变催化剂组成，添加能够造孔的助剂2，增加产品的比表面积，特高活性组分的利用率，采用有机溶剂洗涤催化剂方法并优化还原条件制备出具有活性高、选择性好的催化剂，并且该催化剂的领域不仅仅局限在油脂加氢方面，在炔醛加氢及脂肪酸加氢反应中依然表现出良好的活性和目标产物选择性。

发明内容

1、一种镍基加氢催化剂的制备方法，包括：

（1）将活性组分镍的可溶性盐、助剂1和助剂2的可溶性盐溶于水中，配成镍和助剂的混合水溶液；

助剂1为硫酸镁、硫酸钠、硫酸铁、硫酸铜的一种或二种以上；

助剂2为十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、曲通X-100、平平加（O10）中的一种或二种以上；

再将作为沉淀剂的可溶性盐溶于水，配成沉淀剂水溶液；

沉淀剂为碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵、氨水、草酸、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠和碳酸氢钾中的一种或几种；（2）将反应容器升温到28-35℃，将步骤（1）中两种水溶液并流滴加到反应釜中，开动搅拌，并加热，待反应釜达到50-80℃时，加入载体，在反应过程中维持温度不变，继续升温至80-100℃，保持2-10min后反应结束；