[发明专利]一种脂肪酸甲酯加氢脱氧-异构制备烷烃的催化剂及制备方法和用途

权利要求书

1.一种加氢脱氧-异构催化剂，其特征在于包括载体SAPO-11和活性组分磷化镍；所述的活性组分磷化镍采用原位合成方法镶嵌在SAPO-11载体中；所述活性组分磷化镍占催化剂的质量百分数为5％～20％。

2.如权利要求1所述的一种加氢脱氧-异构催化剂，其特征在于所述活性组分磷化镍占催化剂的质量百分数为8～15％。

3.如权利要求1所述的一种加氢脱氧-异构催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)催化剂前驱体制备：将铝源、磷源、镍源、硅源、模板剂、扩孔剂和水依次加入合成釜中，搅拌均匀，然后转入晶化釜中，封闭釜盖，加热至150～250℃，在自身压力下进行恒温晶化24～72h，晶化后，过滤，用去离子水洗涤，干燥，在空气气氛中550℃焙烧除去模板剂，得到含镍SAPO－11催化剂前驱体。

2)催化剂前驱体成型：在步骤1)制备的含镍SAPO－11催化剂前驱体中加入拟薄水铝石和田菁粉，混合均匀，然后加入硝酸溶液，搅拌、碾压混合呈泥状，挤条成型，120℃干燥，得到成型催化剂前驱体。

3)催化剂还原与磷化：将步骤2)所得成型催化剂前驱体装入固定床反应器中，在氢气气氛中以5～10℃/min的升温速率从室温升温至450℃，保温还原3h；在氢气气氛中降温至150℃，用液体进料泵打入磷化液，恒温磷化2h；以5℃/min的升温速率升温至250℃，恒温磷化2h；以5℃/min的升温速率升温至350℃，恒温磷化2h，使镍充分磷化，生成镶嵌在SAPO-11载体中的磷化镍，在氢气气氛中自然降至室温，在氮气气氛中钝化2h，制得最终催化剂。

4.如权利要求3所述的一种加氢脱氧-异构催化剂的制备方法，其特征在于步骤1)中所述铝源为氢氧化铝、磷源为磷酸、镍源为碱式碳酸镍、硅源为偏硅酸钠、模板剂为二异丙醇胺、扩孔剂为正丁醇；所述氢氧化铝(以Al₂O₃计)、磷酸(以P₂O₅计)、碱式碳酸镍(以NiO计)、偏硅酸钠(以SiO₂计)、二异丙醇胺、正丁醇、水的投料摩尔比依次为1：1：0.2～1：0.5～0.8：1～1.2：5：30。

5.如权利要求3所述的一种加氢脱氧-异构催化剂的制备方法，其特征在于步骤2)中所述含镍SAPO－11催化剂前驱体、拟薄水铝石、田菁粉的质量比为85：10：5；所述硝酸溶液质量浓度为40％，硝酸溶液加入量为含镍SAPO－11催化剂前驱体质量的10％～20％。

6.如权利要求3所述的一种加氢脱氧-异构催化剂的制备方法，其特征在于步骤3)中所述氢气的体积空速为400～1000h^-1。

7.如权利要求3所述的一种加氢脱氧-异构催化剂的制备方法，其特征在于步骤3)中所述磷化液为三苯基膦的正庚烷溶液，其中三苯基膦的质量浓度为2％～5％；所述磷化液的液体体积空速为1～3h^-1。

8.如权利要求1所述的一种加氢脱氧-异构催化剂的用途，其特征在于所述加氢脱氧-异构催化剂用于脂肪酸甲酯加氢脱氧-异构制备异构烷烃。

9.如权利要求8所述的一种加氢脱氧-异构催化剂的用途，其特征在于所述加氢脱氧-异构催化剂用于催化脂肪酸甲酯加氢脱氧-异构制备异构烷烃，包括以下步骤：将所述加氢脱氧-异构催化剂装填入固定床反应器中，在反应温度和氢气压力下，将脂肪酸甲酯泵入固定床反应器中进行加氢脱氧-异构反应，所述脂肪酸甲酯中脂肪酸的碳链长度为16～22，加氢脱氧-异构的主要产物为与脂肪酸碳数相同的正构烷烃和异构烷烃混合物。

10.如权利要求8所述的一种加氢脱氧-异构催化剂的用途，其特征在于反应温度为280～350℃，反应的氢气压力为3.0～6.0MPa，氢气与脂肪酸甲酯的体积比为400～1000：1。