一種Ni‑Pt雙金屬催化劑的製備方法與流程

2023-05-30 12:19:51 1

本發明屬於氫化催化劑的製備和應用領域，具體地說是一種油脂氫化過程的高催化活性和穩定性ni-pt/sba-15氫化催化劑的製備方法。

背景技術：

現階段油脂氫化工業上使用的非均相催化劑大多數為鎳、銅系類合成催化劑，這種非均相催化劑在催化油脂氫化時需要的反應溫度和氫氣壓力較高，溫度一般在180-220℃，氫化產物中反式酸含量一般高達50％左右。近年來，人們一直都在尋找發展新型催化劑，油脂氫化催化劑經過近百年的發展，已經由單金屬銅、鎳類傳統催化劑的研究轉向貴金屬類催化劑、複合類型催化劑等有效降低反式酸的催化劑的研究。

在金屬表面積相同條件下，常用的鉑系烯烴加氫催化劑中金屬鉑的催化活性最高，金屬鉑良好的催化活性和抗毒性對於氫化催化劑是十分重要的，然而貴金屬鉑的經濟成本過高，為其廣泛應用於催化劑行業帶來困難。然而將少量貴金屬鉑與常規大宗催化劑鎳組合經浸漬工藝製成催化劑後，與單獨的貴金屬催化劑相比，ni-pt/sba-15催化劑貴金屬鉑用量少，降低了催化劑的經濟成本。

同時，鎳鉑金屬的協同作用可提高催化劑使用壽命，降低氫化油脂tfas含量，而sba-15分子篩作為負載兩種金屬催化劑的骨架，可使兩種催化劑高度分散，增加催化劑的比表面積，提高催化劑的催化活性。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種ni-pt雙金屬催化劑的製備方法。現有鎳系氫化催化劑存在使用壽命較短，氫化後油脂中反式酸含量高等缺點，制約油脂氫化工業的發展，因而亟需研究開發新型優良催化劑，以降低油脂產品中tfas的含量。本專利以吸附能力較強介孔分子篩sba-15作為催化劑載體，製備出ni-pt/sba-15催化劑，發現雙金屬催化劑結構特徵優於單金屬鎳負載催化劑，催化劑使用壽命長。

本發明製備催化劑具體操作步驟如下：

步驟一：催化劑的製備：採用浸漬還原法，以sba-15為載體，以硝酸鎳和硝酸鉑為活性金屬來源，製備ni-pt/sba-15介孔載體催化劑；

步驟二：催化劑的表徵分析：鎳的負載量為17.3％，鉑的負載量為5.7％。ni-pt/sba-15催化劑的比表面積為426.82m2/g、孔容為0.53cm3/g及孔徑為3.5nm。

具體實施方式：

具體實施方式一：

本發明的目的在於提供一種用於油脂氫化的ni-pt雙金屬催化劑及其製備方法：一、採用浸漬方法製備ni-pt/sba-15催化劑，以sba-15分子篩為載體，以硝酸鎳和硝酸鉑為活性金屬來源，製備ni-pt/sba-15催化劑，以鎳離子浸漬液濃度為0.20mol/l基礎，配置本方法中的所需的不同鉑鎳摩爾比的浸漬液；二、然後稱取乾燥的sba-15分子篩於500ml燒杯內，將不同鉑鎳摩爾比的浸漬液緩慢加入燒杯中，浸漬液體積略大於sba-15分子篩表觀體積即可，並控制浸漬液為一定的ph；三、而後在一定的浸漬溫度下攪拌浸漬，當達到一定的浸漬時間後，將燒杯內的所有物質進行減壓蒸乾，經120℃的烘箱烘乾後在450℃馬弗爐中煅燒5h，降至室溫後研磨成均勻粉體，得到催化劑ni-pt/sba-15；四、催化劑的表徵分析：鎳的負載量為17.3％，鉑的負載量為5.7％。ni-pt/sba-15催化劑的比表面積為426.82m2/g、孔容為0.53cm3/g及孔徑為3.5nm。

具體實施方式二：

本實施方式與具體實施方式一的不同點在於步驟一中浸漬液鉑鎳摩爾比為0.10-0.30。其它步驟與具體實施方式一相同。

具體實施方式三：

本實施方式與具體實施方式一的不同點在於步驟一中浸漬液鉑鎳摩爾比為0.10-0.30，步驟二中控制浸漬ph分別為5.0-7.0。其它步驟與具體實施方式一相同。

具體實施方式四：

本實施方式與具體實施方式一的不同點在於步驟一中浸漬液鉑鎳摩爾比為0.10-0.30，步驟二中控制浸漬ph分別為5.0-7.0，步驟三中浸漬溫度為40-60min。其它步驟與具體實施方式一相同。

具體實施方式五：

本實施方式與具體實施方式一的不同點在於步驟一中浸漬液鉑鎳摩爾比為0.10-0.30，步驟二中控制浸漬ph分別為5.0-7.0，步驟三中浸漬溫度為40-60min，浸漬時間分別為3.0-5.0h。其它步驟與具體實施方式一相同。