編號(hào)：FTJS10152
篇名：Ni-Fe合金催化劑制備及催化硬脂酸加氫脫氧性能
作者：郭效博 王瑋 趙佳平 徐俊明 趙平 劉朋
關(guān)鍵詞： 硬脂酸 合金催化劑 加氫脫氧 C18選擇性 烴基生物柴油
機(jī)構(gòu)： 西南林業(yè)大學(xué)西南地區(qū)林業(yè)生物質(zhì)資源高效利用國(guó)家林業(yè)和草原局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所 國(guó)家林業(yè)和草原局林產(chǎn)化學(xué)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
摘要： 以油脂為原料通過(guò)加氫脫氧方式制備烴基生物柴油的研究具有重要現(xiàn)實(shí)意義和廣闊應(yīng)用前景。在烴基生物柴油的制備過(guò)程中,為降低油脂加氫脫氧過(guò)程中碳原子的損失,制備高活性、高選擇性的催化劑至關(guān)重要。采用浸漬法制備了一系列Ni-Fe雙金屬催化劑,并將其應(yīng)用于催化硬脂酸加氫脫氧反應(yīng);采用XRD、TEM、HRTEM、XPS、NH3-TPD、H2-TPR等手段對(duì)催化劑進(jìn)行表征分析,探索了制備條件及金屬Fe的加入對(duì)Ni基催化劑理化特性及加氫活性的影響,結(jié)果表明,在500℃還原、10%Ni金屬負(fù)載量、Ni/Fe質(zhì)量比=3∶1條件下制備的催化劑表現(xiàn)出較佳的加氫脫氧性能,Fe的加入與Ni形成了FeNi3合金,Ni和Fe金屬的內(nèi)部相互作用還促進(jìn)了Ni-Fe團(tuán)簇的高分散性和形成了較小的粒徑尺寸。此外,FeNi3合金的形成還降低了Fe、Ni催化劑的還原溫度,提升了Fe、Ni催化劑的中等酸活性和總酸度,這促進(jìn)了催化劑的加氫脫氧活性�？疾炝朔磻�(yīng)溫度、初始H2壓力、時(shí)間和催化劑用量等因素對(duì)硬脂酸加氫脫氧反應(yīng)的影響。得出260℃、3.0 MPa、4 h、0.02 g催化劑用量為最優(yōu)加氫脫氧反應(yīng)條件,催化劑在該條件下實(shí)現(xiàn)催化硬脂酸加氫脫氧反應(yīng)100%轉(zhuǎn)化率和較高C18選擇性(93.5%)。最后,通過(guò)與商業(yè)催化劑進(jìn)行催化性能對(duì)比,表明該催化劑在反應(yīng)活性及C18選擇性方面均存在顯著優(yōu)勢(shì)。這項(xiàng)研究為下一步油脂原料的選擇性加氫脫氧提供數(shù)據(jù)支持及理論指導(dǎo)。
