一种生物质催化加氢脱氧制备长链烷烃的催化剂

摘要

本发明涉及一种生物质，如微藻油、棕榈油、植物油催化脱氧加氢高效制备长链烷烃的催化剂。该催化剂主要有两种活性成分组成：含过渡金属的载体的酸性中心和金属的加氢活性中心。其中含过渡金属的载体的酸性中心对生物质加氢的中间产物进行脱水，同时作为强的Lewis酸中心，具有非常强的亲氧能力，从而在C‑O键的氢解作用中发挥重要作用。本发明催化剂在生物质，如棕榈油、植物油、微藻油的脱氧加氢过程中，原料转化率可达100%，烷烃选择性大于90%。本发明所述催化剂实现了在相对温和的条件下高选择性地制备长链烷烃，解决了由生物质制备长链烷烃工艺过程中反应条件苛刻、能量效率低和高碳烷烃选择性低的问题。

主权项

一种植物油脱氧加氢制备长链烷烃的催化剂制备长链烷烃的方法，其特征在于，采用间歇式反应釜时方法如下：以质量分数为2～30％的底物溶液作为原料，将底物溶液和固体催化剂加入到反应器，冲入H₂，在反应温度为110～250℃，压力为0.5MPa～4MPa下反应即可高收率的制备长链烷烃，所述底物溶液为植物油的溶液；采用固定床反应器时方法如下：将压好片的催化剂填装在管式反应器中，先用氢气对催化剂进行预处理2h，之后降至操作温度，将植物油的溶液与氢气混合预热后进入反应器，固定床反应条件为：反应温度在110～250℃，压力为0.5～4MPa，原料液空速为0.1‑10h^‑1；其中，所述催化剂包含：(Ⅰ)载体为具有强Lewis酸中心的前过渡金属的化合物或混合物；所述载体是具有强Lewis酸中心的前过渡元素Ti、V、Cr、Mn、Co、Zr、Nb、Mo、Ta、W、Re的氧化物、硫酸盐、磷酸盐中的一种或几种与二氧化硅、氧化铝、碳材料中的一种的复合物，其制备方法为沉淀法、溶胶－凝胶法、水热合成法和浸渍法；(Ⅱ)由载体负载的金属为Rh、Pd、Pt、Ir、Ru、Ni、Co其中的一种或他们任意比例的混合物；(Ⅲ)所述载体负载的金属占催化剂总量的质量分数为0.1％‑10％，其制备方法为浸渍法或离子体溅射法。