论文部分内容阅读
随着人们对食品质量与安全方面的要求逐渐提高,氢化产品中的反式酸被越来越多的人所关注。传统工业生产中采用的镍系和铜系催化剂都存在一些缺陷:其中镍系催化剂具有致癌性,而铜系催化剂会产生大量反式脂肪酸(反式酸),增加心脏病和糖尿病的发生几率。本文以氢化产品中反式酸的含量为考察目标,气相(GC)为主要检测手段,系统评价了影响氢化产品中反式酸产生的因素,通过制备两种不同的负载型钯催化剂,研究了催化剂制备条件对氢化过程中反式酸含量的影响,在此基础上选择一种低反式酸的催化剂应用于葵花籽油氢化工艺条件的研究,同时研究了氢化条件对反式酸含量的影响,最后研究了所制备催化剂的重复利用、催化剂的表征以及催化剂在不同油脂中催化活性和反式酸含量的变化。负载型Pd/SiO2催化剂的最优制备条件为:还原时间4h,浸渍液pH11,浸渍时间12h,在此条件下制备负载型钯氧化硅催化剂,在氢化温度100℃,氢气压力0.15MPa,25g葵花籽油,0.5gPd/SiO2条件下进行氢化试验,氢化产品碘值为75gI2/100g时反式酸含量为32.16%。负载型Pd/Al2O3催化剂的最优制备条件为:浸渍液pH1,浸渍时间8h,还原时间9h,还原温度60℃,不焙烧直接还原,在此条件下制备负载型钯氧化铝催化剂。在氢化温度100℃,氢气压力0.15MPa,25g葵花籽油,1.5gPd/Al2O3条件下催化氢化葵花籽油,其氢化产品碘值为75时反式酸含量为27.66%。对催化剂的重复利用进行了探讨,表明催化剂在套用第9次时氢化产品碘值升高,催化剂活性降低;随着重复利用次数的增加,反式酸含量逐渐降低,套用第9次时为13%左右。对制备催化剂进行TEM表征表明:载体二氧化硅上负载分布密集,晶粒较小;载体氧化铝上负载分散度好,晶粒较大。比较两种催化剂在催化活性、反式酸含量、产品后处理方面的不同,选择负载型Pd/Al2O3催化剂用于研究氢化工艺条件(反应时间、压力、催化剂用量、温度)对氢化葵花油中反式酸含量的影响,通过优化工艺参数,得到低反式酸氢化反应的最佳条件为:反应温度为52℃,反应压力为1.87MPa,催化剂用量为2.97g,此时的反式酸含量为12.01%。钯催化剂在不同油脂中的氢化反应表明:原料油脂中各种脂肪酸含量的不同对催化剂催化活性和氢化产物中反式酸含量的变化趋势有不同的影响。