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油脂加氢,是用还原性镍等金属作催化剂,将氢加到甘油三酯烯键上的化学反应。油脂加氢达到极度饱和得到的氢化油产品,经水解等过程可制得高碳饱和脂肪酸(如硬脂酸)等精细化学品。硬脂酸类产品在表面活性剂、化妆品、医药等快速消费品行业具有广泛的应用。催化剂是实现油脂氢化的必要条件,用于生产极度氢化油的催化剂可以不考虑其选择性,但必须具有高活性。因此,如何获得高活性的加氢催化剂是这一领域的关键技术。本文从催化剂载体入手,先以硅酸钠为硅源用化学沉淀法合成一种硅胶载体Si-g,然后用浸渍沉淀法制备了负载型单元镍催化剂和负载型镍镧双金属催化剂。实验通过XRD、SEM、TEM和N2吸附-脱附实验的手段对催化剂进行结构表征。结果发现,负载后两种催化剂保持了载体的非晶态结构,粒径有所增大,比孔容、孔径减小,但比表面积增大。负载型单元镍催化剂Ni/Si-g的活性组分以Ni和NiO两种形式较好地分散在载体中。而负载型镍镧双金属催化剂NiLax/Si-g的主要活性物种为金属Ni和La,其次是NiO和La2O3。掺杂镧可促进Ni活性中心的形成,也抑制了粒子的团聚,使Ni在载体上的分散更均匀,粒径更小,从而使催化剂的比表面积更大。但掺杂镧不会引起催化剂孔结构的显著变化。本文以大豆油加氢为模型反应,系统研究了催化剂制备过程中各种因素对加氢活性的影响,并确定了工艺条件。(1)在优化的条件下制备了实际镍含量为16.1wt%的Ni/Si-g催化剂。在催化剂用量0.10%、反应温度200℃、反应压力1.OMPa、反应时间60min的工艺条件下,Ni/Si-g催化油脂加氢,可使油脂碘值由130.0降至5.5,转化率为95.8%。(2)在优化的条件下制备了镍负载量为20wt%、镍镧摩尔比为1：0.2的NiLao.2/Si-g催化剂。在催化剂用量0.05%、加氢压力1.4MPa、加氢温度200℃、反应时间60min的工艺条件下,NiLao.2/Si-g催化油脂加氢,可使产品的碘值从130.0降低到1.7,转化率为98.7%。掺杂适当比例的镧可以显著提高镍基催化剂的加氢活性。