硫化物对菜油氢化催化剂中毒效应的研究

采用封闭式间歇反应釜,E-472F 镍催化剂,在选择性(190℃,1.5kgf/cm~2)和非选择性(160℃,6.0kgf/cm~2)氢化条件下对国产“双高”菜油(芥酸、硫含量均高,“有效硫”含量范围:5.3～29.7ppm)进行氢化,研究了菜油中硫化物对菜油氢化过程的影响,降低原油的硫含量可显著提高氢化反应速率,根据实验数据模拟回归出含硫菜油氢化反应速率的经验模型,模型计算值与实验值吻合良好,硫化物对 S_(1,2)选择性系数的影响可忽略,但在选择性氢化时,原油的硫含量降低,S_(2,3)选择性系数减小,提高温度降低压力有利于降低硫对镍催化剂的毒化作用。     

催化剂吸附法脱除菜油中含硫化合物的研究

E-472F镍催化剂对国产菜油进行吸附脱硫,结果表明;该方法脱硫效果好,在技术上可行。重复脱硫可提高脱硫率,脱硫率的高低除了取决于硫化物和镍催化剂的相互作用,而且取决于原料油中硫化物的组成以及脱硫时硫化物的传质效果。本法操作简单,可套用菜油氢化装置,对降低原料菜油的硫含量,提高菜油氢化的效率具有一定的价值。     

Pd/C催化剂用于大豆油电化学氢化的研究初探

采用自制的质子转移膜式电化学氢化反应器,在低温(60℃)和常压条件下实施大豆油氢化反应,反应以稀甲酸盐溶液作为介质,以负载型贵金属钯/碳(Pd/C)作为催化剂,考察Pd/C催化剂量对氢化大豆油脂肪酸组成、碘值、反式脂肪酸、异构化指数和氢化反应选择性影响。结果表明:增加催化剂量有利于提高催化剂表面的氢浓度,提高氢化反应速率,并改变氢化反应选择性和同分异构化作用;结果还表明,Pd/C催化剂具有很好的稳定性,通过催化剂回收实验证明钯催化剂可重复使用5次,因而在工业化应用上仍具有竞争力。     

食用高芥酸菜油氢化技术的研究

在研究了低芥酸菜油氢化技术的基础上,以类似的方法用L_(27)(3~(13))正交表对高芥酸菜油氢化技术进行研究,结果表明:高芥酸菜油氢化速度比低芥酸菜油慢得多,操作参数要求较高。操作参数对氢化速度影响的大小次序为:温度、催化剂浓度、氢气压强和搅拌强度,该次序与低芥酸菜油同,但温度与催化剂浓度、温度与压强的交互作用对反应速度的影响较明显,这与低芥酸菜油有区别。另外,产品碘值与熔点的对应关系受温度与催化剂浓度交互作用的影响很大,随温度增加,催化剂浓度亦要增加,才能有较好的选择性。实验得出高芥酸菜油氢化油的最佳生产条件为:温度190℃,催化剂浓度0.22％Ni,氢气压强0.38MPa和210℃,0.44％Ni,0.18MPa。在该两条件下,反应的选择性最好,且具有适宜的反应速度。     

食用高芥酸菜油氢化技术的研究

在研究了低芥酸菜油氢化技术的基础上,以类似的方法用 L_(27)(3~(13))正交表对高芥酸菜油氧化技术进行研究,内容包括操作参数对反应速度的影响;操作参数对产品碘值与熔点对应关系的影响;最佳操作参数的选择;以及反应诱导期等问题。结果表明,其氢化速度比低芥酸菜油慢得多,操作参数要求较高。操作参数对氢化速度影响的大小次序为温度、催化剂浓度、氢化压强和搅拌强度,该次序与低芥酸菜油相同,但温度与催化剂浓度、温度与压强的交互作用对反应速度的影响较明显,这与低芥酸菜油有区别。另外,产品碘值与熔点的对应关系受温度与催化剂浓度交互作用的影响很大,随温度增加,催化剂浓度亦要增加,才能有较好的选择性。实验得出高芥酸菜油氢化油的最佳生产条件为:温度190℃,催化剂浓度0.22%Ni,氢气压强0.38MPa(兆帕)和210℃,0.44%Ni,0.18MPa,该两个条件下,反应的选择性最好,且具有适宜的反应速度。     

负载型贵金属铂催化剂催化氢化大豆油的性能研究

油脂氢化是利用还原性镍等金属作为催化剂,使氢加成到三酰甘油双键上的过程。但在氢化过程中会不同程度地产生异构化产物——反式脂肪酸(TFAs)。因此学术界一直研究如何降低氢化过程中TFAs含量的方法,尤其是对催化氢化中各类催化剂的制备与性能的探究。通过制备二氧化锆(ZrO2)负载贵金属铂的催化剂,在工业条件下氢化大豆油并与雷尼镍催化剂对比其活性、反应选择性以及产生TFAs的含量。采用浸渍-还原法制备负载贵金属铂的催化剂,利用常用的表征手段如XRD、TEM、BET、ICP等对催化剂进行物理化学表征;同时在工业氢化条件下对大豆油进行催化氢化,对比各催化剂的活性、选择性以及TFAs的含量,且进一步对比氢化后油脂的品质指标如酸价、熔点。结果表明,ZrO2负载贵金属铂催化剂的活性极明显高于镍催化剂,且在碘值约为70时产生的反式酸含量为25.48 g/100 g大豆油,低于镍催化剂产生的反式酸(31.42g/100 g大豆油)。负载铂催化剂氢化后油脂的酸价稳定并且小于1.0 mgKOH/g;油脂的滑动熔点值显著上升,最终高达45.08℃。在工业氢化条件下,ZrO2负载的铂催化剂为典型的介孔材料,金属粒径小,金属分散性很好,具有高活性,低TFAs含量等优点。     

高芥酸菜油选择性氢化制代可可脂

高芥酸菜油用硫化处理过的镍催化剂选择性氢化得到碘价75左右的氢化菜油,再用丙酮10℃下一次分提可以得到性能满意的代可可脂,以此制得的巧克力有良好的口熔性,抗起霜性,室温脆硬性和加工脱模性、光泽性。 由于芥酸的不饱和性和具有适中的熔点,选择性氢化菜油制得的以芥酸,反式酸为主体的代可可脂,其物理性能方面优于某些类型代可可脂。我国菜油丰富,利用菜油制代可可脂有广阔前途。     

用Raney镍和钯碳催化剂制备植物甾烷醇

以植物甾醇为原料,分别以Raney镍和钯碳为催化剂,以反应温度、氢气压力、反应时间、转速、催化剂添加量等因素进行正交试验优化植物甾醇氢化工艺参数。以Raney镍为催化剂,最优工艺条件为:反应温度135℃,氢气压力2.5 MPa,反应时间5.0 h,转速700 r/min,催化剂添加量40%。该条件下,植物甾醇的氢化率为94.18%,羟基值(KOH)为124.79 mg/g。以钯碳为催化剂,最优工艺条件为:反应温度130℃,氢气压力2.6 MPa,反应时间4.5 h,转速580 r/min,催化剂添加量1.5%。该条件下,植物甾醇的氢化率为93.65%,羟基值(KOH)为125.04 mg/g。     

维生素E氢化

该文介绍维生素E(VE)催化加氢试验结果,研究反应温度、压力及催化剂用量对氢化反应影响。氢化工艺条件为:反应温度120℃,反应压力0.9 MPa,反应时间2小时,电机转速700转/分,催化剂用量为原料重10％(湿重),正己烷加入量为5 ml/g原料。通过试验表明,雷尼镍(Raney nickel)催化剂用于VE氢化,是一种活性较好催化剂。     

超临界CO_2氢化大豆油工艺优化及动力学分析

以自制Ni-Ag/SBA-15为催化剂,在超临界CO_2条件下对氢化大豆油的工艺进行研究,其最佳工艺条件为CO_2压力8.0 MPa、氢气分压3.40 MPa、氢化温度100℃、催化剂用量0.20%、搅拌速率300 r/min、氢化时间90 min,产品碘值为86.0 g I_2/100 g,反式脂肪酸(trans fatty acids,TFAs)含量为11.7%;利用氢化动力学方程,运用MATLAB软件编辑运算程序,研究超临界CO_2氢化大豆油的反应速率与选择性,与常规状态下氢化进行比较,发现超临界CO_2状态氢化反应速率较快,且对亚麻酸及亚油酸有更好的氢化选择性。同时,在超临界CO_2条件下进行氢化,氢化大豆油产品中的TFAs和硬脂酸含量更低,分别为11.7%和9.4%。     

氢化6#溶剂油中芳烃的方法研究

通过镍铝催化剂对6#溶剂油进行氢化处理,在反应釜进行氢化反应,对氢化压力、氢化温度、氢化时间、搅拌速度、催化剂添加量进行单因素实验和响应面优化实验,得出最佳工艺参数为:氢气压力为0.61MPa,温度为81℃,时间为70min,搅拌速度为150r/min,催化剂添加量为3%,脱芳率达到96.3%,氢化前溶剂油中芳烃含量为15500μg/g,氢化后的溶剂油中芳烃含量<100μg/g。有效地降低了浸出油脂中的芳烃含量。     

煎炸废油加氢脱氧制备烷烃基柴油研究

采用预硫化和氢气还原两种活化方式对NiMo/Al2O3催化剂进行活化,将活化后的催化剂用于煎炸废油加氢催化制备烷烃基柴油。通过考察反应温度、反应压力和液时空速研究两种不同活化方式对煎炸废油加氢反应及产物性质的影响。结果表明:硫化活化NiMo/Al_2O_3催化剂比氢化活化NiMo/Al_2O_3催化剂表现出更好的催化活性,相同反应条件下柴油得率较高,但产物存在硫含量(40 mg/kg)、冷滤点较高的缺陷;硫化活化NiMo/Al_2O_3催化剂适于以加氢脱羰或加氢脱羧形式进行加氢脱氧反应;氢化活化NiMo/Al_2O_3催化剂克服了产物硫含量超标的缺陷(硫含量1 mg/kg),产物的冷滤点优于硫化活化催化剂产物,氢化活化NiMo/Al_2O_3催化剂适于以加氢脱水形式进行加氢脱氧反应。     

响应面法优化超临界CO2条件下溶剂油的氢化

在超临界CO2状态下,采用镍铝作为催化剂对溶剂油进行氢化,以脱苯率为指标,通过单因素试验和响应面分析对氢化条件进行优化,得到最优氢化条件压力10.2 MPa、温度78 ℃、时间52 min、搅拌速率200 r/min、催化剂添加量4%,氢化后的溶剂油中苯含量小于100 μg/g。将常规氢化和超临界氢化的节能情况进行对比,结果显示：在超临界CO2状态下,以镍铝作为催化剂的氢化更节能。该方法有效的降低了溶剂油中的芳烃含量,拓宽了超临界氢化的应用领域。     

食用低芥酸菜油氢化技术的研究

通过30个正交试验,对低芥酸菜油氢化时,操作参数的影响;产品碘值与熔点及折光指数的对应关系;最佳操作参数的选择等进行研究,结果表明,操作参数对菜油氢化速度影响的大小次序为:温度、催化剂浓度、压强和搅拌强度。产品碘值与熔点呈线性反比关系,碘值与折光指数呈线性正比关系,与预期的结果相符合。但温度对产品碘值与熔点的对应关系有出乎意料的影响,温度越高,相同碘值的产品对应的熔点越低,说明温度越高,氢化的选择性越高,而异构化受温度的影响较小,这与高温下豆油氢化结果相反。实验得出用作人造奶油、起酥油原料氢化油的最佳条件为,温度200℃,催化剂浓度0.11％(Ni/油),压强0.18MPa(兆帕),以及175℃,0.33％(Ni/油),0.28MPa。     

超声波对氢化向日葵油的影响

本文考察了超声波对向日葵油氢化速率的影响。用两种不同的镍催化剂,在保持较高的氢化选择性条件下,超声波可使向日葵油的氢化速率提高30—70%,超声波对形成脂肪酸的反式异构体没有影响。     

Pd/碳纳米管催化转移氢化大豆油工艺优化及动力学分析

为降低油脂氢化过程中反式脂肪酸的含量,本实验以自制的Pd/碳纳米管（Pd/carbon nanotubes,Pd/CNTs）为催化剂,在催化转移氢化体系中氢化大豆油,通过响应面试验以大豆油碘值为响应值摸索最优工艺条件,同时对催化转移氢化大豆油进行动力学分析。结果表明：最佳工艺条件为氢化温度84 ℃、催化剂添加量0.20%（以体系质量计）、甲酸铵供体浓度0.33 mol/50 mL、氢化时间90 min,产品的三烯酸、二烯酸和单烯酸反应速率常数分别为4.9×10－2、8.7×10－3和8.31×10－4,氢化亚麻酸和亚油酸的选择性高达5.63和10.47,氢化后大豆油碘值为95.3 g/100 g,反式脂肪酸相对含量仅为10.2%。采用催化转移氢化的方式进行油脂氢化,对制备低反式氢化油脂具有一定的研究意义和应用前景,也可为油脂氢化工业的发展提供一定的理论依据。     

高选择性脂肪酸甲酯加氢催化剂的制备

以多孔二氧化硅为载体制备了铜基纳米催化剂。以废弃油脂制得生物柴油的氢化反应为探针,采用单因素实验考察了制备方法、铜负载量、焙烧温度及还原温度对催化剂活性和选择性的影响。结果表明:采用吸附水解法,铜负载量12%,350℃焙烧,270℃还原,该条件下制得的催化剂活性高、选择性好;在催化剂添加量2%、180℃、0.8 MPa条件下反应2 h,亚麻酸甲酯可以完全被消除,亚油酸甲酯含量从34.40%减少到9%以下,油酸甲酯含量达到62%左右,硬脂酸甲酯没有增加。通过添加少量的镍助剂进一步提高了催化剂活性。     

国外文摘

脂肪族甘油酯和胺荃醇在368～403K用KOHNaoHCa(OH)_2邻苯基苯酚钠盐Ⅰ等作催化剂,加入液体脂肪烃和二羧酸酐,反应生成物用红外光谱检测.其吸收峰在1630cm~(-1)—1730cm~(-1)be0.1～0.5,如200份工业菜油和10份二乙醇胺,在6份Ⅰ存在下130℃反应4小     

油脂氢化反应活化能的测定原理

采用油脂氢化反应中的氢原子碰撞理论模型的基本观点,本文从理论上给出了油脂氢化反应活化能的测定原理。在指定氢化温度下,测定不同氢化时间后的碘价,可求出该温度下单烯酸(酯)的氢化反应速率常数。根据Arrhenius公式,用不同温度下的速率常数的对数对1/T作图,即可计算出单烯酸(酯)反应的活化能E_1。以氢化油脂肪酸组成的分析结果,按本文公式作图或计算也可得到三烯酸(酯)、二烯酸(酯)的氢化反应的活化能E_3和E_2。选用自制催化剂,高纯氢气,精制豆油进行油脂氢化实验,对测定原理作了进一步的验证。测定结果表明,豆油的活化能E_2=341.22KJ/mole,E_1=79.51KJ/mloe。     

雷尼镍催化木质素超/亚临界乙醇解聚特性研究

以麦草烧碱法制浆黑液碱木质素为原料,考察不同雷尼镍催化剂用量(0~0.10 g)、反应温度(180~300℃)和反应时间(1~8h)条件下,碱木质素的超/亚临界乙醇催化解聚产物特性。实验结果表明:碱木质素在反应温度270℃,反应时间8h,雷尼镍催化剂0.05g解聚的液相产物得率最高达到66.75%,固相转化率达到77.90%。FT-IR分析表明:雷尼镍催化剂添加对碱木质素解聚固相产物结构没有产生明显影响作用;但GC/MS分析发现,雷尼镍催化剂会促使解聚液相产物中酚类化合物相对含量增加。