Co-HAP催化劑催化天然油脂及脂肪酸選擇性加氫制備脂肪醇.pdf

1、21世紀(jì)以來(lái)，迅速發(fā)展的工業(yè)生產(chǎn)及人類生活對(duì)化石燃料需求的日益增加與化石資源的消耗殆盡正迫使人們開發(fā)利用可再生資源。生物質(zhì)作為一種儲(chǔ)量豐富的可再生清潔能源對(duì)于未來(lái)綠色燃料和化學(xué)品的生產(chǎn)至關(guān)重要。其中天然油脂類生物質(zhì)是當(dāng)前化工生產(chǎn)中的重要綠色可再生原料，其特殊的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)使其具有進(jìn)一步高值化工業(yè)應(yīng)用的價(jià)值，因此備受關(guān)注。
　　脂肪醇作為天然油脂及脂肪酸轉(zhuǎn)化過程中的重要衍生產(chǎn)物，可被用于生產(chǎn)各類表面活性劑及其他精細(xì)化學(xué)品等。天然油脂及

2、脂肪酸加氫制備脂肪醇過程中使用的傳統(tǒng)催化劑主要為CuCr催化劑，其合成過程會(huì)造成環(huán)境污染并且反應(yīng)條件非?？量?。新發(fā)展的催化體系主要為貴金屬催化體系，貴金屬催化劑合成成本較高而不利于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。但非貴金屬催化體系中催化劑合成大多較為復(fù)雜并且反應(yīng)條件也相對(duì)較高。因此，發(fā)展一種簡(jiǎn)單、綠色高效的非貴金屬催化體系用于天然油脂及脂肪酸選擇性加氫制備脂肪醇具有重要意義。
　　在本文研究工作中，我們發(fā)展了一種新的高效的非貴金屬催化體系用于溫

3、和條件下水相催化天然油脂及脂肪酸選擇性加氫制備脂肪醇。將具有適當(dāng)加氫活性的非貴金屬鈷作為加氫金屬，并以硬脂酸作為脂肪酸模型物。通過簡(jiǎn)單的濕潤(rùn)浸漬法制各得到了一系列具有不同載體的鈷催化劑(HZSM-5、CeO2、ZrO2、SiO2、Al2O3、TiO2和羥基磷灰石HAP)用于硬脂酸加氫實(shí)驗(yàn)。通過催化劑活性對(duì)比發(fā)現(xiàn)，在這些催化劑中Co/HAP顯示出了最高的反應(yīng)活性，在190℃、4MPaH2條件下可以實(shí)現(xiàn)硬脂酸的完全轉(zhuǎn)化，并且十八醇的收率可以

4、達(dá)到97.1％。此外，Co/HAP催化劑還能適用于不經(jīng)任何預(yù)處理的天然非食用油脂—麻風(fēng)樹油的加氫并且可以取得較好的反應(yīng)效果，麻風(fēng)樹油在190℃、4MPa H2條件下可以被一步轉(zhuǎn)化為不同碳數(shù)的飽和長(zhǎng)鏈脂肪醇，脂肪醇的總質(zhì)量收率可以達(dá)到83.1wt％。Co/HAP催化劑還能通過改變?nèi)軇槭榇呋仓岷吞烊挥椭耆託涿撗蹀D(zhuǎn)化為烷烴。通過一系列方法（TEM、XRD、H2-TPR、NH3-TPD、FT-IR和ICP-OES）對(duì)催化劑進(jìn)行了詳