一种用于合成生物柴油的双功能催化剂及制备方法和应用

技术特征：
1.一种用于合成生物柴油的双功能催化剂，其特征在于：由下述重量配比的物质组成：过渡金属磷化物：固体酸金属氧化物：助剂：载体＝0.074～0.186:0.046～0.073:0.008～0.026:0.715～0.872。2.根据权利要求1所述的一种用于合成生物柴油的双功能催化剂，其特征在于：所述过渡金属磷化物为ni、co、mo、fe、mn磷化物的一种或几种任意比例的混合物；所述固体酸金属氧化物使用的金属为w；所述助剂为ce；所述载体为三氧化二铝、分子筛、二氧化硅、氧化锆或硅藻土。3.一种用于合成生物柴油的双功能催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，将过渡金属化合物与磷酸氢二铵加入到去离子水中；然后等体积浸渍于载体上，室温下静置，并多次干燥，得到样品1；步骤2，将样品1加入到硼氢化钠溶液中搅拌还原，过滤、洗涤后室温下静置，干燥，得到样品2；步骤3，将偏钨酸铵和硝酸铈加入到去离子水中，然后等体积浸渍于样品2上，室温下静置，并多次干燥，得到样品3；步骤4，将样品3在h2气氛下升温还原，然后在h2气氛下降至室温后，用o2/n2钝化，即得用于合成生物柴油的双功能催化剂。4.根据权利要求3所述的一种用于合成生物柴油的双功能催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的过渡金属化合物为硝酸镍、硝酸钴、钼酸铵、硝酸铁或硝酸锰中的一种或几种以任意比例的混合物。5.根据权利要求3所述的一种用于合成生物柴油的双功能催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤1中过渡金属化合物与磷酸氢二铵的质量比为2.26～8.82:0.47～2.46；所述过渡金属化合物与磷酸氢二铵的水溶液浓度为13.1wt％～39.7wt％。6.根据权利要求3所述的一种用于合成生物柴油的双功能催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤2中硼氢化钠溶液浓度为0.2～0.4mol/l；所述硼氢化钠的用量为过渡金属化合物的3.6％～6.9％；所述搅拌还原的还原时间为30～60min。7.根据权利要求3所述的一种用于合成生物柴油的双功能催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤3中偏钨酸铵的用量为过渡金属化合物的8.2％～45.0％；所述硝酸铈的用量为过渡金属化合物的5.9％～16.1％；所述偏钨酸铵和硝酸铈的浓度为6.1wt％～11.2wt％。8.根据权利要求3所述的一种用于合成生物柴油的双功能催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤4中在h2气氛下升温还原的具体操作为：以0.5～2℃/min的速率升温至360～400℃，还原时间为4～6h；h2空速为3000～6000h-1
；所述用o2/n2钝化具体操作为：用o2含量为0.5～2％的o2/n2钝化2～5h。9.根据权利要求3所述的一种用于合成生物柴油的双功能催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤1和步骤3中室温下静置，并多次干燥的具体操作条件为在室温下放置2～5h，30～60℃下干燥2～5h，100～120℃下干燥6～12h；所述步骤2中室温下静置，干燥的具体操作条件为在室温下放置2～5h，再在100～120℃下干燥6～12h。10.一种用于合成生物柴油的双功能催化剂的应用，其特征在于：应用于固定床管式反
应器内；其具体反应条件为：在氢气空速1500～4000h-1
、压力1.0～5.0mpa下，以0.5～2℃/min的速率升温至反应温度300～360℃，以天然油脂液体空速0.5～3h-1
的进料反应；所述天然油脂包括棕榈油、椰子油、棉籽油、菜籽油、大豆油、花生油、向日葵油或餐余油中的任意一种。

技术总结
本发明属于催化剂合成技术领域，具体涉及一种用于合成生物柴油的双功能催化剂及制备方法和应用。本发明一种用于合成生物柴油的双功能催化剂，由过渡金属磷化物、固体酸金属氧化物、助剂和载体组成。本发明一种利用改性的过渡金属磷化物催化剂催化天然油脂一步加氢脱氧和异构化合成生物柴油的方法。本发明提供的催化剂制备方法简单、生产成本低。本发明催化剂应用于天然油脂加氢脱氧反应条件温和，油脂转化率高、烃类产品收率高、异构烃比例高、催化剂稳定性好。化剂稳定性好。


技术研发人员：李德宝 肖勇 马中义 贾丽涛 侯博
受保护的技术使用者：中国科学院山西煤炭化学研究所
技术研发日：2022.02.21
技术公布日：2022/5/17