| 用于油脂选择加氢等反应的负载型贵金属催化剂的制备及性能研究 | |
| 丘彦明 | |
| Subtype | 理学博士 |
| Thesis Advisor | 徐贤伦 |
| 2004-12-27 | |
| Degree Grantor | 中国科学院研究生院 |
| Department | 绿色化学研究发展中心 |
| Degree Discipline | 物理化学 |
| Keyword | 选择加氢 反式酸 植物油 Al2o3-tio2载体 非晶态合金 固载化 协同作用 循环 Pd/ru Pt/cu Pd/c Dhb Tfa Partial Hydrogenation Vegetable Oil Al2o3-tio2 Amorous Alloy Catalyst Supported Homogenous Catalysts Synergistic Effect Reuse |
| Abstract | 油脂加氢是油脂化工中的一个重要方面，特别是选择性植物油脂加氢生产的类可可脂，人造奶油，起酥油等占据国外食用油脂的1/4到1/3。近年来，由于公众对健康食品的日益迫切的需求，食品生产商在持续寻求减少反式酸含量的有效方法，因为油脂氢化过程产生的反式酸对人体的负面影响越来越得到人们的重视，为了回应市场要求，油脂生产商在寻求经济可行的降低反式酸含量的办法，与此同时又不会带来一些负面影响，如增加产品的总饱和脂肪含量和降低油脂的储藏时间。而目前最有效地降低反式酸含量的方法，就是采用新型催化剂，在不改变原有装置的基础上，可以达到最有效地降低反式酸含量的目的。另外，对在工业生产二氯联苯胺（DCB）的重要中间体2，2-二氯氢化偶氮苯（DHB）过程中使用的Pd/C催化剂从载体选择到金属助剂对催化剂循环的影响进行了初步考察。 本论文首先立足于降低反式酸生成量，有目的地选取贵金属催化剂为研究对象，研究了二元金属催化剂对棕搁油和大豆油选择性加氢的影响并且从载体、制备方法和助剂等方面考察了对植物油选择加氢的影响。利用各种现代物理表征手段对催化剂的结构、催化性能等进行了较为详细的表征和探讨；其次，对Pd/C催化剂体系进行了相应的研究。取得了一定的进展。 1．负载型Pd组成二元催化剂体系 （1）复合载体Al2O3-TiO2由于其适当的酸性和独特的物理结构，比较合适于作为油脂加氢的催化剂载体，XRD和XPS的结果表明当TiO2含量占到Al2O3的10％时，在Al2O3-TiO2载体上TiO2大部分是单分子层覆盖在Al2O3表面，形成独特的催化性能； （2）金属Pd和金属Ru之间存在一定的协同作用，有助于减少加氢过程中的反式酸生成量。其最佳Pd/Ru摩尔比为7︰3； （3）金属Mn具有一定的抑制生成反式酸的功能，和金属Pd组成的二元催化剂在在较高压力下显示出较高的活性和降低反式酸生成的能力。 2．负载型金属Pt组成的二元催化剂体系 由Pt-Cu组成的二元金属催化剂，具有同时生成低反式酸和低饱和脂肪酸的能力。添加金属Cu会造成金属Pt催化剂的活性降低，当Pt-Cu摩尔比为1/1，金属Cu的加入不会对催化活性造成太大的下降，而能大大减少植物油加氢过程中反式酸和饱和脂肪酸的产生。 3．非晶态合金催化剂用于植物油选择性加氢研究具有较高的活性，同时二元非晶态合金催化剂与一元非晶态催化剂相比较，由于存在一定的协同作用，具有生成较少反式酸的能力。 4．通过采用离子交换树脂和聚乙烯基吡啶等高分子树脂作为载体，将均相催化剂固载化用于油脂选择性加氢，能够在一定程度上保持原有均相催化剂的催化活性和选择性，同时具有易于分离和循环使用的效果。 5．以金属Pd/Ru构成的催化剂能够循环六次以上，具有较好的抗硫性能，有可能成为工业化催化剂的首选；负载贵金属均相催化剂也具有同样的循环使用能力，此类催化剂是否能成功应用于工业化，尚待进一步的验证。 6．在Pd/C催化剂中适当添加金属锡有助于提高DHB的收率，同时改善催化剂的循环使用性能。通过对加入金属锡的Pd/C催化剂的XRD实验，表明金属锡的添加可以抑制钯晶粒的长大，从而延长催化剂使用寿命。 |
| Subject Area | 多相催化 |
| Document Type | 学位论文 |
| Identifier | http://ir.licp.cn/handle/362003/5508 |
| Collection | 绿色化学研究发展中心 |
| Recommended Citation GB/T 7714 | 丘彦明. 用于油脂选择加氢等反应的负载型贵金属催化剂的制备及性能研究[D]. 中国科学院研究生院,2004. |
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