[发明专利]一种用于辛酸加氢脱氧的NiMoW/MCM-41复合催化剂及其制备和应用

说明书

一种用于辛酸加氢脱氧的NiMoW/MCM‑41复合催化剂及其制备和应用，所述的NiMoW/MCM‑41催化剂中包含MCM‑41分子筛和负载于分子筛上的活性金属镍、钼以及钨金属元素，其中钨的负载量为载体质量的1wt％～15wt％，其他金属的负载量与钨的质量之比为1:5～1:1。本发明催化剂采用共浸渍法制备，不但制备方法简单、重复性好，而且具有较高的活性和稳定性；在用于辛酸加氢脱氧反应时，于270℃、3MPa氢气初始压力和7h反应时间条件下，辛酸的转化率为97.1％，产物分布中辛烷的选择性高达72.0％，具有实际意义。

技术领域

本发明设计一种NiMoW/MCM-41负载型复合催化剂的制备方法及其应用，属于催化剂技术领域。

背景技术

目前，关于油脂的加氢脱氧制备液体燃料的方法，通常选择长链碳脂肪酸(C₁₆-C₂₂)作为模型化合物。但是不同碳链长度的脂肪酸的物理性质有所不同，如酸性，极性和空间位阻等。这些不同的物理性质也会使得其所需催化剂的性能不同。因此，研究中链脂肪酸，如辛酸的加氢脱氧性能具有重要的理论和应用价值。

Laszlo B(Laszlo B,Gyoergy O,Hanna S,et al.Catalytic hydroconversionof tricaprylin and caprylic acid as model reaction for biofuel productionfrom triglycerides[J].Applied Catalysis A:General,2010,374(1-2):158-169)研究了在Ni/Mo/β-Al₂O₃催化剂上辛酸的催化加氢转化，获得了70％的最佳辛酸转化率，C₈烷烃的产率为30％，但是这种催化加氢转化率不高。Chen H(Chen H,Wu YL,Qi ST,etal.Deoxygenation of octanoic acid catalyzed by hollow spherical Ni/ZrO₂[J].Applied Catalysis A:General,2017,529:79-90)等研究了在中空球形Ni/ZrO₂上辛酸的加氢脱氧，反应途径主要是脱羧反应，产物大部分为庚烷，不符合原子经济性。

Lu M(Lu M,Zhang L,Li R,et al.Efficient hydrogrnation performanceimprovement of MoP and Ni2P catalysts by adjusting the electron distributionaround Mo and Ni atoms[J].RSC Advances,2016,6(69):65081-65088)通过添加W调节Mo和Ni原子周围的电子分布，有效提高MoP和Ni2P催化剂的加氢性能，发现W的加入有利于加氢脱氧选择性的增强。

由此可见现在用于辛酸加氢脱氧的催化剂主要存在选择性低、产率低和回收难等缺点，在实际应用受到限制。同时，金属W有利于加氢脱氧的选择性的提高。因此，研究NiMoW/MCM-41负载型复合催化剂选择催化加氢辛酸制备辛烷的研究具有重要意义。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种用于辛酸加氢脱氧的NiMoW/MCM-41复合催化剂及其制备和应用，该复合催化剂用于选择催化加氢辛酸制备辛烷。该催化剂具有高活性，高选择性，高稳定性和良好的循环利用率。

技术方案：本发明是一种用于辛酸加氢脱氧的NiMoW/MCM-41复合催化剂，所述NiMoW/MCM-41复合催化剂中包含作为载体的MCM-41分子筛和镍、钼以及钨活性金属。

其中，