第４０卷第７期　

２０１２年４月　广州化工　

Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　Ｖｏ１．４０　Ｎｏ．７　

Ａｐｒｉｌ．２０１２　

国产镍基催化剂加氢性能研究　

路通，刘细本　

（丽水学院理学院，浙江丽水３２３０００）　

摘　要：国产镍基催化剂用于棕榈油加氢制硬化油的实验结果与进口催化剂进行比较表明，其催化性能基本达到替代进口催　

化剂的水平；在此基础上，通过正交试验得出国产催化剂ＹＭ９００２用于棕榈油加氢过程中的最佳工艺操作条件为反应压力２．５　ＭＰａ，　

反应时间６０　ｍｉｎ，催化剂用量为０．３％。　

关键词：棕榈油；加氢；镍催化剂　

中图分类号：ＴＱ６４４．５　文献标识码：Ａ　文章编号：１００１—９６７７（２０１２）０７—００９９—０２　

Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　Ｈｙｄｒ０ｇｅｎａｔｉＯｎ　ｏｆ　Ｐａｌｍ　Ｏｉｌ　ｏｖｅｒ　Ｄｏｍｅｓｔｉｃ　Ｎｉ—ｂａｓｅ　Ｃａｔａｌｙｓｔ　

ＬＵ　，ＬＩＵ　Ｘｉ—ｂｅｎ　

（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｌｉｓｈｕｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ　Ｌｉｓｈｕｉ　３２３０００，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｏｆ　ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐａｌｍ　ｏｉｌ　ｕｓｉｎｇ　ｄｏｍｅｓｔｉｃ　Ｎｉ——ｂａｓｅ　ｃａｔａｌｙｓｔ　ＶＳ　ｉｍｐｏｒｔｅｄ　ｃａｔａｌｙｓｔ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｔｈａｔ　

ｄｏｍｅｓｔｉｃ　ｃａｔａｌｙｓｔ　ＹＭ９００２　ｍａｙ　ｂｅ　ａ　ｓｕｂｓｔｉｔｕｄｅ　ｆｏｒ　ｉｍｐｏｒｔｅｄ　ｃａｔａｌｙｓｔ．Ｓｕｂｓｅｑｕｎｅｔ　ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　ｔｅｓｔ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｕｍ　ｃｏｎｄｉ－　

ｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｗａｓ　ａｓ　ｆｏｌｌｏｗｓ：ｒｅａｃｔｅｒ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　２　ＭＰａ，ｒｅａｃｔ　ｔｉｍｅ　６０　ｍｉｎｕｔｅｓ，ａｎｄ　ｃａｔａｌｙｓｔ　ａｍｏｕｎｔ　０．３％．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｐａｌｍ　ｏｉｌ；ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ；Ｎｉ—ｂａｓｅ　ｃａｔａｌｙｓｔ　

棕榈油是世界油脂市场的重要组成部分，我国每年都大量　

进口棕榈油用于化工行业和食品行业。棕榈油氢化后可降低油　

脂的不饱和程度，从而提高油脂的熔点及稳定性，使其具有更广　

泛的用途。目前国内油脂厂使用的加氢催化剂大部分需从国外　

进口，来源单一，价格较贵，一般在１１～１５万／吨　。本文以国　

内某公司生产油脂加氢催化剂为对象，考查其加氢催化性能，以　

期能为国内众多油脂企业提供性价比更高的催化剂产品。　

１　实验材料及仪器　

１．１　主要原料　

工业棕榈油：马来西亚产３３度棕榈油；氢气：工业级，纯度　

９９．０％。　

催化剂：国产ＹＭ９００１（实验室样品）；ＹＭ９００２（工厂样品）；　

美国产１９９１；荷兰产ＰＲＩＣＡＴ９９１０。　

１．２主要设备　

高压反应釜：容积０．５　Ｌ，设计压力３．０　ＭＰａ，反应温度，搅拌　

速度可由控制仪自动控制。　

２实验方法　

２．１氢化反应流程　

按重量称取原料油，加入反应釜内，密封后，抽真空，开始通　

电加热升温，当油温达到８０℃时，加人称量的催化剂，设备再次　

密封，用氢气吹扫三次，再充氢气至实验压力，继续升温，当油温　

达到１５０　ｏＣ时，开始搅拌，转速控制在７００　ｒ／ｍｉｎ，当油温升至　

１９０　ｏＣ时，开始计时，控制反应温度在稳定在实验温度正负５　

作者简介：路通（１９８８一），男，从事化工技术推广应用工作。　以内，同时注意在反应过程中补充氢气，使氢压控制在实验压　

力，直至反应结束　Ｊ。　

２．２检测方法　

碘值（ＩＶ）测定：韦氏法；滑动熔点：毛细管法，折光指数　

（６０℃）：阿贝折光仪。　

２．３催化剂性能横向比较实验　

参照某油脂厂加氢反应工艺条件，加入１００　ｇ棕榈油，在　

２．０　ＭＰａ氢压下和２００　ｏＣ，分别选用四种不同催化剂０．２　ｇ，按照　

前述氢化反应流程，反应１　ｈ后，取反应后产品分别作熔点、碘　

值　及折光指数检测，比较各催化剂油脂加氢催化性能。　

２．４正交实验设计　

以碘值为优化目标，考查加氢反应的压力、时间以及催化剂　

用量三个影响加氢反应成本的因素对反应的影响，采用三因素　

三水平正交实验确定ＹＭ９００２催化剂用于加氢过程的最优工艺　

参数，因素水平见表１，根据因素水平分组进行氢化反应，反应结　

束后测量碘值。　

表ｌ正交实验因素一水平　

（下转第１０８页）

　１０８　广州化工　２０１２年４月　

赵贵清．焦炭质量对高炉冶炼过程的影响［Ｊ］．中国冶金，２００７，　［８］　

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王再义，王相力，张伟，等．焦炭质量对高炉冶炼的影响［Ｊ］．鞍钢　［９］　

技术，２０１１（１）：ｌ６一ｌ９．　武彬．准确测定焦炭反应性试验方法探讨［Ｊ］．科技情报开发与经　［１Ｏ］　

济，２０１１，２１（２５）：１９４—１９５．　

欧阳敏，彭霓如，夏伟，等．对焦炭反应性及反应后强度试验方法的　［１１］　探讨［Ｊ］．江西冶金，２００８，２８（１）：３６—３７．　

黄合生，陈焕杰，姚雷．焦炭反应性及反应后强度检测方法研究　［１２］　［Ｊ］．南方金属，２００８（１）：３５—３７．　

齐炜，郭珊珊，王利斌．焦炭反应性及反应后强度实验中注意事项　［１３］　

［Ｊ］．煤质技术，２００９（６）：２４—２６．　

（上接第９９页）　

３实验结果及讨论　

３．１　国产催化剂活性评价　

表２催化剂横向评价结果　

注：原棕榈油碘价＞５０折光指数１。４５０７。　

从表２中数据可以看出：在相同条件下，国产实验室　

ＹＭ９００１催化剂产品较两种进口催化剂活性都稍高，在达到要求　

熔点时，所需的时间更短，结合其反应终了硬化后产品颜色偏黑　

现象，初步判断该催化剂可能活性组分镍含量较高；而ＹＭ９００２　

催化剂，相比进口１９９１催化剂活性高，但比进口９９１０催化剂活　

性稍低，表明该国产规模化生产的催化剂产品能适用于生产工　

业硬化油，硬脂酸。　

３．２正交实验讨论　

表３正交实验结果　蒋厚英．焦炭反应性及反应后强度试验方法优化［Ｊ］．四川冶金，　

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申晓瑗，董旭滨．焦炭反应性及反应后强度试验中应注意的几个问　题［Ｊ］．冶金能源，２００６，２５（５）：６ｌ一６２．　智红梅．焦炭反应性与反应后强度的关系及其影响因素探讨［Ｊ］．　

煤化工，２００７（３）：５７—５９．　李凤霞，周淑珍，申海根．焦炭热反应性试验误差的分析［Ｊ］．河南　冶金，２００５，１３（６）：２５—２６．　

欧阳曙光，戴中蜀，李群，等．新型焦炭反应性测试系统的研制　［Ｊ］　武汉科技大学学报，２００４，２７（２）：１４０—１４１．　

张前香，宋子逵，陈鹏．ＧＢ　Ｔ４０００焦炭反应性测试实验设备的改进　［Ｊ］．武钢技术，２０１０，４８（１）：４０—４２．　

续表３　

从表３极差结果得出影响氢化油碘值主次因素顺序为Ｃ＞　

Ａ＞Ｂ，影响较大的为Ｃ和Ａ。表明催化剂用量和反应压力对棕　

榈油加氢后碘值有较大影响；反应时间在本正交实验中对碘值　

的降低影响不显著，表明该国产催化剂用于棕榈油加氢反应时　

间可控制在１　ｈ内。从正交实验结果上看，理论最佳组合为　

Ｃ３Ａ３Ｂ３，但考虑到生产成本预算，取ｃ　Ａ　Ｂ，，即最优的操作条件　

是反应压力：２．５　ＭＰａ；反应时间：６０　ｒａｉｎ；催化剂用量：０．３％。　

４　结论　

规模化生产的国产镍基催化剂ＹＭ９００２用于棕榈油催化加　

氢基本达到进口催化剂的效果，该产品的上市将有利于稳定镍　

基催化剂的价格。该催化剂用于３３度棕桐油加氢的最佳工艺　

操作条件为：反应压力：２．５　ＭＰａ；反应时间：６０　ｍｉｎ；催化剂用量：　

０．３％。　

［２］　

［３］　参考文献　

张玉军，陈杰珞．油脂氢化化学与工艺学［Ｍ］．北京：化学工业出版　

社，２００４：３０—３５．　

熊贵志，叶定清，陶毅．油脂氢化催化剂及其制法和应用［Ｐ］．ＣＮ：　

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