本发明公开了一种负载过渡金属的磷酸锆油脂加氢脱氧催化剂及其制备方法和应用,属于生物油加氢脱氧催化剂技术领域。以磷酸锆和过渡金属盐为原料,经初湿浸渍得过渡金属负载的磷酸锆催化剂。本发明所得负载过渡金属的磷酸锆油脂加氢脱氧催化剂的生物油脂转化率超过95%,烃类选择性90%以上,实现了在温和条件下对棕榈油、废弃油脂等生物油脂的加氢脱氧过程,且该催化剂的活性组分具有较好的分散度与重复循环性能,应用前景广阔。

本发明的目的是在于提供一种生物油脂加氢脱氧催化剂，以解决目前生物油脂加氢脱氧催化剂活性低、稳定性差以及贵金属催化剂成本较高的问题。本发明以磷酸锆为载体负载过渡金属合成油脂加氢脱氧催化剂，生物油脂的转化率超过95%，烃类选择性高达90%以上。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种负载过渡金属的磷酸锆油脂加氢脱氧催化剂，其是以磷酸锆、过渡金属盐为原料，经初湿浸渍法制得。

随着经济的飞速发展，全球对能源的消耗与需求与日俱增。当前，世界最主要的能源资源仍然为煤炭、天然气和石油等化石资源。而化石资源的形成周期极为漫长、形成条件极为苛刻，被视为不可再生资源。同时，化石资源过度消耗造成的能源短缺问题及其燃烧排放的温室气体所带来的环境问题，严重影响着人类社会的发展。为了解决当前的能源危机问题，世界主要大国加大了对核能、太阳能、风能、潮汐能、地热能等可再生能源的探索。

生物质作为一种可再生的有机碳源，其中，生物油脂由于具有与石化柴油相似的碳链结构，且油脂具有成本低，可再生性好，以及不含氮/硫而具有良好的环保性，受到了广泛关注。然而，油脂中含有大量的酯基、羧基和不饱和键，直接用作燃油存在热值低、粘度高、稳定性差、流动性差和能量密度低等问题，故需要对其升级以提高其品质。其中，利用生物油脂为原料通过加氢脱氧技术生产的第二代生物柴油，具有热值高、流动性好，可与石化柴油任意比例混合，是一种理想的液体燃料。第二代生物柴油的核心是高效加氢脱氧催化剂的开发与研制。

发明人：曹彦宁 张岩杰 蔡镇平 马永德 黄宽 江莉龙

福州大学（Fuzhou University），简称福大，位于福建省福州市，创建于1958年，是国家“双一流”建设高校，国家“211工程”建设高校，国家教育部、国家国防科技工业局与福建省人民政府共建高校，福建省三所重点建设的高水平大学之一，福建省一流大学建设高校，入选国家建设高水平大学公派研究生项目、教育部首批“卓越工程师教育培养计划”高校、新工科研究与实践项目、数据中国“百校工程”项目、国家“111计划”、“高校国际化示范学院推进计划”、国家级大学生创新创业训练计划、全国首批深化创新创业教育改革示范高校、中国政府奖学金来华留学生接收院校、全国专业学位研究生教育综合改革试点单位、国家集成电路人才培养基地、首批高等学校科技成果转化和技术转移基地、高校国家知识产权信息服务中心。

本发明的有益效果在于：

（1）本发明所制备的负载过渡金属的磷酸锆油脂加氢脱氧催化剂酸强度易于调控，即通过调控Zr/P比，可避免因酸性过强加剧酯裂解反应为小分子副产物。

（2）本发明所制备的磷酸锆固体酸是由Zr中心原子和P配位原子通过氧原子桥接形成的多金属氧化物，其具有酸性和氧化还原性。利用负载过渡金属作为加氢活性组分，而磷酸锆的酸性主要用于提高催化剂的脱氧性能。

（3）本发明制备方法简单，不涉及贵金属，成本相对较低，且在生物油脂加氢脱氧中展现出较高的活性以及烷烃选择性，其中，十五烷/十六烷的总选择性高达90%。

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