Katalizator na bazi nikla na silikatnom nosaču za hidrogenizaciju biljnog ulja - sinteza, karakterizacija i katalitička svojstva

Abstract

Iako je Ni/SiO2 katalizator u upotrebi dugi niz godina on je i danas jedan odnajispitivanijih katalizatora. Istraživanja su orjentisana uglavnom na poboljšanje svojstavapostojećih katalizatora. Kako je dijatomit, dominantan postojeći nosač ovog katalizatora,prirodan materijal njegove su rezerve ograničene. Osim toga dobijanje dijatomita je povezanosa znatnim negativnim uticajem na životnu sredinu. Zamena dijatomita nekim drugimsilikatnim materijalom bila bi višestruko korisna: i u odnosu na cenu katalizatora i u odnosuna smanjenje uticaja njegove eksploatacije na životnu sredinu. Kao kandidati za zamenudijatomita pojavljuju se dva silikatna materijala, koji se proizvode industrijski u velikimkoličinama i za koje su izvori sirovina praktično neograničeni – vodeno staklo i silika gel.Zbog toga je i cilj ove teze bio sinteza aktivnog Ni/SiO2 katalizatora za hidrogenizacijubiljnog ulja upotrebom ovih materijala kao potencijalnih zamenskih materijala za dijatomit.U ovu svrhu taložnim postupkom, pomoću Na2CO3, najpre su sintetisani prekursorikatalizatora. U svim sintezama kao promotor je korišten magnezijum uz molski odnos premaniklu 1:10.Primenjenim postupkom sinteze ispitivani su uticaji različitih molskih odnosa Ni:Si,vremena starenja, temperature sinteze i sredstva za ispiranje na fizičko-hemijskekarakteristike prekursora.Za temperaturu sinteze od 90 ºC i vremena starenja od 0,5 h, inicijalni molski odnosi Ni: Siiznosili su 0,10, 0,30, 0,75, 0,87, 1,50 i 10,00. Za odabrane molske odnose ove serije (0,10 do0,87) sintetisani su prekursori postupkom produženog vremena starenja tokom 24 i 170 h.Za molski odnos Ni:Si = 0,87, vreme starenja od 0,5 h i temperature sinteze 37, 60, 90 i100 ºC, sintetisane su dve serije prekursora. Jedna u kojoj je kao sredstvo za ispiranjekorištena voda i druga, u kojoj je u poslednjoj etapi sinteze talog ispiran metanolom...

Although Ni / SiO2 catalyst is in use for many years, it is still one of the most investigatedcatalysts. Researches are mostly focused on the improvement of the properties of existingcatalysts. Reserves diatomits, which is used as the existing support, are limited because it is anatural material. Besides that, diatomite production is associated with a significant negativeimpact on the environment. Replacement of the diatomite with other silicate material could behighly beneficial, taking into account the cost of the catalyst and the reduction of the negativeenvironmental impact. Two silicate materials could be promissing candidates for thereplacement of diatomite. Those are water glass and silica gel, materials that are producedindustrially in large quantities and for which there is practicaly unlimited sources of rawmaterials. Therefore, the aim of this thesis was the synthesis of the active Ni / SiO2 catalyst forthe hydrogenation of vegetable oils, using these materials as potential replacement materialfor diatomite.For this purpose, catalyst precursors were synthesized, using precipitation procedure withNa2CO3. In all synthesized samples, magnesium was used as premotor, in molar ratio towardsnickel 1:10, respectively...