一種含有銠和鐵卟啉的蛋清蛋白氫化加催化劑的制備方法
【專利摘要】一種含有銠和鐵卟啉的蛋清蛋白氫化催化劑的制備方法,所述方法包括如下步驟:(1)、取鴨蛋或者雞蛋的蛋清液,加入硝酸銠混合液和活性炭,在室溫下劇烈攪拌5-8小時,得活性炭、蛋清蛋白和硝酸銠均勻的混合液;將該混合液在50-80℃下烘干;得到活性炭與蛋清蛋白負載的硝酸銠固體;蛋清液與硝酸銠和活性炭的質(zhì)量比為1:0.5-1:0.5-1;(2)、將鐵卟啉溶解在苯溶液中,制成1-10重量%的鐵卟啉溶液,然后將步驟1獲得的固體加入其中,鐵卟啉溶液與固體的體積重量比為500ml:10-20g;經(jīng)過劇烈攪拌,過濾,然后在紅外燈下烘干,烘干溫度為50-80℃;得到含有銠和鐵卟啉的蛋清蛋白加氫催化劑,即活性炭蛋清蛋白負載的鐵卟啉銠催化劑。
【專利說明】一種含有銠和鐵卟啉的蛋清蛋白氫化加催化劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種含有銠和鐵卟啉的蛋清蛋白氫化加催化劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]自從1903年英國的W.Normann取得了油脂氫化的專利以來,油脂氫化已發(fā)展成為油脂化學(xué)工業(yè)中一項主要生產(chǎn)技術(shù)。以后又發(fā)展了油脂在催化劑存在的條件下進行選擇性催化氫化,制得的氫化油也成為食品工業(yè)中的重要原料。我國菜籽油等植物油資源豐富,其中菜籽油就約占食油總量的40%左右,充分利用菜籽油等植物油原料發(fā)展食品工業(yè),改變我國人民的食物結(jié)構(gòu),確是一個很有意義的課題。
[0003]近來,已有研究者發(fā)現(xiàn)一些經(jīng)過修飾的金屬卟啉能催化選擇性的催化劑氫化過程。然而,這些仿生催化劑收率很低??紤]到人造金屬蛋白酶還可以表現(xiàn)出顯著的催化活性和化學(xué)選擇性。
[0004]在已有技術(shù)中,食用油脂氫化常規(guī)的方法是采用鎳-銅催化劑和骨架鎳催化劑,因菜籽油中含有較高的硫化物(菜籽油中含硫量約為0.1-0.6%),常規(guī)的催化劑只能使用一次就會使催化劑中毒而失效,而且催化反應(yīng)的溫度要求也高,一般要200°C左右,能源耗費也較大。另外催化劑再生的工序亦比較復(fù)雜。因此使用中不能使人滿意。
[0005]1956年日本赤堀四郎〔日化77B74 (1956)〕用蛋白-鈀絡(luò)合物作催化劑對含C =N的化合物,含C = C的化合物在常溫、常壓下進行氫化,其轉(zhuǎn)化率都相當(dāng)高,而且絡(luò)合催化劑均能反復(fù)使用多次。1982年日本田茲、永山浩三〔油化學(xué)31,47(1982)〕用氨羧金屬絡(luò)合物催化劑對油脂進行均相催化氫化有一定效果。同年(1982年),我國劉漢范〔催化學(xué)報4,311(1982)〕也以聚喹惡啉-鈀絡(luò)合物和聚丙烯腈-鈀絡(luò)合物分別作為催化劑對己烯、庚烯、乙酸乙烯脂等在常溫、常壓下催化氫化,它的催化劑中鈀的含量只有0.3-1%,比通常的鈀炭催化劑中的鈀含量5%要少得多,但其催化活性要比同量的鈀要高出一個數(shù)量級。以上的研究均未提及對菜籽油等植物油脂的氫化催化及其它實用性報導(dǎo)。
[0006]金屬卟啉類化合物由于具有高的共軛結(jié)構(gòu)和化學(xué)穩(wěn)定性,具有良好的加氫作用。近幾年,碳載金屬卟啉氧氧化催化劑已成為國際燃料電池界的研究熱點。
[0007]文獻Electrochimica Acta 41 (1996) 10: 1689-1701 和 Journal ofMolecularCatalysis A =Chemical 204-205 (2003) 713-720 報道了傳統(tǒng)的碳載金屬卟啉氧催化劑的制備方法即有機回流法。具體步驟為:(I)通過有機加熱回流的方法將卟啉單體和金屬前驅(qū)體合成金屬卟啉配合物;(2)通過熱回流的方法將金屬卟啉配合物負載在碳載體上制得催化劑前驅(qū)體;(3)將催化劑前驅(qū)體在惰性氣體保護下進行高溫?zé)崽幚恚鋮s后研磨并過篩得到催化劑。該方法工藝復(fù)雜且不易控制、所需時間長、不適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn),而且所制得的催化劑的氧還原催化性能一般。
[0008]CN100391612C采用微波法對上述傳統(tǒng)的有機回流法進行了改進,將其中復(fù)雜的第一步和第二步合二為一,即通過微波反應(yīng)一步實現(xiàn)金屬卟啉配合物的合成并將之負載到碳載體上制得催化劑前驅(qū)體。該方法雖然大大縮短了制備碳載金屬卟啉催化劑的時間,而且使其催化性能有一定程度的提高,但仍存在催化劑的性能需要進一步改善、單次合成催化劑的量比較少、反應(yīng)條件復(fù)雜而且較難控制、不適合大批量生產(chǎn)等問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明的目的在于提出一種含有銠和鐵卟啉的蛋清蛋白氫化催化劑的制備方法。
[0010]為達此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0011]一種含有銠和鐵卟啉的蛋清蛋白氫化催化劑的制備方法,所述方法由下列步驟構(gòu)成:
[0012](I)、取鴨蛋或者雞蛋的蛋清液,加入硝酸銠混合液和活性炭,在室溫下劇烈攪拌5-8小時,得活性炭、蛋清蛋白和硝酸銠均勻的混合液;將該混合液在50-80°C下烘干;得到活性炭與蛋清蛋白負載的硝酸銠固體;蛋清液與硝酸銠和活性炭的質(zhì)量比為1:0.5-1:0.5-1 ;
[0013](2)、將鐵卟啉溶解在苯溶液中,制成1-10重量%的鐵卟啉溶液,然后將步驟I獲得的固體加入其中,鐵卟啉溶液與固體的體積重量比為500ml:10-20g ;經(jīng)過劇烈攪拌,過濾,然后在紅外燈下烘干,烘干溫度為50-80°C ;得到含有銠和鐵卟啉的蛋清蛋白加氫催化齊U,即活性炭蛋清蛋白負載的鐵卟啉銠催化劑。
[0014]本發(fā)明采用蛋清蛋白作為載體的一個組分,其本身具有一定的選擇氫化活性,力口入活性炭是為了穩(wěn)定
【具體實施方式】
[0015]實施例1
[0016](I)、取鴨蛋或者雞蛋的蛋清液,加入硝酸銠混合液和活性炭,在室溫下劇烈攪拌8小時,得活性炭、蛋清蛋白和硝酸銠均勻的混合液;將該混合液在80°C下烘干;得到活性炭與蛋清蛋白負載的硝酸銠固體;蛋清液與硝酸銠和活性炭的質(zhì)量比為1:1:1 ;
[0017](2)、將鐵卟啉溶解在苯溶液中,制成10重量%的鐵卟啉溶液,然后將步驟I獲得的固體加入其中,鐵卟啉溶液與固體的體積重量比為500ml:20g ;經(jīng)過劇烈攪拌,過濾,然后在紅外燈下烘干,烘干溫度為80°C ;得到含有銠和鐵卟啉的蛋清蛋白加氫催化劑,即活性炭蛋清蛋白負載的鐵卟啉銠催化劑。
[0018]實施例2
[0019](I)、取鴨蛋或者雞蛋的蛋清液,加入硝酸銠混合液和活性炭,在室溫下劇烈攪拌5小時,過濾,得活性炭、蛋清蛋白和硝酸銠均勻的混合液;將該混合液在50°C下烘干;得到活性炭與蛋清蛋白負載的硝酸銠固體;蛋清液與硝酸銠和活性炭的質(zhì)量比為1:0.5:0.5 ;
[0020](2)、將鐵卟啉溶解在苯溶液中,制成I重量%的鐵卟啉溶液,然后將步驟I獲得的固體加入其中,鐵卟啉溶液與固體的體積重量比為500ml:10g ;經(jīng)過劇烈攪拌,過濾,然后在紅外燈下烘干,烘干溫度為50°C ;得到含有銠和鐵卟啉的蛋清蛋白加氫催化劑,即活性炭蛋清蛋白負載的鐵卟啉銠催化劑。
[0021]實施例3
[0022]一(I)、取鴨蛋或者雞蛋的蛋清液,加入硝酸銠混合液和活性炭,在室溫下劇烈攪拌6小時,過濾,得活性炭、蛋清蛋白和硝酸銠均勻的混合液;將該混合液在60°C下烘干;得到活性炭與蛋清蛋白負載的硝酸銠固體;蛋清液與硝酸銠和活性炭的質(zhì)量比為1:0.8:0.5 ;
[0023](2)、將鐵卟啉溶解在苯溶液中,制成10重量%的鐵卟啉溶液,然后將步驟I獲得的固體加入其中,鐵卟啉溶液與固體的體積重量比為500ml:15g ;經(jīng)過劇烈攪拌,過濾,然后在紅外燈下烘干,烘干溫度為60°C ;得到含有銠和鐵卟啉的蛋清蛋白加氫催化劑,即活性炭蛋清蛋白負載的鐵卟啉銠催化劑。
[0024]實施例4
[0025]一種含有銠和鐵卟啉的蛋清蛋白氫化催化劑的制備方法,所述方法由下列步驟構(gòu)成:
[0026](I)、取鴨蛋或者雞蛋的蛋清液,加入硝酸銠混合液和活性炭,在室溫下劇烈攪拌5-8小時,過濾,得活性炭、蛋清蛋白和硝酸銠均勻的混合液;將該混合液在50-80°C下烘干;得到活性炭與蛋清蛋白負載的硝酸銠固體;蛋清液與硝酸銠和活性炭的質(zhì)量比為1:0.5-1:0.5-1 ;
[0027](2)、將鐵卟啉溶解在苯溶液中,制成1-10重量%的鐵卟啉溶液,然后將步驟I獲得的固體加入其中,鐵卟啉溶液與固體的體積重量比為500ml:10-20g ;經(jīng)過劇烈攪拌,過濾,然后在紅外燈下烘干,烘干溫度為50-80°C ;得到含有銠和鐵卟啉的蛋清蛋白加氫催化齊U,即活性炭蛋清蛋白負載的鐵卟啉銠催化劑。
[0028]實施例5
[0029](I)、取鴨蛋或者雞蛋的蛋清液,加入硝酸銠混合液和活性炭,在室溫下劇烈攪拌8小時,得活性炭、蛋清蛋白和硝酸銠均勻的混合液;將該混合液在50°C下烘干;得到活性炭與蛋清蛋白負載的硝酸銠固體;蛋清液與硝酸銠和活性炭的質(zhì)量比為1:1:-1 ;
[0030](2)、將鐵卟啉溶解在苯溶液中,制成I重量%的鐵卟啉溶液,然后將步驟I獲得的固體加入其中,鐵卟啉溶液與固體的體積重量比為500ml:18g ;經(jīng)過劇烈攪拌,過濾,然后在紅外燈下烘干,烘干溫度為80°C ;得到含有銠和鐵卟啉的蛋清蛋白加氫催化劑,即活性炭蛋清蛋白負載的鐵卟啉銠催化劑。
[0031]實施例6
[0032](I)、取鴨蛋或者雞蛋的蛋清液,加入硝酸銠混合液和活性炭,在室溫下劇烈攪拌8小時,得活性炭、蛋清蛋白和硝酸銠均勻的混合液;將該混合液在55°C下烘干;得到活性炭與蛋清蛋白負載的硝酸銠固體;蛋清液與硝酸銠和活性炭的質(zhì)量比為1:1:0.7 ;
[0033](2)、將鐵卟啉溶解在苯溶液中,制成10重量%的鐵卟啉溶液,然后將步驟I獲得的固體加入其中,鐵卟啉溶液與固體的體積重量比為500ml:15g ;經(jīng)過劇烈攪拌,過濾,然后在紅外燈下烘干,烘干溫度為80°C ;得到含有銠和鐵卟啉的蛋清蛋白加氫催化劑,即活性炭蛋清蛋白負載的鐵卟啉銠催化劑。
【權(quán)利要求】
1.一種含有銠和鐵卟啉的蛋清蛋白氫化催化劑的制備方法,其特征在于包括如下步驟: (1)、取鴨蛋或者雞蛋的蛋清液,加入硝酸銠混合液和活性炭,在室溫下劇烈攪拌5-8小時,得活性炭、蛋清蛋白和硝酸銠均勻的混合液;將該混合液在50-80°C下烘干;得到活性炭與蛋清蛋白負載的硝酸銠固體;蛋清液與硝酸銠和活性炭的質(zhì)量比為1:0.5-1:0.5-1 ; (2)、將鐵卟啉溶解在苯溶液中,制成1-10重量%的鐵卟啉溶液,然后將步驟I獲得的固體加入其中,鐵卟啉溶液與固體的體積重量比為500ml:10-20g ;經(jīng)過劇烈攪拌,過濾,然后在紅外燈下烘干,烘干溫度為50-80°C ;得到含有銠和鐵卟啉的蛋清蛋白加氫催化劑,即活性炭蛋清蛋白負載的鐵卟啉銠催化劑。
【文檔編號】B01J31/22GK104368388SQ201410614704
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月4日
【發(fā)明者】華文蔚 申請人:華文蔚