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镍--硅催化剂的制备及油脂加氢反应研究的开题报告
一、选题背景及意义
目前，石油资源日益枯竭，转而发展使用可再生资源。油脂作为一种重要的可再生资源，在工业生产和生活中广泛应用，尤其是在食品、日用化学和制药等领域。其中，油脂加氢反应是一种非常重要的化学反应，可以用来制备各种石化、医药、食品添加剂等化学品。
常用的加氢催化剂主要有铜、镍、钴等金属催化剂及其氧化物、氢氧化物等。与其他催化剂相比，镍基催化剂具有反应效率高、反应温度低等优点，因此被广泛应用于油脂加氢反应中。
本项目以镍-硅催化剂的制备及其在油脂加氢反应中的应用为研究目标，实现对催化剂性能的改进和优化，为油脂加氢反应提供高效、环保的催化剂。
二、研究内容和方案
1.制备镍-硅催化剂
对于镍-硅催化剂的制备，目前较少相关的综述和研究报告。该研究将结合文献研究和试验数据，考虑各种条件，制备具有高催化活性的镍-硅催化剂。
2.油脂加工与催化加氢
采用所制备的镍-硅催化剂，结合不同产油率、营养成分、氧化稳定性要求，对不同油脂原料进行催化加氢反应研究，并对反应后的油脂进行物理化学性质分析。
3.评价镍-硅催化剂性能
实验中将对所制备的镍-硅催化剂进行反应活性、催化稳定性、微观形貌等方面进行分析，评价其催化反应中的性能优劣，并与现有的各种镍催化剂进行比较。
三、研究计划
1.文献研究：2021年1月-3月
通过查阅相关文献，了解油脂加氢反应的基本原理和过程，了解现有的镍催化剂种类和性能，并掌握镍-硅催化剂的制备方法和应用。制定实验方案。
2.镍-硅催化剂的制备：2021年3月-5月
按照实验方案，通过沉淀法、溶胶-凝胶法等方法制备不同特性的镍-硅催化剂，并进行形貌分析和结构表征，对催化剂活性、分散度和表面性质进行分析。
3.油脂催化加氢反应：2021年5月-9月
采用制备好的镍-硅催化剂对不同的油脂原料进行加氢反应，考察反应过程中温度、压力、反应时间等条件的影响。对反应后的油脂样品进行物理化学性质分析，如酸价、过氧化值、脂肪酸组成等分析。
4.镍-硅催化剂性能评价：2021年9月-11月
对所制备的镍-硅催化剂进行反应活性和稳定性等测试，评价催化剂的催化性能，并对其微观形貌和结构进行分析。并与其他催化剂进行比较。
5.论文撰写：2021年11月-2022年1月
根据实验结果撰写论文，总结结果，提出展望和建议。
四、预期成果
通过该项目的研究，预期将会得到以下成果：
1.开发制备出优良的镍-硅催化剂。
2.探索不同油脂原料的催化加氢反应，获得具有高质量、高效率、低成本的反应产品。
3.评估镍-硅催化剂的催化性能，检验催化剂性能与加氢反应工艺之间的相互关系。
4.发表数篇学术论文并申请相关专利。
五、参考文献
[1]王雅娟,马素琴,吴铁岭.镍基催化剂研究进展[J].催化学报.2011,32(3):325-334.
[2]CaoL．油脂化学和催化加氢［M］．北京：化学工业出版社，1983.
[3]金文义，张道明，段明，等．反应活性与色谱分析［M］．第４版．北京：化学工业出版社，2002.
[4]BhangeSD,VarmaSR,RajagopalS,etal.MixedoxidesupportedNicatalystsforhydroprocessingofvegetableoil-basedfeedstocks:Roleofpreparativeparametersonstructuralandchemicalpropertiesandcatalyticperformance［J］.JournalofMolecularCatalysisA:Chemical.2012,354:169-178.
[5]曲子元，张浩民，顾远群．非饱和油的催化加氢制备·废旧食油的经济化利用［M］．北京：科学出版社，2007.