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CN111054356B - 一种加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂及应用 - Google Patents

一种加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂及应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种加氢脱氧Ni/La2O3‑SiO2催化剂及应用方法，采用一锅法制备加氢脱氧Ni/La2O3‑SiO2催化剂，制备方法简单，催化剂活性与稳定性高，抗积碳能力强，重复使用性好，易于与反应体系分离。当Ni/La2O3‑SiO2催化剂、反应原料棕榈酸甲酯、反应溶剂正十烷质量比0.1:1:10、反应温度280℃、反应氢压2.6MPa、反应时间6h，催化棕榈酸甲酯加氢脱氧，得加氢脱氧产物正十五烷产品摩尔收率98.68％，催化剂重复使用10次后，仍可得产物摩尔收率95.40％以上。

Description

一种加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂及应用
技术领域
本发明属于生物质能源催化领域，涉及一种加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂及其催化脂肪酸甲酯加氢脱氧的方法。
背景技术
随着化石能源的日益消耗以及随之带来的环境问题，对绿色燃料的需求在不断增加，其中甘油三酯与甲醇发生酯交换反应所制备的脂肪酸甲酯为主要组分的生物柴油在不断发展，但脂肪酸甲酯作为生物柴油的重要组成成分，在使用过程中，尤其是作为车辆燃料相比于传统化石燃料存在凝固点较高、稳定性较差、热值较低等缺点。这主要是由于脂肪酸甲酯含氧量较高所致，因此需要对脂肪酸甲酯进一步加氢脱氧升级为性能更加优良的生物燃料。此外，传统的无硫镍基催化剂如Ni/SiO2、Ni/SBA-15、Ni/SAPO-11等催化生物质油脂虽然可得到较高收率的生物燃油液态烷烃产物，但在加氢脱氧过程中易积碳，从而降低催化活性或易使催化剂失活。针对上述问题，本发明采用一锅法制备加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂，以棕榈酸甲酯为脂肪酸甲酯模型化合物，催化加氢脱氧得到性能更加优良的生物燃油产物十五烷，产品摩尔收率达96％以上，在重复10次反应后其产品摩尔收率仍达到95％以上，所发明的加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂，具有有催化活性高、重复利用性好、抗积碳能力强等优点。
发明内容
本发明的目的
本发明目的旨在提供一种加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂及其催化脂肪酸甲酯加氢脱氧合成生物燃油的方法。
本发明的技术方案
1.一种加氢脱氧催化剂Ni/La2O3-SiO2，其特征是：
所述加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂，是由Ni与La2O3-SiO2载体构成，Ni与La2O3-SiO2载体质量比0.1～0.2:1，La2O3-SiO2载体中La与Si摩尔比0.9～1:2；
所述加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂为块状多孔结构，孔径6～10nm，粒径为18～26nm，孔体积0.3～0.6cm3/g，比表面积210～230m2/g，Ni/La2O3-SiO2催化剂中活性位点Ni的粒径分布主要集中在4-6nm；
与La2O3负载Ni的Ni/La2O3相比，所述加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂比表面积增大5～10 倍；
所述加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂中，一部分La以La2O3形式掺杂于Ni晶格中，另外一部分La以碳酸盐La2O2CO3形式存在，La2O3掺入Ni晶格后因La3+强离子势而强烈吸引金属Ni的外层电子，使Ni带部分正电荷，增强金属Ni吸电子能力，从而提高金属Ni的催化活性；
所述加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂，通过300～400℃下NiO的还原，使得从Ni晶格内所析出的La2O3在金属Ni表面或周围产生包埋效应，而使活性组分Ni晶粒变小，且分散在La2O3-SiO2载体表面，抑制活性组分Ni的团聚；
所述加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂中La2O3的强碱性有利吸附CO2形成单斜晶体La2O2CO3，并通过150℃～280℃时La2O2CO3+C→La2O3+2CO反应，消耗催化剂表面的积碳，从而提高Ni/La2O3-SiO2催化剂的抗积碳性；
所述加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂中，La2O3的存在使催化剂表面酸性减弱，在250～350℃呈现中强酸，在催化脂肪酸甲酯加氢脱氧时避免长链烷烃C-C键的断裂而保证加氢脱氧产物正十五烷的收率；
所述加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂是通过如下方法制备得到的：在碱性条件下将具有一定碱性的La2O3掺杂到金属Ni晶格中，因为La3+的强离子势而强烈吸引金属Ni的外层电子, 使Ni带部分正电荷，增强金属Ni的吸电子能力，从而提高金属Ni的催化活性，此外正硅酸乙酯在碱性条件下受热分解形成大小均匀的SiO2片状粒子，为Ni活性组分提供良好的比表面支撑，通过水热合成、煅烧、还原，得到所述的加氢脱氧催化剂Ni/La2O3-SiO2，具体步骤如下：
将Ni(CH3COO)2、La(NO3)3·6H2O与正硅酸乙酯按照摩尔比0.4～0.5:0.9～1:2的比例加入去离子水搅拌溶解，形成总摩尔浓度0.15～0.3mol/L的混合溶液，然后再缓慢加入氨水控制混合溶液的pH值在9～12范围内，得到一种蓝色沉淀，在80～100℃水热回流4～6h后，冷却至室温，对沉淀进行抽滤，用去离子水将滤饼洗涤至中性，置于80～110℃恒温干燥4～6h，将所得浅绿色粉末置于箱式马弗炉中以2～3℃/min升温速率升至450～500℃焙烧4～6h，冷却后即制得所述的加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂；
将所述加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂置于管式炉中，在氢气流速45～55ml/min的氛围下，以3～5℃/min的升温速率升至450～500℃保持2小时，将La2O3-SiO2载体上的NiO相还原为 Ni单质催化活性位点，活化后的加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂在N2氛围中能够有效保持其催化活性45～60天。
2.将1所述的加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂催化脂肪酸甲酯加氢脱氧的方法，其特征是：Ni/La2O3-SiO2催化剂、反应原料脂肪酸甲酯、反应溶剂的质量比为0.1～0.15:1:10～40、氢气压力2.4～3.0MPa、反应温度270～300℃、反应时间4～10h，反应结束后，从反应体系中回收反应溶剂后，离心分离出下层催化剂后，即得到加氢脱氧产物正十五烷，其产品摩尔收率达96％以上，将离心分离后的下层Ni/La2O3-SiO2催化剂沉淀过滤，经正己烷洗涤，在60～80℃真空干燥4～6h，保存于N2氛围作为催化剂备下次重复使用；
所述反应溶剂为正十烷；
所述从反应体系中回收反应溶剂是在抽真空0.084MPa～0.085MPa、120～130℃蒸发回收反应溶剂正十烷；
所述脂肪酸甲酯类原料包括月桂酸甲酯，棕榈酸酸甲酯，硬脂酸甲酯，油酸甲酯；
优选地，Ni/La2O3-SiO2催化剂、反应原料脂肪酸甲酯、反应溶剂的质量比为0.1～0.15:1:10。
本发明的技术优势与效果
1.本发明加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂制备方法简单，催化活性与稳定性高，易于与反应体系分离，抗积碳能力强，重复使用性好，可用于催化脂肪酸甲酯加氢脱氧反应以实现对生物柴油的升级。
2.当Ni/La2O3-SiO2催化剂、反应原料棕榈酸甲酯、反应溶剂质量比0.1:1:10、反应温度 280℃、反应氢压2.6MPa、反应时间6h，催化棕榈酸甲酯加氢脱氧，得加氢脱氧产物正十五烷产品摩尔收率98.68％。
3.本发明加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂重复使用10次时，催化棕榈酸甲酯加氢脱氧，得加氢脱氧产物正十五烷烃摩尔收率仍为95.40％。
附图说明
图1a、b分别为活性组分Ni质量百分数为10％的Ni/La2O3-SiO2催化剂样品的TEM照片及催化剂活性位点Ni的粒径分布图，表明载体La2O3-SiO2为不规则的块状结构，Ni均匀地附着在La2O3-SiO2载体表面且分散度较好没有明显的团聚的现象，Ni/La2O3-SiO2催化剂中活性位点Ni的粒径分布主要集中在4-6nm；
图2为活性组分Ni质量百分数为10％的Ni/La2O3-SiO2催化剂样品的SEM图，样品呈现出不规则的块状多孔结构；
图3为La与Si摩尔比1:2的La2O3-SiO2载体负载不同质量活性组分Ni的Ni/La2O3-SiO2催化剂的XRD图谱，其中a为La2O3-SiO2载体，b、c、d、e分别为负载Ni质量百分数5％、10％、15％、20％的Ni/La2O3-SiO2催化剂。在a曲线中，2θ在12°到38°为无定形二氧化硅的特征峰，未观察到La2O3和La2O2CO3的特征峰。这是因为本发明的Ni/La2O3-SiO2催化剂中，当La与Si摩尔比1:2时，SiO2以无定型状态存在，提供了较大的比表面积支撑，使La2O3、 La2O2CO3分散均匀，故难出现比较明显的特征峰。对于b、c、d、e曲线，在2θ＝44.5°是 Ni的特征峰。由图3a、b、c、d、e对比可知：随着Ni负载量减少，Ni特征峰下降，当活性组分Ni的质量百分数为10％时，Ni特征峰消失。这主要是从Ni晶格中析出的La2O3在金属 Ni表面或周围发生包埋效应使活性组分Ni锚定在La2O3-SiO2载体，阻碍Ni颗粒在载体表面的迁移，减少Ni在La2O3-SiO2载体表面团聚。经NiO还原后的活性组Ni高度分散在La2O3-SiO2载体表面，证明SiO2中的La2O3的加入有利于提高活性组分Ni的分散度，抑制活性组分Ni 的烧结与团聚，从而提高催化剂的抗烧结和重复利用能力。
图4a为Ni/SiO2、b为Ni/La2O3-SiO2(La与Si摩尔比1:1)、c为Ni/La2O3-SiO2(La与Si摩尔比2:1)、d为Ni/La2O3-SiO2(La与Si摩尔比3:1)、e为Ni/La2O3-SiO2(La与Si摩尔比4:1)、f为Ni/La2O3样品的XRD图，这些样品中活性组分Ni的质量百分数均为10％。由图4可知在2θ＝12°～38°范围为无定形二氧化硅的特征峰，在2θ＝44.5°、50.2°是Ni的特征峰。此外，从图4f观测到在2θ＝27.9°为La2O3的特征峰，在2θ＝22.2°、25.1°、27.6°、 30.3°、33.6°、56.8°均为La2O2CO3的特征峰。在一定的催化反应温度270～300℃下La2O2CO3会与催化剂表面的积碳发生反应从而达到除积碳目的，使活性组分Ni重新暴露在La2O3-SiO2载体表面，具有优良的抗积碳能力。此外由a、b、c、d、e、f对比可知：随着样品中Si含量增加，Ni特征峰不断减少，这是因为随着Si含量增加，La2O3-SiO2载体比表面积不断增加(见表1)，当La与Si摩尔比为1:2时，Ni特征峰基本完全消失，表明此时Ni在La2O3-SiO2载体表面高度分散。
图5a为重复使用10次后的Ni/La2O3-SiO2、b为反应前Ni/La2O3-SiO2样品的XRD图，这些样品中活性组分Ni的质量百分数均为10％。在a曲线中，2θ＝39.5°为La2O3的特征峰， 2θ＝44.5°为Ni的特征峰。由a、b对比可知，经10次重复使用后，La2O3的特征峰明显增大，而图5b中没有La2O3的特征峰，这是因为随着Ni/La2O3-SiO2催化剂反应的多次循环使用，催化剂表面积碳逐渐增多，均匀分布在SiO2表面的La2O2CO3在一定的催化反应温度 270～300℃下与催化剂表面的积碳发生反应生成La2O3，使表面的La2O3逐渐增多发生聚集，从而出现了比较明显的La2O3的特征峰。另外Ni的特征峰并没有明显改变，此外也没有出现碳或者石墨的特征峰。这样进一步证明Ni/La2O3-SiO2催化剂载体中的La2O2CO3在一定的催化反应温度270～300℃下与催化剂表面积碳反应生成了La2O3，使活性组分Ni重新暴露并高度分散在La2O3-SiO2载体表面，使Ni/La2O3-SiO2催化剂具有优良的抗烧结、抗积碳能力。
图6a为Ni/SiO2、b为Ni/La2O3-SiO2催化剂的NH3-TPD曲线，这些样品中活性组分Ni的质量百分数均为10％。在NH3-TPD图中，250℃以下为弱酸性，250～350℃为中强酸，350℃以上为强酸。图5中150℃～170℃出现的峰对应着弱酸，在640℃～700℃出现的峰对应着强酸。通过图6a、b曲线中的158℃以及697℃两个峰的位置及峰的强度的对比发现，La的加入使弱酸性与强酸性的峰值均明显降低，并且使强酸位点的特征峰产生明显的偏移，说明La的加入可以使SiO2的表面酸性位点的酸量降低，表面酸性的强度减弱，在催化加氢脱氧反应时可避免长链烷烃C-C键的断裂，从而保证加氢脱氧产物长链烷烃的收率。
图7a为Ni/La2O3、b为Ni/La2O3-SiO2(La与Si摩尔比2:1)、c为Ni/SiO2的H2-TPR 图，这些样品中活性组分Ni的质量百分数均为10％。图7中，在270℃～280℃显示了NiO与载体La2O3-SiO2弱相互作用的还原峰，在380～400℃显示了NiO与载体La2O3-SiO2强相互作用的还原峰，在700～780℃显示了部分游离NiO与La2O3两者强相互作用形成LaNiO3的还原峰。由图7a、b、c对比可知：当La的加入后，NiO的还原峰前移，即NiO的还原温度下降，说明La的加入有效的减弱了活性组分Ni与La2O2-SiO2载体中SiO2的相互作用，同时有利于 Ni/La2O2-SiO2催化剂中LaNiO3的还原，这也证实了La的加入降低了Ni与载体的相互作用，从而得到粒径更小，分散更为均匀的活性组分Ni，这些分析结论与图1、图3、图4、图5 的分析结论吻合。
表1催化剂样品的物化特性
Figure BDA0002288571450000051
注：表中催化剂样品中活性组分Ni的质量分数均为10％；①②分别表示催化剂焙烧温度为 400℃和600℃；样品后面括号中数字1、0.5、0.33、0.25分别表示样品中La与Si的摩尔比。
下面通过实施例对本发明的技术方案及其实施方式予以说明，但本发明又不局限于以下实施例。
实施例1
将Ni(CH3COO)2、La(NO3)3·6H2O与正硅酸乙酯按照摩尔比0.4:1:2的比例加入去离子水搅拌溶解，形成总摩尔浓度0.2mol/L的混合溶液，然后再缓慢加入氨水控制混合溶液的 pH＝10，得到一种蓝色沉淀；在100℃下回流6h后，形成浅绿色沉淀，冷却至室温，对沉淀进行抽滤，用去离子水将滤饼洗涤至中性，置于80℃恒温箱中恒温干燥6h，将干燥后所得浅绿色粉末置于马弗炉中以3℃/min升温速率升至500℃焙烧4h，冷却后即制得所述的加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂。
将制得的加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂置于管式炉中，在氢气流速55ml/min的氛围下，以5℃/min的升温速率升至500℃保持2小时，将La2O3-SiO2载体上的NiO相还原为Ni单质催化活性位点，活化后的无硫镍基加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂为黑色固体粉末，其中La 与Si摩尔比为1:2，活性组分Ni的质量百分数为10％，在N2氛围中能够有效保持催化活性 60天。
将所制备的加氢脱氧催化剂Ni/La2O3-SiO2、反应原料棕榈酸甲酯、反应溶剂正十烷按质量比0.1:1:20混合，通入2.6MPa的氢气，在280℃反应6h，反应结束后，抽真空0.086MPa、 125℃下蒸发回收反应溶剂后，冷却至室温，离心分离出下层催化剂后，即得到加氢脱氧产物正十五烷，其产品摩尔收率98.96％，将离心分离后的下层催化剂沉淀过滤，经正己烷洗涤，在80℃真空干燥箱内真空干燥4h，保存于N2氛围中作为催化剂备下次重复使用。
实施例2操作步骤同实施例1，但反应氢气压力为3.0MPa，得加氢脱氧产物十五烷物燃油产品摩尔收率98.15％。
实施例3操作步骤同实施例1，但反应氢气压力为2.8MPa，得加氢脱氧产物十五烷物燃油产品摩尔收率98.01％。
实施例4操作步骤同实施例1，但反应氢气压力为2.4MPa，得加氢脱氧产物十五烷物燃油产品摩尔收率94.56％。
实施例5操作步骤同实施例1，但反应氢气压力为2.2MPa，得加氢脱氧产物十五烷物燃油产品摩尔收率89.65％。
实施例6操作步骤同实施例1，但反应温度为300℃，得加氢脱氧产物十五烷物燃油产品摩尔收率96.28％。
实施例7操作步骤同实施例1，但反应温度为260℃，得加氢脱氧产物十五烷物燃油产品摩尔收率79.69％。
实施例8操作步骤同实施例1，但反应温度为240℃，得加氢脱氧产物十五烷物燃油产品摩尔收率48.42％。
实施例9操作步骤同实施例1，但反应温度为220℃，得加氢脱氧产物十五烷物燃油产品摩尔收率32.26％。
实施例10操作步骤同实施例1，但反应时间为10h，得加氢脱氧产物十五烷物燃油产品摩尔收率98.25％。
实施例11操作步骤同实施例1，但反应时间为8h，得加氢脱氧产物十五烷物燃油产品摩尔收率98.16％。
实施例12操作步骤同实施例1，但反应时间为4h，得加氢脱氧产物十五烷物燃油产品摩尔收率91.28％。
实施例13操作步骤同实施例1，但反应时间为2h，得加氢脱氧产物十五烷物燃油产品摩尔收率71.58％。
实施例14操作步骤同实施例1，但直接用La2O3-SiO2载体做催化剂，得加氢脱氧产物十五烷物燃油产品摩尔收率28.10％。
实施例15操作步骤同实施例1，但催化剂中活性组分Ni的质量百分数为5％，得加氢脱氧产物十五烷物燃油产品摩尔收率85.18％。
实施例16操作步骤同实施例1，但催化剂中活性组分Ni的质量百分数为15％，得加氢脱氧产物十五烷物燃油产品摩尔收率94.25％。
实施例17操作步骤同实施例1，但催化剂中活性组分Ni的质量百分数为20％，得加氢脱氧产物十五烷物燃油产品摩尔收率91.36％。
实施例18操作步骤同实施例1，但催化剂载体为La2O3，得加氢脱氧产物十五烷物燃油产品摩尔收率74.25％。
实施例19操作步骤同实施例1，但催化剂中La与Si摩尔比1:1，得加氢脱氧产物十五烷物燃油产品摩尔收率85.68％。
实施例20操作步骤同实施例1，但催化剂中La与Si摩尔比1:3，得加氢脱氧产物十五烷物燃油产品摩尔收率96.36％。
实施例21操作步骤同实施例1，但催化剂中La与Si摩尔比1:4，得加氢脱氧产物十五烷物燃油产品摩尔收率78.97％。
实施例22操作步骤同实施例1，但催化剂载体为SiO2，得加氢脱氧产物十五烷物燃油产品摩尔收率77.98％。
实施例23操作步骤同实施例1，但加氢脱氧催化剂Ni/La2O3-SiO2、反应原料棕榈酸甲酯、反应溶剂正十烷的质量比为0.1:1:40，得加氢脱氧产物十五烷物燃油产品摩尔收率98.72％。
实施例24操作步骤同实施例1，但加氢脱氧催化剂Ni/La2O3-SiO2、反应原料棕榈酸甲酯、反应溶剂的质量比为0.1:1:10，得加氢脱氧产物十五烷物燃油产品摩尔收率98.68％。
实施例25操作步骤同实施例1，但反应溶剂为十氢化萘，得加氢脱氧产物十五烷物燃油产品摩尔收率88.62％。
实施例26操作步骤同实施例1，但反应溶剂为环己烷，得加氢脱氧产物十五烷物燃油产品摩尔收率83.56％。
实施例27操作步骤同实施例1，但反应溶剂为异丙醇，得加氢脱氧产物十五烷物燃油产品摩尔收率78.59％。
实施例28操作步骤同实施例1，但催化剂为第2次回收循环使用，得加氢脱氧产物十五烷物燃油产品摩尔收率98.25％。
实施例29操作步骤同实施例1，但催化剂为第4次回收循环使用，得加氢脱氧产物十五烷物燃油产品摩尔收率97.68％。
实施例30操作步骤同实施例1，但催化剂为第6次回收循环使用，得加氢脱氧产物十五烷物燃油产品摩尔收率97.06％。
实施例31操作步骤同实施例1，但催化剂为第8次回收循环使用，得加氢脱氧产物十五烷物燃油产品摩尔收率96.60％。
实施例32操作步骤同实施例1，但催化剂为第10次回收循环使用，得加氢脱氧产物十五烷物燃油产品摩尔收率95.40％。
表2实施例1～29操作条件及反应结果
Figure BDA0002288571450000081
Figure BDA0002288571450000091
注：实施例23、24分别为加氢脱氧催化剂Ni/La2O3-SiO2、反应原料棕榈酸甲酯、反应溶剂正十烷质量比为0.1:1:40和0.1:1:10；
实施例25、26、27分别为使用十氢化萘、环己烷、异丙醇作为溶剂；
实施例28、29、30、31、32分别为第2、4、6、8、10次回收催化剂循环使用。

Claims (2)

1.一种加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂，其特征是：
所述加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂，是由Ni与La2O3-SiO2载体构成，Ni与La2O3-SiO2载体质量比0.1～0.2:1，La2O3-SiO2载体中La与Si摩尔比0.9～1:2；
所述加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂为块状多孔结构，孔径6～10nm，粒径18～26nm，孔体积0.3～0.6cm3/g，比表面积210～230m2/g，Ni/La2O3-SiO2催化剂中活性位点Ni的粒径分布主要集中在4-6nm；
与La2O3负载Ni的Ni/La2O3相比，所述加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂比表面积增大5～10倍；
所述加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂中，一部分La以La2O3形式掺杂于Ni晶格中，另外一部分La以碳酸盐La2O2CO3形式存在，La2O3掺入Ni晶格后因La3+强离子势而强烈吸引金属Ni的外层电子，使Ni带部分正电荷，增强金属Ni吸电子能力，从而提高金属Ni的催化活性；
所述加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂，通过在450～500℃下NiO的还原，使得从Ni晶格内所析出的La2O3在金属Ni表面或周围产生包埋效应，而使活性组分Ni晶粒变小，且分散在La2O3-SiO2载体表面，抑制活性组分Ni的团聚；
所述加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂中La2O3的强碱性有利吸附CO2形成单斜晶体La2O2CO3，并通过150℃～280℃时La2O2CO3+C→La2O3+2CO反应，消耗催化剂表面的积碳，从而提高Ni/La2O3-SiO2催化剂的抗积碳性；
所述加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂中，La2O3的存在使催化剂表面酸性减弱，在250～350℃呈现中强酸，在催化棕榈酸甲酯加氢脱氧时避免长链烷烃C-C键的断裂而保证加氢脱氧产物正十五烷的收率；
所述加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂是通过如下方法制备得到的：在碱性条件下将具有一定碱性的La2O3掺杂到金属Ni晶格中，因为La3+的强离子势而强烈吸引金属Ni的外层电子,使Ni带部分正电荷，增强金属Ni的吸电子能力，从而提高金属Ni的催化活性，此外正硅酸乙酯在碱性条件下受热分解形成大小均匀的SiO2片状粒子，为Ni活性组分提供良好的比表面支撑，通过水热合成、煅烧、还原，得到所述的加氢脱氧催化剂Ni/La2O3-SiO2，具体步骤如下：
将Ni(CH3COO)2、La(NO3)3·6H2O与正硅酸乙酯按照摩尔比0.4～0.5:0.9～1:2的比例加入去离子水搅拌溶解，形成总摩尔浓度0.15～0.3mol/L的混合溶液，然后再缓慢加入氨水控制混合溶液的pH值在9～12范围内，得到一种蓝色沉淀，在80～100℃水热回流4～6h后，冷却至室温，对沉淀进行抽滤，用去离子水将滤饼洗涤至中性，置于80～110℃恒温干燥4～6h，将所得浅绿色粉末置于箱式马弗炉中以2～3℃/min升温速率升至450～500℃焙烧4～6h，冷却后即制得所述的加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂；
将所述加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂置于管式炉中，在氢气流速45～55ml/min的氛围下，以3～5℃/min的升温速率升至450～500℃保持2小时，将La2O3-SiO2载体上的NiO相还原为Ni单质催化活性位点，活化后的加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂在N2氛围中能够有效保持其催化活性45～60天。
2.将权利要求1所述的加氢脱氧Ni/La2O3-SiO2催化剂催化棕榈酸甲酯加氢脱氧的方法，其特征是：Ni/La2O3-SiO2催化剂、反应原料棕榈酸甲酯、反应溶剂的质量比为0.1～0.15:1:10～40、氢气压力2.4～3.0MPa、反应温度270～300℃、反应时间4～10h，反应结束后，从反应体系中回收反应溶剂后，离心分离出下层催化剂后，即得到加氢脱氧产物正十五烷，其产品摩尔收率达96％以上，将离心分离后的下层Ni/La2O3-SiO2催化剂沉淀过滤，经正己烷洗涤，在60～80℃真空干燥箱内真空干燥4～6h，保存于N2氛围作为催化剂备下次重复使用；
所述反应溶剂为正十烷；
所述从反应体系中回收反应溶剂是在抽真空0.084MPa～0.085MPa、120～130℃蒸发回收反应溶剂正十烷。
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