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催化剂常用制备方法

催化剂常用制备方法
催化剂常用制备方法

催化剂常用制备方法

固体催化剂的构成

●载体(Al2O3 )

●主催化剂(合成NH3中的Fe)

●助催化剂(合成NH3中的K2O)

●共催化剂(石油裂解SiO2-Al2O3

催化剂制备的要点

●多种化学组成的匹配

–各组分一起协调作用的多功能催化剂

●一定物理结构的控制

–粒度、比表面、孔体积

基本制备方法:

?浸渍法(impregnating)

?沉淀法(depositing)

?沥滤法(leaching)

?热熔融法(melting)

?电解法(electrolyzing)

?离子交换法(ion exchanging)

?其它方法

固体催化剂的孔结构

(1)比表面积Sg

比表面积:每克催化剂或吸附剂的总面积。

测定方法:根据多层吸附理论和BET方程进行测定和计算

注意:测定的是总表面积,而具有催化活性的表面积(活性中心)只占总表面的很少一部分。

内表面积越大,活性位越多,反应面越大。

(2)催化剂的孔结构参数

密度:堆密度、真密度、颗粒密度、视密度

比孔容(Vg):1克催化剂中颗粒内部细孔的总体积.

孔隙率(θ):颗粒内细孔的体积占颗粒总体积的分数.

(一) 浸渍法

?通常是将载体浸入可溶性而又易热分解的盐溶液(如硝酸盐、醋酸盐或铵盐等)中进

行浸渍,然后干燥和焙烧。

?由于盐类的分解和还原,沉积在载体上的就是催化剂的活性组分。

浸渍法的原理

●活性组份在载体表面上的吸附

●毛细管压力使液体渗透到载体空隙内部

●提高浸渍量(可抽真空或提高浸渍液温度)

●活性组份在载体上的不均匀分布

浸渍法的优点

?第一,可使用现成的有一定外型和尺寸的载体材料,省去成型过程。(如氧化铝,氧

化硅,活性炭,浮石,活性白土等)

?第二,可选择合适的载体以提供催化剂所需的物理结构待性.如比表面、孔径和强

度等。

?第三,由于所浸渍的组分全部分布在载体表面,用量可减小,利用率较高,这对贵

稀材料尤为重要。

?第四,所负载的量可直接由制备条件计算而得。

浸渍的方法

?过量浸渍法

?等量浸渍法

?喷涂浸渍法

?流动浸渍法

1.1、过量浸渍法

?即将载体泡入过量的浸渍液中,待吸附平衡后,过滤、干燥及焙烧后即成。

?通常借调节浸渍液浓度和体积来控制负载量。

1.2、等量浸渍法

?将载体与它可吸收体积相应的浸渍液相混合,达到恰如其分的湿润状态。只要混合

均匀和干燥后,活性组分即可均匀地分布在载体表面上,可省却过滤和母液回收之累。但浸渍液的体积多少,必须事先经过试验确定。

?对于负载量较大的催化剂,由于溶解度所限,一次不能满足要求;或者多组分催化

剂,为了防止竞争吸附所引起的不均匀,都可以来用分步多次浸渍来达到目的。

1.3.多次浸渍法

●重复多次的浸渍、干燥、焙烧可制得活性物质含量较高的催化剂

●可避免多组分浸渍化合物各组分竞争吸附

1.4浸渍沉淀法

将浸渍溶液渗透到载体的空隙,然后加入沉淀剂使活性组分沉淀于载体的内孔和表面

(二) 沉淀法

?借助于沉淀反应。用沉淀剂将可溶性的催化剂组分转变为难溶化合物。经过分离、

洗涤、干燥和焙烧成型或还原等步骤制成催化剂。这也是常用于制备高含量非贵金属、金属氧化物、金属盐催化剂的一种方法。

?共沉淀、均匀沉淀和分步沉淀

2.1、共沉淀方法

将催化剂所需的两个或两个以上的组分同时沉淀的一个方法,可以一次同时获得几个活性组分且分布较为均匀。为了避免各个组分的分步沉淀,各金属盐的浓度、沉淀剂的浓度、介质

的pH值以及其他条件必须同时满足各个组分一起沉淀的要求。

例:合成甲醇CuO-ZnO-Al2O3

Na2CO3 Cu(NO3) 2 Zn (NO3) 2 Al (NO3) 3 溶液

PH中性三元混合氧化物沉淀

2.2、均匀沉淀法

?它不是把沉淀剂直接加到待沉淀的溶液中,也不是加沉淀剂后立即产生沉淀反应,

而是首先使沉淀的溶液与沉淀剂母体充分混合,造成一个均匀的体系,然后调节温度、逐渐提高PH值或在体系中逐渐生成沉淀剂等方式,创造形成沉淀的条件,使沉淀作用缓慢地进行。

?例如,在铝盐溶液中加入尿素,混合均匀后加热升温至90℃一100℃,溶液中由于

尿素的分解而放出OH—离子,于是氢氧化铝就均匀地沉淀出来。

2.3 导晶沉淀法

●借助晶化导向剂引导非晶型沉淀转化为晶型沉淀

X,Y分子筛合成

分子筛合成原料加晶种晶化无定型物转化X,Y晶体

高结晶度

沉淀时金属盐类的选择

●一般选用硝酸盐(大都溶于水)

●贵金属为氯化物的浓盐酸溶液

●铼选用高铼酸(H2Re2O7)

沉淀时沉淀剂的选择

●易分解挥发除去(氨气,氨水,铵盐,碳酸盐等)

●形成的沉淀物便于过滤和洗涤(最好是晶型沉淀,杂质少,易过滤洗涤)

●沉淀剂的溶解度要大(这样被沉淀物吸附的量就少)

●沉淀物的溶解度应很小

●沉淀剂无污染

沉淀形成影响因素

●浓度溶液浓度过饱和时,晶体析出,但太大晶核增多,晶粒会变小)

●温度低温有利于晶核形成,不利于长大,高温时有利于增大,吸附杂质也少

●pH值在不同pH值下,沉淀会先后生成

●加料顺序和搅拌强度加料方式不同,沉淀性质有差异

沉淀的陈化和洗涤

●晶型沉淀陈化有助于获得颗粒均匀的晶体(吸附杂质较少)

●非晶型沉淀一般应立即过滤(防止进一步凝聚包裹杂质)

●一般洗涤到无OH-,NO3-

沉淀的干燥焙烧活化

●干燥(除去湿沉淀中的洗涤液)

●焙烧(热分解除去挥发性物质,或发生固态反应,微晶适度烧结)

●活化(在一定气氛下处理使金属价态发生变化)

实例一分子筛的合成

水玻璃硫酸铝偏铝酸钠氢氧化钠混合成胶晶化过滤洗涤干燥NaY原粉

Na型丝光沸石

(三)沥滤法

1925年Raney首次用沥滤法(1eaching)制成骨架镍催化剂,所以,该骨架镍加氢使化剂常称为(Raney Nickel)。此法先制成含Ni—Al各50%的合金,经破碎过筛后用20%NaOH溶液将合金中的铝溶解,留下具有高表面活性的骨架镍。这类催化剂的特点是金属分散度高,催化活性也高。这是由于除去铝后在骨架上留下的金属原子都处于价控末饱和状态,以及在去铝时产生大量被吸附在Ni原子表面上和溶于金属中的活泼氢的缘故。

(四)热熔融法

合成氨催化剂是采用热熔融法(melting)制成。将磁铁矿(Fe3O4) 与KNO3,A12O3等混合,在电炉中熔融.然后将所得的熔融物进行破碎,过筛而制得所需粒度的Fe催化剂。这种借助高温条件将各种组分熔合为均匀分布的混合体、氧化物固熔体或合金固熔体的方法就又称为热熔融法。

(五)电解法

用于甲醇氧化脱氢制甲醛的银催化剂通常用电解法(electrolyzing)制备。

该法以纯银为阳极和阴极,硝酸银为电解液.在一定电流密度下电解,银粒在阴极析出,经洗涤、干燥和活化后即可使用。

(六) 离子交换法

用某些具有离子交换特性的材料(如离子交换树脂、沸石分子筛等)借助于离子交换反应,将所需要离子交换上去,然后再经过后处理即可制成所需的催化剂。用酸洗交换的方式可以将Na型离子交换树脂转变为固体表面酸性的催化剂,用NH4+离子交换Na—M型沸石再焙烧脱氨即可制得甲苯歧化反应所需的H—M型沸石催化剂

(七) 制备催化剂的其它技术

?模板法等新技术

?溶胶-凝胶法

均相催化剂固相化等新方向

模板法

S elf-A ssem b lin g o f S u rfa cta n t

S p erica l

M icelles

R o d-lik e

M icelles

H ex a g o n a l

P h a se

L a m ella r

P h a se

C a tio n ic A n io n ic

E O

n

P O

m

E O

n

N eu tra l

催化剂颗粒强度提高方法

●压片是可靠的增强机械强度的方法

●增加烧结工艺

●添加粘结剂(硅、铝溶胶、水玻璃;硝酸、醋酸、糊精)

催化剂的成型——压片工艺

●颗粒形状一致、大小均匀、表面光滑、强度高

●适用于固定床反应器

●缺点,生产能力的低,设备复杂

●比表面和孔结构变化

●成型压力提高,比表面积变小,然后有所回升(压力更高时可使颗粒破碎)

●压力提高,平均孔径和总孔体积降低,孔分布平均化

催化剂的成型——挤条工艺

●塑性好的物料(铝胶等),或粉状物加了粘结剂后可挤条成型

●强度低(可烧结补强)

●粉末细,粘结剂量多,易挤条成型

●但粘结剂量多,干燥后收缩,形状难保持

催化剂的成型——喷雾工艺

●用雾化器将溶液分散为雾状液滴,在热风中干燥而获得微球型催化剂

●流化床催化剂大多用该法

●颗粒直径、粒度分布好调(选不同雾化器)

●干燥后不需粉碎,缩短了流程

催化剂的成型——滚球工艺

●适用于球型催化剂的成型

●粒度均匀,形状规则

●机械强度不高,表面粗糙

●粉末细,成型后机械强度高,但成球困难

●加入粘合剂(水),量少成球时间长,量大时造成多胞,难成球

●加大转盘转数和倾斜度,粒度下降;转盘深,粒度大

固体催化剂制备方法进展

●超细粒度催化剂

–超细粒子在纳米尺度时的表面效应

–反应中的扩散行为

–催化剂活性增强

●溶胶凝胶法

–多组分在胶体中分布均匀

–可同步形成共沉淀物

●膜催化剂

–提高转化率

–简化分离工序

沉淀法

沉淀剂加入金属盐类溶液,得到沉淀后再进行处理

催化剂常用制备方法

催化剂常用制备方法 固体催化剂的构成 ●载体(Al2O3 ) ●主催化剂(合成NH3中的Fe) ●助催化剂(合成NH3中的K2O) ●共催化剂(石油裂解SiO2-Al2O3 催化剂制备的要点 ●多种化学组成的匹配 –各组分一起协调作用的多功能催化剂 ●一定物理结构的控制 –粒度、比表面、孔体积 基本制备方法: ?浸渍法(impregnating) ?沉淀法(depositing) ?沥滤法(leaching) ?热熔融法(melting) ?电解法(electrolyzing) ?离子交换法(ion exchanging) ?其它方法 固体催化剂的孔结构 (1)比表面积Sg 比表面积:每克催化剂或吸附剂的总面积。 测定方法:根据多层吸附理论和BET方程进行测定和计算 注意:测定的是总表面积,而具有催化活性的表面积(活性中心)只占总表面的很少一部分。 内表面积越大,活性位越多,反应面越大。 (2)催化剂的孔结构参数 密度:堆密度、真密度、颗粒密度、视密度 比孔容(Vg):1克催化剂中颗粒内部细孔的总体积. 孔隙率(θ):颗粒内细孔的体积占颗粒总体积的分数. (一) 浸渍法 ?通常是将载体浸入可溶性而又易热分解的盐溶液(如硝酸盐、醋酸盐或铵盐等)中进 行浸渍,然后干燥和焙烧。 ?由于盐类的分解和还原,沉积在载体上的就是催化剂的活性组分。 浸渍法的原理 ●活性组份在载体表面上的吸附

●毛细管压力使液体渗透到载体空隙内部 ●提高浸渍量(可抽真空或提高浸渍液温度) ●活性组份在载体上的不均匀分布 浸渍法的优点 ?第一,可使用现成的有一定外型和尺寸的载体材料,省去成型过程。(如氧化铝,氧 化硅,活性炭,浮石,活性白土等) ?第二,可选择合适的载体以提供催化剂所需的物理结构待性.如比表面、孔径和强 度等。 ?第三,由于所浸渍的组分全部分布在载体表面,用量可减小,利用率较高,这对贵 稀材料尤为重要。 ?第四,所负载的量可直接由制备条件计算而得。 浸渍的方法 ?过量浸渍法 ?等量浸渍法 ?喷涂浸渍法 ?流动浸渍法 1.1、过量浸渍法 ?即将载体泡入过量的浸渍液中,待吸附平衡后,过滤、干燥及焙烧后即成。 ?通常借调节浸渍液浓度和体积来控制负载量。 1.2、等量浸渍法 ?将载体与它可吸收体积相应的浸渍液相混合,达到恰如其分的湿润状态。只要混合 均匀和干燥后,活性组分即可均匀地分布在载体表面上,可省却过滤和母液回收之累。但浸渍液的体积多少,必须事先经过试验确定。 ?对于负载量较大的催化剂,由于溶解度所限,一次不能满足要求;或者多组分催化 剂,为了防止竞争吸附所引起的不均匀,都可以来用分步多次浸渍来达到目的。 1.3.多次浸渍法 ●重复多次的浸渍、干燥、焙烧可制得活性物质含量较高的催化剂 ●可避免多组分浸渍化合物各组分竞争吸附 1.4浸渍沉淀法 将浸渍溶液渗透到载体的空隙,然后加入沉淀剂使活性组分沉淀于载体的内孔和表面 (二) 沉淀法 ?借助于沉淀反应。用沉淀剂将可溶性的催化剂组分转变为难溶化合物。经过分离、 洗涤、干燥和焙烧成型或还原等步骤制成催化剂。这也是常用于制备高含量非贵金属、金属氧化物、金属盐催化剂的一种方法。 ?共沉淀、均匀沉淀和分步沉淀 2.1、共沉淀方法 将催化剂所需的两个或两个以上的组分同时沉淀的一个方法,可以一次同时获得几个活性组分且分布较为均匀。为了避免各个组分的分步沉淀,各金属盐的浓度、沉淀剂的浓度、介质

催化剂制备方法大全

催化剂制备方法简介 1、催化剂制备常规方法 (1)浸渍法 a过量浸渍法 b等量浸渍法(多次浸渍以防止竞争吸附) (2)沉淀法(制氧化物或复合氧化物)(注意加料顺序:正加法或倒加法,沉淀剂加到盐溶液为正,反之为倒加) a单组分沉淀法 b多组分共沉淀法 c均匀沉淀法(沉淀剂:尿素) d超均匀沉淀法 (NH4HCO3和NH4OH组成的缓冲溶液pH=9) e浸渍沉淀法 浸渍沉淀法是在浸渍法的基础上辅以均匀沉淀法发展起来的,即在浸渍液中预先配入沉淀剂母体,待浸渍单元操作完成后,加热升温使待沉淀组分沉积在载体表面上。此法,可以用来制备比浸渍法分布更加均匀的金属或金属氧化物负载型催化剂。 f导晶沉淀法 本法是借晶化导向剂(晶种)引导非晶型沉淀转化为晶型沉淀的快速有效方法。举例:以廉价易得的水玻璃为原料的高硅酸钠型分子筛,包括丝

光沸石、Y型、X型分子筛。 (3)共混合法 混合法是将一定比例的各组分配成浆料后成型干燥,再经活化处理即可。如合成气制甲醇用的催化剂就是将氧化锌和氧化铬放在一起混合均匀(适当加入铬酐的水溶液和少许石墨)然后送入压片机制成圆柱形,在100 o C烘2h即可。 (4)热分解法 硝酸盐、碳酸盐、甲酸盐、草酸盐或乙酸盐。 (5)沥滤法 制备骨架金属催化剂的方法,Raney 镍、铜、钴、铁等。 (6)热熔融法 合成氨催化剂Fe-K2O-Al2O3;用磁铁矿Fe3O4、KNO3和Al2O3高温熔融而得。 (7)电解法 用于甲醇氧化脱氢制甲醛的银催化剂,通常用电解法制备。该法以纯银为阳极和阴极,硝酸银为电解液,在一定电流密度下电解,银粒在阴极析出,经洗涤、干燥和活化后即可使用。

催化剂制备方法

催化剂制备 共沉淀法 按照Co3O4和CeO2在催化剂中的比例,计算出所需0.5mol/L Ce(NO3)3溶液的体积和Co(NO3)2?6H2O 的质量。将钴、铈的硝酸盐混合溶液与沉淀剂碳酸钠并流滴定。沉淀过程中,始终保持沉淀液的pH 值在8.5~9.5 之间。在室温下搅拌 3 小时。按50mL 蒸馏水/g.cat 的比例用80℃蒸馏水洗涤三次,在80℃下干燥24 小时,一定温度下焙烧5 小时,制得不同比例的钴、铈混合氧化物催化剂。 浸渍法 考察制备方法对催化剂的活性影响时,用到了浸渍法,具体步骤如下:取一定量的0.5mol/L Ce(NO3)3溶液,与沉淀剂碳酸钠并流滴定。沉淀过程中,始终保持沉淀液的pH值在8.5~9.5之间。在室温下搅拌3小时。按50mL蒸馏水/g.cat的比例用80℃蒸馏水洗涤三次,在80℃下干燥24小时,得到CeO2载体的前驱体。按比例取一定量的Co(NO3)2?6H2O,采用等体积浸渍方法将Co(NO3)2溶液浸渍于载体前驱体上,再于室温下放置过夜。一定温度下焙烧5小时,制得Co3O4-CeO2催化剂。 活性 原料气空速为40,000ml/h gcat。原料组成为:1 vol.% O2,1 vol.% CO,50 vol.% H2,N2平衡气;Co3O4-CeO2催化剂的制备方法及钴含量、焙烧温度等制备条件对催化剂的活性有很大影响,本实验范围内的最佳条件为:共沉淀法制备,Co3O4含量为80wt.%,焙烧温度为350℃,采用氧化预处理。

从图4-4 至图4-6 可见,共沉淀法制备的催化剂活性明显好于浸渍法的催化剂。共沉淀法的15wt.%Co3O4-CeO2在175℃时达到100%的CO 转化率,而浸渍法的15wt.%Co3O4-CeO2在200℃实现CO 的完全转化。图4-6 显示浸渍法制得的催化剂选择性略好于共沉淀法,但若对比在相同CO 转化率时的选择性,则可看出制备方法对选择性没有明显的影响 二 催化剂酌制备 溶胶一凝胶法 采用溶胶一凝胶法制备介孔ceO,载体.首先向不断搅拌的十六烷基三甲基溴化铵(CTABr)(36.5g/L)溶液中加人一定量的氨水(20%),直到获得澄清透明的模板剂溶液.将硝酸铈溶液(43.4 g/L)逐滴加入到模板剂溶液中,并在强烈搅拌的情况F使其混合均匀.用氨水将上述溶液的pH值调到11左右。然后搅拌至形成溶胶.将溶胶移入带聚四氟乙烯内衬的不锈钢晶化釜内,100℃晶化5 d,过滤分离出固体产物,用去离子水和乙醇分别洗涤三次,于80℃烘箱中干燥24 h,然后在马弗炉中以5℃/min的速率升温至450℃煅烧4 h,制得介孔Cc02.非介iL CeCh(non—meso—Ce02)载体与介孔CeO:载体制备过程相同,但

催化剂制备方法大全

催 化 剂 的 制 备 方 法 与 成 型 技 术 总 结 应用化学系1202班 王宏颖 2012080201

催化剂的制备方法与成型技术 一、固体催化剂的组成: 固体催化剂主要有活性组分、助剂和载体三部分组成: 1.活性组分:主催化剂,是催化剂中产生活性的部分,没有它催化剂就不能产生催化作用。 2.助剂:本身没有活性或活性很低,少量助剂加到催化剂中,与活性组分产生作用,从而显著改善催化剂的活性和选择性等。 3.载体:载体主要对催化活性组分起机械承载作用,并增加有效催化反应表面、提供适宜的孔结构;提高催化剂的热稳定性和抗毒能力;减少催化剂用量,降低成本。 目前,国内外研究较多的催化剂载体有:SiO2,Al2O3、玻璃纤维网(布)、空心陶瓷球、有机玻璃、光导纤维、天然粘土、泡沫塑料、树脂、活性炭,Y、β、ZSM-5分子筛,SBA-15、MCM-41、LaP04等系列载体。 二、催化剂传统制备方法 1、浸渍法 (1)过量浸渍法 (2)等量浸渍法(多次浸渍以防止竞争吸附) 2、沉淀法(制氧化物或复合氧化物)(注意加料顺序:正加法或倒加法,沉淀剂 加到盐溶液为正,反之为倒加) (1)单组分沉淀法 (2)多组分共沉淀法 (3)均匀沉淀法(沉淀剂:尿素) (4)超均匀沉淀法 (NH4HCO3和NH4OH组成的缓冲溶液pH=9) (5)浸渍沉淀法 浸渍沉淀法是在浸渍法的基础上辅以均匀沉淀法发展起来的,即在浸渍液中预先配入沉淀剂母体,待浸渍单元操作完成后,加热升温使待沉淀组分沉积在载体表面上。此法,可以用来制备比浸渍法分布更加均匀的金属或金属氧化物负载型催化剂。 (6)导晶沉淀法 本法是借晶化导向剂(晶种)引导非晶型沉淀转化为晶型沉淀的快速有效方法。举例:以廉价易得的水玻璃为原料的高硅酸钠型分子筛,包括丝光沸石、Y型、X型分子筛。 3、共混合法 混合法是将一定比例的各组分配成浆料后成型干燥,再经活化处理即可。如合成气制甲醇用的催化剂就是将氧化锌和氧化铬放在一起混合均匀(适当加入铬

催化剂的制备方法及成型

催化剂的制备方法及成型 一催化剂的制备方法 1.1浸渍法 将含有活性组分(或连同助催化剂组分)的液态(或气态)物质浸载在固态载体表面上。此法的优点为:可使用外形与尺寸合乎要求的载体,省去催化剂成型工序;可选择合适的载体,为催化剂提供所需的宏观结构特性,包括比表面、孔半径、机械强度、导热系数等;负载组分仅仅分布在载体表面上,利用率高,用量少,成本低。广泛用于负载型催化剂的制备,尤其适用于低含量贵金属催化剂。 影响浸渍效果的因素有浸渍溶液本身的性质、载体的结构、浸渍过程的操作条件等。浸渍方法有:①超孔容浸渍法,浸渍溶液体积超过载体微孔能容纳的体积,常在弱吸附的情况下使用;②等孔容浸渍法,浸渍溶液与载体有效微孔容积相等,无多余废液,可省略过滤,便于控制负载量和连续操作;③多次浸渍法,浸渍、干燥、煅烧反复进行多次,直至负载量足够为止,适用于浸载组分的溶解度不大的情况,也可用来依次浸载若干组分,以回避组分间的竞争吸附;④流化喷洒浸渍法,浸渍溶液直接喷洒到反应器中处在流化状态的载体颗粒上,制备完毕可直接转入使用,无需专用的催化剂制备设备;⑤蒸气相浸渍法,借助浸渍化合物的挥发性,以蒸气相的形式将它负载到载体表面上,但活性组分容易流失,必须在使用过程中随时补充。 1.2沉淀法 用淀剂将可溶性的催化剂组分转化为难溶或不溶化合物,经分离、洗涤、干燥、煅烧、成型或还原等工序,制得成品催化剂。广泛用于高含量的非贵金属、金属氧化物、金属盐催化剂或催化剂载体。沉淀法有: ①共沉淀法,将催化剂所需的两个或两个以上的组分同时沉淀的一种方法。其特点是一次操作可以同时得到几个组分,而且各个组分的分布比较均匀。如果组分之间形成固体溶液,那么分散度更为理想。为了避免各个组分的分步沉淀,各金属盐的浓度、沉淀剂的浓度、介质的pH值及其他条件都须满足各个组分一起沉淀的要求。 ②均匀沉淀法,首先使待沉淀溶液与沉淀剂母体充分混合,造成一个十分均匀的体系,然后调节温度,逐渐提高pH值,或在体系中逐渐生成沉淀剂等,创造形成沉淀的条件,使沉淀缓慢地进行,以制取颗粒十分均匀而比较纯净的固体。例如,在铝盐溶液中加入尿素,混合均匀后加热升温至90~100℃,此时体系中各处的尿素同时水解,放出OH-离子: 于是氢氧化铝沉淀可在整个体系中均匀地形成。 ③超均匀沉淀法,以缓冲剂将两种反应物暂时隔开,然后迅速混合,在瞬间内使整个体系在各处同时形成一个均匀的过饱和溶液,可使沉淀颗粒大小一致,组分分布均匀。苯选择加氢的镍/氧化硅催化剂的制法是:在沉淀槽中,底部装入硅酸钠溶液,中层隔以硝酸钠缓冲剂,上层放置酸化硝酸镍,然后骤然搅拌,静置一段时间,便析出超均匀的沉淀物。 ④浸渍沉淀法,在浸渍法的基础上辅以均匀沉淀法,即在浸渍液中预先配入沉淀剂母体,待浸渍操作完成后加热升温,使待沉淀组分沉积在载体表面上。 混合法多组分催化剂在压片、挤条等成型之前,一般都要经历这一步骤。此法设备简单,操作方便,产品化学组成稳定,可用于制备高含量的多组分催化剂,尤其是混合氧化物催化剂,但此法分散度较低。 混合可在任何两相间进行,可以是液-固混合(湿式混合),也可以是固-固混合(干式混合)。混合的目的:一是促进物料间的均匀分布,提高分散度;二是产生新的物理性质(塑性),便于成型,并提高机械强度。

催化剂的制备方法与成型技术简汇

\催化剂的制备方法与成型技术1314100125 13化工本一万立之 摘要:本文介绍了固体催化剂的组成,催化剂制备的一般方法、催化剂制备的新技术,以及催化剂常用成型技术。 关键词:固体催化剂;制备方法;成型技术 目录 摘要 (1) 1 固体催化剂的组成: (1) 2 催化剂的一般制备方法 (1) 2.1 浸渍法 (1) 2.2 沉淀法 (2) 2.3 混合法 (2) 2.4 滚涂法 (3) 2.5 离子交换法 (3) 2.6 热熔融法 (3) 2.7锚定法 (4) 3 催化剂成型技术 (4) 3.1喷雾成型 3.2油柱成型 3.3转动成型 3.4挤条成型 3.5压片成型 4 小结 (5) 参考文献 (6)

0 引言 催化剂又叫触媒。根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)于1981年提出的定义,催化剂是一种物质,它能够改变反应的速率而不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化。这种作用称为催化作用。涉及催化剂的反应为催化反应。催化作用是指改变化学反应的速度,控制反应方向和产物构成。催化剂具有加快化学反应的速度,但不进入化学反应计量,对反应的选择性,只能加速热力学上可能的反应,且不改变化学平衡的位置的特点。催化剂是催化工艺的灵魂,它决定着催化工艺的水平及其创新程度。因此研究工业催化剂的制备方法以及成型技术具有重要的实际意义。 1 固体催化剂的组成: 固体催化剂主要有活性组分、助剂和载体三部分组成: 1.活性组分:主催化剂,是催化剂中产生活性的部分,没有它催化剂就不能产生催化作用。 2.助剂:本身没有活性或活性很低,少量助剂加到催化剂中,与活性组分产生作用,从而显著改善催化剂的活性和选择性等。 3.载体:载体主要对催化活性组分起机械承载作用,并增加有效催化反应表面、提供适宜的孔结构;提高催化剂的热稳定性和抗毒能力;减少催化剂用量,降低成本。 目前,国内外研究较多的催化剂载体有:SiO2,Al2O3、玻璃纤维网(布)、空心陶瓷球、有机玻璃、光导纤维、天然粘土、泡沫塑料、树脂、活性炭,Y、β、ZSM-5分子筛,SBA-15、MCM-41、LaP04等系列载体。 2 催化剂的一般制备方法 2.1 浸渍法 将含有活性组分(或连同助催化剂组分)的液态(或气态)物质浸载在固态载体表面上。此法的优点为:可使用外形与尺寸合乎要求的载体,省去催化剂成型工序;可选择合适的载体,为催化剂提供所需的宏观结构特性,包括比表面、孔半径、机械强度、导热系数等;负载组分仅仅分布在载体表面上,利用率高,用量少,成本低。广泛用于负载型催化剂的制备,尤其适用于低含量贵金属催化剂。 影响浸渍效果的因素有浸渍溶液本身的性质、载体的结构、浸渍过程的操作条件等。浸渍方法有:①超孔容浸渍法,浸渍溶液体积超过载体微孔能容纳的体积,常在弱吸附的情况下使用;②等孔容浸渍法,浸渍溶液与载体有效微孔容积相等,无多余废液,可省略过滤,便于控制负载量和连续操作;③多次浸渍法,浸渍、干燥、煅烧反复进行多次,直至负载量足够为止,适用于浸载组分的溶解

催化剂的制备方法与成型技术

\催化剂的制备方法与成型技术 摘要:本文介绍了固体催化剂的组成,催化剂制备的一般方法、催化剂制备的新技术,以及催化剂常用成型技术。 关键词:固体催化剂;制备方法;成型技术 Abstract: this paper introduces the composition of the catalyst, solid catalyst preparation of the general method of preparation, catalyst of new technology, and catalysts used molding technology. Keywords: Solid catalyst; Preparation methods; Molding technology

目录 摘要 (1) 1 固体催化剂的组成: (2) 2 催化剂的一般制备方法 (2) 2.1 浸渍法 (2) 2.2 沉淀法 (3) 2.3 混合法 (4) 2.4 滚涂法 (4) 2.5 离子交换法 (4) 2.6 热熔融法 (4) 2.7锚定法 (5) 2.8 其他方法 (5) 3 催化剂成型技术 (6) 4 小结 (7) 参考文献 (8)

0 引言 催化剂又叫触媒。根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)于1981年提出的定义,催化剂是一种物质,它能够改变反应的速率而不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化。这种作用称为催化作用。涉及催化剂的反应为催化反应。催化作用是指改变化学反应的速度,控制反应方向和产物构成。催化剂具有加快化学反应的速度,但不进入化学反应计量,对反应的选择性,只能加速热力学上可能的反应,且不改变化学平衡的位置的特点。催化剂是催化工艺的灵魂,它决定着催化工艺的水平及其创新程度。因此研究工业催化剂的制备方法以及成型技术具有重要的实际意义。 1 固体催化剂的组成: 固体催化剂主要有活性组分、助剂和载体三部分组成: 1.活性组分:主催化剂,是催化剂中产生活性的部分,没有它催化剂就不能产生催化作用。 2.助剂:本身没有活性或活性很低,少量助剂加到催化剂中,与活性组分产生作用,从而显著改善催化剂的活性和选择性等。 3.载体:载体主要对催化活性组分起机械承载作用,并增加有效催化反应表面、提供适宜的孔结构;提高催化剂的热稳定性和抗毒能力;减少催化剂用量,降低成本。 目前,国内外研究较多的催化剂载体有:SiO2,Al2O3、玻璃纤维网(布)、空心陶瓷球、有机玻璃、光导纤维、天然粘土、泡沫塑料、树脂、活性炭,Y、β、ZSM-5分子筛,SBA-15、MCM-41、LaP04等系列载体。 2 催化剂的一般制备方法 2.1 浸渍法 将含有活性组分(或连同助催化剂组分)的液态(或气态)物质浸载在固态载体表面上。此法的优点为:可使用外形与尺寸合乎要求的载体,省去催化剂成型工序;可选择合适的载体,为催化剂提供所需的宏观结构特性,包括比表面、孔半径、机械强度、导热系数等;负载组分仅仅分布在载体表面上,利用率高,用量少,成本低。广泛用于负载型催化剂的制备,尤其适用于低含量贵金属催化剂。 影响浸渍效果的因素有浸渍溶液本身的性质、载体的结构、浸渍过程的操作条件等。浸渍方法有:①超孔容浸渍法,浸渍溶液体积超过载体微孔能容纳的体积,常在弱吸附的情况下使用;②等孔容浸渍法,浸渍溶液与载体有效微孔容积相等,无多余废液,可省略过滤,便于控制负载量和连续操作;③多次浸渍法,浸渍、干燥、煅烧反复进行多次,直至负载量足够为止,适用于浸载组分的溶解

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