《催化剂制备技术》PPT课件

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1、催化剂制备浅论目录1234催化剂简介固体催化剂制备固体催化剂成型固体催化剂活化催化剂的分类催化剂均相催化剂(酸碱催化)非均相催化剂(多相固体催化剂)（精细化学品、聚合）茂金属络合物生产聚乙烯缺点：难以与反应介质分离；工业应用的贵金属络合物成本高，无高效的活性和选择性…优点：易于在较温和的条件下进行；反应性能单一，具有特定的选择性…载体（Al2O3）酶催化剂(生物化工)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）（石化工业应用最多）Al2O3/SiO2催化裂化生产汽油催化剂制备的要点“一定物理结构的控

2、制”“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。粒度;比表面;孔体积制备（使之具有所需的化学组分）成型（使其几何尺寸和外形满足要求）活化（使其化学形态和物理结构满足活泼态催化剂的要求）…制备合格的固体催化剂：催化剂的一般制备方法沉淀法浸渍法滚涂法混合法热熔融法锚定法离子交换法单组分沉淀法；共沉淀法；均匀沉淀法；超均匀沉淀法；导晶沉淀法…湿混法；干混法…过量浸渍法；等体积浸渍法；孔容浸渍法；等孔容浸渍法流化喷洒浸渍法；蒸汽相浸渍法多次浸渍法；浸渍沉淀法…沉淀法沉淀剂加入金属盐类溶液，得到沉淀后再进行处理（广泛用于高含量的非贵金属、金属氧化物、金属

3、盐催化剂或催化剂载体。）金属盐溶液NaOH(Na2CO3)沉淀洗涤活化成型干燥焙烧研磨催化剂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且无污染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-除去湿沉淀中的洗涤液热分解除去挥发性物质，或发生固态反应，微晶适度烧结在一定气

4、氛下处理使金属价态发生变化晶型沉淀陈化有助于获得颗粒均匀的晶体（吸附杂质较少）单组分沉淀法制备非贵金属的单组分催化剂或载体Al3++OH-Al2O3.nH2O焙烧α-Al2O3，γ-Al2O3，η-Al2O3载体Al2O3共沉淀法多个组分同时沉淀（各组分比例较恒定，分布也均匀）Cu(NO3)2Zn(NO3)2Al(NO3)3溶液Na2CO3三元混合氧化物沉淀PH中性合成甲醇CuO-ZnO-Al2O3均匀沉淀法在一个均匀的体系中，通过调节温度和pH值，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。尿素调节碱性(NH2)2CO+3H2O2NH4++2O

5、H-+CO2加热到90-1000C尿素，同时释放出OH-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∕氧化硅催化剂硅酸钠溶液硝酸钠缓冲剂酸化硝酸镍沉淀槽骤然搅拌静置超均匀的沉淀物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高结晶度晶化无定型物X，Y晶体转化back浸渍法将载体放进含有活性物质的液体中浸渍载体（如Al2O3）的沉淀洗涤干燥载体的成型用活性组份浸渍干燥焙烧分解活化还原负载型金属催化剂浸渍

6、法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优点可用于已成型的载体（如氧化铝，氧化硅，活性炭，浮石，活性白土等），省去催化剂成型工序；负载组份利用率高，用量少（如贵金属）过量浸渍法将载体浸入过量的浸渍溶液中（浸渍液体超过可吸收体积），待吸附平衡后，沥去过剩溶液，干燥，活化后再得催化剂成品。通常遇到如何有效地将溶剂蒸发掉这一问题：1）在一个真空加热干燥箱里处理；2）在常压下用加热套先蒸发掉大部分水，然后再真空干燥；3）用微波加热蒸发溶剂；4）用带真空控制器的旋

7、转蒸发仪R210/215+V700+V855完全可以达到目的。等体积浸渍法将载体与正好可吸附量的浸渍溶液相混合，浸渍溶液刚好浸渍载体颗粒而无过剩；工业上如果上载金属过高时，通常使用等体积浸渍。即先测量催化剂的吸水量，根据上载金属量和吸水率计算金属盐溶液的浓度，将溶液喷浸在催化剂上。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。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。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

8、。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