文档介绍：催化剂的制备方法——浸渍法
催化剂的制备方法——浸渍法
College of Chemical Engineering and Materials Science
催化剂的制备方法——浸渍法
College of Chemical Engineering and Materials Science
Content
浸渍法基本原理
2
制备催化剂的影响因素
4
浸渍法主要工艺
5
活性组分的不均匀分布
3
浸渍法概述
1
浸渍法制备催化剂示例
6
催化剂的制备方法——浸渍法
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一、浸渍法概述
载体(如Al2O3)的沉淀
载体的成型
载体的预处理
用活性组份溶液浸渍
干燥
焙烧分解
活化(还原)
负载型金属催化剂
——广泛用于制备负载型催化剂 (尤其负载型金属催化剂)
催化剂的制备方法——浸渍法
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浸渍法(impregnation)是将载体放进含有活性物质的液体或气体中浸渍,活性物质逐渐吸附于载体的表面,当浸渍平衡后,将剩下的液体除去,再进行干燥、焙烧、活化等即可制得催化剂。
浸渍法通常包括载体预处理、浸渍液配制、浸渍、除去过量液体、干燥和焙烧、活化等过程;
浸渍法适用于制备稀有贵金属催化剂,活性组分含量较低的催化剂,以及需要高机械强度的催化剂。
催化剂的制备方法——浸渍法
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优点
载体形状尺寸已确定,载体具有合适比表面、孔径、强度、导热率;
活性组分利用率高、成本低;
生产方法简单,生产能力高;
浸渍法
缺点
焙烧产生污染气体;
干燥过程会导致活性组分迁移;
催化剂的制备方法——浸渍法
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二、浸渍法基本原理
固体孔隙与液体接触时,由于表面张力的作用而产生毛细管压力,使液体渗透到毛细管内部;
活性组分在孔内扩散及在载体表面吸附;
催化剂的制备方法——浸渍法
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三、活性组分的不均匀分布
均匀型蛋壳型蛋白型蛋黄型
Uniform Egg-shell Egg-white Egg-Yolk
Active phase/Support
Support
活性组分分布类型的选择(取决于催化反应宏观动力学) :
适用于反应受外扩散控制
适用于反应受动力学控制
适用于反应介质中有毒物,且载体又能吸附该毒物
催化剂的制备方法——浸渍法
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添加竞争吸附剂
选择合适的溶质和溶剂
选择合适的载体
控制活性组分
分布的办法
改变浸渍条件
催化剂的制备方法——浸渍法
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四、制备催化剂的影响因素
浸渍液
性质
载体
性质
影响
因素
载体
预处理
浸渍后
热处理
竞争
吸附剂
浸渍
条件
催化剂
催化剂的制备方法——浸渍法
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活性组分金属的易溶盐——硝酸盐、铵盐、有机酸盐(乙酸盐等);
浸渍液浓度(取决于所要求的活性组分负载量):
催化剂中活性组分含量(以氧化物计)
载体比孔容,ml/g
浸渍液浓度(以氧化物计),g/ml
浸渍液性质的影响
浸渍液的配制