文档介绍：Principles of impregnation?将载体放到含有活性物质、助剂成分的液体或气体中浸渍,依靠毛细管压力进入使组分进入载体内部,同时组分还会在载体表面上吸附。使活性组分在载体表面吸附直到平衡,除去剩余液体,进行干燥、焙烧、活化(还原)等后处理?浸渍法通常包括载体预处理、浸渍液配置、浸渍、除去过量液体、干燥和焙烧、活化等过程?浸渍过程包括渗透、扩散、吸附、沉积、离子交换及发生反应等过程Impregnation ?浸渍方法分类?按活性组分的状态——溶液浸渍、气相浸渍?按载体情况——干法浸渍、湿法浸渍?按溶液使用量——等体积浸渍(或饱和浸渍,喷淋浸渍)、湿法浸渍(过饱和浸渍)ImpregnationImpregnation methods for the preparation of supported catalysts(A) wet impregnation (with excess solution)(B) incipient wetness impregnation (A)(B)Advantages and ings of impregnation?优点:?使用已经制成的各种形状尺寸的催化剂载体;?可以选择具有合适比表面、孔径、强度、导热率性能的载体;?被负载组分分布在载体表面,利用率高、成本低;?生产方法比较简单易行,生产能力高?缺点:?焙烧时产生的废气造成环境污染;?干燥过程会造成活性组分迁移Choice and pretreatment of supports?对载体的要求:?机械强度、耐热性能好?适宜的形状、大小、比表面、孔结构、表面酸碱性和足够的吸水率?不含使催化剂中毒和导致副反应发生的物质?原料易得,制备简单,常用的多孔载体为:氧化铝、硅胶、活性炭、分子筛、硅藻土、硅酸铝、浮石、活性白土等,尤其前四种。?预处理过程:焙烧、酸化、钝化、扩孔等。Choice of impregnated solution?浸渍液的选择?活性组分易溶盐的水溶液?焙烧过程盐类易分解成氧化物,经氢气还原为金属?非活性组分或对催化剂有害得物质,在焙烧或还原时易挥发?根据活性组分在载体上分布形式的要求,选择适宜的盐溶液?通常采用硝酸盐、氯化物、有机酸盐、铵盐的浸渍液。Au、Pd、Pt等贵金属可采用H2PtCl6、PdCl2,前提是催化剂不受Cl-的影响Choice of impregnated solution?与载体、溶液本身的性质有关;与载体的细孔结构、大小、形状及孔径有关;与溶液的粘度、浓度等有关?水溶液浸渍氧化物载体,毛细管力足够大,浸渍能顺利进行?活性炭-水的浸润角为60~86o,需要对活性炭进行排气处理,才能有效浸渍?对于疏水性载体时,cosθ<0,浸渍操作可在加压下进行,还可以采用有机溶剂调节浸润角,利用采用甲醇溶液在聚四氟乙烯上负载钯rPK??cos2?浸渍过程影响因素?载体表面性质?载体表面性质影响其对活性组分的吸附能力?氧化物对金属络离子的吸附决定于以下参数:?氧化物的等电点?浸渍液的pH值?金属络离子的性质浸渍过程影响因素?氧化物载体在水溶液中其表面能极化带电,粒子所带电荷性质决定于所在溶液的pH值,以S-OH代表表面吸附位?在酸性介质中:S-OH+H+A-?S-OH2++A-,按双电层理论,粒子带正电,其周围为带负电的反离子扩散层?碱性介质中,S-OH+B+OH-?S-O-B++H2O,反离子扩散层带正电浸渍过程影响因素酸性介质等电点碱性介质?pH值为某一特定值下,粒子不带电荷,或称带零点电荷(ZPC),此状态称为等电点?即:ZPC表示了氧化物表面净电荷为零时相应的水溶液的pH值+++++++++++-----------------+++++++++++--------------+++