文档介绍：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080201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::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。: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,从而显著改进催化剂的活性和选择性等。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。当前,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,能够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(适当加入铬酐的水溶液和少许石墨)然后送入压片机制成圆柱形,在100oC烘2h即可。4、热分解法***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、热熔融法借高温条件将催化剂的各个组分熔合成为均匀分布的混合体、氧化物固体溶液或合金固体溶液,以制取特殊性能的催化剂。一些需要高温熔炼的催化剂都用这种方法。主要用于氨合成熔铁催化剂、费-托合成催化剂、兰尼骨架催化剂等的制备。 熔炼温度、环境气氛、冷却速度或退火温度对产品质量都有影响。固体溶液必须在高温下才能形成,熔炼温度显得特别重要。提高熔炼温度,还能降低熔浆的粘度,加快组分间的扩散。采用快速冷却工艺,让熔浆在短时间内迅速淬冷,一方面能够防止分步结晶,维持既得的均匀性;另一方面能够产生内应力,得到晶粒细小的产品。退火温度对合金的相组成影响较大,例如,在Ni-Al合金中NiAl3和Ni2Al3的组成与退火温度有关,提高温度会增加Ni2Al3的含量。沥滤(溶出)Ni-Al合金中的Al组分时,碱液的浓度、浸溶时间、浸溶温度对骨架镍的粒子大小、孔结构、比表面、催化活性均有影响。如: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,一般见电解法制备。该法以纯银为阳极和阴极,***银为电解液,在一定电流密度下电解,银粒在阴极析