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催化剂制备的20类38种方法

此文档一共08页,部分内容摘录如下:

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=9e 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 oC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。

8)离子交换法NaY制HY

9)滚涂法和喷涂法

10)均相络合催化剂的固载化

11)金属还原法

12)微波法

13)燃烧法(高温自蔓延合成法)常用尿素作为燃烧机

14)共沸蒸馏法通过醇和水的共沸,改变沉淀的形貌、孔结构。  

2、催化剂制备新技术

1)溶胶-凝胶法(水溶液Sol-gel法和醇盐Sol-gel法)

a 胶体凝胶法(胶溶法)

胶体凝胶法是通过金属盐或醇盐完全水解后产生无机水合金属氧化物,水解产物与胶溶剂(酸或碱)作用形成溶胶,这种溶胶转化成凝胶是胶粒聚集在一起构成网络,胶粒间的相互作用力是静电力(包括氢键)和范德华力。

b 聚合凝胶法(分子聚合法)

聚合凝胶法通过金属醇盐控制水解,在金属上引入OH基,这些溶胶转化成凝胶时,在介质中继续缩合,靠化学键形成氧化物网络。

两种方法的区别在于加入水量的不同,注意事项:1)水的加入量;2)醇的加入量;3)水解温度;4)胶溶剂加入量

2)超临界技术

a 气凝胶催化剂的制备(超临界干燥)

b 超临界条件下的催化反应

能够改进反应的传质、传热性能,改进产物的分离过程

c 用于因结焦、积垢和中毒而失活催化剂的再生。

具有温度低、不发生局部过热现象的特性,从而有效地防止催化剂的烧结失活。

3)纳米技术

a 固相合成法

1)物理粉碎法(又称为机械研磨法或机械合金化法)

采用超细磨制备超微粒,很难使粒径小于100 nm。

2)固相反应法


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