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催化劑的制備方法

發(fā)布時間:2019-11-19

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  制造催化劑的每一種方法,實際上都是由一系列的操作單元組合而成。為了方便,人們把其中關(guān)鍵而具特色的操作單元的名稱定為制造方法的名稱。傳統(tǒng)的方法有機械混合法、沉淀法、浸漬法、溶液蒸干法、熱熔融法、浸溶法(瀝濾法)、離子交換法等,現(xiàn)發(fā)展的新方法有化學(xué)鍵合法、纖維化法等。

  1、機械混合法

  將兩種以上的物質(zhì)加入混合設(shè)備內(nèi)混合。此法簡單易行,例如轉(zhuǎn)化-吸收型脫硫劑的制造,是將活性組分(如二氧化錳、氧化鋅、碳酸鋅)與少量粘結(jié)劑(如氧化鎂、氧化鈣)的粉料計量連續(xù)加入一個可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和傾斜度的轉(zhuǎn)盤中,同時噴入計量的水、粉料滾動混合粘結(jié),形成均勻直徑的球體,此球體再經(jīng)干燥、焙燒即為成品。

  2.沉淀法

  此法用于制造要求分散度高并含有一種或多種金屬氧化物的催化劑。在制造多組分催化劑時,適宜的沉淀條件對于保證產(chǎn)物組成的均勻性和制造品質(zhì)催化劑非常重要。通常的方法是在一種或多種金屬鹽溶液中加入沉淀劑(如碳酸鈉、氫氧化鈣),經(jīng)沉淀、洗滌、過濾、干燥、成型、焙燒(或活化),即得終端產(chǎn)品。

  3.浸漬法

  將具有高孔隙率的載體(如硅藻土、氧化鋁、活性炭等)浸入含有一種或多種金屬離子的溶液中,保持一定的溫度,溶液進入載體的孔隙中。將載體瀝干,經(jīng)干燥、煅燒,載體內(nèi)表面上即附著一層所需的固態(tài)金屬氧化物或其鹽類。

  4.噴霧蒸干法

  用于制顆粒直徑為數(shù)十微米至數(shù)百微米的流化床用催化劑。如間二甲苯流化床氨化氧化制間二甲腈催化劑的制造,先將給定濃度和體積的偏釩酸鹽和鉻鹽水溶液充分混合,再與定量新制的硅凝膠混合,泵入噴霧干燥器內(nèi),經(jīng)噴頭霧化后,水分在熱氣流作用下蒸干,物料形成微球催化劑,從噴霧干燥器底部連續(xù)引出。

  5.熱熔融法

  熱熔融法是制備某些催化劑的特殊方法,適用于少數(shù)不得不經(jīng)過熔煉過程的催化劑,為的是借助高溫條件將各個組分熔煉稱為均勻分布的混合物,配合必要的后續(xù)加工,可制得性能優(yōu)異的催化劑。

  6.浸溶法

  從多組分體系中,用適當?shù)囊簯B(tài)試劑(或水)抽去部分物質(zhì),制成具有多孔結(jié)構(gòu)的催化劑。例如骨架鎳催化劑的制造,將定量的鎳和鋁在電爐內(nèi)熔融,熔料冷卻后成為合金.將合金破碎成小顆粒,用氫氧化鈉水溶液浸泡,大部分鋁被溶出(生成偏鋁酸鈉),即形成多孔的高活性骨架鎳。

  7.離子交換法

  某些晶體物質(zhì)(如合成沸石分子篩)的金屬陽離子(如Na)可與其他陽離子交換。將其加入含有其他金屬(如稀土族元素和某些貴金屬)離子的溶液中,在適當?shù)臐舛?、溫度、pH條件下,使其他金屬離子與 Na進行交換。

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