工業(yè)催化劑的制備與使用ppt課件

1、第五章第五章 工業(yè)催化劑的制備與運用工業(yè)催化劑的制備與運用 5.0 引言引言一、工業(yè)催化劑的要求一、工業(yè)催化劑的要求 活性高活性高 選擇性好選擇性好 在運用條件下穩(wěn)定在運用條件下穩(wěn)定 具有良好的熱穩(wěn)定性、機械穩(wěn)定性和杭毒具有良好的熱穩(wěn)定性、機械穩(wěn)定性和杭毒性能性能 價錢低廉價錢低廉二、工業(yè)催化劑活性二、工業(yè)催化劑活性化學(xué)組成化學(xué)組成物理性質(zhì)物理性質(zhì) 催化劑外形、顆粒大小、物相、相對密度、催化劑外形、顆粒大小、物相、相對密度、比外表積、孔構(gòu)造和機械強度等。比外表積、孔構(gòu)造和機械強度等。 影響反響的催化活性，彰響催化劑的運用影響反響的催化活性，彰響催化劑的運用壽命，更重要的是影響反響動力學(xué)和流休力

2、學(xué)壽命，更重要的是影響反響動力學(xué)和流休力學(xué)的行為。的行為。催化劑制備方法催化劑制備方法 對于負(fù)載創(chuàng)催化劑來說，載體的選擇對機械強度對于負(fù)載創(chuàng)催化劑來說，載體的選擇對機械強度影響很大，成型的方法及運用的設(shè)備也直接影響到催影響很大，成型的方法及運用的設(shè)備也直接影響到催化劑的機械強度?；瘎┑臋C械強度。圖 不同方法制備的辛烯醛加氫催化劑的性能圖 催化劑性能與組成、構(gòu)造及制備方法之間的關(guān)系圖 催化劑的機械強度的影響要素表 常用的固體催化劑制造方法制造方法舉例沉淀法水合氧化物，如氫氧化鐵等的制備浸漬法貴金屬負(fù)載到金屬氧化物載體Al2O3或SiO2等載體上混合法氧化鐵-氧化鉻CO變換催化劑的制備熔融法合成氨

3、的鐵催化劑的制備瀝濾法雷尼鎳催化劑的制備熱分解法5.1 沉淀法制備工業(yè)催化劑沉淀法制備工業(yè)催化劑一、沉淀法一、沉淀法 沉淀法是制備固體催化劑最常用的方法之沉淀法是制備固體催化劑最常用的方法之一，廣泛用于制備高含量非貴金屬、金屬氧化一，廣泛用于制備高含量非貴金屬、金屬氧化物、金屬鹽催化劑和載體。物、金屬鹽催化劑和載體。1. 沉淀過程和沉淀劑的選擇沉淀過程和沉淀劑的選擇沉淀作用給予催化劑根本的催化劑屬性，沉淀物實踐上是催化劑或載體的前驅(qū)物，對所制得的催化劑的活性、壽命和強度有很大影響。 在沉淀過程中采用什么沉淀反響，選擇什么樣的沉淀劑，是沉淀工藝首先要思索的問題。 同一催化劑可以從不同的原料開場制

4、造，如鎳，可以制成Ni(OH)2沉淀或NiCO3沉淀； 同一種離子可以以正離子形狀存在，也可以以負(fù)離子形狀存在，如Cr3+與CrO4。 原料形狀的選擇應(yīng)根據(jù)消費過程特點加以選擇。選擇沉淀劑應(yīng)滿足以下技術(shù)和經(jīng)濟(jì)要求 消費中常用的沉淀劑有： 堿類NH3H2O、 NaOH、KOH； 碳酸鹽Na2CO3、(NH4)2CO3、CO2； 有機酸乙酸、草酸等。 其中最常用的是NH3H2O和(NH4)2CO3。 沉淀劑的溶解度要大，構(gòu)成的沉淀物溶解度要小。 構(gòu)成的沉淀物必需便于過濾和洗滌。 沉淀劑必需無毒，不應(yīng)呵斥環(huán)境污染。2. 沉淀條件的選擇沉淀條件的選擇 濃度 溫度 pH值 加料順序 攪拌圖 晶核生成、長

5、大速度與溶液飽和度的關(guān)系 圖 溫度對晶核生成速度的影響 加料順序不同，直接影響沉淀過 程中的pH值，因此對沉淀物的性能也會有很大的影響。加料順序有：順加法把沉淀劑加到金屬鹽溶液中。逆加法把金屬鹽溶液加到沉淀劑中稱為逆加法。并加法把金屬鹽溶液和沉淀劑同時按比例加到 中和沉淀槽中。 攪拌加強溶液的湍動，減小分散層厚度、加大分散系數(shù)D。 攪拌有利于晶粒長大，同時促進(jìn)晶核的生成，但對后者的影響微弱。 隨著攪拌速度的提高，開場時急劇添加； 當(dāng)?shù)竭_(dá)一極值后，再繼續(xù)提高攪拌速度時，晶粒長大速度就根本不變。 3. 均勻沉淀法與共沉淀法均勻沉淀法與共沉淀法 均勻沉淀法均勻沉淀法 不是把沉淀劑直接參與到待沉淀溶液

6、中，也不不是把沉淀劑直接參與到待沉淀溶液中，也不是加沉淀劑后立刻沉淀，而是首先使待沉淀溶液與是加沉淀劑后立刻沉淀，而是首先使待沉淀溶液與沉淀劑母體充分混合，呵斥一個均勻的體系，然后沉淀劑母體充分混合，呵斥一個均勻的體系，然后調(diào)理溫度，使沉淀劑母體加熱分解，轉(zhuǎn)化為沉淀劑，調(diào)理溫度，使沉淀劑母體加熱分解，轉(zhuǎn)化為沉淀劑，從而使金屬離子產(chǎn)生均勻沉淀。從而使金屬離子產(chǎn)生均勻沉淀。表表 預(yù)沉淀劑和所利用的反響預(yù)沉淀劑和所利用的反響生成的生成的陰離子陰離子預(yù)沉淀劑預(yù)沉淀劑反響反響OH尿素尿素(NH2)2CO + 3H2O 2NH4+ + CO2 + 2OHPO43三甲基磷酸三甲基磷酸(CH3)3PO4 +

7、3H2O 3CH3OH + H3PO4C2O42尿素或尿素或HC2O42HC2O4 + (NH2)2CO + H2O 2NH4+ + CO2 + 2 C2O42SO42二甲基硫酸二甲基硫酸(CH3)2SO4 + 2H2O 2CH3OH + 2H+ + SO42SO42磺酰胺磺酰胺NH2SO3H + H2O NH4+ + H+ + SO42S2硫代乙酰胺硫代乙酰胺CH3CSNH2 + H2O CH3CONH2 + H2SS2硫脲硫脲(NH2)2CS + 4H2O 2NH4+ + CO2 + 2OH + H2SCO32三氯乙酸鹽三氯乙酸鹽2CCl3CO2 + H2O 2CHCl3 + CO2 +

8、CO32CrO42尿素與尿素與HCrO42HCrO4 + (NH2)2CO + H2O 2NH4+ + CO2 + 2 CrO42 共沉淀法共沉淀法 將含有兩種以上金屬離子的混合溶液與一種沉將含有兩種以上金屬離子的混合溶液與一種沉淀劑作用，同時構(gòu)成含有幾種金屬組分的沉淀物，稱淀劑作用，同時構(gòu)成含有幾種金屬組分的沉淀物，稱為共沉淀法。為共沉淀法。 共沉淀的特點是幾個組分同時沉淀，各組分間共沉淀的特點是幾個組分同時沉淀，各組分間到達(dá)分子級的均勻混合，在熱處置煅燒時可加速到達(dá)分子級的均勻混合，在熱處置煅燒時可加速組分間的固相反響。組分間的固相反響。 利用共沉淀的方法可以制備多組分催化劑，這是利用共沉

9、淀的方法可以制備多組分催化劑，這是工業(yè)消費中常用的方法之一。工業(yè)消費中常用的方法之一。表表 共沉淀時復(fù)鹽化合物生成的能夠性共沉淀時復(fù)鹽化合物生成的能夠性Al3+Mg2+Ca2+Zn2+Al3+Mg2+Ca2+Zn2+Cu2+Zn2+Fe3+Mg2+Ni2+Ca2+二、沉淀物的老化二、沉淀物的老化 沉淀反響終了后，將沉淀物與溶液在一定條件下接觸一段時間，在這段時間內(nèi)發(fā)生一些不可逆變化，稱為沉淀物的老化。老化階段的變化或作用： 顆粒長大 晶型完善及晶型轉(zhuǎn)化 凝膠的脫水收縮三、沉淀物的過濾、洗滌、枯燥、焙燒三、沉淀物的過濾、洗滌、枯燥、焙燒普通地說，雜質(zhì)的存在方式能夠為： 機械地?fù)诫s于沉淀中； 粘著

10、于沉淀的外表； 吸附于沉淀的外表； 包藏于沉淀內(nèi)部； 成為沉淀中的化學(xué)組成之一。1. 過濾與洗滌過濾與洗滌各種雜質(zhì)的去除難易程度隨上述順序越來越難，前三種可用洗滌方法除去，后兩種不能洗滌除去。為了減少包藏性雜質(zhì)，要求原料溶液的濃度較低，在沉淀過程中進(jìn)展充分?jǐn)嚢?。為了防止第五種形狀的雜質(zhì)，要求慎重地選擇沉淀反響。2. 枯燥枯燥 枯燥是固體物料的脫水過程，通常在60200下的空氣中進(jìn)展，普通對化學(xué)構(gòu)造沒有影響，但對催化劑的物理構(gòu)造，特別是孔構(gòu)造及機械強度會產(chǎn)生影響。 焙燒是使催化劑具有活性的重要步驟，在焙燒過程中既發(fā)生化學(xué)變化也發(fā)生物理變化。 焙燒有三個作用： 除去化學(xué)結(jié)合水和揮發(fā)性物質(zhì)CO2、N

11、O2、NH3等，使之轉(zhuǎn)化成所需的化學(xué)成分和化學(xué)形狀。氣體逸出后在催化劑中留下空隙，使內(nèi)外表添加。3. 焙燒焙燒 經(jīng)過控制焙燒溫度，使基體物料向一定晶型或固溶體轉(zhuǎn)變。 在一定的氣氛和溫度條件下，經(jīng)過再結(jié)晶與燒結(jié)過程，控制微晶粒的數(shù)目與晶粒大小，從而控制催化劑的孔徑和比外表等，控制其初活性，還可以提高機械強度。 催化劑枯燥焙燒設(shè)備 常見的有箱式枯燥器、回轉(zhuǎn)焙燒爐、履帶式枯燥器、薄膜枯燥器、扒式枯燥器、噴霧枯燥器等。 圖 箱式焙燒爐構(gòu)造表示圖1-爐殼；2-任務(wù)室；3-電熱元件；4-爐底板；5-爐門；6-手搖鏈輪；7-重錘筒；8-行程開關(guān)；9-熱電偶孔 圖圖 回轉(zhuǎn)式焙燒爐構(gòu)造表示圖回轉(zhuǎn)式焙燒爐構(gòu)造表示

12、圖1-雙排套筒滾珠鏈；雙排套筒滾珠鏈；2-鏈輪；鏈輪；3-減速箱；減速箱；4-滑差電機；滑差電機；5-進(jìn)料箱；進(jìn)料箱；6-端面端面密封；密封；7-大齒輪；大齒輪；8-轉(zhuǎn)筒；轉(zhuǎn)筒；9-擋輪部件；擋輪部件；10-滾圈；滾圈；11-爐殼；爐殼；12-砌體；砌體；13-上鞍座；上鞍座；14-平滾圈；平滾圈；15-下鞍座；下鞍座；16-托輪部件；托輪部件；17-出料箱出料箱四、四、 沉淀法制備催化劑的案例分析沉淀法制備催化劑的案例分析 活性活性Al2O3的制的制備備圖 酸中和法消費- Al2O3的 圖 堿中和法消費- Al2O3的 流程表示圖 流程表示圖表 中和沉淀溫度對氧化鋁性質(zhì)的影響中和溫度/506

13、07080孔分布 050 50200 200327 44.035.130.127.647.345.650.451.08.719.319.521.4比外表積 / m2g1227265253257BET孔容 / mlg10.4950.6670.7770.766平均孔徑 / 43.650.461.560.5表 老化時間對氧化鋁性質(zhì)的影響氨水中和硫酸鋁223100H OAl Ogg323100SOAl Ogg老化時間/h外表積 / m2g1X衍射圖081.323.21無定形140.213.112擬薄水鋁石4427.84.0201擬薄水鋁石16626.73.5236擬薄水鋁石29026.23.0242擬

14、薄水鋁石+少量湃鋁石3周32.72.1192擬薄水鋁石+少量湃鋁石6周48.60.875近乎純湃鋁石10周51.40.334湃鋁石5.3 浸漬法制備催化劑浸漬法制備催化劑 浸漬法將載體浸泡在含有活性組分主、助催化劑組分的可溶性化合物溶液中，接觸一定時間后除去過剩的溶液假設(shè)有，再經(jīng)枯燥、煅燒和活化復(fù)原，即可制得催化劑。浸漬法方法： 過量溶液浸漬法 等體積溶液浸漬法 多步浸漬法。一、載體的選擇和浸漬液的配制一、載體的選擇和浸漬液的配制1. 載體的選擇浸漬催化劑的物理性能在很大程度上取決于載體的物理性質(zhì)，載體甚至還影響到催化劑的化學(xué)活性。正確地選擇載體和對載體進(jìn)展必要的預(yù)處置，是采用浸漬法制備催化劑

15、時首先要思索的問題。關(guān)載體的選擇要從物理要素和化學(xué)要素兩方面思索。載體的種類繁多、作用各異。常用的載體有：硅膠、氧化鋁、分子篩、活性炭、硅藻土、碳纖維、碳酸鈣等。圖 載體外表積對Ni外表積及晶粒大小的影響 表 銀催化劑及其載體的比外表積對照載體比外表/m2g1催化劑比外表/m2g11701001207380391062. 浸漬液的配制浸漬液的配制 通常用活性組分金屬的易溶鹽配成溶液，所用的活性組分化合物應(yīng)該是易溶于水或其它溶劑的，且在煅燒時能分解成所需的活性組分，或在復(fù)原后變成金屬活性組分； 同時還必需使無用組分，特別是對催化劑有毒的物質(zhì)在熱分解或復(fù)原過程中揮發(fā)除去。最常用的是硝酸鹽、銨鹽、有

16、機酸鹽乙酸鹽、乳酸鹽等。普通以去離子水為溶劑，但當(dāng)載體能溶于水或活性組分不溶于水時，那么可用醇或烴作為溶劑。浸漬液的濃度必需控制恰當(dāng)。 二、活性組分在載體上的分布與控制二、活性組分在載體上的分布與控制圖 活性組分在孔內(nèi)的吸附圖 活性組分在載體上的分布類型三、各種浸漬方法及其評價三、各種浸漬方法及其評價 過量溶液浸漬法 等體積溶液浸漬法 多次浸漬法 蒸氣浸漬法 圖 流化床浸漬法流程表示圖四、浸漬顆粒的熱處置四、浸漬顆粒的熱處置1. 枯燥過程中活性組分的遷移 用浸漬法制備催化劑時，毛細(xì)管中浸漬液所含的溶質(zhì)在枯燥過程中會發(fā)生遷移，呵斥活性組分的不均勻分布。 為了減少枯燥過程中活性組分的遷移，常采用快

17、速枯燥法，使溶劑迅速蒸發(fā)，溶質(zhì)迅速析出。有時亦可采用稀溶液多次浸漬來加以改善。2. 煅燒與活化復(fù)原煅燒與活化復(fù)原煅燒使浸漬在載體上的鹽類發(fā)生分解以得到活性組分。在焙燒過程中，活性組分晶粒會長大，導(dǎo)致了活性外表積減小。 圖 Pd/Al2O3催化劑的金屬活性外表積與熱處置溫度的關(guān)系復(fù)原條件對金屬的分散度也有影響。復(fù)原條件對金屬的分散度也有影響。在不發(fā)生燒結(jié)的前提下，盡能夠高地提高復(fù)原溫度。運用較高的復(fù)原氣空速。盡能夠地降低復(fù)原氣體中水蒸氣的分壓。3. 互溶與固相反響互溶與固相反響 在熱處置過程中活性組分和載體之間能夠生成在熱處置過程中活性組分和載體之間能夠生成固溶體或化合物，可以根據(jù)需求采用不同的

18、熱處置固溶體或化合物，可以根據(jù)需求采用不同的熱處置條件，促使或防止它們生成。條件，促使或防止它們生成。700以下二元氧化物的互溶性以下二元氧化物的互溶性AlMgCaZnCu很小很小很小很小FeFeOAl2O3, Fe2O3Al2O3全部互溶 MgO Fe2O3CaOFeO, CaOFe2O3ZnOFe2O3NiNiOAl2O3全部互溶很小小ZnZnOAl2O3很小很小Mg MgOAl2O3很小很小CaCaOAl2O3很小很小五、浸漬法的優(yōu)缺陷五、浸漬法的優(yōu)缺陷 浸漬法所制得的催化劑，其外表積與孔構(gòu)造接近于所用載體的數(shù)據(jù)，因此可使廢品的宏觀構(gòu)造預(yù)先遭到控制，即可根據(jù)反響所要求的催化劑宏觀構(gòu)造，選

19、擇所需的載體。 在適當(dāng)?shù)牟僮鳁l件下，活性組分可以均勻的薄層附著在載體外表上，因此大大提高了活性組分的利用率，這對用貴金屬為活性組分的催化劑尤為有利。 浸漬法所涉及的過程比用沉淀法單純得多，而且在工藝上也比較簡單。 用浸漬法制備催化劑，技術(shù)上比較容易掌握。問題：問題：活性組分原料中所不需求的部分最好能經(jīng)熱分解除活性組分原料中所不需求的部分最好能經(jīng)熱分解除去，故常用硝酸鹽或銨鹽為原料；去，故常用硝酸鹽或銨鹽為原料；浸漬物枯燥后，普通不能用洗滌法或離子交換法脫浸漬物枯燥后，普通不能用洗滌法或離子交換法脫除雜質(zhì)；除雜質(zhì)；活性組分經(jīng)常是物理附著在載體外表上，運用時有活性組分經(jīng)常是物理附著在載體外表上，運

20、用時有時會由于活性組分附著不牢而流失。時會由于活性組分附著不牢而流失。六、六、 浸漬法制備催化劑的案例浸漬法制備催化劑的案例例：鉑重整催化劑的制備例：鉑重整催化劑的制備5.4 其他方法其他方法一、一、 混合法混合法 混合法是工業(yè)上制備多組分催化劑最簡單混合法是工業(yè)上制備多組分催化劑最簡單的方法。其原理是將組成催化劑的各種組分以的方法。其原理是將組成催化劑的各種組分以粉狀粒子的形狀在球磨機或碾合機內(nèi)邊磨細(xì)邊粉狀粒子的形狀在球磨機或碾合機內(nèi)邊磨細(xì)邊混合，使各組分粒子之間盡能夠均勻分散?；旌希垢鹘M分粒子之間盡能夠均勻分散。 混合法又分為干法和濕法兩種?；旌戏ㄓ址譃楦煞ê蜐穹▋煞N。 圖 干混法工藝流

21、程表示圖圖 濕混法工藝流程表示圖 混合法優(yōu)點： 方法簡單、消費量大、本錢低，適用于大批量催化劑的消費。 混合法缺陷是催化劑各組分間難以混合均勻，組分間相互作用程度小，難以協(xié)同起催化作用，催化劑的活性、穩(wěn)定性較沉淀法、浸漬法的差；此外，在消費過程中粉塵大、勞動條件惡劣，尤其是消費毒性較大的催化劑時，對工人身體損害很大。 采用濕式混和法可以改善組分間混合均勻程度，加深組分間的相互作用程度，并可降低消費過程中粉塵量，改善勞動條件。例：鐵例：鐵-鉻鉻-鎂系鎂系CO變換催化劑的制備變換催化劑的制備二、離子交換法二、離子交換法圖 離子交換法制備金屬負(fù)載型催化劑原理表示圖 離子交換法制得的催化劑分散度好，活

22、性高。尤其適用于制備低含量、高利用率的貴金屬催化劑。 圖 熱處置過程中Pt晶粒長大的情況例例 離子交換法制備金屬離子交換法制備金屬/硅酸鋁催化劑硅酸鋁催化劑三、熔融法三、熔融法 熔融法制造工藝顯然是高溫下的過程，因此溫度是關(guān)鍵性的控制要素。采用精心控制的固化過程，能保證熔融態(tài)的介穩(wěn)構(gòu)造，直到在運用溫度下仍為介穩(wěn)態(tài)。 例合成氨的鐵催化劑Fe3O4-K2O-Al2O3的制備熔融法制備催化劑，其活性好、機械強度高，且消費才干大。缺陷是通用性不大。 四、瀝濾法四、瀝濾法 瀝濾法是利用物理或化學(xué)的方法完全或部分地除去固體物質(zhì)中的某些組分，從而獲得活性外表與孔隙構(gòu)造的方法。例 Raney鎳催化劑的制備 N

23、i-Al合金制備瀝濾。骨架金屬催化劑的主要優(yōu)點：骨架金屬催化劑的主要優(yōu)點： 易于以活性金屬相的形狀儲存，不像普通負(fù)載型易于以活性金屬相的形狀儲存，不像普通負(fù)載型的金屬催化劑，先以氧化物形狀負(fù)載在載體上，變?yōu)榈慕饘俅呋瘎?，先以氧化物形狀?fù)載在載體上，變?yōu)榛钚韵鄷r要預(yù)先復(fù)原處置；活性相時要預(yù)先復(fù)原處置； 制備較簡單，批量制造時其均勻性和反復(fù)性都很制備較簡單，批量制造時其均勻性和反復(fù)性都很好，顆粒大小也易于控制；好，顆粒大小也易于控制； BET外表本質(zhì)上都是金屬外表，對于骨架外表本質(zhì)上都是金屬外表，對于骨架Ni可達(dá)可達(dá)100m2/g，骨架，骨架Cu為為30 m2/g，故活性高，抗毒才干強，故活性高，

24、抗毒才干強，金屬耗量低；金屬耗量低； 且骨架金屬催化劑都具有極好的導(dǎo)熱性能。且骨架金屬催化劑都具有極好的導(dǎo)熱性能。五、熱分解法五、熱分解法 熱分解法也是制備金屬氧化物催化劑的主要手段之一，常選用易分解的硝酸鹽、碳酸鹽、甲酸鹽、草酸鹽和醋酸鹽進(jìn)展熱分解成為氧化物，再用H2復(fù)原為金屬。 此法亦可用于制備多組分催化劑，是將一些雜多酸鹽熱解。 采用熱分解法時，必需注重原料的組成包括來源和熱解條件主要是溫度和氣氛。5.5 催化劑的成型方法催化劑的成型方法 固體催化劑常用的外形有球形、柱形、片狀、條狀、環(huán)狀以及特殊外形，如網(wǎng)狀、帶狀、蜂窩狀，或為不規(guī)那么的塊狀、粉末。 圖圖 常用的固體催化劑外形常用的固體

25、催化劑外形工業(yè)上常用的催化劑外形與大?。?固定床催化劑：粒狀、球狀、片狀、條狀，普通直徑在4毫米以上； 挪動床催化劑：球狀，34mm； 沸騰床催化劑：30200m； 懸浮床催化劑：12mm。成型方法： 破碎成型、擠條成型、壓片成型及造球等。 成型方法的選擇主要思索兩方面要素：成型前物料的物理性質(zhì)，成型后催化劑的物理、化學(xué)性質(zhì)。 當(dāng)兩者有矛盾時，大多數(shù)情況下，寧可改動前者而盡能夠照顧后者。1.破碎成型破碎成型 直接將大塊的固體破碎成無規(guī)那么的小塊。直接將大塊的固體破碎成無規(guī)那么的小塊。 2.擠條成型擠條成型 將濕物料或粉末物料中加適量水，碾捏成具有可將濕物料或粉末物料中加適量水，碾捏成具有可塑性

26、的糊狀物料然后放置在開有小孔的圓筒中，在活塑性的糊狀物料然后放置在開有小孔的圓筒中，在活塞的推進(jìn)下，物料呈細(xì)條狀從小孔中擠壓出來，并切塞的推進(jìn)下，物料呈細(xì)條狀從小孔中擠壓出來，并切割為一定長度。割為一定長度。 擠條成型普通適用于親水性強的物質(zhì)，如氫氧化擠條成型普通適用于親水性強的物質(zhì)，如氫氧化物等。物等。 壓片成型壓片成型 是常用的成型方法，某些不易擠條成型的物料，可是常用的成型方法，某些不易擠條成型的物料，可用此法成型。用此法成型。 在壓片時，應(yīng)嚴(yán)厲控制壓力，使物料處于彈性變形在壓片時，應(yīng)嚴(yán)厲控制壓力，使物料處于彈性變形階段之前。階段之前。 在壓片過程中，為了添加物料的光滑和可塑性能，在壓片

27、過程中，為了添加物料的光滑和可塑性能，往往添加光滑劑。往往添加光滑劑。4. 造球造球 滾動造球法：此法適用于枯燥的粉狀物成型。滾動造球法：此法適用于枯燥的粉狀物成型。 流化法造球：根本上與滾動造球法類似，但是在流化法造球：根本上與滾動造球法類似，但是在流化床中進(jìn)展。流化床中進(jìn)展。 油浴造球法油浴造球法 噴霧造球法噴霧造球法 由噴霧成型或油浴成型所得的催化劑粒子外形由噴霧成型或油浴成型所得的催化劑粒子外形規(guī)那么，外表光滑，機械強度良好。微球形氧化鋁規(guī)那么，外表光滑，機械強度良好。微球形氧化鋁、硅鋁膠、分子篩等常用此法制成。、硅鋁膠、分子篩等常用此法制成。 5. 燒結(jié)燒結(jié) 對于耐高溫難成型的物料，

28、有時可用燒結(jié)法成型。對于耐高溫難成型的物料，有時可用燒結(jié)法成型。 圖 螺旋擠條機單螺桿構(gòu)造表示圖1-擠壓螺桿2鋼絲割刀無級調(diào)速；3-擠壓缸；4-旋轉(zhuǎn)鋼絲割刀；5-給料螺桿無級調(diào)速；6-冷卻水入口；7-冷卻水出口；8-物料入口圖 轉(zhuǎn)盤式成球機構(gòu)造表示圖1-罩殼；2-成球盤；3-大傘齒輪；4-指示器；5-底座；6-主軸；7-軸承箱； 8-支配機構(gòu)；9-支架；10-大皮帶輪；11-三角皮帶；12-手輪；13-電機；14-電動調(diào)理座；15-底座6. 常用的膠粘劑和光滑劑常用的膠粘劑和光滑劑表表 膠粘劑的分類與舉例膠粘劑的分類與舉例根本膠粘劑薄膜膠粘劑化學(xué)膠粘劑根本膠粘劑薄膜膠粘劑化學(xué)膠粘劑瀝青水Ca(

29、OH)2+CO2干淀粉皂土鋁溶膠水泥水玻璃Ca(OH)2+糖蜜 樹脂糊精硅溶膠棕櫚蠟合成樹脂，動物膠MgO+MgCl2聚乙烯醇糖蜜石蠟硝酸，醋酸，檸檬酸水玻璃+CaCl2黏土淀粉水玻璃+CO2表表 常用的成型光滑劑常用的成型光滑劑液體光滑劑 固體光滑劑液體光滑劑固體光滑劑水滑石粉可溶性油和水硬脂酸鎂或其它硬脂酸鹽光滑油石墨硅樹脂二硫化鉬甘油硬脂酸聚丙烯酰胺石蠟7.成型工序在制造工藝中的位置成型工序在制造工藝中的位置 成型工序在整個制備過程中所處的位置可因催化成型工序在整個制備過程中所處的位置可因催化劑的特點及制備基體的方法而不同。劑的特點及制備基體的方法而不同。 采用浸漬法時，普通是預(yù)先成型的

30、；但假設(shè)用粉采用浸漬法時，普通是預(yù)先成型的；但假設(shè)用粉末浸漬，那么在浸漬后成型。末浸漬，那么在浸漬后成型。 有些物質(zhì)經(jīng)高溫活化后難以成型，因此應(yīng)在活化有些物質(zhì)經(jīng)高溫活化后難以成型，因此應(yīng)在活化前成型。前成型。 有些物質(zhì)在熱處置過程中放出大量氣體，使成型有些物質(zhì)在熱處置過程中放出大量氣體，使成型物崩解，因此應(yīng)在熱處置后成型。物崩解，因此應(yīng)在熱處置后成型。5.6 催化劑制備技術(shù)的新進(jìn)展催化劑制備技術(shù)的新進(jìn)展 隨著催化新反響和新型催化資料的不斷開發(fā)，納米催化資料、膜催化反響器等的研討進(jìn)展，促成了眾多催化劑制備新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)。 納米技術(shù)、超臨界流體技術(shù)、成膜技術(shù)等都被以為是與催化劑制備直接或間接相關(guān)

31、的新技術(shù)。 一、一、 納米技術(shù)與催化劑納米技術(shù)與催化劑 納米粒子具有外表效應(yīng)、體積效應(yīng)和量子效應(yīng)，表現(xiàn)出與傳統(tǒng)固體資料不同的特異性質(zhì)。 納米粒子外表存在大量的懸空鍵和晶格畸變，呈現(xiàn)出較大的化學(xué)活性，對催化反響的意義尤為重要，納米粒子有更強的氧化復(fù)原才干，有很高的催化活性； 納米半導(dǎo)體粒子有優(yōu)良的光電催化活性； 納米TiO2、納米ZnO等納米粉體具有優(yōu)良光催化性能；等等。納米粒子不僅可具有常規(guī)資料所沒有的催化性能，且可以有特征反響，在提高催化反響效率、優(yōu)化反響途徑、提高反響速度和定向等方面，提供了新的途徑。 從納米的概念出發(fā)，催化劑可以分為納米尺度催化劑和納米構(gòu)造催化劑兩大類。 納米尺度催化劑主

32、要是一些超細(xì)金屬、合金以及金屬氧化物催化劑。 酶催化劑也是一類非常典型的納米尺度催化劑。 超細(xì)分子篩的研討也已引起廣泛關(guān)注，將成為新的納米催化劑的研討熱點。 除能將Si、Al氧化物制備成納米介孔分子篩構(gòu)造外，還可以將Zr、Ti、Ru等過渡金屬氧化物制備成納米介孔分子篩，引起人們的廣泛興趣。納米構(gòu)造催化劑那么是化學(xué)催化劑的主體，包括負(fù)載納米構(gòu)造催化劑那么是化學(xué)催化劑的主體，包括負(fù)載型、植入型金屬催化劑和納米孔構(gòu)造、納米界面構(gòu)造型、植入型金屬催化劑和納米孔構(gòu)造、納米界面構(gòu)造催化劑等。催化劑等。同時，一些新的納米構(gòu)造催化資料，如納米管、納米同時，一些新的納米構(gòu)造催化資料，如納米管、納米纖維、納米球、

33、納米膜等也給催化研討帶來新的機遇纖維、納米球、納米膜等也給催化研討帶來新的機遇與選擇。與選擇。二、納米催化劑的制備二、納米催化劑的制備 納米構(gòu)造催化劑制備方法: 總的說來，有氣相法、液相法及固相法等，主要以化學(xué)合成方法為主，其中，最有代表性的是納米介孔分子篩的液相合成技術(shù)。 納米構(gòu)造自組裝合成體系、納米構(gòu)造分子自組裝合成體系、模板劑法、溶膠-凝膠法、化學(xué)氣相堆積法等，是目前研討最為活潑的納米構(gòu)造催化劑合成技術(shù)。1.微乳液技術(shù)微乳液技術(shù) 微乳液是由兩種或兩種以上不互溶液體構(gòu)成的微乳液是由兩種或兩種以上不互溶液體構(gòu)成的熱力學(xué)穩(wěn)定、各向同性、外觀透明或半透明的分散熱力學(xué)穩(wěn)定、各向同性、外觀透明或半透

34、明的分散體系，微觀上液滴由外表活性劑界面膜所穩(wěn)定。體系，微觀上液滴由外表活性劑界面膜所穩(wěn)定。 微乳液通常由外表活性劑、助外表活性劑、有微乳液通常由外表活性劑、助外表活性劑、有機溶劑和水溶液四個組分組成。機溶劑和水溶液四個組分組成。微乳法制備的粒子外表包裹有一層外表活性劑分子，使粒子間不易聚結(jié)。經(jīng)過選擇不同的外表活性劑、助外表活性劑可對粒子進(jìn)展修飾，并控制顆粒的大小。 微乳液法制備納米資料具有操作簡單、粒徑大小可控、分布范圍窄、粒子分散性好、易于實現(xiàn)延續(xù)化消費操作等特點。微乳液法制備納米催化劑的根本原理：微乳液法制備納米催化劑的根本原理： W/O型微乳液是由延續(xù)油相、水核分散相及外表活性劑與助外

35、表活性劑組成的界面三相構(gòu)成。如圖5-23所示，水核被外表活性劑與助外表活性劑組成的單分子層界面所包圍，構(gòu)成單一均勻的納米級空間，可以看作一個“微型反響器。由于微乳液是熱力學(xué)穩(wěn)定體系，在一定條件下具有堅持穩(wěn)定尺寸、自組裝和自復(fù)制的才干，因此微乳液給人們提供了制備尺寸均勻的納米微粒的理想微環(huán)境。常見的油常見的油-外表活性劑外表活性劑-助外表活性劑助外表活性劑-水的四元相圖水的四元相圖如下圖，經(jīng)過調(diào)整工藝參數(shù)可得到性能優(yōu)良的微乳如下圖，經(jīng)過調(diào)整工藝參數(shù)可得到性能優(yōu)良的微乳液。液。 圖 油包水型微乳液的構(gòu)造表示圖 圖 水-外表活性劑-油體系中相圖 用W/O型微乳體系制備納米微粒時，納米微粒的構(gòu)成機理可

36、分為兩種，即“混合機制和“分散機制: 混合機制將反響物A、B分別增溶在兩份完全一樣的W/O微乳液中，混合兩份微乳液，由于水滴的碰撞、結(jié)合與物質(zhì)交換，引起化學(xué)反響，生成AB的沉淀顆粒。 分散機制一種反響物增溶在水核內(nèi)，另一種反響物以水溶液的方式或氣體與前者混合，水相或氣體反響物穿過微乳液界面膜進(jìn)入水核內(nèi)，與另一反響物作用，產(chǎn)生晶核并長大，產(chǎn)物粒子的最終粒徑?jīng)Q議于水核尺寸。影響納米粒子制備的要素如下：影響納米粒子制備的要素如下：水/外表活性劑摩爾比R： 適當(dāng)減小R可以控制納米粒子的粒徑大小在幾個納米到幾十個納米，分散性更好。反響物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)： 適當(dāng)調(diào)理反響物的濃度，可以改動粒子的尺寸和粒徑分布。微

37、乳液液滴界面強度: 微乳液液滴界面強度決議膠束之間的相互作用，直接影響顆粒的長大。 選擇適宜的外表活性劑是制備納米粒子成敗的關(guān)鍵。外表活性劑的種類: 常用的陽離子型外表活性劑有：CTAB、DTAC、DOD-MAC等； 陰離子外表活性劑有：AOT、SDS、DBS等； 非離子外表活性劑有：Triton X-100、脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚Span系列和Tween系列、OP-10系列、平平加系列和JFC潤透劑等。 外表活性劑種類的選擇對合成納米微粒的性質(zhì)和質(zhì)量是至關(guān)重要的。助外表活性劑: 助外表活性劑的用量要適度。 除以上要素外，反響溫度、反響物料種類、反響物在水核中的位置、反響繼續(xù)時間等

38、也會對W/O微乳液法制備納米微粒產(chǎn)生影響。微乳液法制備納米催化劑工藝微乳液法制備納米催化劑工藝?yán)?合成甲醇的Pd/ZrO2催化劑的制備圖 微乳液法制備Pd/ZrO2催化劑的工藝流程表示圖 采用微乳液技術(shù)制備納米催化劑主要集中在負(fù)載型金屬納米催化劑、金屬氧化物納米催化劑、復(fù)合氧化物納米催化劑等。圖 Pd/ZrO2催化劑中Pd的粒徑分布Pd含量為5.0%圖 Pd的粒徑分布對CO加氫性能的影響2. 溶膠溶膠凝膠法凝膠法溶膠凝膠技術(shù)：具有反響條件溫暖、制備的產(chǎn)品純度高、構(gòu)造可控、且操作簡單的優(yōu)點。溶膠凝膠法是一種最常用的制備氧化物類物質(zhì)的方法，目前被廣泛運用于金屬氧化物類納米粒子的制備。對于一些多孔性

39、的金屬氧化物納米粒子的制備，該法顯得更為優(yōu)越。溶膠-凝膠法主要用于無機氧化物分別膜、金屬氧化物催化劑、雜多酸催化劑和非晶態(tài)催化劑等的制備。溶膠凝膠法是經(jīng)過金屬化合物或配合物經(jīng)過水解、縮聚反響，來制備具有三維構(gòu)造的凝膠類氧化物的。還可以同時引入多個金屬烷氧化合物進(jìn)展水解、縮合反響，以制備凝膠類復(fù)合金屬氧化物。 溶膠-凝膠反響如下： 水解反響：MOR + H2O MOH + HOR 縮合反響：MOR + HOM MOM + HOR MOH + HOM MOM + H2O例例 溶膠溶膠-凝膠法合成硅膠凝膠法合成硅膠 正硅酸乙酯正硅酸乙酯TEOS在無機酸或有機堿催化劑在無機酸或有機堿催化劑的作用下進(jìn)展

40、水解，構(gòu)成的作用下進(jìn)展水解，構(gòu)成Si-OH官能團(tuán)，然后再進(jìn)官能團(tuán)，然后再進(jìn)展相鄰展相鄰Si-OH間的縮聚或凝膠脫水反響，構(gòu)成硅膠。間的縮聚或凝膠脫水反響，構(gòu)成硅膠。圖 硅膠的合成圖 溶膠凝膠法合成吸附、催化或催化劑載體資料過程圖 Sol-Gel法制備催化劑的流程表示圖3. 模板劑法 模板劑法是合成一些具有特定幾何構(gòu)型的納米晶粒的主要方法，如納米絲、納米纖維以及納米棒、納米管等。 目前，凡是在合成條件下具有穩(wěn)定骨架或幾何構(gòu)造的外表活性劑分子，均可以作為制備納米資料的模板劑。同時，一些骨架類碳素資料，也可以作為金屬氧化物納米粒子合成的模板劑，如富勒烯、碳納米管、碳分子篩等。例 以碳納米管為模板劑，

41、合成一維納米構(gòu)造的 MoO3納米管、納米棒。圖 MoOx納米棒的SEM圖aMoO3bMoO2cMoO3納米管的TEM圖 4. 水熱合成法水熱合成法u水熱技術(shù)是在密閉的高壓釜里，采用水溶液作為反響介質(zhì)，經(jīng)過對反響容器加熱，發(fā)明一個相對高溫高壓的反響環(huán)境，使通常難溶或不溶的物質(zhì)溶解并結(jié)晶。u水熱法可分為水熱晶體生長、水熱合成、水熱反響、水熱處置等，分別用來生長各種單晶、制備陶瓷粉體等。水熱合成法制備粉體具有晶粒發(fā)育完好、粒度小且分布均勻、顆粒聚會較輕、易得到適宜的晶型的優(yōu)點；制備陶瓷粉體時不需求高溫煅燒處置，防止了煅燒過程中晶粒長大、缺陷構(gòu)成和引入雜質(zhì)；水熱合成法采用常規(guī)反響設(shè)備，可運用廉價原料，

42、能耗大大降低。水熱合成法是合成分子篩的主要方法，該方法也可以用來合成一些晶型的氧化物納米晶粒，在合成時往往要參與一些有機胺類外表活性劑作為模板劑，以定向控制其晶化過程，構(gòu)成特定幾何構(gòu)造的金屬氧化物納米粒子。假設(shè)不參與外表活性劑，單純經(jīng)過控制晶化條件，如pH值、晶化溫度、晶化時間以及前驅(qū)物的構(gòu)造，也可以得到納米粒子。圖 水熱合成法的MoO3納米纖維和納米棒例 以(NH4)6Mo7O24為原料水熱法合成MoO3納米粒子5. 納米介孔分子篩的合成納米介孔分子篩的合成 介孔分子篩第一次出現(xiàn)后，即引起宏大反響。這類具有10100nm介孔的分子篩資料，可以運用于大分子的吸附、擇形催化、吸附分別以及微型反響

43、器等眾多領(lǐng)域。 M41S系列介孔分子篩的合成，已有許多種類的模板劑合成道路，目前所用的模板劑主要有：陽離子外表活性劑、陰離子外表活性劑、非離子外表活性劑、極性外表活性劑、聚合物、共聚物等。例 陽離子外表活性劑法合成M41S系列介孔分子篩圖 MCM-41介孔分子篩的LCT構(gòu)成機理圖圖 不同外表活性劑下合成的介孔分子篩的骨架構(gòu)造不同外表活性劑下合成的介孔分子篩的骨架構(gòu)造表 采用電荷匹配原理合成的金屬氧化物介孔分子篩的構(gòu)造特性無機前驅(qū)體外表活性劑XRD d/Sb氧化物C18H37(CH3)3NBr42.9(立方相)；46.0(六角形)；37.5(層狀)W氧化物C16H33(CH3)3NBr40.0(

44、六角形)；28.3(層狀)磷酸鋅CnH2n+1(CH3)3NBr(層狀)21.6(10)，23.5(12)，26.0(14)，28.2(16)，30.5(18)，32.5(20)AlC12H25C6H4SO3Na28.9(層狀)Al3+C12H25OPO3H226.4(層狀)Pb2+C16H33 SO3H45.8(六角形)；38.5(層狀)Fe2+C16H33 SO3H41.0(層狀)CnH2n+1 OSO3Na(層狀)21.0(12)，23.0(14)，27.3(16)，30.3(18)Fe3+C12H25OPO3H226.9(層狀)CnH2n+1 OSO3Na(層狀)23.1(12)，26

45、.0 (14)，28.1 (16)，28.1(18) Mg2+C12H25OPO3H231.0(層狀)Mn2+C12H25OPO3H228.6(層狀)Mn2+CnH2n+1 OSO3Na(層狀) 23.3 (14)，42.2和28.9 (16)，24.3 (18)Co2+C12H25OPO3H230.8(層狀)CnH2n+1 OSO3Na(層狀)20.9和39.7(12)，22.8(14)，41.5和27.4(16)，28.4(18)Ni2+C12H25OPO3H231.1(層狀)CnH2n+1 OSO3Na(層狀)31.8，23.5和23.2(14)，43.5和27.5(16)，24.3(1

46、8)Zn2+C12H25OPO3H229.6(層狀)Ga3+C12H25OPO3H227.2(層狀)硫化錫C16H33(CH3)3NBr25.8(層狀)例例 過渡金屬氧化物介孔分子篩的合成過渡金屬氧化物介孔分子篩的合成圖 構(gòu)成非硅系介孔分子篩的共價鍵液晶模板機理6. 超臨界技術(shù)與催化劑超臨界技術(shù)與催化劑利用超臨界流體的兩個特性來制備催化劑：一是經(jīng)過調(diào)理溫度和壓力可顯著改動溶解度的特性，將超臨界流體作為負(fù)載型催化劑的溶劑；二是高分散和低黏度的特性可使超臨界流體作為向微孔中保送活性組分的溶劑。用超臨界流體結(jié)合化學(xué)法制備金屬和金屬氧化物微粒的例子很多。 采用超臨界技術(shù)制備的改性沸石催化劑的酸性和催化

47、性能明顯改善，制備的B2O3-H-Al2O3和SO42-Fe2O3-HO-Al2O3催化劑在反響溫度為100、醇烯摩爾比為1.6：1、空速為5600h-1條件下的反響活性明顯高出普通方法制備的催化劑，B2O3-H-Al2O3的最高轉(zhuǎn)化率為35.3%，SO42-Fe2O3-HO-Al2O3的最高轉(zhuǎn)化率為34.8%，均比普通方法制備的催化劑高出10%以上。7. 膜技術(shù)與催化劑膜技術(shù)與催化劑 膜與催化劑普通以四種方式組合： 膜與催化劑是兩個分別的部分； 催化劑裝在膜反響器中； 膜本身具有催化作用； 膜作為催化劑的載體。 、兩種方式稱為膜催化劑或催化膜，其優(yōu)于常規(guī)催化劑的地方是分散阻力小，溫度易控制，

48、選擇性高，反響可以不生成副產(chǎn)物，可獲得純度很高的產(chǎn)品，甚至不需求分別工序而完成產(chǎn)品消費。典型的膜催化劑有以下幾種：用于加氫反響的Pd合金膜催化劑： 膜催化反響器裝有200根用該膜制成的螺旋管，用來加氫制沉香醇，收率達(dá)96%，本錢明顯降低。用于脫氫反響的Pd合金膜催化劑： 原那么上，用于加氫反響的催化劑都可以用于脫氫反響。 加氫脫氫其它膜催化劑： 用于烴類轉(zhuǎn)化的陶瓷膜催化劑由兩層化合物復(fù)合而成；環(huán)己烷脫氫制苯的多孔玻璃膜；多孔-Al2O3膜負(fù)載于支撐物上，用于甲醇脫氫反響。 其它膜催化劑：用于CH4氧化制甲醇的復(fù)合氧化物膜催化劑。此外還有碳膜、分子篩膜、有機聚合物膜等。 固態(tài)粒子燒結(jié)法 將無機粉

49、料微小顆?；虺?xì)粒子與適當(dāng)介質(zhì)混合，分散構(gòu)成穩(wěn)定的懸浮液，制成生坯后進(jìn)展枯燥，然后在高溫10001600下燒結(jié)處置。 這種方法不僅可以制備微孔陶瓷膜或陶瓷膜載體，也可用于制備微孔金屬膜。 溶膠-凝膠法： 這里主要是浸涂制膜。膜催化劑制備技術(shù)實踐上就是成膜技術(shù) 薄膜堆積法薄膜堆積法 采用濺射、離子鍍、金屬鍍及氣相堆積等方法，采用濺射、離子鍍、金屬鍍及氣相堆積等方法，將膜資料堆積在載體上制備薄膜的技術(shù)。將膜資料堆積在載體上制備薄膜的技術(shù)。 此外膜催化劑的制備技術(shù)還有陽極氧化法、相此外膜催化劑的制備技術(shù)還有陽極氧化法、相分別分別-瀝濾法、水熱法等。瀝濾法、水熱法等。 例例 溶膠溶膠-凝膠法制備凝膠法

50、制備Al2O3膜膜圖 溶膠-凝膠法制備Al2O3膜工藝流程表示圖a. 化學(xué)氣相堆積化學(xué)氣相堆積 制備薄膜的常規(guī)方法之一，包括常壓、低壓、等制備薄膜的常規(guī)方法之一，包括常壓、低壓、等離子體輔助氣相堆積等。利用氣相反響，在高溫、等離子體輔助氣相堆積等。利用氣相反響，在高溫、等離子或激光輔助等條件下控制反響氣壓、氣流速度、離子或激光輔助等條件下控制反響氣壓、氣流速度、基片資料溫度等要素，從而獲得超細(xì)構(gòu)造的薄膜資料?；Y料溫度等要素，從而獲得超細(xì)構(gòu)造的薄膜資料。 這一方法在半導(dǎo)體、氧化物、氮化物、碳化物等這一方法在半導(dǎo)體、氧化物、氮化物、碳化物等薄膜制備中運用較多。薄膜制備中運用較多。 b. 化學(xué)鍍

51、膜法化學(xué)鍍膜法 在復(fù)原劑作用下，將金屬鹽中的金屬離子復(fù)原成在復(fù)原劑作用下，將金屬鹽中的金屬離子復(fù)原成原子形狀，析出并堆積在載體外表上。在這種鍍覆過原子形狀，析出并堆積在載體外表上。在這種鍍覆過程中，溶液中的金屬離子被生長著的鍍層外表所催化，程中，溶液中的金屬離子被生長著的鍍層外表所催化，而不斷復(fù)原堆積在載體外表上，從而得到鍍層。而不斷復(fù)原堆積在載體外表上，從而得到鍍層。 對于無催化性能的載體資料，如陶瓷、玻璃等，對于無催化性能的載體資料，如陶瓷、玻璃等，可以人為賦予其催化才干，即經(jīng)過敏化處置來加以活可以人為賦予其催化才干，即經(jīng)過敏化處置來加以活化，以利于化學(xué)復(fù)原堆積?；岳诨瘜W(xué)復(fù)原堆積?；?/p>

52、學(xué)鍍的特點是可以制得非常均勻和薄的膜層，涂層嚴(yán)密不疏松，機械強度高，設(shè)備簡單，不需求電源，而且可以在任何多孔的載體上進(jìn)展?；瘜W(xué)鍍在制備選擇性經(jīng)過氫的復(fù)合致密型Pd膜和Pd合金膜方面有著廣泛的運用前景。 膜催化劑當(dāng)前開發(fā)的重點是突破成膜技術(shù)，使其商品化、系統(tǒng)化，要研制適用于石油化工、石油煉制、有機化工和精細(xì)化工用的工業(yè)催化劑用膜，如陶瓷資料、碳素資料、沸石資料、各種金屬氧化物復(fù)合資料、玻璃資料等無機資料膜。5.7 工業(yè)催化劑的運用工業(yè)催化劑的運用一、運輸、貯藏與裝填一、運輸、貯藏與裝填 裝有催化劑的桶在運輸時，應(yīng)盡量悄裝有催化劑的桶在運輸時，應(yīng)盡量悄然搬運，嚴(yán)禁摔、碰、滾、撞擊，以免催化然搬運，

53、嚴(yán)禁摔、碰、滾、撞擊，以免催化劑破碎。劑破碎。 催化劑的貯藏要求防潮、防污染。催化劑的貯藏要求防潮、防污染。 催化劑的裝填是非常重要的任務(wù)，裝催化劑的裝填是非常重要的任務(wù)，裝填的好壞對催化劑床層氣流的均勻分布及降填的好壞對催化劑床層氣流的均勻分布及降低床層的阻力、有效地發(fā)揚催化劑的效能有低床層的阻力、有效地發(fā)揚催化劑的效能有重要作用。重要作用。 二、升溫與復(fù)原二、升溫與復(fù)原 催化劑的升溫與復(fù)原實踐上是其制備過程的繼續(xù)，是投入運用前的最后一道工序，也是催化劑構(gòu)成活性構(gòu)造的過程。 在此過程中，既有化學(xué)變化也有宏觀物性的變化。 復(fù)原過程通常在催化劑運用安裝上進(jìn)展，這是由于復(fù)原后的催化劑再暴露于空氣中

54、容易失活，某些甚至?xí)鹣?，須一?jīng)活化立刻投入運用，故催化劑制造廠家常以未活化的催化劑包裝作為廢品。運用前須先活化才干運用。 催化劑的復(fù)原有時也在制造廠進(jìn)展，即所謂的預(yù)復(fù)原。由于某些催化劑或是由于復(fù)原時間長，占用反響器的消費時間；或是由于要在特殊條件下復(fù)原，可以獲得最好的復(fù)原質(zhì)量；或是由于復(fù)原與運用條件相差太大，器內(nèi)復(fù)原無法進(jìn)展，要求在公用設(shè)備內(nèi)預(yù)先復(fù)原并稍加鈍化，提供預(yù)復(fù)原的催化劑，運用時只需略加活化即能投入運用 催化劑的復(fù)原必需到達(dá)一定的溫度后才干進(jìn)展。從室溫到復(fù)原開場以及從開場復(fù)原到復(fù)原終點，催化劑床層都需逐漸升溫，穩(wěn)定而緩慢進(jìn)展，并不斷脫除催化劑外表所吸附的水分。升溫復(fù)原的好壞將直接影響到催化劑的運用性能。 影響復(fù)原的要素有：復(fù)原溫度、氣氛、復(fù)原氣體的空速與壓力，以及催化劑的組成與粒度等。三、開停車及鈍化三、開停車及鈍化1. 開車開車 催化反響器點火開車時，首先用純催化反響器點火開車時，首先用純N2或惰性氣體或惰性氣體置換整個系統(tǒng)，然后用氣體循環(huán)加熱到一定溫度，再置換整個系統(tǒng)，然后用氣體循環(huán)加熱到一定溫度，再通入工藝氣體或復(fù)原性氣體。通入工藝氣體或復(fù)原性氣體。 對于某些催化劑還必需通入一定量的蒸汽進(jìn)展升對于某些催化劑還必需通入一定量的蒸汽進(jìn)展升溫復(fù)原。當(dāng)催化劑不是用工藝氣復(fù)原時，