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文檔簡介

第二章工業(yè)催化劑的制造方法§2-1沉淀法§2-2浸漬法§2-3混合法

§2-4熱熔融法§2-5離子交換法§2-6催化劑的成型§2-7典型工業(yè)催化劑制法實(shí)例選§2-8固體催化劑制備方法的新進(jìn)展

第二章工業(yè)催化劑的制造方法§2-1沉淀法1§2-1沉淀法一、沉淀法制備原理

借助于沉淀反應(yīng),用沉淀劑(堿類物質(zhì))將可溶性的催化劑組分(金屬鹽類水溶液)轉(zhuǎn)化為難溶化合物,再經(jīng)分離、洗滌、干燥、成型、焙燒等工序制得成品催化劑?!?-1沉淀法一、沉淀法制備原理2沉淀法生產(chǎn)流程原料沉淀劑混合沉淀陳化催化劑成品干燥成型活化過濾洗滌沉淀法生產(chǎn)流程原料3沉淀法適用范圍制備高含量的非貴金屬、金屬氧化物、金屬鹽催化劑或催化劑載體沉淀法適用范圍制備高含量的非貴金屬、金屬氧化物、金屬鹽催化4沉淀法分類

單組份沉淀法沉淀劑與一種待沉淀溶液作用以制備單一組分沉淀物。共沉淀法(多組份共沉淀法)將催化劑所需的兩個(gè)或兩個(gè)以上組份同時(shí)沉淀的一種方法。沉淀法分類單組份沉淀法5沉淀法分類

均勻沉淀法先使待沉淀金屬鹽溶液與沉淀劑母體充分混合,造成一個(gè)均勻的體系,然后調(diào)節(jié)溫度和時(shí)間,逐漸提高pH值,或者在體系中逐漸生成沉淀劑的方式,創(chuàng)造形成沉淀的條件,使沉淀緩慢進(jìn)行,以制得顆粒十分均勻而且比較純凈的沉淀物。浸漬沉淀法鹽溶液浸漬操作完成后,再加沉淀劑,而使待沉淀組份沉積在載體上。沉淀法分類均勻沉淀法6沉淀法分類導(dǎo)晶沉淀法借助晶化導(dǎo)向劑(晶種)引導(dǎo)非晶型沉淀轉(zhuǎn)化為晶型沉淀的方法。超均勻共沉淀法將沉淀操作分成兩步進(jìn)行,先制成鹽溶液的懸浮層,并將這些懸浮層立即瞬間混合成為超飽和的均勻溶液;然后由超飽和的均勻溶液得到超均勻的沉淀物。沉淀法分類導(dǎo)晶沉淀法7沉淀操作原料的選擇選擇原則:①盡可能使用易分解并且易揮發(fā)成分的沉淀劑。②形成的沉淀物必須便于過濾和洗滌。③沉淀劑的溶解度要大④沉淀物的溶解度應(yīng)很小。⑤沉淀劑必須無毒,不應(yīng)造成環(huán)境污染。金屬鹽類:一般首選硝酸鹽。沉淀劑:常用的沉淀劑是NH3、NH4OH、(NH4)2CO3等銨鹽。沉淀操作原料的選擇選擇原則:8沉淀形成的影響因素濃度

溫度

pH值

加料方式和攪拌速度

沉淀形成的影響因素濃度9濃度對沉淀形成的影響濃度

過飽和度β=C-C*/C*C↑β↑V生成.>V長大晶粒細(xì)小,S大C↓β↓V生成.<V長大晶粒大,S小生成長大濃度對沉淀形成的影響過飽和度β=C-C*/C*生成長大10溫度對沉淀形成的影響濃度

溫度對沉淀形成的影響11pH值對沉淀形成的影響

濃度

pH值對沉淀形成的影響12加料方式對沉淀形成的影響

正加反加并加加料方式對沉淀形成的影響正加反加并加13陳化和洗滌的作用沉淀的陳化(或熟化、老化)操作方法:將沉淀物與母液一起放置一段時(shí)間。陳化作用:a、使小的晶粒進(jìn)一步長大,b、晶粒與晶粒之間進(jìn)一步粘結(jié),c、使結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。洗滌:。操作方法:傾瀉法和過濾法。洗滌作用:用洗滌液除去固態(tài)物料中雜質(zhì)的操作。陳化和洗滌的作用14干燥、焙燒和活化的作用干燥:用加熱的方法脫除已洗凈濕沉淀中的洗滌液。焙燒:為繼干燥之后的又一熱處理過程?;罨喊砚g態(tài)催化劑經(jīng)過一定方法處理后變?yōu)榛顫姶呋瘎┑倪^程。干燥、焙燒和活化的作用15焙燒的作用

通過物料的熱分解,除去化學(xué)結(jié)合水和揮發(fā)性雜質(zhì)(如CO2、NO2、NH3),使之轉(zhuǎn)化為所需要的化學(xué)成份。借助于固態(tài)反應(yīng)、互溶、再結(jié)晶,獲得一定的晶型、微粒粒度、孔徑和比表面積等。使微晶適度燒結(jié),提高產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度。焙燒的作用16§2-2浸漬法

浸漬原理

將載體放進(jìn)含有活性物質(zhì)(或連同助催化劑)的液體(或氣體)中浸漬,當(dāng)浸漬平衡后,將剩余的液體除去,再進(jìn)行干燥、焙燒、活化等處理得到催化劑?!?-2浸漬法浸漬原理17浸漬法生產(chǎn)流程

活性組分載體浸漬活化干燥焙燒負(fù)載型金屬催化劑活性組分浸漬法生產(chǎn)流程活性組分載體浸漬活化干燥焙燒負(fù)載18過量浸漬法

將載體浸入過量的浸漬溶液中,待吸附平衡后,瀝去過剩溶液,干燥、活化后得催化劑成品。等體積浸漬法

將載體與它正好可吸附體積的浸漬溶液相混合,待吸附平衡后,直接干燥、活化后得催化劑成品。多次浸漬法

重復(fù)進(jìn)行多次的浸漬、干燥和焙燒以制得活性物質(zhì)含量較高的催化劑的方法。過量浸漬法19浸漬沉淀法

先浸漬后沉淀的制備方法。載體吸附浸漬液達(dá)飽和后,再加入NaOH溶液等,使金屬氧化物轉(zhuǎn)化為氫氧化物而沉淀于載體的內(nèi)孔和表面。流化噴灑浸漬法

浸漬溶液直接噴灑到反應(yīng)器中處于流化狀態(tài)的載體上,完成浸漬后,進(jìn)行干燥和焙燒。浸漬沉淀法20載體的選擇物理因素考慮:⑴顆粒大小、表面積和孔結(jié)構(gòu)⑵載體的導(dǎo)熱性?;瘜W(xué)因素考慮:⑴惰性載體⑵載體與活性組份有相互作用⑶載體具有催化作用載體的選擇物理因素考慮:21對載體的要求惰性;適當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度;在反應(yīng)和再生條件下的穩(wěn)定性;表面積大,但有時(shí)不一定要大;孔結(jié)構(gòu),包括平均孔徑及其分布;價(jià)廉易得。對載體的要求惰性;22活性組份在載體上的分布與控制

浸漬時(shí)溶解在溶劑中含活性組份的鹽類(溶質(zhì))在載體表面的分布,與載體對溶質(zhì)和溶劑的吸附性能有很大的關(guān)系。要獲得活性組份的均勻分布,浸漬液中活性組份的含量要多于載體內(nèi)、外表面能吸附的活性組份的數(shù)量,并且分離出過多的浸漬液后,不要馬上干燥,要靜置一段時(shí)間,讓吸附、脫附、擴(kuò)散達(dá)到平衡 ,使活性組份均勻的分布在孔內(nèi)的孔壁上。

活性組份在載體上的分布與控制23活性組份在載體上的分布與控制

活性組份在載體上的分布與控制24活性組份在載體上不同的分布形態(tài)以球形催化劑為例,有均勻型、蛋殼型、蛋黃型和蛋白型等四種。

均勻型蛋殼型蛋黃型蛋白型活性組份在載體上不同的分布形態(tài)以球形催化劑為例,有均勻25活性組分在載體上的分布與控制浸漬法雖然操作很簡單,但在制備過程中常遇到許多復(fù)雜的問題,如催化劑干燥時(shí),有時(shí)會因活性組分向外表面的移動(dòng)而使部分內(nèi)表面活性組分的濃度減低,有時(shí)甚至載體內(nèi)表平面未被覆蓋。此外,通過適當(dāng)?shù)姆椒ê蜅l件的選擇,我們還能按反應(yīng)的要求來控制活性組分在載體上的分布形式,以便更好地滿足生產(chǎn)和實(shí)際需求。活性組分在載體上的分布與控制浸漬法雖然操作很26活性組份在載體上的分布與控制

制備各種類型性斷面分布催化劑的主要方法是競爭吸附法,即在浸漬液中除活性組分外,還要再加以適量的第二組分---競爭吸附劑,兩種組分在載體表面被吸附的幾率和能力不一樣,發(fā)生競爭吸附現(xiàn)象。選擇不同的競爭吸附劑,加上對浸漬工藝和條件的適當(dāng)調(diào)節(jié),就可以實(shí)現(xiàn)對活性組分在載體上的分布類型加以控制如:采用乳酸、鹽酸或一氯乙酸為競爭吸附劑時(shí),可得到加厚的蛋殼型分布,若采用不同濃度和用量的競爭吸附劑,還可以控制活性組分的浸漬深度。活性組份在載體上的分布與控制27§2-3混合法混合法是將兩種或兩種以上物質(zhì)用機(jī)械混合的方法來制備多組份催化劑的方法。該法設(shè)備簡單,操作方便,產(chǎn)品化學(xué)組成穩(wěn)定,是制備催化劑最簡單、最原始的方法。混合法分為干法和濕法兩種§2-3混合法混合法是將兩種或兩種以上物質(zhì)用機(jī)械混合的方28§2-4熱熔融法熱熔融法是在高溫條件下進(jìn)行催化劑的熔合,使之成為均勻的混合體、合金固熔體或氧化物固熔體。經(jīng)后續(xù)加工可制得性能優(yōu)異的催化劑。特點(diǎn):催化劑有高的強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性和長的使壽命?!?-4熱熔融法熱熔融法是在高溫條件下進(jìn)行催化劑的熔合,29§2-5離子交換法通過離子交換將活性組份交換到載體上,再經(jīng)過后續(xù)處理得到催化劑成品。交換載體:無機(jī)物晶體:分子篩有機(jī)聚合物:離子交換樹脂§2-5離子交換法通過離子交換將活性組份交換到載體上,再30分子篩

分子篩是結(jié)晶的硅鋁酸鹽,具有均勻的孔隙結(jié)構(gòu)。其化學(xué)組成為:Mx/n[(AlO2)x·(SiO2)y]·ZH2O分子篩結(jié)構(gòu)特點(diǎn):

①由硅氧四面體和鋁氧四面體構(gòu)成分子篩骨架②相鄰四面體由氧橋連接成環(huán)(四、五、六、八、十、十二元氧環(huán)等)③氧環(huán)通過氧橋相互連接,形成具有三維空間的多面體(α、γ、β、六方柱籠等)④不同結(jié)構(gòu)的籠再通過氧橋互相連接形成各種不同結(jié)構(gòu)的分子篩。分子篩分子篩是結(jié)晶的硅鋁酸鹽,具有均勻的孔隙結(jié)構(gòu)。其化學(xué)組31工業(yè)催化第一講2課件32分子篩分子篩的離子交換用離子交換法在分子篩上引入H+和其它各種活性陽離子??捎娩@鹽進(jìn)行離子交換。如:NaY分子篩的離子交換。

NaY+NH4+→NH4Y+Na+分子篩分子篩的離子交換33離子交換樹脂

離子交換樹脂以苯乙烯、丙烯酸等的共聚高聚物作為其骨架,分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂兩大類。陽離子交換樹脂是在樹脂的骨架中含有作為陽離子交換基團(tuán)的磺酸基-SO3H或羧基-COOH等。陰離子交換樹脂是在樹脂的骨架中含有作為陰離子交換的季胺基-NOH或伯胺至叔胺基等。離子交換樹脂為不溶于水和有機(jī)溶劑的固體酸或固體堿,因此,凡是用酸或堿作催化的反應(yīng),原則上均可采用離子交換樹脂作催化劑。采用離子交換樹脂作催化劑優(yōu)點(diǎn):分離容易,腐蝕性小,三廢(廢酸)少;缺點(diǎn):機(jī)械強(qiáng)度低,耐熱性差。市售的離子交換樹脂在使用前均需活化,活化的方法即采用離子交換法進(jìn)行。離子交換樹脂離子交換樹脂以苯乙烯、丙烯酸等的共聚高聚物作34催化劑成型成型方法的選擇主要考慮的因素:

1.成型物料的物理性質(zhì)

2.成型后催化劑的物理、化學(xué)性質(zhì)催化劑常用的形狀圓柱狀、環(huán)狀、球狀、片狀、蜂窩狀、條狀、粉末狀及不規(guī)則狀。近年來還出現(xiàn)了許多異形催化劑,如多通孔狀、三葉狀、齒輪狀、膜狀等催化劑。催化劑成型成型方法的選擇主要考慮的因素:35催化劑形狀尺寸

1.取決于使用條件,如使用反應(yīng)器的類型、操作壓力、流速、床層允許的壓降、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)及催化劑的物化性能

2.影響催化劑活性固定床:強(qiáng)度、粒度允許范圍較大移動(dòng)床:強(qiáng)度要求高,粒度3~4mm硫化床:直徑20~150μm懸浮床:微米級至毫米級微球顆粒催化劑形狀尺寸36工業(yè)催化第一講2課件37幾種重要的成型方法壓片成型:圓柱狀、拉西環(huán)、齒輪狀擠條成型:圓柱體、環(huán)柱體油中成型:球狀2~5mm小球,50~500μm微球(氧化鋁、硅膠)噴霧成型:粉狀微米級轉(zhuǎn)動(dòng)成型:圓球狀幾種重要的成型方法壓片成型:圓柱狀、拉西環(huán)、齒輪狀38§2-7典型工業(yè)催化劑制法實(shí)例選

1.工業(yè)氨合成鐵系催化劑的制備(thermalFusionMethod)

主催化劑:Fe、助催化劑:Al2O3、K2O

熱熔融法2.Raney-Ni加氫催化劑(LeachingProcesses)

主催化劑:NiPreparedfromanickel-aluminum(50:50)alloy熱熔融法§2-7典型工業(yè)催化劑制法實(shí)例選1.工業(yè)氨合成鐵系催化劑39§2-7典型工業(yè)催化劑制法實(shí)例選

SO2氧化釩系催化劑的制備(Impregnation)

主催化劑:V2O5

助催化劑:堿金屬硫酸鹽K2SO4

載體:硅藻土或硅膠

浸漬法乙烯氧化用銀催化劑的制備(Precipitation)

主催化劑:Ag

助催化劑:過氧化鋇

載體:氧化鋁

Ag2O+H2O22Ag+H2O+O2

浸漬

沉淀法§2-7典型工業(yè)催化劑制法實(shí)例選SO2氧化釩系催化劑的制40§2-8固體催化劑制備方法的新進(jìn)展固體超細(xì)微粒與催化劑凝膠法及微乳化技術(shù)氣相沉積法膜催化劑化學(xué)鍍§2-8固體催化劑制備方法的新進(jìn)展固體超細(xì)微粒與催化劑41第二章工業(yè)催化劑的制造方法§2-1沉淀法§2-2浸漬法§2-3混合法

§2-4熱熔融法§2-5離子交換法§2-6催化劑的成型§2-7典型工業(yè)催化劑制法實(shí)例選§2-8固體催化劑制備方法的新進(jìn)展

第二章工業(yè)催化劑的制造方法§2-1沉淀法42§2-1沉淀法一、沉淀法制備原理

借助于沉淀反應(yīng),用沉淀劑(堿類物質(zhì))將可溶性的催化劑組分(金屬鹽類水溶液)轉(zhuǎn)化為難溶化合物,再經(jīng)分離、洗滌、干燥、成型、焙燒等工序制得成品催化劑。§2-1沉淀法一、沉淀法制備原理43沉淀法生產(chǎn)流程原料沉淀劑混合沉淀陳化催化劑成品干燥成型活化過濾洗滌沉淀法生產(chǎn)流程原料44沉淀法適用范圍制備高含量的非貴金屬、金屬氧化物、金屬鹽催化劑或催化劑載體沉淀法適用范圍制備高含量的非貴金屬、金屬氧化物、金屬鹽催化45沉淀法分類

單組份沉淀法沉淀劑與一種待沉淀溶液作用以制備單一組分沉淀物。共沉淀法(多組份共沉淀法)將催化劑所需的兩個(gè)或兩個(gè)以上組份同時(shí)沉淀的一種方法。沉淀法分類單組份沉淀法46沉淀法分類

均勻沉淀法先使待沉淀金屬鹽溶液與沉淀劑母體充分混合,造成一個(gè)均勻的體系,然后調(diào)節(jié)溫度和時(shí)間,逐漸提高pH值,或者在體系中逐漸生成沉淀劑的方式,創(chuàng)造形成沉淀的條件,使沉淀緩慢進(jìn)行,以制得顆粒十分均勻而且比較純凈的沉淀物。浸漬沉淀法鹽溶液浸漬操作完成后,再加沉淀劑,而使待沉淀組份沉積在載體上。沉淀法分類均勻沉淀法47沉淀法分類導(dǎo)晶沉淀法借助晶化導(dǎo)向劑(晶種)引導(dǎo)非晶型沉淀轉(zhuǎn)化為晶型沉淀的方法。超均勻共沉淀法將沉淀操作分成兩步進(jìn)行,先制成鹽溶液的懸浮層,并將這些懸浮層立即瞬間混合成為超飽和的均勻溶液;然后由超飽和的均勻溶液得到超均勻的沉淀物。沉淀法分類導(dǎo)晶沉淀法48沉淀操作原料的選擇選擇原則:①盡可能使用易分解并且易揮發(fā)成分的沉淀劑。②形成的沉淀物必須便于過濾和洗滌。③沉淀劑的溶解度要大④沉淀物的溶解度應(yīng)很小。⑤沉淀劑必須無毒,不應(yīng)造成環(huán)境污染。金屬鹽類:一般首選硝酸鹽。沉淀劑:常用的沉淀劑是NH3、NH4OH、(NH4)2CO3等銨鹽。沉淀操作原料的選擇選擇原則:49沉淀形成的影響因素濃度

溫度

pH值

加料方式和攪拌速度

沉淀形成的影響因素濃度50濃度對沉淀形成的影響濃度

過飽和度β=C-C*/C*C↑β↑V生成.>V長大晶粒細(xì)小,S大C↓β↓V生成.<V長大晶粒大,S小生成長大濃度對沉淀形成的影響過飽和度β=C-C*/C*生成長大51溫度對沉淀形成的影響濃度

溫度對沉淀形成的影響52pH值對沉淀形成的影響

濃度

pH值對沉淀形成的影響53加料方式對沉淀形成的影響

正加反加并加加料方式對沉淀形成的影響正加反加并加54陳化和洗滌的作用沉淀的陳化(或熟化、老化)操作方法:將沉淀物與母液一起放置一段時(shí)間。陳化作用:a、使小的晶粒進(jìn)一步長大,b、晶粒與晶粒之間進(jìn)一步粘結(jié),c、使結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。洗滌:。操作方法:傾瀉法和過濾法。洗滌作用:用洗滌液除去固態(tài)物料中雜質(zhì)的操作。陳化和洗滌的作用55干燥、焙燒和活化的作用干燥:用加熱的方法脫除已洗凈濕沉淀中的洗滌液。焙燒:為繼干燥之后的又一熱處理過程?;罨喊砚g態(tài)催化劑經(jīng)過一定方法處理后變?yōu)榛顫姶呋瘎┑倪^程。干燥、焙燒和活化的作用56焙燒的作用

通過物料的熱分解,除去化學(xué)結(jié)合水和揮發(fā)性雜質(zhì)(如CO2、NO2、NH3),使之轉(zhuǎn)化為所需要的化學(xué)成份。借助于固態(tài)反應(yīng)、互溶、再結(jié)晶,獲得一定的晶型、微粒粒度、孔徑和比表面積等。使微晶適度燒結(jié),提高產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度。焙燒的作用57§2-2浸漬法

浸漬原理

將載體放進(jìn)含有活性物質(zhì)(或連同助催化劑)的液體(或氣體)中浸漬,當(dāng)浸漬平衡后,將剩余的液體除去,再進(jìn)行干燥、焙燒、活化等處理得到催化劑?!?-2浸漬法浸漬原理58浸漬法生產(chǎn)流程

活性組分載體浸漬活化干燥焙燒負(fù)載型金屬催化劑活性組分浸漬法生產(chǎn)流程活性組分載體浸漬活化干燥焙燒負(fù)載59過量浸漬法

將載體浸入過量的浸漬溶液中,待吸附平衡后,瀝去過剩溶液,干燥、活化后得催化劑成品。等體積浸漬法

將載體與它正好可吸附體積的浸漬溶液相混合,待吸附平衡后,直接干燥、活化后得催化劑成品。多次浸漬法

重復(fù)進(jìn)行多次的浸漬、干燥和焙燒以制得活性物質(zhì)含量較高的催化劑的方法。過量浸漬法60浸漬沉淀法

先浸漬后沉淀的制備方法。載體吸附浸漬液達(dá)飽和后,再加入NaOH溶液等,使金屬氧化物轉(zhuǎn)化為氫氧化物而沉淀于載體的內(nèi)孔和表面。流化噴灑浸漬法

浸漬溶液直接噴灑到反應(yīng)器中處于流化狀態(tài)的載體上,完成浸漬后,進(jìn)行干燥和焙燒。浸漬沉淀法61載體的選擇物理因素考慮:⑴顆粒大小、表面積和孔結(jié)構(gòu)⑵載體的導(dǎo)熱性。化學(xué)因素考慮:⑴惰性載體⑵載體與活性組份有相互作用⑶載體具有催化作用載體的選擇物理因素考慮:62對載體的要求惰性;適當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度;在反應(yīng)和再生條件下的穩(wěn)定性;表面積大,但有時(shí)不一定要大;孔結(jié)構(gòu),包括平均孔徑及其分布;價(jià)廉易得。對載體的要求惰性;63活性組份在載體上的分布與控制

浸漬時(shí)溶解在溶劑中含活性組份的鹽類(溶質(zhì))在載體表面的分布,與載體對溶質(zhì)和溶劑的吸附性能有很大的關(guān)系。要獲得活性組份的均勻分布,浸漬液中活性組份的含量要多于載體內(nèi)、外表面能吸附的活性組份的數(shù)量,并且分離出過多的浸漬液后,不要馬上干燥,要靜置一段時(shí)間,讓吸附、脫附、擴(kuò)散達(dá)到平衡 ,使活性組份均勻的分布在孔內(nèi)的孔壁上。

活性組份在載體上的分布與控制64活性組份在載體上的分布與控制

活性組份在載體上的分布與控制65活性組份在載體上不同的分布形態(tài)以球形催化劑為例,有均勻型、蛋殼型、蛋黃型和蛋白型等四種。

均勻型蛋殼型蛋黃型蛋白型活性組份在載體上不同的分布形態(tài)以球形催化劑為例,有均勻66活性組分在載體上的分布與控制浸漬法雖然操作很簡單,但在制備過程中常遇到許多復(fù)雜的問題,如催化劑干燥時(shí),有時(shí)會因活性組分向外表面的移動(dòng)而使部分內(nèi)表面活性組分的濃度減低,有時(shí)甚至載體內(nèi)表平面未被覆蓋。此外,通過適當(dāng)?shù)姆椒ê蜅l件的選擇,我們還能按反應(yīng)的要求來控制活性組分在載體上的分布形式,以便更好地滿足生產(chǎn)和實(shí)際需求?;钚越M分在載體上的分布與控制浸漬法雖然操作很67活性組份在載體上的分布與控制

制備各種類型性斷面分布催化劑的主要方法是競爭吸附法,即在浸漬液中除活性組分外,還要再加以適量的第二組分---競爭吸附劑,兩種組分在載體表面被吸附的幾率和能力不一樣,發(fā)生競爭吸附現(xiàn)象。選擇不同的競爭吸附劑,加上對浸漬工藝和條件的適當(dāng)調(diào)節(jié),就可以實(shí)現(xiàn)對活性組分在載體上的分布類型加以控制如:采用乳酸、鹽酸或一氯乙酸為競爭吸附劑時(shí),可得到加厚的蛋殼型分布,若采用不同濃度和用量的競爭吸附劑,還可以控制活性組分的浸漬深度?;钚越M份在載體上的分布與控制68§2-3混合法混合法是將兩種或兩種以上物質(zhì)用機(jī)械混合的方法來制備多組份催化劑的方法。該法設(shè)備簡單,操作方便,產(chǎn)品化學(xué)組成穩(wěn)定,是制備催化劑最簡單、最原始的方法?;旌戏ǚ譃楦煞ê蜐穹▋煞N§2-3混合法混合法是將兩種或兩種以上物質(zhì)用機(jī)械混合的方69§2-4熱熔融法熱熔融法是在高溫條件下進(jìn)行催化劑的熔合,使之成為均勻的混合體、合金固熔體或氧化物固熔體。經(jīng)后續(xù)加工可制得性能優(yōu)異的催化劑。特點(diǎn):催化劑有高的強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性和長的使壽命?!?-4熱熔融法熱熔融法是在高溫條件下進(jìn)行催化劑的熔合,70§2-5離子交換法通過離子交換將活性組份交換到載體上,再經(jīng)過后續(xù)處理得到催化劑成品。交換載體:無機(jī)物晶體:分子篩有機(jī)聚合物:離子交換樹脂§2-5離子交換法通過離子交換將活性組份交換到載體上,再71分子篩

分子篩是結(jié)晶的硅鋁酸鹽,具有均勻的孔隙結(jié)構(gòu)。其化學(xué)組成為:Mx/n[(AlO2)x·(SiO2)y]·ZH2O分子篩結(jié)構(gòu)特點(diǎn):

①由硅氧四面體和鋁氧四面體構(gòu)成分子篩骨架②相鄰四面體由氧橋連接成環(huán)(四、五、六、八、十、十二元氧環(huán)等)③氧環(huán)通過氧橋相互連接,形成具有三維空間的多面體(α、γ、β、六方柱籠等)④不同結(jié)構(gòu)的籠再通過氧橋互相連接形成各種不同結(jié)構(gòu)的分子篩。分子篩分子篩是結(jié)晶的硅鋁酸鹽,具有均勻的孔隙結(jié)構(gòu)。其化學(xué)組72工業(yè)催化第一講2課件73分子篩分子篩的離子交換用離子交換法在分子篩上引入H+和其它各種活性陽離子。可用銨鹽進(jìn)行離子交換。如:NaY分子篩的離子交換。

NaY+NH4+→NH4Y+Na+分子篩分子篩的離子交換74離子交換樹脂

離子交換樹脂以苯乙烯、丙烯酸等的共聚高聚物作為其骨架,分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂兩大類。陽離子交換樹脂是在樹脂的骨架中含有作為陽離子交換基團(tuán)的磺酸基-SO3H或羧基-COOH等。陰離子交換樹脂是在樹脂的骨架中含有作為陰離子交換的季胺基-NOH或伯胺至叔胺基等。離子交換樹脂為不溶于水和有機(jī)溶劑的固體酸或固體堿,因此,凡是用酸或堿作催化的反應(yīng),原則上均可采用離子交換樹脂作催化劑。采用離子交換樹脂作催化劑優(yōu)點(diǎn):分離容易,腐蝕性小,三廢(廢酸)少;缺點(diǎn):機(jī)械強(qiáng)度低,耐熱性差。市售的離子交換樹脂在使用前均需活化,活化的方法即采用離子交換法進(jìn)行。離子交換樹脂離子交換樹脂以苯乙烯、丙烯酸等的共聚高聚物作75催化劑成型成型方法的選擇主要考慮的因素

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