【技術】固體催化劑制備—浸制法及沉澱法

【技術】固體催化劑制備—浸制法及沉澱法

粉體圈

常用的催化劑制備方法

       固體催化劑常用制備方法有浸制法，沉澱法，離子交換法，共混合法，滾塗法和噴塗法及瀝濾法，不同的制備方法，成分、用量相同，但催化劑的性能可能不同。

圖1 固體催化劑的制備方法

浸制法

浸制法工藝

      通常是将和載體浸入可溶性而又易分解的鹽溶液（硝酸鹽，醋酸鹽或铵鹽）中進行浸漬，然後幹(gàn)燥和焙燒。由於(yú)鹽類的分解和還原，催化劑的活性成分便沉積在載體上。

圖2浸制法包含步驟

浸制法基本原理：

圖3 浸制法基本原理

A 固體孔隙與液體接觸時，由於(yú)表面張力的作用而産(chǎn)生毛細管壓力，使液體滲透到毛細管内部。

B 活性組分在孔内擴(kuò)散及在載體(tǐ)表面吸附。

常用載體

      常用載體有氧化鋁，矽(guī)膠，分子篩，活性炭，矽(guī)藻土，浮石，活性白土，碳纖維等，根據實際(jì)反應特性選擇。

使用範圍及優勢劣勢

      浸制法适用於(yú)制備(bèi)稀有貴金屬催化劑，活性組分含量較低的催化劑以及需要高機械強度的催化劑。

      載體形狀尺寸已確(què)定且具有合适比表面、孔徑、強度、導熱率；活性組分利用率高，成本低；生産(chǎn)工藝簡單，産(chǎn)能大。但焙燒會産(chǎn)生污染氣體，幹燥過程活性組分易遷移。

沉澱法

      沉澱(diàn)法工藝(yì)

       在金屬鹽溶液中加入沉澱劑，生成難溶金屬鹽和金屬水合氧化物，從(cóng)溶液中沉澱出來，再經過老化、過濾、洗滌(dí)、幹燥、焙燒、成型、活化等工藝指的催化劑或催化劑載體。

圖4 沉澱法示意圖

适用範圍

       廣泛适用於(yú)制備(bèi)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（比如負載型的催化劑載體SiO2、Al2O3是用沉澱法制備(bèi)的），幾乎所有固體催化劑都有一部分通過沉澱得到。

       非貴金屬單位表面積的活性一般都比貴金屬低，因此在甲烷化、合成氨和合成和合成甲醇等過程中所用的鎳、鐵、銅和鋅催化劑中，都採(cǎi)用高金屬含量(大於(yú)20%)，而催化劑中貴金屬含量一般不超過0.2%。

高金屬含量的催化劑制備(bèi)一般包含沉澱(diàn)操作，包括如下：

圖5 催化劑制備(bèi)裏的沉澱(diàn)相關操作

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