第七章催化剂制备.pptVIP

1、形状及使用性能 形状与使用性能 固定床： 无定形、球形，圆柱形，条形，片形，蜂窝形，三叶草形，菊花形等 沸腾床： 小颗粒或微粒催化剂 五、固体催化剂的成型 催化剂形状，尺寸及表面粗糙度会影响： 催化剂活性 选择性 强度 气流阻力（床层压降） 传热 成型用的胶贴剂和润滑剂 糖蜜 聚乙烯醇 硅溶胶 糊精 树脂 铝溶胶 皂土 干淀粉 水玻璃＋CO2 淀粉 粘土 水玻璃＋CaCl2 硝酸、醋酸、柠檬酸 石蜡 MgO ＋MgCl2 合成树脂，动物胶 棕榈蜡 Ca(OH)2 ＋糖蜜 水玻璃 水泥 Ca(OH)2＋CO2 水 沥青 化学胶粘剂 薄膜胶粘剂 基本胶粘剂 胶粘剂的分类与举例 石蜡 聚丙烯酰胺 二硫化钼 硅树脂 硬脂酸镁或其他硬脂酸盐 可溶相油和水 硬脂酸 甘油 石墨 润滑油 滑石粉 水 固体润滑剂 液体润滑剂 常用成型润滑剂 压片成型： 压片成型机，滚动压制机 挤条成型： 单螺杆螺旋挤压机 油中成型： 高纯度氧化铅球，微球硅胶和硅酸铅球 喷雾成型： 转动成型： 球形催化剂成型 成型方法 方法 快速干燥 比较高的温度 蒸发水分及时脱除 设备 箱式干燥器；回转干燥器；履带式干燥器；膜干燥器；喷雾干燥器等。 1、干燥 六、干燥与焙烧 * 催化剂各组分选择 催化剂的制备方法 常用催化剂制备工艺 催化剂的失活与再生 第七章 催化剂制备与再生 第一节 催化剂各组分选择 区分每一个反应中的类型 假设表面反应机理 确定反应历程，选择初始活性成分 实验验证 氨氧化 Pt网 , Ag网 整体 合成氨 油脂加氢 Raney Ni , Co 等 Fe-Al2O3-K2O 多孔 甲烷化 高负载的 Ni / Al2O3 , Co / 硅藻土 催化重整 低负载的 Pt / Al2O3 , Ru / SiO3 Pt-Ru / Al2O3 , Ni-Cu / Al2O3 负载 加氢 脱氢 氢解 (氧化) 金属： 多金属簇，合金 反应例 催化剂例 状态 功能 类别 催化材料的类别 1、主催化剂材料的选择 超强酸SbF5·HF ,卤化物 / 载体 蒙脱土 沸石 SiO2 - Al2O3 催化裂化 结晶 聚合 醇脱水 Al2O3 ,Cr2O3 ,V2O5 单一 氧化 脱氢 脱硫氮 (加氢) 氧化物 硫化物 天然粘土 异构化 加氢脱硫 MoS2 / Al2O3 , WS2 / Al2O3 二元的共凝胶 裂化 酸 增强的酸 烷基化 NiO / Al2O3 , MoO3 / Al2O3 负载 NiO-CaAl2O4 烧结 丙烯氨化氧化 BiTiO3 ,CuCr2O4 ,Bi2MoO6 复合 SiO2- Al2O3 , TiO2- Al2O3 二元 反应例 催化剂例 状态 功能 类别 调变性助催化剂 助催化剂导入主催化剂中，形成固溶体，改变主催化剂性质和分散度 改变主催化剂的本征活性和选择性。强化主催化剂的优点、克服其缺点 结构性助催化剂 要有高的熔点，不与活性组分发生化学反应。 对于催化反应是惰性的 不与活性组分发生化学变化 助催化剂材料的选择 减轻烧结、提高稳定性 Re Pt / Al2O3 （催化重整） 增强CO的氧化作用 Pt SiO2 / Al2O3 （裂解催化剂及粘接剂） 减缓活性组份烧结 MgO 增强酸性 HCl 阻抑活性中心上的积炭 K2O 增加热稳定性 ZrO2 , P 增加热稳定性 SiO2 Al2O3 (载体及催化剂) 功能 助催化剂 催化剂（用途） 化工应用的助催化剂的实例 功能 助催化剂 催化剂（用途） 增加选择性，阻止晶粒增大，稳定某些氧化态。 碱 Ag (环氧乙烷合成) 结构性助催化剂 Al2O3 电子给与体，促进N2解离 K2O Fe3O4 (氨合成) 减轻Cu的烧结 ZnO Cu /Zn / Al2O3 (低温变换) 改善消碳作用 K Ni / 陶瓷载体 (水气变换) 增强C-S链和C-N键氢解 Ni, Co MoO3 / Al2O3 (加氢精制，脱硫，脱氮) 化工应用的助催化剂的实例 载体的选择 载体共性较多，范围相对较小 化学方面： 与活性组分相互作用 物理方面： 机械强度，导热性 载体宏观结构 乙烯制环氧乙烷 0.5~1 刚玉陶瓷 乙炔制醋酸乙烯酯，贵金属催化剂选择加氢 600~1800 活性碳 TiO2附于SiO2上，邻二