固体催化剂的制备课件.pptVIP

超均匀沉淀法植被硅酸镍催化剂。先将硅酸钠溶液放入混合器，再将20%的硝酸钠溶液慢慢倒至硅酸钠溶液之上，最后将含硝酸镍和硝酸的溶液慢慢倒于前两个溶液之上。立即开动搅拌机，使其成为超饱和溶液。放置数分钟至几小时，便能形成超均匀的水凝胶式胶冻。用分离方法将水凝胶自母液分出或将胶冻破碎成小块，经水洗、干燥和煅烧即得所需催化剂。这样得到的催化剂其结构与由氢氧化镍和水合硅胶机械混合制得的催化剂是不同的。 （4）浸渍沉淀法 沉淀浸渍法是在浸渍法的基础上辅以均匀沉淀法发展起来的一种新方法，即在浸渍液中预先配入沉淀剂母体，待浸渍单元操作完成之后，加热升温使待沉淀组分沉积在载体表面上。可以用来制备比浸渍法分布更加均匀的金属或金属氧化物负载型催化剂。 （5）导晶沉淀法 导晶沉淀法借助晶化导向剂（晶种）引导非晶形沉淀转化为晶形沉淀的快速而有效的方法。最近普遍用来制备以廉价的水玻璃为原料的高硅钠型分子筛，包括丝光沸石、Y型、X型合成分子筛。 （6）水热合成法 在常温常压下水溶液的沉淀理论，形成沉淀粒子的因素是溶度积和相对过饱和度，为了得到更大的过饱和度，水溶液温度升到常压沸点以上，为了保持液相，必须加压。在高压状态下水的气相和液相可以共存。水在高温、高压下时称之为水热状态。在此状态下合成无机化合物称为水热合成，此反应称为水热反应。 利用水热合成可以合成大的单晶和新的沸石分子筛。水热合成的温度在150?C以下称为低温水热合成，温度在150?C以上称为高温水热合成。低温水热合成有利于得到孔径较大的沸石，大多数是出于非平衡状态的介稳相。 3、沉淀法制备催化剂举例 （1）Al2O3的制备（单组分沉淀法） 先制成氧化铝的水合物，再将其转化为Al2O3。 水合氧化铝一般有四种： ?-Al2O3?3H2O：水氧铝；?-Al2O3?H2O：水软钼石 ?-Al2O3?3H2O：拜尔石；?-Al2O3?H2O：水硬铝石 常见氧化铝按晶形分成8种，可归为两类： 1）低温氧化铝（低于873K煅烧而得）：包括?、?、x、和?型，统称为?族。 2）高温氧化铝（在1173?1273K下煅烧而得）：包括?、?、?三种类型，统称为?族。?-Al2O3为最稳定态，使高温煅烧而得的惰性Al2O3，是一种比表面较小的载体。又称刚玉。 催化领域以?-Al2O3和?-Al2O3应用最多，其实验室制备方法为： 1） ?-Al2O3：将Al(NO3)3水溶液在不断搅拌下缓慢加到NH4OH溶液中，将得到的沉淀立刻过滤、洗涤，并在393K下干燥50h，便得?-Al2O3?3H2O。若再在873K煅烧24h，即得?-Al2O3。 2） ?-Al2O3：将Al(NO3)3水溶液在不断搅拌下缓慢加到NH4OH溶液中，并在此过程中保持溶液的pH值在7以上，沉淀过程完成后放置4h，过滤后将滤饼倒入水中放置12h，再过滤后，于393K下干燥72h，得拜尔石?-Al2O3?3H2O，在523K空气气氛下煅烧16h，再升温至773K煅烧24h，即得?-Al2O3。 （2）分子筛的制备 分子筛的制备主要通过混合液成胶、晶化、洗涤、成型及火化等步骤。为制备特定型号和性能的分子筛，还需进行离子交换操作。 影响分子筛制备的几个因素： 1）硅铝比：硅铝比是各类分子筛相互区别的主要指标之一。不同类型的分子筛都有其固定的硅铝比，如A型为2.0左右，X型为2.2?2.3左右，Y型为3.3?6.0，丝光沸石为10?13。 2）基数：指反应物料中氧化铝的摩尔浓度。生产一定型号分子筛需要一定的基数，如A型0.2?0.3mol/L，X型为0.2?0.23mol/L。 3）碱度：指晶化过程中，反应液中所含碱的浓度，一般以Na2O的摩尔浓度表示。也有用过量碱的百分数G钠表示的。若碱度为M钠，基数为M铝，则过量碱百分数为： 生产A型分子筛要求碱度为0.65?0.85mol/L，生产X型分子筛需1.00?1.40mol/L，生产Y型，所需过量碱味300%?1400%。 4）晶化温度和晶化时间：高温晶化所需时间短，低温晶化所需时间长。 5）成胶温度：温度越高越容易成胶，晶化也越完全。一般A型分子筛成胶温度为303K以上，X型和Y型室温下即可成胶。 分子筛制备举例 1）ZSM-5 2）Y型分子筛 分子筛的热稳定性和水热稳定性与其硅铝比有关。为提高Y型分子筛的硅铝比，可在制备过程中加入晶化导向剂。 2.5 共混合法 许多固体催化剂是用比较简单的混合法经碾压制成。其基本操作时将活性组分与载体机械混合后，碾压至一定程度，最后煅烧活化。 1、活性组分（V2O5，K2O）混合物的配制 按比例将含量为86kgKOH的饱和溶液与55kgV2O5混合，然后加水稀释，得到悬浮液，用1：1的硫酸溶液中和至pH为2.4，备用。 2、载体硅藻土的精制 将硅藻土原土先用水洗，