催化劑制備之浸漬法

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1、催化劑的制備方法——浸漬法催化劑的制備方法——浸漬法CollegeofChemicalEngineeringandMaterialsScience催化劑的制備方法——浸漬法CollegeofChemicalEngineeringandMaterialsScienceContent浸漬法基本原理2制備催化劑的影響因素4浸漬法主要工藝5活性組分的不均勻分布3浸漬法概述1浸漬法制備催化劑示例6催化劑的制備方法——浸漬法CollegeofChemicalEngineeringandMaterialsScien

2、ce一、浸漬法概述載體（如Al2O3）的沉淀載體的成型載體的預(yù)處理用活性組份溶液浸漬干燥焙燒分解活化（還原）負(fù)載型金屬催化劑——廣泛用于制備負(fù)載型催化劑（尤其負(fù)載型金屬催化劑）催化劑的制備方法——浸漬法CollegeofChemicalEngineeringandMaterialsScience浸漬法（impregnation）是將載體放進含有活性物質(zhì)的液體或氣體中浸漬，活性物質(zhì)逐漸吸附于載體的表面，當(dāng)浸漬平衡后，將剩下的液體除去，再進行干燥、焙燒、活化等即可制得催化劑。浸漬法通常包括載體預(yù)處理、浸漬

3、液配制、浸漬、除去過量液體、干燥和焙燒、活化等過程；浸漬法適用于制備稀有貴金屬催化劑，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。催化劑的制備方法——浸漬法CollegeofChemicalEngineeringandMaterialsScience優(yōu)點載體形狀尺寸已確定，載體具有合適比表面、孔徑、強度、導(dǎo)熱率；活性組分利用率高、成本低；生產(chǎn)方法簡單，生產(chǎn)能力高；浸漬法缺點焙燒產(chǎn)生污染氣體；干燥過程會導(dǎo)致活性組分遷移；催化劑的制備方法——浸漬法CollegeofChemicalEnginee

4、ringandMaterialsScience二、浸漬法基本原理固體孔隙與液體接觸時，由于表面張力的作用而產(chǎn)生毛細管壓力，使液體滲透到毛細管內(nèi)部；活性組分在孔內(nèi)擴散及在載體表面吸附；催化劑的制備方法——浸漬法CollegeofChemicalEngineeringandMaterialsScience三、活性組分的不均勻分布均勻型蛋殼型蛋白型蛋黃型UniformEgg-shellEgg-whiteEgg-YolkActivephase/SupportSupport活性組分分布類型的選擇（取決于催化反應(yīng)

5、宏觀動力學(xué)）：適用于反應(yīng)受外擴散控制適用于反應(yīng)受動力學(xué)控制適用于反應(yīng)介質(zhì)中有毒物，且載體又能吸附該毒物催化劑的制備方法——浸漬法CollegeofChemicalEngineeringandMaterialsScience添加競爭吸附劑選擇合適的溶質(zhì)和溶劑選擇合適的載體控制活性組分分布的辦法改變浸漬條件催化劑的制備方法——浸漬法CollegeofChemicalEngineeringandMaterialsScience四、制備催化劑的影響因素浸漬液性質(zhì)載體性質(zhì)影響因素載體預(yù)處理浸漬后熱處理競爭吸附劑

6、浸漬條件催化劑催化劑的制備方法——浸漬法CollegeofChemicalEngineeringandMaterialsScience活性組分金屬的易溶鹽——硝酸鹽、銨鹽、有機酸鹽（乙酸鹽等）；浸漬液濃度（取決于所要求的活性組分負(fù)載量）：催化劑中活性組分含量（以氧化物計）載體比孔容，ml/g浸漬液濃度（以氧化物計），g/ml4.1浸漬液性質(zhì)的影響浸漬液的配制催化劑的制備方法——浸漬法CollegeofChemicalEngineeringandMaterialsScience4.1.1金屬鹽類當(dāng)使用同

7、種活性組分的不同類型金屬鹽類水溶液時，由于金屬鹽類中的配合物與載體浸漬時所產(chǎn)生的配位基置換反應(yīng)機理不同，所制備的催化劑中活性組分的分布是不同的。如圖4-1所示，制備Pt–Al2O3催化劑時，氯鉑酸由于與Al2O3有強的吸附作用，浸漬后Pt高度集中在顆粒外表面；而二氨基二亞硝基鉑由于幾乎不被Al2O3吸附，催化劑中Pt近于呈均勻分布；圖4-1不同浸漬液時Pt在Al2O3上的濃度分布催化劑的制備方法——浸漬法CollegeofChemicalEngineeringandMaterialsScience4.

8、1.2浸漬液所用溶劑浸漬液溶劑多采用去離子水，但當(dāng)載體成分容易在水溶液中洗提出來時，或者是要負(fù)載的活性組分難溶于水時，就需使用醇類或烴類等溶劑。由于不同載體的親疏水性不同，不同溶劑的極性也不同，所以當(dāng)使用不同類型的溶劑時，所制備的催化劑上活性組分的分布就不同。溶劑H2PtCl6/γ-Al2O3H2PtCl6/活性炭水均勻分布“蛋殼”型分布丙酮“蛋殼”型分布均勻分布表4-1溶劑對活性組分在載體上分布的影響催化劑的制備方法——浸漬法CollegeofChem