熔融法-骨架金属催化剂(Skeletal-Metal-Catalysts)的制备.ppt

熔融法（Leaching，Melting Method） 骨架金属催化剂(Skeletal Metal Catalysts)的制备 骨架金属催化剂(Skeletal or Sponge Metal Catalysts) 骨架催化剂 熔融法 熔融法制备催化剂，其活性好、机械强度高，且生产能力大。 缺点是通用性不大、比表面积小、孔容低。 合金的制备 合金的制备经常在电阻炉、电弧炉、感应炉或其他熔炉中进行。除催化剂配方外，熔炼温度、熔炼次数、环境气氛、熔浆冷却速度等因素，对催化剂的性能均有影响。 浸出反应（Leaching reaction）：碱影响 The temperature used to leach the alloy has a marked effect on the pore structure and surface area of the catalyst. The surface areas of skeletal catalysts decrease with increasing temperature of leaching due to structural rearrangements that lead to increases in crystallite size analogous to sintering. Leaching of aluminum from certain alloys can be extremely slow at low temperatures, and hence a compromise in the temperature of leaching must be reached in order to produce a catalyst with an appropriate surface area within a reasonable period of time. 骨架催化剂 骨架催化剂 实例：骨架镍的制备 W-2型Raney-Ni： W-2型Raney-Ni：在25℃，以20％的氢氧化钠溶液处理镍-铝合金，反应2h，水洗至中性。 制法：于4L烧杯中，把380 g氢氧化钠溶解在1.5L蒸馏水中，搅拌，在冰浴上冷至10℃。在搅拌下，把300g镍-铝合金分批小量加到碱液中，加入的速度应控制使溶液温度不超过25℃(在冰浴上)。当全部加完(约需2h)后，停止搅拌，将烧杯从冰浴上取下，使反应液升至室温。当氢气产生缓慢时，可在沸水浴上徐徐加热(避免升温太快，以防气饱过多，使反应液溢出)，直到气泡产生再度变慢为止(约8~12h，此时溶液的体积应靠补加蒸馏水维持基本恒定)。然后静置，使镍粉沉下，倾去上清液。加蒸馏水至原体积，搅拌溶液使镍粉悬浮，再次静置使镍粉沉下，倾去上清液。然后转移到2L烧杯中，倾去上清液，加入500mL含50 g氢氧化钠的水溶液，搅拌，放置，倾去上清液。再加入500mL蒸馏水，搅拌，放置，倾去上清液。如此水洗重复数次，直到洗出液对石蕊试纸呈中性后，再洗10次(约洗涤20~40次)。倾去上清液，加200mL 95％乙醇，用滗析法洗涤三次，再用无水乙醇洗三次。制得的Raney-Ni应贮存在装有无水乙醇的磨口瓶中(注：不得与空气接触)，催化剂必须保存在液面以下，悬浮在液体中的W-2型Raney-Ni重约150g。 W-1型Raney-Ni：在0℃，用25％的氢氧化钠水溶液处理含镍-铝各占50％的镍-铝合金，反应2~3小时后水洗至中性。 W-6型拉尼镍：于50℃，用20％氢氧化钠溶液处理镍-铝合金，反应20~30min，在氢气存在下，对Raney-Ni进行洗涤，水洗后再用乙醇处理。 T-1型Raney-Ni：于90℃，用10％的氢氧化钠溶解铝，反应1h，经水洗、醇洗后制得。 拉尼—深原镍催化剂：拉尼-深原镍(Reney-Urushbara Ni)是一种高活性碱性Raney-Ni。 二、粉体骨架钴催化剂的制备 Co-Al合金制成粉末，逐次少量加、冰冷却、过量30%NaOH水溶液，后在60?C温热12h。出去上清液，再加30%NaOH水溶液并加热，重复两次，倾泻法水洗至呈中性，保存于无水乙醇中。 三、骨架铜催化剂的制备 颗粒大小0.5~0.63cm的Al-Cu合金悬浮在50%的NaOH液中，反应38min，每0.454kg合金用1.3kgNaOH,在约40 ?C处理，后继续加入NaOH,以除去合金中80%~90%的Al,既得骨架催化剂。 热熔融法 热熔融法是制备某些催化剂较特殊的方法。适用于少数必须经熔炼过程的催化剂，为的是要借高温条件将多组分混合物熔炼成均匀分布的混合物，甚至是氧化物固溶体或合金固溶体。 特征操作工序为