《工业催化基础》讲义092省公开课金奖全国赛课一等奖微课获奖PPT课件.pptx

第二章工业催化剂惯用制备方法主要内容：沉淀法浸渍法溶胶－凝胶法离子交换法热熔融法混正当固体催化剂成型催化剂干燥与焙烧化工资源有效利用国家重点试验室11/58

第一节沉淀法沉淀法是以沉淀操作为基本特征工业催化剂制备方法，是固体催化剂最惯用制备方法之一，主要用于制备催化剂活性组分含量较高，且价格相对较低非贵金属、金属氧化物、金属硫化物、金属盐催化剂以及催化剂载体。一、各种沉淀法1、单组分沉淀法本法是经过沉淀剂作用，将单一组分沉淀制备催化剂方法，其沉淀物组分单一，所以沉淀操作和过程控制相对比较简单，是制备单组分催化剂或催化剂载体惯用方法。如以碱为沉淀剂，从酸化铝盐溶液中沉淀水合氧化铝，反应式以下：Al3++OH-Al2O3·nH2O化工资源有效利用国家重点试验室22/58

第一节沉淀法酸法沉淀法制备γ-Al2O3实例，工艺流程示意图：化工资源有效利用国家重点试验室33/58

第一节沉淀法详细制作过程：将工业硫酸铝产品粉碎，于60-70℃温水中溶解，制成相对密度为1.21-1.23Al2(SO4)3溶液。同时配制质量含量为20%Na2CO3溶液。将此两种溶液分别加入各自高温槽，然后经过热交换器预热至50-60℃，经过活塞开关并流到沉淀槽混合充分，pH值控制在5-6，在不停搅拌下形成无定形氢氧化铝沉淀，沉淀浆液送入到过滤器抽滤分离，沉淀移入洗涤槽打浆洗涤，洗液为50-60℃蒸馏水，洗涤至不显SO42-为止。洗净沉淀转入pH值为9.5-10.5，温度为60℃左右氨水溶液中，静置陈化4h，陈化后沉淀物又重复过滤，洗涤至溶液比电阻超出200Ω/cm，将沉淀物于100-110℃温度下干燥，制得半结晶状假-水软铝石（ρ-Al2O3﹒nH2O），最终在500℃焙烧6h，即可制得γ-Al2O3。化工资源有效利用国家重点试验室44/58

第一节沉淀法2、多组分沉淀法（共沉淀法）两个或两个以上催化剂活性组分同时沉淀制备催化剂方法，可用于制备多组分催化剂或催化剂载体，其特点是一次沉淀操作可同时取得多个组分，而且各个组分之间百分比较为恒定，各组分之间分布也比较均匀。如：低压合成甲醇催化过程用CuO-ZnO/Al2O3催化剂制备。化工资源有效利用国家重点试验室55/58

第一节沉淀法低压合成甲醇CuO-ZnO/Al2O3催化剂制备实例，工艺流程示意图以下：化工资源有效利用国家重点试验室66/58

第一节沉淀法制备过程：将给定浓度和百分比Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Al2(NO3)3溶液，与Na2CO3溶液并流加入沉淀槽反应器，在激烈搅拌同时，注意调整加料流速，以控制沉淀介质pH值稳定在7±0.2之间，沉淀温度为70℃，加料完成后，过滤，洗涤至没有Na+，于110℃将沉淀物干燥，并在空气中，于300℃焙烧，然后将焙烧粉末在500kg/cm2压力下，压成φ15mm×80mm圆柱体，即为制备CuO-ZnO/Al2O3催化剂。化工资源有效利用国家重点试验室77/58

第一节沉淀法3、均匀沉淀法该法首先使待沉淀溶液与沉淀剂母体充分混合，造成一个十分均匀体系，然后调整温度，逐步提升pH值，或在体系中逐步生成沉淀剂等方法，创造形成沉淀条件，使沉淀迟缓进行，以制得颗粒十分均匀固体催化剂。化工资源有效利用国家重点试验室88/58

第一节沉淀法化工资源有效利用国家重点试验室99/58

第一节沉淀法化工资源有效利用国家重点试验室104、超均匀共沉