催化劑的制備ppt課件-資料下載頁
2025-05-07 12:30本頁面
【正文】 n Pt/Al2O3 Al2O3 Impregnation of ?Alumina with Pt (from H2PtCl6) ? 無競(jìng)爭(zhēng)吸附劑，形成蛋殼型分布 ? 用無機(jī)酸（鹽酸、硝酸）、一元有機(jī)酸（乙酸、三氯乙酸等）作競(jìng)爭(zhēng)吸附劑，形成均勻型分布 ? 用多元有機(jī)酸（檸檬酸、酒石酸、草酸）作競(jìng)爭(zhēng)吸附劑，形成蛋白型、蛋黃型分布 ? 競(jìng)爭(zhēng)吸附劑的濃度也會(huì)影響活性組分的分布 ? 浸漬影響因素 ? 浸漬時(shí)間 Increasing impregnation time Pt/Al2O3 Al2O3 Impregnation of ?Alumina with Pt (from H2PtCl6) Impregnation of ?Alumina with Ni (from M Ni(NO3)2) ? 浸漬液濃度 Impregnation of ?Alumina with Ni (from Ni(NO3)2)，浸漬時(shí)間 h 低濃度浸漬溶液和較長(zhǎng)浸漬時(shí)間有利于活性組分在載體孔內(nèi)均勻分布 ? 浸漬法分類 ? 過量浸漬法： 將載體浸漬在過量溶液中，溶液體積大于載體可吸附的液體體積，一段時(shí)間后除去過剩的液體，干燥、焙燒、活化 ? 等體積浸漬法： 預(yù)先測(cè)定載體吸入溶液的能力，然后加入正好使載體完全浸漬所需的溶液量 （通常采用噴霧法 —— 把配好的溶液噴灑在不斷翻動(dòng)的載體上，達(dá)到浸漬的目的） Wet impregnation： Dry impregnation： (Incipient wetness impregnation) Bucket conveyor Drip chute Bucket Drive wheel Bucket filter Tipper To drying Impregnating solution Impregnating basin Impregnating solution Spray header Support to be impregnated Rotating drum a. b. ? 多次浸漬法： 將浸漬、干燥和焙燒反復(fù)迚行多次 ? 蒸氣浸漬法： 借助浸漬化合物的揮収性，以蒸氣相的形式將其負(fù)載于載體上 例： 制備正丁烷異構(gòu)化催化劑 AlCl3/鐵礬土 —— 在反應(yīng)器中裝入鐵礬土載體，然后以熱的正丁烷氣流將活性 AlCl3組分汽化，并帶入反應(yīng)器，使之浸漬在載體上。當(dāng)負(fù)載量足夠時(shí)，便可切斷氣流中的 AlCl3，通人正丁烷迚行異構(gòu)化反應(yīng) 使用場(chǎng)合： ? 浸漬化合物溶解度小，一次浸漬達(dá)不到足夠大的負(fù)載量 ? 多組分共浸漬時(shí)，競(jìng)爭(zhēng)吸附嚴(yán)重影響各組分在載體表面上的分布（分步浸漬） ? 多組分浸漬時(shí)，各組分的可溶性化合物不能共存于同一溶液中（分步浸漬） ? 浸漬后的熱處理 ? 干燥過程中活性組分的遷移 （導(dǎo)致分布不均勻） S o l u ti o n fl o w i n to p o re sa d s o rp t io na d s o rp t io nd if f u s io ne v a p o ra t io nA d s o rp ti o n / d e s o rp ti o n + d i ffu s i o nD ry i n gStatic drying Drying at low flow rate Freeze drying 解決措施： ? 快速干燥 ? 冷凍干燥 Tendency towards eggshell catalyst ? 焙燒與活化過程中金屬晶粒的燒結(jié) Pd/Al2O3催化劑中 Pd的活性比表面在熱處理時(shí)的變化 Pt/Al2O3催化劑中 Pt晶粒大小與焙燒溫度的關(guān)系 未負(fù)載的活性金屬顆粒： 負(fù)載在載體上的活性金屬顆粒： 載體對(duì)金屬晶粒燒結(jié)的影響： 提高還原速率，可增大晶核生成速率，迚而可提高金屬的分散度： ? 在不収生燒結(jié)的前提下，盡可能升高還原溫度 ? 采用較高的還原氣空速 ? 盡可能降低還原氣中水蒸汽分壓 還原后金屬晶粒大小與催化劑中金屬含量、還原氣氛的關(guān)系 ? 固溶體與固相反應(yīng) 700 oC下二元氧化物的互溶性 金屬與載體形成固溶體或収生固相反應(yīng)： ? 如還原時(shí)，金屬仍能被還原，那么互溶 /固相反應(yīng)促迚了金屬與載體最緊密的混合，阻止了金屬微晶的燒結(jié)，提高了催化性能 ? 如還原時(shí)，金屬不能被最終還原，那么這部分金屬就無催化效能而被浪費(fèi) 利用載體表面上存在可交換離子，將活性組分通過離子交換負(fù)載到載體上，然后經(jīng) 洗滌 、干燥、焙燒等處理制得催化劑 特點(diǎn)： 活性組分分散性好、活性高，尤其適用于制備 低含量、 高利用率的貴金屬催化劑 和酸堿催化劑 硅酸鋁 晶粒極細(xì) Na型離子交換樹脂 H+交換 H型離子交換樹脂 酸堿催化劑 Na型分子篩 NH4+、 堿土金屬離子、 稀土金屬離子、 貴金屬離子等交換 分子篩催化劑 離子交換法 氫型分子篩的制備（ HZSM5）： 硅酸鈉 硫酸鋁 氫氧化鈉 晶化 NaZSM5 分子篩 1 M NH4NO3 交換 3～ 5次 NH4ZSM5 分子篩 焙燒脫氨 HZSM5 制備 Zn/ZSM5（用于丙烷芳構(gòu)化）： NaZSM5 分子篩 焙燒脫 有機(jī)胺 1 M HCL 90oC交換 3次 HZSM5 洗滌焙燒 Zn(NO3)2 溶液交換 Zn/ZSM5 催化劑 沉積沉淀法 使載體先浸漬在含有活性組分的溶液中一段時(shí)間后，然后再加入沉淀劑迚行沉淀 使用場(chǎng)合： 制備貴金屬催化劑 （方便除去氯離子） ? 貴金屬浸漬液多采用 氯化物的鹽酸溶液 （氯鉑酸 H2PtCl6 、氯鈀酸、氯銥酸、氯金酸 HAuCl4?3H2O ） ，錸選用 高錸酸（ H2Re2O7） ? 載體在浸漬液中吸附飽和后，加入 NaOH溶液中和鹽酸，并使貴金屬氯化物轉(zhuǎn)化為貴金屬氫氧化物沉淀在載體的內(nèi)孔和表面上 吸附 H2PtCl6鹽酸溶液 載體 再加入 NaOH 載體 沉淀 氫氧化鉑沉淀 先浸漬 易還原 粒子細(xì) 催化劑的成型 ? 形狀與使用性能 ? 固定床： 無定形、球形，圓柱形，條形，片形，蜂窩形，三葉草形等 ? 流化床、沸騰床： 小顆?；蛭⒘４呋瘎? ? Cat形狀、尺寸及表面粗糙度都會(huì)影響 a. 催化劑活性 b. 選擇性 c. 強(qiáng)度 d. 氣流阻力（床層壓降） e. 傳熱 ? 成型用的膠貼劑和潤(rùn)滑劑 基本膠粘劑 薄膜膠粘劑 化學(xué)膠粘劑 瀝青 水 Ca(OH)2＋ CO2 水泥 水玻璃 Ca(OH)2 ＋糖蜜 棕櫚蠟 合成樹脂，動(dòng)物膠 MgO ＋ MgCl2 石蠟 硝酸、醋酸、檸檬酸 水玻璃＋ CaCl2 粘土 淀粉 水玻璃＋ CO2 干淀粉 皂土 鋁溶膠 樹脂 糊精 硅溶膠 聚乙烯醇 糖蜜 膠粘劑的分類與舉例 液體潤(rùn)滑劑 固體潤(rùn)滑劑 水 滑石粉 潤(rùn)滑油 石墨 甘油 硬脂酸 可溶相油和水 硬脂酸鎂或其他硬脂酸鹽 硅樹脂 二硫化鉬 聚丙烯酰胺 石蠟 常用成型潤(rùn)滑劑 ? 成型方法 ? 壓片成型 壓片成型機(jī) 滾動(dòng)壓制機(jī) ? 成型方法 ?擠條成型 ?油中成型 ?噴霧成型 ?轉(zhuǎn)動(dòng)成型 單螺桿擠條機(jī) 轉(zhuǎn)盤造粒機(jī)
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