催化剂制备方法
徐龙伢
中国科学院大连化学物理研究所
催化作用
改变化学反应的速度,控制反应方向和产物构成
反应物
产物
催化剂
催化剂-反应物
催化剂的特性
加快化学反应的速度,但不进入化学反应计量
催化剂对反应有选择性
只能加速热力学上可能的反应
不改变化学平衡的位置
催化剂的分类
多相反应固体催化剂(石化工业应用最多)
Al2O3/SiO2催化裂化生产汽油
均相反应配合物催化剂(精细化学品、聚合)
茂金属络合物生产聚乙烯
酶催化剂(生物化工)
固体催化剂的构成
载体(Al2O3 )
主催化剂(合成NH3中的Fe)
助催化剂(合成NH3中的K2O)
共催化剂(石油裂解SiO2-Al2O3)
催化剂制备的要点
多种化学组成的匹配
各组分一起协调作用的多功能催化剂
一定物理结构的控制
粒度、比表面、孔体积
催化剂的一般制备方法
不同制备方法,成分、用量相同,但催化剂的性能可能不同
沉淀法
浸渍法
混合法
离子交换法
沉淀法
沉淀剂加入金属盐类溶液,得到沉淀后再进行处理
金属盐溶液
NaOH(Na2CO3)
沉淀
洗涤
活化
成型
干燥
焙烧
研磨
催化剂
单组分沉淀法
制备非贵金属的单组分催化剂或载体
Al3+ + OH-
焙烧
α- Al2O3, γ- Al2O3, η-Al2O3
载体Al2O3
共沉淀法
多个组分同时沉淀(各组分比例较恒定,分布也均匀)
Cu(NO3) 2 Zn (NO3) 2 Al (NO3) 3 溶液
Na2CO3
三元混合氧化物沉淀
PH中性
合成甲醇
CuO-ZnO-Al2O3
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