简答题

列举出三种以上的催化剂制备方法,并说明其制备过程与特点。 

正确答案

①沉淀法
用沉淀剂(如碱类物质)将可溶性的催化剂组分(金属盐类的水溶液)转化为难溶化合物,再经分离、洗涤、干燥、焙烧、成型等工序制的成品催化剂。
沉淀剂 →金属盐溶液 →沉淀 →洗涤 →干燥 →焙烧 →研磨 →成型 →活化 →催化剂
②浸渍法
将载体浸泡在含有活性组分的可溶性化合物溶液中,接触一定时间后除去过剩的溶液,再经干燥、焙烧和活化。
载体(如Al2O3)的沉淀 → 洗涤干燥 → 载体的成型 → 用活性组分浸渍 → 干燥 → 焙烧分解 → 活化还原 → 负载型金属催化剂
优点:
1.可以用既成外形与尺寸的载体,省去催化剂成型的步骤
2.负载组分多数情况下仅仅分布在载体表面上,利用率高,用量少,成本低
缺点:
1.催化剂干燥时,有时因催化活性物质向外表面的迁移而使部分内表面活性物质的浓度降低,甚至载体未被覆盖
2.活性物质在载体横断面的均匀或不均匀分布
③共混合法
将活性组分与载体机械混合后,碾压至一定程度,再经挤条成形,最后煅烧活化。
特点:设备简单,操作方便,产品化学组成稳定;分散性和均匀性较低。
④离子交换法
利用离子交换作为其主要制备工序的催化剂制备方法;利用离子交换的手段把活性组分以阳离子的形式吸附到载体上;适用于低含量,高利用率的贵金属催化剂;用于活性组分高分散、均匀分布大表面的负载型金属催化剂。
⑤熔融法
热熔融法是在高温条件下进行催化剂的熔合,使之成为均匀的混合体、合金固熔体或氧化物固熔体。经后续加工可制得性能优异的催化剂。
特点:催化剂有高的强度、热稳定性和长的使寿命。

答案解析