催化劑的常用制備方法

制造催化劑的(de)(de)每一種方法(fa)(fa)，實際上都是由一系(xi)列(lie)的(de)(de)操作單元(yuan)組合而成。為了(le)方便，人們把其中(zhong)關鍵(jian)而具(ju)特色(se)的(de)(de)操作單元(yuan)的(de)(de)名稱定為制造方法(fa)(fa)的(de)(de)名稱。傳統的(de)(de)方法(fa)(fa)有機械(xie)混合法(fa)(fa)、沉(chen)淀法(fa)(fa)、浸(jin)漬法(fa)(fa)、溶(rong)液蒸干法(fa)(fa)、熱熔融法(fa)(fa)、浸(jin)溶(rong)法(fa)(fa)（瀝濾法(fa)(fa)）、離子(zi)交換法(fa)(fa)等，現發展的(de)(de)新(xin)方法(fa)(fa)有化(hua)學(xue)鍵(jian)合法(fa)(fa)、纖(xian)維化(hua)法(fa)(fa)等。

1、機械混合法

將兩種以上的(de)物質加入混合設備內混合。此法簡單易行(xing)，例如轉化(hua)(hua)(hua)(hua)-吸收型脫硫劑的(de)制造，是(shi)將活性組分（如二(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)錳、氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鋅、碳酸鋅）與少量(liang)粘(zhan)結劑（如氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鎂(mei)、氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鈣）的(de)粉(fen)料(liao)計(ji)量(liang)連(lian)續加入一(yi)個可(ke)調節轉速和傾斜度的(de)轉盤中，同時噴入計(ji)量(liang)的(de)水、粉(fen)料(liao)滾(gun)動混合粘(zhan)結，形(xing)成均勻直(zhi)徑的(de)球體(ti)(ti)，此球體(ti)(ti)再經干燥、焙(bei)燒(shao)即為成品。

2、沉淀法

此法用于制造要求分(fen)散度高并含有一(yi)種(zhong)或多(duo)種(zhong)金屬(shu)氧化(hua)物的(de)(de)催化(hua)劑(ji)。在(zai)制造多(duo)組分(fen)催化(hua)劑(ji)時，適宜(yi)的(de)(de)沉(chen)(chen)淀(dian)條件對于保(bao)證產物組成的(de)(de)均勻(yun)性和制造優質催化(hua)劑(ji)非(fei)常重要。通常的(de)(de)方法是在(zai)一(yi)種(zhong)或多(duo)種(zhong)金屬(shu)鹽溶液(ye)中加入沉(chen)(chen)淀(dian)劑(ji)（如(ru)碳酸鈉、氫氧化(hua)鈣），經沉(chen)(chen)淀(dian)、洗滌、過濾、干燥、成型(xing)、焙(bei)燒（或活化(hua)），即(ji)得最(zui)終產品。

3、浸漬法

將(jiang)具有(you)高孔(kong)(kong)隙(xi)率的(de)載(zai)體（如(ru)硅藻土(tu)、氧(yang)(yang)化鋁、活性炭等）浸入含有(you)一種(zhong)或(huo)多種(zhong)金屬離子的(de)溶(rong)液中，保持一定(ding)的(de)溫度(du)，溶(rong)液進入載(zai)體的(de)孔(kong)(kong)隙(xi)中。將(jiang)載(zai)體瀝干，經干燥、煅燒，載(zai)體內(nei)表面上(shang)即(ji)附著一層所(suo)需的(de)固態(tai)金屬氧(yang)(yang)化物或(huo)其鹽類。

4、噴霧蒸干法

用(yong)(yong)于(yu)制(zhi)顆粒直徑為數(shu)十微米(mi)至數(shu)百微米(mi)的流化(hua)床用(yong)(yong)催化(hua)劑。如(ru)間二甲苯(ben)流化(hua)床氨化(hua)氧(yang)化(hua)制(zhi)間二甲腈催化(hua)劑的制(zhi)造，先將給定濃度和(he)體積的偏釩酸(suan)鹽和(he)鉻鹽水溶液充分混(hun)合，再與定量新制(zhi)的硅凝膠混(hun)合，泵入噴霧干(gan)燥器內，經噴頭霧化(hua)后，水分在(zai)熱氣(qi)流作(zuo)用(yong)(yong)下蒸干(gan)，物料(liao)形成微球(qiu)催化(hua)劑，從噴霧干(gan)燥器底部(bu)連續引出。

5、熱熔融法

熱熔(rong)融法(fa)(fa)是制(zhi)備某(mou)些催(cui)化(hua)劑的特殊方(fang)法(fa)(fa)，適(shi)用(yong)于少數不得不經(jing)過熔(rong)煉(lian)過程的催(cui)化(hua)劑，為的是借助(zhu)高溫條件將各個組分熔(rong)煉(lian)稱為均勻分布的混合(he)物(wu)，配合(he)必要的后續加(jia)工，可制(zhi)得性(xing)能優(you)異的催(cui)化(hua)劑。

6、浸溶法

從多(duo)(duo)組分(fen)體(ti)系(xi)中，用(yong)適當的液態藥劑（或水）抽去(qu)部分(fen)物(wu)質，制成(cheng)具有(you)多(duo)(duo)孔結構的催化(hua)劑。例如骨架鎳催化(hua)劑的制造，將(jiang)(jiang)定量的鎳和鋁(lv)(lv)在電(dian)爐內(nei)熔(rong)融，熔(rong)料冷卻(que)后成(cheng)為合金(jin)，將(jiang)(jiang)合金(jin)破碎(sui)成(cheng)小顆粒，用(yong)氫氧化(hua)鈉(na)水溶(rong)液浸泡，大(da)部分(fen)鋁(lv)(lv)被溶(rong)出(chu)（生成(cheng)偏(pian)鋁(lv)(lv)酸鈉(na)），即形成(cheng)多(duo)(duo)孔的高活性骨架鎳。

7、離子交換法

某些(xie)晶體(ti)物質（如(ru)合(he)成沸(fei)石分子(zi)篩）的(de)金(jin)(jin)屬(shu)陽離(li)子(zi)（如(ru)Na）可與(yu)其他(ta)陽離(li)子(zi)交換。將(jiang)其投入含有其他(ta)金(jin)(jin)屬(shu)（如(ru)稀土族元(yuan)素(su)和某些(xie)貴金(jin)(jin)屬(shu)）離(li)子(zi)的(de)溶液中，在(zai)控制的(de)濃度(du)、溫(wen)度(du)、pH條件下，使其他(ta)金(jin)(jin)屬(shu)離(li)子(zi)與(yu)Na進行交換。

發展中新方法：

1、化學鍵合法

此法現(xian)大量用于制造聚合(he)催(cui)化劑(ji)。其(qi)目的(de)是使均相(xiang)催(cui)化劑(ji)固態化。能(neng)與過渡金屬絡(luo)合(he)物化學(xue)鍵合(he)的(de)載體(ti)，表面有(you)某些官能(neng)團（或經化學(xue)處(chu)理后接上(shang)官能(neng)團），如(ru)-X、-CH2X、-OH基團。將這類載體(ti)與膦、胂(shen)或胺反應，使之膦化、胂(shen)化或胺化，然后利用表面上(shang)磷、砷(shen)或氮原子(zi)(zi)的(de)孤電子(zi)(zi)對(dui)與過渡金屬絡(luo)合(he)物中(zhong)心(xin)金屬離子(zi)(zi)進行(xing)配(pei)位絡(luo)合(he)，即可(ke)制得化學(xue)鍵合(he)的(de)固相(xiang)催(cui)化劑(ji)，如(ru)丙烯本體(ti)液相(xiang)聚合(he)用的(de)載體(ti)──齊格勒－納塔催(cui)化劑(ji)的(de)制造。

2、纖維化法

用于含貴金屬的載體催化劑的制造。如將硼硅酸鹽拉制成玻璃纖維絲，用濃鹽酸溶液腐蝕，變成多孔玻璃纖維載體，再用氯鉑酸溶液浸漬，使其載以鉑組分。根據實用情況，將纖維催化劑壓制成各種形狀和所需的緊密程度，如用于汽車排氣氧化的催化劑，可壓緊在一個短的(de)(de)圓管(guan)內。如果不是氧化過(guo)程，也可用(yong)碳纖維。纖維催化劑的(de)(de)制造工藝較復(fu)雜，成本高。