催化劑的常用制備方法

制造催化劑的(de)(de)每一種方(fang)法(fa)(fa)，實際上都是由一系列(lie)的(de)(de)操作單元組(zu)合(he)而成。為(wei)了(le)方(fang)便，人們把其中關鍵而具特色(se)的(de)(de)操作單元的(de)(de)名稱定為(wei)制造方(fang)法(fa)(fa)的(de)(de)名稱。傳統的(de)(de)方(fang)法(fa)(fa)有(you)機械混(hun)合(he)法(fa)(fa)、沉(chen)淀(dian)法(fa)(fa)、浸漬法(fa)(fa)、溶液蒸干(gan)法(fa)(fa)、熱熔融法(fa)(fa)、浸溶法(fa)(fa)（瀝濾法(fa)(fa)）、離子交換法(fa)(fa)等，現發展的(de)(de)新(xin)方(fang)法(fa)(fa)有(you)化(hua)學鍵合(he)法(fa)(fa)、纖維化(hua)法(fa)(fa)等。

1、機械混合法

將(jiang)兩種以(yi)上的(de)(de)物質加入混(hun)合設備內混(hun)合。此法(fa)簡(jian)單(dan)易(yi)行，例如(ru)轉化(hua)(hua)-吸收型脫硫劑的(de)(de)制(zhi)造，是(shi)將(jiang)活性組分（如(ru)二氧(yang)化(hua)(hua)錳、氧(yang)化(hua)(hua)鋅(xin)、碳(tan)酸鋅(xin)）與(yu)少(shao)量粘結劑（如(ru)氧(yang)化(hua)(hua)鎂、氧(yang)化(hua)(hua)鈣）的(de)(de)粉(fen)料計(ji)量連續加入一(yi)個可調節(jie)轉速和(he)傾斜度的(de)(de)轉盤中(zhong)，同時(shi)噴入計(ji)量的(de)(de)水、粉(fen)料滾動混(hun)合粘結，形成均勻(yun)直(zhi)徑的(de)(de)球體，此球體再經干燥、焙燒即為成品。

2、沉淀法

此(ci)法用于(yu)制(zhi)造(zao)要求分散度(du)高并含有一種(zhong)(zhong)或多(duo)種(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)的(de)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。在制(zhi)造(zao)多(duo)組(zu)分催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)時，適宜的(de)沉(chen)淀條件對(dui)于(yu)保證產(chan)物(wu)組(zu)成(cheng)的(de)均勻(yun)性和制(zhi)造(zao)優質催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)非常重要。通常的(de)方法是在一種(zhong)(zhong)或多(duo)種(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)鹽溶液中加入沉(chen)淀劑(ji)(ji)（如碳酸鈉、氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鈣），經沉(chen)淀、洗滌、過(guo)濾、干燥、成(cheng)型、焙燒（或活化(hua)(hua)(hua)），即得最終產(chan)品。

3、浸漬法

將具有高(gao)孔隙率(lv)的(de)(de)(de)載體(ti)（如硅藻土、氧化鋁、活性炭等）浸入含(han)有一(yi)種或(huo)多種金(jin)屬離(li)子的(de)(de)(de)溶液中(zhong)，保持一(yi)定的(de)(de)(de)溫度(du)，溶液進(jin)入載體(ti)的(de)(de)(de)孔隙中(zhong)。將載體(ti)瀝干，經干燥、煅燒，載體(ti)內表面上即(ji)附著(zhu)一(yi)層所(suo)需的(de)(de)(de)固(gu)態金(jin)屬氧化物(wu)或(huo)其鹽類。

4、噴霧蒸干法

用(yong)于制(zhi)顆(ke)粒直徑為數(shu)十微米至數(shu)百微米的(de)流(liu)化(hua)(hua)床(chuang)(chuang)用(yong)催化(hua)(hua)劑。如間(jian)二(er)甲苯流(liu)化(hua)(hua)床(chuang)(chuang)氨化(hua)(hua)氧化(hua)(hua)制(zhi)間(jian)二(er)甲腈催化(hua)(hua)劑的(de)制(zhi)造，先(xian)將(jiang)給定濃度和體積的(de)偏釩(fan)酸(suan)鹽(yan)和鉻鹽(yan)水(shui)溶(rong)液(ye)充分混合(he)，再與定量新制(zhi)的(de)硅(gui)凝膠混合(he)，泵入噴霧干(gan)(gan)燥(zao)器(qi)內，經噴頭(tou)霧化(hua)(hua)后，水(shui)分在熱氣流(liu)作用(yong)下蒸干(gan)(gan)，物料形成微球催化(hua)(hua)劑，從噴霧干(gan)(gan)燥(zao)器(qi)底(di)部(bu)連續引出。

5、熱熔融法

熱熔(rong)(rong)融(rong)法是(shi)制備(bei)某些催化(hua)劑(ji)(ji)的特殊方(fang)法，適用于少(shao)數(shu)不得不經(jing)過熔(rong)(rong)煉(lian)過程(cheng)的催化(hua)劑(ji)(ji)，為(wei)的是(shi)借助高(gao)溫條件將(jiang)各個組分熔(rong)(rong)煉(lian)稱為(wei)均勻(yun)分布的混合(he)物，配合(he)必要(yao)的后(hou)續加(jia)工，可制得性能優(you)異(yi)的催化(hua)劑(ji)(ji)。

6、浸溶法

從(cong)多(duo)組(zu)分(fen)體系中，用適當的液態藥劑（或水）抽去部(bu)(bu)分(fen)物質，制成(cheng)(cheng)具有多(duo)孔(kong)結構(gou)的催(cui)化劑。例如骨(gu)架鎳(nie)催(cui)化劑的制造(zao)，將(jiang)定量的鎳(nie)和(he)鋁在(zai)電爐內熔融，熔料(liao)冷卻后成(cheng)(cheng)為合(he)金(jin)，將(jiang)合(he)金(jin)破碎成(cheng)(cheng)小(xiao)顆粒(li)，用氫氧化鈉(na)水溶液浸(jin)泡，大(da)部(bu)(bu)分(fen)鋁被溶出（生成(cheng)(cheng)偏(pian)鋁酸鈉(na)），即(ji)形成(cheng)(cheng)多(duo)孔(kong)的高活性骨(gu)架鎳(nie)。

7、離子交換法

某(mou)些晶(jing)體(ti)物質（如(ru)合(he)成沸石分子(zi)篩）的金(jin)屬(shu)陽離(li)子(zi)（如(ru)Na）可與其(qi)(qi)他(ta)陽離(li)子(zi)交(jiao)換。將其(qi)(qi)投(tou)入含(han)有其(qi)(qi)他(ta)金(jin)屬(shu)（如(ru)稀(xi)土族(zu)元素(su)和某(mou)些貴金(jin)屬(shu)）離(li)子(zi)的溶液中(zhong)，在控制(zhi)的濃度(du)、溫度(du)、pH條件下，使(shi)其(qi)(qi)他(ta)金(jin)屬(shu)離(li)子(zi)與Na進行交(jiao)換。

發展中新方法：

1、化學鍵合法

此法現大量(liang)用于制造(zao)聚(ju)合(he)(he)催(cui)化(hua)(hua)劑。其目的是使均相(xiang)催(cui)化(hua)(hua)劑固態化(hua)(hua)。能(neng)與(yu)(yu)過(guo)渡(du)金屬絡合(he)(he)物化(hua)(hua)學(xue)鍵合(he)(he)的載(zai)體，表(biao)面有某些官能(neng)團（或(huo)經化(hua)(hua)學(xue)處理(li)后(hou)接上官能(neng)團），如(ru)-X、-CH2X、-OH基團。將這(zhe)類載(zai)體與(yu)(yu)膦(lin)、胂或(huo)胺反應，使之(zhi)膦(lin)化(hua)(hua)、胂化(hua)(hua)或(huo)胺化(hua)(hua)，然后(hou)利(li)用表(biao)面上磷、砷或(huo)氮原(yuan)子(zi)的孤電子(zi)對與(yu)(yu)過(guo)渡(du)金屬絡合(he)(he)物中心金屬離(li)子(zi)進(jin)行配位絡合(he)(he)，即可制得(de)化(hua)(hua)學(xue)鍵合(he)(he)的固相(xiang)催(cui)化(hua)(hua)劑，如(ru)丙烯(xi)本體液相(xiang)聚(ju)合(he)(he)用的載(zai)體──齊格勒－納(na)塔催(cui)化(hua)(hua)劑的制造(zao)。

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(jin)在一(yi)個短的(de)(de)圓管(guan)內。如果不是氧(yang)化過程，也可用碳(tan)纖維。纖維催化劑的(de)(de)制造工藝較復雜(za)，成本高。