《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義課件

《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第一節(jié)沉淀法一、各種沉淀法1、單組分沉淀法如Al2O3、MgO等的制備。

2、多組分沉淀法（共沉淀法）兩個(gè)或兩個(gè)以上催化劑組分同時(shí)沉淀，如Cu-ZnO系催化劑的制備。3、均勻沉淀法該法首先使待沉淀溶液與沉淀劑母體充分混合，造成一個(gè)十分均勻的體系，然后調(diào)節(jié)溫度，逐步提高pH值，或在體系中逐漸生成沉淀劑等方法，創(chuàng)造形成沉淀的條件，使沉淀緩慢進(jìn)行，以制得顆粒十分均勻的固體。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室2《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第一節(jié)沉淀法一、各種沉淀法工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室2第一節(jié)沉淀法

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室3《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第一節(jié)沉淀法工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室3第一節(jié)沉淀法4、浸漬沉淀法將鹽溶液浸漬到載體后，再加沉淀劑，使待沉淀組分沉積在載體上，制成催化劑。

5、導(dǎo)晶沉淀法借助晶化導(dǎo)向劑（晶種），引導(dǎo)非晶型沉淀轉(zhuǎn)化為晶型沉淀的有效方法。如以水玻璃為原料制高硅鈉型分子篩等。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室4《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第一節(jié)沉淀法工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室4第一節(jié)沉淀法

6、超均勻共沉淀法前面的方法形成沉淀時(shí)，存在時(shí)間差或空間差。要避免這種差異，可采用超均勻共沉淀法?；驹恚菏紫戎瞥甥}溶液的懸浮層，并將這些懸浮層（一般為2－3層）立即瞬間混合成為過飽和的均勻溶液，然后由過飽和溶液得到超均勻的沉淀物。可見沉淀過程中可大大減小時(shí)間差和空間差，因此，可以形成超均勻沉淀物。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室5《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第一節(jié)沉淀法

6、超均勻共沉淀法工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究5第一節(jié)沉淀法二、沉淀法操作的技術(shù)要點(diǎn)[1]1、金屬鹽類和沉淀劑選擇的一般原則：（1）盡量選擇溶解度大的金屬鹽；（2）盡可能使用易分解揮發(fā)的沉淀劑；（3）形成的沉淀物必須便于過濾和洗滌。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室6《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第一節(jié)沉淀法二、沉淀法操作的技術(shù)要點(diǎn)[1]工業(yè)催化與反6第一節(jié)沉淀法2、沉淀形成的影響因素：（1）濃度；（2）溫度；（3）pH值；（4）加料方式和攪拌強(qiáng)度。

3、沉淀的成化和洗滌

沉淀在其形成之后發(fā)生的一切不可逆變化，稱為沉淀的陳化（熟化）。

洗滌的主要目的是除去沉淀中的雜質(zhì)。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室7《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第一節(jié)沉淀法2、沉淀形成的影響因素：工業(yè)催化與反應(yīng)工程7第二節(jié)浸漬法一、浸漬法的工藝1、工藝流程

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室8催化劑載體催化劑活性組分浸漬干燥焙燒負(fù)載型催化劑《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第二節(jié)浸漬法一、浸漬法的工藝工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室8第二節(jié)浸漬法2、優(yōu)點(diǎn)（1）活性組分用量少（僅分布在載體表面）；（2）載體的選擇余地大；（3）省去催化劑成型步驟。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室9《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第二節(jié)浸漬法2、優(yōu)點(diǎn)工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室9第二節(jié)浸漬法二、各種浸漬法1、過量浸漬法；將載體浸入過量的浸漬液中，待吸附平衡后，瀝去多余液體，干燥、焙燒后得催化劑成品。

2、等體積浸漬法；將載體與它正好可吸附體積的浸漬液混合，然后干燥、焙燒，得催化劑。該法能精確調(diào)節(jié)負(fù)載量。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室10/30《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第二節(jié)浸漬法二、各種浸漬法工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室10第二節(jié)浸漬法3、多次浸漬法；經(jīng)重復(fù)多次浸漬、干燥、焙燒過程，制得催化劑。適合于制備高負(fù)載量的催化劑，或浸漬物的溶解度很小的負(fù)載型催化劑的制備。

4、浸漬沉淀法；先浸漬而后沉淀的制備方法。適合于貴金屬浸漬型催化劑的制備。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室11/30《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第二節(jié)浸漬法3、多次浸漬法；工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室11第二節(jié)浸漬法5、流化噴灑浸漬法；將浸漬溶液直接噴灑到反應(yīng)器中處于流化狀態(tài)的載體上，完成浸漬后，接著進(jìn)行干燥和焙燒，即可制得細(xì)粉狀流化床催化劑。

6、蒸發(fā)浸漬法.借助浸漬化合物的揮發(fā)性，以蒸氣的形態(tài)將其負(fù)載到載體上，即可制得催化劑。如采用SbF5蒸氣制備SbF5/SiO2-Al2O3超強(qiáng)酸催化劑等。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室12/30《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第二節(jié)浸漬法5、流化噴灑浸漬法；工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究12第三節(jié)溶膠－凝膠法（Sol-gel法）一、基本原理：膠體是多相體系，在穩(wěn)定的膠體溶液中，減少膠體質(zhì)點(diǎn)所帶的電荷，膠體質(zhì)點(diǎn)就會(huì)相互結(jié)合，這種結(jié)合稱為凝結(jié)，這是溶膠－凝膠法制備催化劑的基礎(chǔ)。加入電解質(zhì)是使膠體溶液凝結(jié)的重要方法。將這種凝結(jié)的膠體經(jīng)過熟化、洗滌、干燥、焙燒，即可制成催化劑。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室13/30《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第三節(jié)溶膠－凝膠法（Sol-gel法）一、基本原理：工13第三節(jié)溶膠－凝膠法（Sol-gel法）二、膠體溶液常用的制備方法1、分散法：將大塊的原料用膠體磨粉碎成膠體體系。2、凝聚法：將細(xì)小的質(zhì)點(diǎn)結(jié)合成所需大小的膠體。有物理凝聚法和化學(xué)凝聚法兩種。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室14/30《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第三節(jié)溶膠－凝膠法（Sol-gel法）二、膠體溶液常用的14第三節(jié)溶膠－凝膠法（Sol-gel法）三、催化劑的制備：

膠體溶液制備→膠凝→熟化→洗滌→干燥→焙燒。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室15/30《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第三節(jié)溶膠－凝膠法（Sol-gel法）三、催化劑的制備：15第三節(jié)溶膠－凝膠法（Sol-gel法）四、溶膠－凝膠法的優(yōu)缺點(diǎn)1、優(yōu)點(diǎn)：（1）可制高均勻、高比表面積的催化材料；（2）較容易控制孔徑和孔徑分布；（3）較容易控制催化活性組分的組成；2、缺點(diǎn)：（1）制備溶膠常用金屬有機(jī)物，價(jià)格較貴；（2）制備工藝復(fù)雜；（3）影響膠凝的因素較多，操作控制較嚴(yán)格。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室16/30《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第三節(jié)溶膠－凝膠法（Sol-gel法）四、溶膠－凝膠法的16第四節(jié)混合法

混合法是工業(yè)上制造多組分催化劑最簡單的方法。其原理就是將組成催化劑的各組分以粉狀粒子的形態(tài)，在球磨機(jī)或碾合機(jī)內(nèi)邊磨細(xì)、邊混合，使各組分粒子之間盡可能均勻分散，保證催化劑主劑與助劑及載體的充分混合，然后制成催化劑。有以下兩種制備方法：

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室17/30《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第四節(jié)混合法工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室17第四節(jié)混合法一、干混合法將催化劑活性組分、助催化劑、載體、膠粘劑、造孔劑等放在混合器中，在干的狀態(tài)下混合均勻，然后成型、干燥、焙燒，即可制得催化劑。二、濕混合法

活性組分往往以沉淀鹽或氫氧化物的形式，加上助催化劑、載體、膠粘劑等進(jìn)行濕式碾合，然后進(jìn)行擠條、干燥、焙燒，即可制得催化劑。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室18/30《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第四節(jié)混合法一、干混合法工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室18第四節(jié)混合法三、混合法的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：方法簡單，生產(chǎn)量大，成本低；缺點(diǎn)：催化劑的活性、熱穩(wěn)定性都較差。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室19/30《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第四節(jié)混合法工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室19第五節(jié)離子交換法

利用離子交換反應(yīng)作為催化劑制備主要工序的方法稱為離子交換法。其原理是采用離子交換劑作為載體，引入陽離子活性組分而制成一種高分散、大比表面、均勻分布的金屬離子催化劑或負(fù)載型金屬催化劑。在離子交換法中，關(guān)鍵工藝是離子交換劑的制備。通常的離子交換劑有：無機(jī)離子交換劑、有機(jī)強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂、有機(jī)強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂等。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室20/30《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第五節(jié)離子交換法利用離子交換反應(yīng)作為催化劑制備20第五節(jié)離子交換法一、由無機(jī)離子交換劑制備催化劑（分子篩上金屬離子的交換）1、分子篩的制備：成膠→結(jié)晶→洗滌→干燥→焙燒。2、分子篩上的離子交換：

離子交換的順序表（置換能力由大到?。?/p>

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室21/304AAg+,Cu2+,Al3+,Zn2+,Sr2+,Ba2+,Ca2+,Co2+,Au3+,K+,Na+*,Ni2+,NH4+,Cd2+,Hg2+,Li+,Mg2+13XAg+,Cu2+,H+,Ba2+,Al3+,Sr2+,Hg2+,Cd2+,Zn2+,Ni2+,Ca2+,Co2+,NH4+,K+,Au3+,Na+*,Mg2+,Li+*表示常見的Na型分子篩形態(tài)《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第五節(jié)離子交換法一、由無機(jī)離子交換劑制備催化劑（分子篩上21第五節(jié)離子交換法二、由離子交換樹脂制備催化劑1、離子交換樹脂骨架：聚苯乙烯，聚丙稀酸等高聚物。骨架中含有作為陽離子交換基團(tuán)的－SO3H，稱為強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂，（含有－COOH稱為弱酸性陽離子交換樹脂）；骨架中含有作為陰離子交換基團(tuán)的季胺基，稱為強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂。將離子交換樹脂在水溶液中進(jìn)行離子交換，即可制備離子交換樹脂催化劑。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室22/30《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第五節(jié)離子交換法二、由離子交換樹脂制備催化劑工業(yè)催化與22第五節(jié)離子交換法2、優(yōu)點(diǎn)（1）有固定的孔結(jié)構(gòu)，體積受溶劑的影響較?。唬?）酸堿等活性位在內(nèi)部，可避免反應(yīng)器的腐蝕；（3）適用于氣－液相反應(yīng)及非水體系。3、缺點(diǎn)（1）熱穩(wěn)定性差，一般強(qiáng)酸型≤120℃，強(qiáng)堿型≤60℃；（2）耐磨性差，機(jī)械強(qiáng)度低；（3）價(jià)格較貴。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室23/30《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第五節(jié)離子交換法2、優(yōu)點(diǎn)工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室23第六節(jié)熱熔融法

熱熔融法是制備某些催化劑較特殊的方法。適合于少數(shù)必須經(jīng)熔煉過程的催化劑。特點(diǎn)是在熔融溫度下，催化劑各個(gè)組分熔煉成為均勻分布的混合物－固溶體－晶格間的高度分散狀態(tài)。同時(shí)，催化劑具有高的強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、壽命和特殊的活性。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室24/30《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第六節(jié)熱熔融法

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室24第六節(jié)熱熔融法

一、合成氨熔鐵催化劑組成：Fe2O3：66%；FeO：31%；K2O：1%；Al2O3：1.8%。

二、骨架鎳(RaneyNi)、鈷、銅催化劑其合金中的Al用堿等溶掉后，形成海綿狀金屬催化劑。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室25/30《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第六節(jié)熱熔融法

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室25第七節(jié)固體催化劑的成型一、壓片成型常用用壓片機(jī)壓片成型。

二、擠條成型常用擠條機(jī)擠出成型。

三、油中成型常用于生產(chǎn)高純度氧化鋁、硅膠小球。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室26/30《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第七節(jié)固體催化劑的成型工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室26第七節(jié)固體催化劑的成型四、噴霧成型用噴霧干燥的原理制備粉體催化劑。

五、轉(zhuǎn)動(dòng)成型

在旋轉(zhuǎn)盤中轉(zhuǎn)動(dòng)長大成球狀催化劑。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室27/30《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第七節(jié)固體催化劑的成型工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室27第八節(jié)催化劑的干燥與焙燒一、干燥過程干燥過程是較低溫度下的熱處理，有以下幾個(gè)階段：1、初期階段：孔隙物質(zhì)表面受內(nèi)部伸張而產(chǎn)生張應(yīng)力，而內(nèi)部各層卻受到表面的壓縮而產(chǎn)生壓應(yīng)力；2、中間階段：內(nèi)部張應(yīng)力和外部壓應(yīng)力平衡；3、終了階段：與初期階段相反，外部受壓應(yīng)力而內(nèi)部受張應(yīng)力。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室28/30《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第八節(jié)催化劑的干燥與焙燒一、干燥過程工業(yè)催化與反應(yīng)工程28第八節(jié)催化劑的干燥與焙燒二、焙燒焙燒是繼干燥后的又一熱處理過程，目的是：1、通過物料的熱分解，除去化學(xué)結(jié)合水和揮發(fā)性雜質(zhì)；2、借助固態(tài)反應(yīng)、互溶、再結(jié)晶，獲得一定的晶型、微粒粒度、孔徑和比表面積等；3、讓微晶適度的燒結(jié)，提高產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度。

可見，焙燒存在著物料的晶粒成長、晶粒分配、催化劑活化等非常重要的過程，對催化劑的性能有很大的影響。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室29/30《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第八節(jié)催化劑的干燥與焙燒二、焙燒工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究29《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第一節(jié)沉淀法一、各種沉淀法1、單組分沉淀法如Al2O3、MgO等的制備。

2、多組分沉淀法（共沉淀法）兩個(gè)或兩個(gè)以上催化劑組分同時(shí)沉淀，如Cu-ZnO系催化劑的制備。3、均勻沉淀法該法首先使待沉淀溶液與沉淀劑母體充分混合，造成一個(gè)十分均勻的體系，然后調(diào)節(jié)溫度，逐步提高pH值，或在體系中逐漸生成沉淀劑等方法，創(chuàng)造形成沉淀的條件，使沉淀緩慢進(jìn)行，以制得顆粒十分均勻的固體。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室31《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第一節(jié)沉淀法一、各種沉淀法工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室31第一節(jié)沉淀法

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室32《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第一節(jié)沉淀法工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室32第一節(jié)沉淀法4、浸漬沉淀法將鹽溶液浸漬到載體后，再加沉淀劑，使待沉淀組分沉積在載體上，制成催化劑。

5、導(dǎo)晶沉淀法借助晶化導(dǎo)向劑（晶種），引導(dǎo)非晶型沉淀轉(zhuǎn)化為晶型沉淀的有效方法。如以水玻璃為原料制高硅鈉型分子篩等。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室33《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第一節(jié)沉淀法工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室33第一節(jié)沉淀法

6、超均勻共沉淀法前面的方法形成沉淀時(shí)，存在時(shí)間差或空間差。要避免這種差異，可采用超均勻共沉淀法。基本原理：首先制成鹽溶液的懸浮層，并將這些懸浮層（一般為2－3層）立即瞬間混合成為過飽和的均勻溶液，然后由過飽和溶液得到超均勻的沉淀物?？梢姵恋磉^程中可大大減小時(shí)間差和空間差，因此，可以形成超均勻沉淀物。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室34《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第一節(jié)沉淀法

6、超均勻共沉淀法工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究34第一節(jié)沉淀法二、沉淀法操作的技術(shù)要點(diǎn)[1]1、金屬鹽類和沉淀劑選擇的一般原則：（1）盡量選擇溶解度大的金屬鹽；（2）盡可能使用易分解揮發(fā)的沉淀劑；（3）形成的沉淀物必須便于過濾和洗滌。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室35《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第一節(jié)沉淀法二、沉淀法操作的技術(shù)要點(diǎn)[1]工業(yè)催化與反35第一節(jié)沉淀法2、沉淀形成的影響因素：（1）濃度；（2）溫度；（3）pH值；（4）加料方式和攪拌強(qiáng)度。

3、沉淀的成化和洗滌

沉淀在其形成之后發(fā)生的一切不可逆變化，稱為沉淀的陳化（熟化）。

洗滌的主要目的是除去沉淀中的雜質(zhì)。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室36《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第一節(jié)沉淀法2、沉淀形成的影響因素：工業(yè)催化與反應(yīng)工程36第二節(jié)浸漬法一、浸漬法的工藝1、工藝流程

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室37催化劑載體催化劑活性組分浸漬干燥焙燒負(fù)載型催化劑《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第二節(jié)浸漬法一、浸漬法的工藝工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室37第二節(jié)浸漬法2、優(yōu)點(diǎn)（1）活性組分用量少（僅分布在載體表面）；（2）載體的選擇余地大；（3）省去催化劑成型步驟。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室38《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第二節(jié)浸漬法2、優(yōu)點(diǎn)工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室38第二節(jié)浸漬法二、各種浸漬法1、過量浸漬法；將載體浸入過量的浸漬液中，待吸附平衡后，瀝去多余液體，干燥、焙燒后得催化劑成品。

2、等體積浸漬法；將載體與它正好可吸附體積的浸漬液混合，然后干燥、焙燒，得催化劑。該法能精確調(diào)節(jié)負(fù)載量。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室39/30《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第二節(jié)浸漬法二、各種浸漬法工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室39第二節(jié)浸漬法3、多次浸漬法；經(jīng)重復(fù)多次浸漬、干燥、焙燒過程，制得催化劑。適合于制備高負(fù)載量的催化劑，或浸漬物的溶解度很小的負(fù)載型催化劑的制備。

4、浸漬沉淀法；先浸漬而后沉淀的制備方法。適合于貴金屬浸漬型催化劑的制備。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室40/30《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第二節(jié)浸漬法3、多次浸漬法；工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室40第二節(jié)浸漬法5、流化噴灑浸漬法；將浸漬溶液直接噴灑到反應(yīng)器中處于流化狀態(tài)的載體上，完成浸漬后，接著進(jìn)行干燥和焙燒，即可制得細(xì)粉狀流化床催化劑。

6、蒸發(fā)浸漬法.借助浸漬化合物的揮發(fā)性，以蒸氣的形態(tài)將其負(fù)載到載體上，即可制得催化劑。如采用SbF5蒸氣制備SbF5/SiO2-Al2O3超強(qiáng)酸催化劑等。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室41/30《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第二節(jié)浸漬法5、流化噴灑浸漬法；工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究41第三節(jié)溶膠－凝膠法（Sol-gel法）一、基本原理：膠體是多相體系，在穩(wěn)定的膠體溶液中，減少膠體質(zhì)點(diǎn)所帶的電荷，膠體質(zhì)點(diǎn)就會(huì)相互結(jié)合，這種結(jié)合稱為凝結(jié)，這是溶膠－凝膠法制備催化劑的基礎(chǔ)。加入電解質(zhì)是使膠體溶液凝結(jié)的重要方法。將這種凝結(jié)的膠體經(jīng)過熟化、洗滌、干燥、焙燒，即可制成催化劑。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室42/30《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第三節(jié)溶膠－凝膠法（Sol-gel法）一、基本原理：工42第三節(jié)溶膠－凝膠法（Sol-gel法）二、膠體溶液常用的制備方法1、分散法：將大塊的原料用膠體磨粉碎成膠體體系。2、凝聚法：將細(xì)小的質(zhì)點(diǎn)結(jié)合成所需大小的膠體。有物理凝聚法和化學(xué)凝聚法兩種。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室43/30《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第三節(jié)溶膠－凝膠法（Sol-gel法）二、膠體溶液常用的43第三節(jié)溶膠－凝膠法（Sol-gel法）三、催化劑的制備：

膠體溶液制備→膠凝→熟化→洗滌→干燥→焙燒。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室44/30《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第三節(jié)溶膠－凝膠法（Sol-gel法）三、催化劑的制備：44第三節(jié)溶膠－凝膠法（Sol-gel法）四、溶膠－凝膠法的優(yōu)缺點(diǎn)1、優(yōu)點(diǎn)：（1）可制高均勻、高比表面積的催化材料；（2）較容易控制孔徑和孔徑分布；（3）較容易控制催化活性組分的組成；2、缺點(diǎn)：（1）制備溶膠常用金屬有機(jī)物，價(jià)格較貴；（2）制備工藝復(fù)雜；（3）影響膠凝的因素較多，操作控制較嚴(yán)格。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室45/30《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第三節(jié)溶膠－凝膠法（Sol-gel法）四、溶膠－凝膠法的45第四節(jié)混合法

混合法是工業(yè)上制造多組分催化劑最簡單的方法。其原理就是將組成催化劑的各組分以粉狀粒子的形態(tài)，在球磨機(jī)或碾合機(jī)內(nèi)邊磨細(xì)、邊混合，使各組分粒子之間盡可能均勻分散，保證催化劑主劑與助劑及載體的充分混合，然后制成催化劑。有以下兩種制備方法：

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室46/30《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第四節(jié)混合法工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室46第四節(jié)混合法一、干混合法將催化劑活性組分、助催化劑、載體、膠粘劑、造孔劑等放在混合器中，在干的狀態(tài)下混合均勻，然后成型、干燥、焙燒，即可制得催化劑。二、濕混合法

活性組分往往以沉淀鹽或氫氧化物的形式，加上助催化劑、載體、膠粘劑等進(jìn)行濕式碾合，然后進(jìn)行擠條、干燥、焙燒，即可制得催化劑。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室47/30《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第四節(jié)混合法一、干混合法工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室47第四節(jié)混合法三、混合法的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：方法簡單，生產(chǎn)量大，成本低；缺點(diǎn)：催化劑的活性、熱穩(wěn)定性都較差。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室48/30《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第四節(jié)混合法工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室48第五節(jié)離子交換法

利用離子交換反應(yīng)作為催化劑制備主要工序的方法稱為離子交換法。其原理是采用離子交換劑作為載體，引入陽離子活性組分而制成一種高分散、大比表面、均勻分布的金屬離子催化劑或負(fù)載型金屬催化劑。在離子交換法中，關(guān)鍵工藝是離子交換劑的制備。通常的離子交換劑有：無機(jī)離子交換劑、有機(jī)強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂、有機(jī)強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂等。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室49/30《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第五節(jié)離子交換法利用離子交換反應(yīng)作為催化劑制備49第五節(jié)離子交換法一、由無機(jī)離子交換劑制備催化劑（分子篩上金屬離子的交換）1、分子篩的制備：成膠→結(jié)晶→洗滌→干燥→焙燒。2、分子篩上的離子交換：

離子交換的順序表（置換能力由大到?。?/p>

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室50/304AAg+,Cu2+,Al3+,Zn2+,Sr2+,Ba2+,Ca2+,Co2+,Au3+,K+,Na+*,Ni2+,NH4+,Cd2+,Hg2+,Li+,Mg2+13XAg+,Cu2+,H+,Ba2+,Al3+,Sr2+,Hg2+,Cd2+,Zn2+,Ni2+,Ca2+,Co2+,NH4+,K+,Au3+,Na+*,Mg2+,Li+*表示常見的Na型分子篩形態(tài)《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第五節(jié)離子交換法一、由無機(jī)離子交換劑制備催化劑（分子篩上50第五節(jié)離子交換法二、由離子交換樹脂制備催化劑1、離子交換樹脂骨架：聚苯乙烯，聚丙稀酸等高聚物。骨架中含有作為陽離子交換基團(tuán)的－SO3H，稱為強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂，（含有－COOH稱為弱酸性陽離子交換樹脂）；骨架中含有作為陰離子交換基團(tuán)的季胺基，稱為強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂。將離子交換樹脂在水溶液中進(jìn)行離子交換，即可制備離子交換樹脂催化劑。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室51/30《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第五節(jié)離子交換法二、由離子交換樹脂制備催化劑工業(yè)催化與51第五節(jié)離子交換法2、優(yōu)點(diǎn)（1）有固定的孔結(jié)構(gòu)，體積受溶劑的影響較??；（2）酸堿等活性位在內(nèi)部，可避免反應(yīng)器的腐蝕；（3）適用于氣－液相反應(yīng)及非水體系。3、缺點(diǎn)（1）熱穩(wěn)定性差，一般強(qiáng)酸型≤120℃，強(qiáng)堿型≤60℃；（2）耐磨性差，機(jī)械強(qiáng)度低；（3）價(jià)格較貴。

工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室52/30《工業(yè)催化基礎(chǔ)》講義第五節(jié)離子交換法2、優(yōu)點(diǎn)工業(yè)催化與反應(yīng)工程研究室52第六節(jié)熱熔融法

熱熔融法是制備某些催化劑較特殊的方法。適合于少數(shù)必須經(jīng)熔煉過程的催化劑。特點(diǎn)是在熔融溫度下，催化劑各個(gè)組分熔煉成為均勻分布的混合物－固溶體－晶格