催化劑的制備§4-1催化材料分類一.金屬、合金二.金屬氧化物三.酸式催化劑四.金屬鹽類五.堿式催化劑六、金屬硫化物七、納米催化劑一.金屬、合金功能：加氫、脫氫、氫解、（氧化）1.負載型⑴低負載型的催化劑負載量：0.3%~0.5%例如：Pt/Al2O3、Ru/SiO2、Pt-Re/Al2O3

、Ni-Cu/Al2O3一般均為貴重金屬催化劑⑵高負載型的催化劑活性組分載入量：40％～70％例如：Ni/Al2O3、Co/Al2O32.多孔型(不需要載體)例如：RaneyNi、Co、Cu….形狀類似海綿，用于油脂加氫3.整體型網型：Ag網、Pt網，用于氨氧化反應。4.合金⑴合金催化劑的重要性及其分類雙金屬合金催化劑的應用，在多相催化劑發展史上寫過光輝的一頁。例如：Pt-Re及Pt-Ir重整催化劑的應用，開創了無鉛汽油的重要來源。Pt-Rh及Pt-Rd廢氣燃燒所用催化劑，為防止空氣污染立了大功。分類：Ⅰ：第八族+第一副族用于烴的氫解、加氫、脫氫例如:Ni-Cu，Pd-AuⅡ

：第一副族+第一副族用于改善部分氧化反應的選擇性例如:Ag-Au，Cu-AuⅢ：第八族+第八族用于增加催化劑活性的穩定性例如:Pt-Ir，Pt-Fe(2)合金催化劑的催化特征協同效應(SynergeticEffect)合金也可促進穩定性例如：Pt-Ir比Pt催化劑的穩定性大為提高金屬催化劑對反應的選擇性，可通過合金加以調變。例如：脫氫得到氫解得到CH4等低碳烴

加入Cu后脫氫活性幾乎不變選擇性升高氫解活性降低合金的類櫻桃模型合金的微晶由其組成不同于體相的薄的表面層所包封。表面富集的是合金中升華熱低(表面自由能低)的組分。例如：Ni-Cu，Cu在表面富集。二.金屬氧化物功能：烴類的選擇性氧化、脫氫、脫硫、脫水。1.單一活性組分例如：Al2O3、Cr2O3、V2O5、ZnO

2.多組分的金屬氧化物催化劑例如：SiO2-Al2O3

協同組分催化劑

B酸L酸例如：3.復合氧化物例如：BaTiO3、CuCr2O4、Bi2Mo6⑴尖晶石結構常用作氧化和脫氫過程，結構式為AB2O4例如：⑵鈣鈦礦結構(O是非化學計量)丙烯氨氧化：NH3+C3H6+3/2O2→CH2=CHCN+3H2O三.酸式催化劑功能：催化裂化、聚合、異構化、歧化、烷基化、乙酰化等2．金屬氧化物固體酸：能給出質子或接受電子對的固體1．液體酸(均相反應)：H2SO4、HF、HNO3、H3PO4、H3BO3……用于：酯化反應，烷基化反應區分L酸中心與B酸中心-----氨或吡啶在固體表面上的IRL酸：1450cm-1，1490cm-1，1610cm-1B酸：1490cm-1，1540cm-1，1620cm-1，1640cm-1例如：Al2O3、ZnO、CuO、SiO2-Al2O3、SiO2-MgO特點：酸堿可調3.超強酸固體酸的強度若超過100％H2SO4的酸強度，即為超強酸由質子酸和Lewis酸結合而成例如：質子酸Lewis酸

HFBF3HFSbF5

HClAlCl3檢測方法：正丁烷骨架異構化成異丁烷的反應4.雜多酸由兩種以上無機酸縮合而成通式：5．強酸性陽離子交換樹脂顯酸性H+6．無機酸鹽例如：AlCl3、NiSO4、Na2CO37．分子篩結構：相鄰硅（鋁）氧四面體由氧橋連接成環，氧環通過氧橋相互聯結，形成帶有中空的籠的三維空間多面體分類：A型、X-型、Y-型、絲光沸石型、ZMS型、磷酸鋁系分子篩等分子篩的擇形性：反應物的擇形催化產物的擇形催化過渡態限制的擇形催化分子交通控制的擇形催化四.金屬鹽類例如：金屬氧化物、金屬硫酸、磷酸鹽烯烴聚合催化劑：TiCl3-TiCl4五.堿式催化劑功能：羥醛縮合、聚合反應CaO、MgO、K2O、Na2O六．金屬硫化物例如：MoS2/Al2O3、WS2/Al2O3七．納米催化劑特點：高比表面、高活性、高選擇性§4-2單組分(載體)催化劑的制備方法一.sol-gel法制備過程二.金屬鹽溶液的選擇三.沉淀過程四.膠凝過程五.陳化六.洗滌過濾七.干燥八.煅燒作為載體，必須有大表面積和多孔的性質作為非負載的單一組分催化劑，也通常是制成大表面積和高孔隙率的，對這類物質，一般采用sol-gel法(溶膠-凝膠法)一.sol-gel法制備過程(步驟)金屬鹽溶液過飽和狀態PH調節沉淀成核長大膠體溶膠凝聚陳化水凝膠純化,濃縮洗滌過濾干燥干凝膠成型顆粒煅燒催化劑二.金屬鹽溶液的選擇

MnXm1.陽離子選取：催化劑中所用的金屬離子。2.陰離子的選取：陰離子的選擇涉及多方面的因素。例如：溶解度、雜質含量、易獲性、價格等可能存在的問題等，應綜合考慮。陰離子應該比較容易經分解、揮發或洗滌除去。Cl-：洗滌困難，毒物，酸性SO42-：毒物，產生SO2、H2SNO3-：產生NOx煙霧，成本低C2O42-：焙燒時可除去，無污染，但成本高。3.常用鹽類：碳酸鹽、硝酸鹽、醋酸鹽、草酸鹽、銨鹽、鈉鹽。有些催化劑也選硫酸鹽或氯化物。4.溶劑：水，有機溶劑5.影響鹽選擇的其它原因⑴雜質含量例如：CO低溫變換的催化劑：CuO/ZnO/Al2O3⑵價格⑶溶解度⑷鹽類的可還原性和在下一步的干燥、焙燒等操作中的遷移性等問題三.沉淀過程分為三個階段：過飽和、成核、長大1.過飽和狀態⑴進入過飽和狀態的三種方法沉淀過程過飽和區增加pH溶解度曲線溶液溫度濃度ACBD其中增加PH值是最常用的方法，通過加入堿性溶液實現PH值的改變可使晶粒的大小與排列方式及結晶完全度不同。⑵沉淀劑常用的沉淀劑有：2.成核與長大⑴成核速率（VN）：又叫聚集速度，指溶液中加入沉淀劑而使離子濃度乘積超過溶度積時，離子聚集起來生成微小晶核的速率。⑵影響成核，長大速率的因素A.

過飽和度↑，VN↑

長大速率（Vg）：又叫定向速率，是離子按一定晶格排列在晶核上形成晶體的速度。B.鹽類極性↑，Vg↑，常生成晶形沉淀例如：NiCO3、MgNH4PO4（3）VN>Vg：小粒子，非晶形（窄分布的小顆粒體系）

VN<Vg：大粒子，晶形（窄分布的大顆粒體系）

VN≈Vg：從大→小都有的非均勻粒子（4）沉淀的溶解度對晶粒大小的影響

沉淀的溶解度越大越易形成粗晶型四.膠凝過程膠凝過程對催化劑孔結構、比表面會產生很大影響膠凝過程分為縮合和凝結兩個階段縮合：形成膠粒的過程（1～100毫微米）凝結：膠粒聚集合并成濕（水）凝膠的過程高價離子的氫氧化物低價離子的氫氧化物硫化物非晶形沉淀或水凝膠可形成晶形沉淀大部分為非晶形沉淀或水凝膠例如：PH=4時，硅膠膠粒最小，比表面最大Sg=730m2/g,孔徑=3.3nm,孔容最小為Vg=0.62ml/g1.凝膠粒子表面的電性與溶液PH值的關系⑴膠粒為什么會帶電？高度分散物系界面積很大，界面自由焓很高，物系除了有自動縮小界面的能力外（凝聚），還能選擇地吸附溶液中的某些物質，以降低界面張力，而使物系的界面自由焓降至最低。所以膠核表面在溶液中可以有選擇地吸附陽離子或陰離子，或膠核表面分子電離。⑵水凝膠表面電性與溶液PH值的關系對SiO2是膠核表面分子電離的結果

H2SiO3電離酸性溶液（PH低），粒子帶正電堿性溶液（PH高），粒子帶負電2.ξ與凝膠過程的速率φξ總電位差漫散層緊密層－－＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－－－－－－－－_－－-－－_－－－－－－_－_－－－-－－－－－－－－－－反離子電動電勢原有電荷膠核——膠粒——膠團（1）膠體粒子的雙電層結構（2）ξ與膠凝速度ξ↑

，粒子帶的反電荷數↓，整個粒子的電量↑，粒子間排斥↑，越不易發生膠凝作用即：|ξ|高：粒子間相互排斥|ξ|低：熱運動導致粒子間相互碰撞凝聚|ξ|=0：膠凝速率最高，叫等電點ξ↓，整個粒子帶的電量↓，粒子間排斥力↓，熱運動導致粒子內相互碰撞凝聚當ξ=0時，整個粒子不帶電，粒子間無排斥力，凝聚速度最快3．影響膠凝速度的因素（１）濃度：濃度越大，膠凝越快例如：含1.0%SiO2的硅溶膠膠凝最快時間為30min含2.5%SiO2的硅溶膠膠凝最快時間僅為1min（２）

PH值例如：向NaO:SiO2=3.3:1的水玻璃中加H2SO4中和生成硅膠，在PH=6－8之間，膠凝時間最短（３）（加入）強電解質或酸加入強電解質或酸，可破壞雙電層，中和表面電荷，使膠凝速度加快例如：PH值對氫氧化鋁的電動電勢的影響

PH<8時,ξ>0

PH=8時,ξ=0

PH>8時,ξ<0

++++－－－－++++－－－－0-501296350pH電動電勢/mV五.陳化（老化）沉淀反應終了后，沉淀物與溶液在一定條件下接觸一段時間，在這時間內發生的一切不可逆變化稱為沉淀物的老化或陳化。老化期間發生變化主要有：晶粒成長、晶型完善、凝膠脫水收縮作用：微小晶體溶解，粗大晶體長大，顆粒粗大易于過濾，吸附減少，雜質易洗掉，結晶更完善。影響因素：時間：時間長，粒子大溫度：溫度高，粒子大加入中性電解質進入陳化六.洗滌過濾沉淀物上吸附的雜質離子通過過濾和洗滌除去1.洗滌液的選擇⑴對溶解度大的沉淀，最好用沉淀劑的稀溶液來洗滌，以減少沉淀物因溶解而造成的損失。⑵溶解度很小的非晶形沉淀（膠體沉淀）一般用含電解質的稀溶液洗滌，以免膠溶現象，并破壞其雙電層，洗去雜質提高洗滌效果。⑶沉淀的溶解度很小而且又不易生成膠體時，可用去離子水或蒸餾水洗滌。⑷熱洗滌容易將沉淀洗凈，但沉淀損失也較多，所以只適用于溶解度很小的非晶形沉淀。2.洗滌的方法升高溫度，提高了過程的速率，同時有利于洗滌。凝膠物質可在適當干燥收縮后再洗滌，這將有利于雜質從孔隙中向外擴散。另外洗滌時間過長，由于沉淀物吸附的反離子被脫除，可能會導致沉淀物因溶膠而流失，再這時可向洗液中加入少量NH4+。從沉淀中除去母液后把剩余的濾餅放于大容器內，加水劇烈地攪拌，使分散的沉淀懸浮于水中，然后進行過濾。如此反復數次，直至雜質含量達到要求為止。一般可在洗滌濾液中加入試劑檢定洗凈的程度，洗滌沉淀的效率主要取決于雜質離子從表面脫附的速率，和從界面至溶液體相的擴散速率，因此要求有充分的攪拌和一定的洗滌時間。3.過濾沉淀后的母液，一般用過濾法除去可以先洗滌再過濾，也可先過濾再洗滌過濾后的濾餅尚有60～80%的水分傾析法加壓和真空過濾常用工業過濾設備：板框過濾機、葉片過濾機、真空轉鼓過濾機及懸筐式離心過濾機等4.沉淀中雜質存在的形態為：⑵粘著于沉淀表面⑶吸附于沉淀表面⑴機械地摻雜于沉淀中⑷包藏于沉淀內部⑸為沉淀中的化學組分之一可用洗滌除去→沉淀過程中應充分攪拌→慎重選擇沉淀反應七.干燥干燥是固體物料的脫水過程常在60～200℃下的空氣中進行對催化劑的孔結構的形成及機械強度會產生影響1.洗滌過濾后沉淀物所含水分的類別⑴潤濕水分：物料表面附著的水分⑵毛細管水分：微粒內與微粒間孔隙或晶體內孔穴所含水分⑶化學結合水：與陽離子結合的水分（焙燒才能完全除去）2.干燥基本原理

P1：一次粒子

r1：一次粒子粒徑

P2：二次粒子

r2：二次粒子粒徑

ε1：一次粒子間孔

ε2：二次粒子間孔P1,r1P2,r2ε1ε23.干燥過程⑴恒速階段去除二次粒子間的水（ε2

），約占含水量的50%，去水速度均勻，對粒子的比表面積、孔結構、孔徑影響小，變成干凝膠。⑵減速階段去除一次粒子間的水（ε1）應該緩慢蒸發，先25%（大、中孔），再25%（小孔、化學吸附水、結晶水）

在恒速階段，可用快速干燥在減速階段，慢慢干燥4.干燥溫度對凝膠比表面的影響低的干燥溫度表面積減少得少控制干燥速度5.干燥的方法逐步提高溫度；降低干燥速率或添加表面活性劑避免表面結殼；不斷進行翻動物料，避免龜裂與變形八.煅燒煅燒是對催化劑母體在不低于其使用溫度下進行的熱處理過程，煅燒時的氣氛通常是空氣，也可以是惰性氣體或還原性氣體。1.煅燒的作用（1）除去化合結合水和揮發性物質（CO2、NO2、NH3等）（4）提高催化劑的機械強度（5）得到一定的孔隙結構（2）形成所需的化學成份、化學形態—活性相（3）可獲得一定的晶型、微晶粒度、孔徑和比表面等例如：烴類水蒸汽轉化制氫的NiO-MgO-Al2O3催化劑母體在>700℃煅燒時可發生固相反應：2.煅燒中所發生的反應⑴熱分解⑵發生固相反應⑶形成固溶體⑷發生晶型轉變3.煅燒中應注意的問題⑴煅燒溫度↑，孔徑↑，孔體積↓

例如：Al2O3500℃孔體積0.5499cm3/g可幾的直徑6.4nm900℃孔體積0.4115cm3/g可幾的直徑66.8nm⑵煅燒溫度改變晶型⑶煅燒溫度改變比表面積例如：Al2O3T：500℃800℃1000℃1100℃Sg：202m2/g153m2/g81.8m2/g31.2m2/g控制好溫度是煅燒過程的關鍵使煅燒溫度<ThTh=0.3TmTt=0.5Tm溫度過低，時間過短：形成不了活性相；溫度過高，時間過長：又會造成燒結，甚至破壞活性相§4-3復合組分催化劑的制備

SiO2-Al2O3NiO-Al2O3共沉淀法共沉淀法:將含有兩種以上金屬離子的混合溶液與一種沉淀劑作用，同時形成含有幾種金屬組分的沉淀物PH值及加料方式對沉淀物的組成有明顯的影響例如：用于甲醇分解的CuO-ZnO催化劑混合溶液:Cu(NO3)2和Zn(NO3)2沉淀劑:NaOH順加法：因為

Cu(OH)2先沉淀出來，Zn(OH)2

到后期才沉淀NaOHCu2+Zn2+逆加法：開始Cu(OH)2，Zn(OH)2同時沉淀出來，最終也還會出現先后沉淀（沉淀過程中PH值變化）

NaOHCu2+Zn2+中和槽NaOHCu2+,Zn2+并加法：PH值恒定，并且PH值保證[Cu2+][OH-]2及[Zn2+][OH-]2均大于KspCu(OH)2及KspZn(OH)2，同時沉淀，獲得組成均一的產品一、SiO2-Al2O3的制備方法陳化兩天30%水玻璃和水的混合物4mol/LHCl和0.5mol/LAl2(SO4)3的混合物+2：15℃pH=6開始沉淀45s的凝膠過程2%Al2(SO4)3

處理離子交換Na+洗去SO42-干燥550℃煅燒含25%Al2O3的無定形催化劑二、NiO-Al2O3的制備方法燒杯混合的溶液蓋子玻璃棒玻璃大口瓶堿溶液將有蓋子的大口瓶倒過來并搖動使兩種溶液混合，瞬時共沉淀→洗滌、過濾→干燥→碾碎→煅燒→NiO-Al2O3和少量NiAl2O4Ni(NO3)2

與Al(NO3)3按比例混合6mol/L的NaOH§4-4負載型催化劑的制備一.沉淀法二.吸附法三.離子交換法四.浸漬法一.沉淀法（Depositing）適用于高、中負載量非貴重金屬、金屬氧化物、金屬鹽催化劑的制備負載量>10%~20%1.金屬鹽溶液的選擇草酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽、氯化物、碳酸鹽、醋酸鹽、銨鹽等2.沉淀劑的選擇堿類：NaOH、KOH、NH4OH（氨水、氨氣）尿素：(NH2)2CO銨鹽：(NH4)2CO3,NH4HCO3,(NH4)2SO4,(NH4)2C2O4碳酸鹽：Na2CO3,NaHCO3,K2CO3沉淀劑選擇時應注意：沉淀劑的溶解度要大沉淀物溶解度要小沉淀劑必須無毒，不應造成環境污染3.載體：粉狀或粒狀4.沉淀法的影響因素⑴加料順序：是影響沉淀物結構和顆粒分布的重要因素⑵沉淀PH值PH的改變可使晶粒的大小與排列方式及結晶完全度不同，從而使成品催化劑的比表面和孔結構有很大差別。例如：制Al2O3時，同樣條件下，PH不同，產品晶相不同可通過加料順序進行控制PH值⑶濃度的影響沉淀的形狀取決于VN、Vg的相對大小，而速率又與濃度有關。321晶體大小析出速度或長大速度溶液過飽和度(S)溶液濃度高（即過飽和度高），有利于晶核的形成⑷溫度的影響飽和度對晶核的生成及長大有直接影響，而飽和度又與溫度有密切關系研究結果表明：低溫時有利于晶核的生成，不利于晶核長大，得到細小顆粒沉淀。例如：向鋁酸鈉溶液中通入CO2

<40℃生成湃鋁石

>40℃生成三水鋁石當溶液中溶質數量一定時：

T越大時，S越小，Vn越小

T越小時，S越大，Vn越大VNTT佳⑸攪拌速度沉淀時提高攪拌速度有利于晶核生成。5.沉淀條件的選擇⑴形成晶形沉淀的條件：①沉淀作用應在適當的稀溶液中進行但溶液也不宜太稀，以免增加沉淀物的溶解損失VN降低，有利于晶體長大可得到完整的結晶避免產生位錯和晶格缺陷減少沉淀包藏雜質②沉淀劑應在不斷攪拌下緩慢加入避免發生局部過濃生成大量晶核并同時維持一定的過飽和度。③沉淀應在熱溶液中進行

T↑過飽和度↓VN↓有利于晶體長大④老化微晶消失，粗晶長大，易形成晶體⑵形成非晶形沉淀的條件①沉淀作用在濃溶液中進行在不斷攪拌下，迅速加入沉淀劑，這樣可獲得比較緊密凝聚的沉淀，而不至于成為膠體溶液。②在熱溶液中進行沉淀，可使沉淀比較緊密，減少吸附現象。③為防止生成膠體溶液，加入適當電解質。④不宜老化，而應立即過濾，以防沉淀進一步凝聚，雜質也更難洗去。6.操作過程⑴金屬鹽溶液＋載體堿金屬氫氧化物或碳酸鹽/載體

原料準備：脫水的載體，鹽溶液，堿溶液

脫水的載體鹽溶液堿溶液堿溶液A.對表面有羥基的載體，當羥基參與反應時，載體表面的PH值>溶液中的PH值，則在表面上優先沉淀B.要快速混合，避免在本體溶液中快速成核及長大，否則溶膠太大不易進入孔中，只結合在載體外表面，導致孔道內沒有活性組分，制得的催化劑活性低。⑵將沉淀負載到載體上時注意問題：OHOHOHOHOSiSiOSiOOSiSiOHOOOSiO2膠球粒子示意圖7.均勻沉淀法⑴提出原因⑵方法介紹使待沉淀溶液與沉淀劑母體充分混合，造成一個十分均勻的體系，然后調節溫度，使沉淀劑母體加熱分解轉化為沉淀劑，從而使金屬離子產生均勻沉淀。⑶特點A.時間長B.產物均勻，顆粒粗細一致而致密，便于過濾和洗滌C.載體負載量可通過反應時間來控制D.水解速度隨溫度變化而變化，調節溫度，可控制沉淀反應所需的OH-濃度下進行二、吸附（過量浸漬法）適用于負載量小的貴金屬催化劑適用于大顆粒載體的浸漬浸漬法的優點：可使用現有的有一定外型和尺寸的載體，省去成型過程可選用適合的載體以提供催化劑所需的物理結構特征用量少，利用率高，對貴稀材料尤為重要所負載的量可直接由制備條件計算而得1.方法簡介把載體泡入過量的含有活性組分的可溶性化合物溶液（浸漬液）中，待吸附平衡后過濾、干燥及焙燒后即成。平衡量濃度吸附量負載量的控制：調節浸漬液濃度和體積分步多次浸漬吸附遵循吸附等溫線2.載體的吸附⑴

PH值溶液PH值=載體等電點時，載體不帶電，不吸附溶液PH值<載體等電點時，載體帶正電，吸附陰離子溶液PH值>載體等電點時，載體帶負電，吸附陽離子例如：SiO2的等電點在PH=1~2,溶液的PH>2時，SiO2表面帶負電，可吸附陽離子。Al2O3的等電點在PH=7~9，溶液的PH一般也在這個附近，載體即可帶正電荷，也可帶負電荷，所以既能吸附陽離子，也可吸附陰離子，但較弱。MgO的等電點在PH=12.1~12.7，溶液的PH一般小于此，載體MgO帶正電荷，吸附陰離子。⑵若溶液中有許多種陽離子或陰離子，載體優先吸附誰？對陽離子吸附能力：C4+>C3+>C2+>C+~H+對陰離子吸附能力：SO42->I->Br->Cl->F-與離子的極化力有關：電荷↑，半徑↓，極化力↑3.競爭吸附⑴含義：對貴金屬負載型催化劑，由于貴金屬含量低，要在大表面積上得到均勻分布，常在浸漬液中除活性組份外，再加入適量的第二組份，載體在吸附活性組分的同時必吸附第二組份，新加入的第二組份就稱為競爭吸附劑，這種作用叫競爭吸附。⑵作用：得到不同活性組分分布⑶活性組分在載體上分布的不同類型均勻型蛋殼型蛋黃型蛋白型例如：Pt/

-Al2O3重整催化劑用一元酸作競爭吸附劑，可得到均勻型分布用多元有機酸為競爭吸附劑，可得到蛋白型或蛋黃型的分布競爭吸附類型不同，可得到不同類型的分布競爭吸附用量不同，可控制浸漬深度三.離子交換（IonExchanging）適用于低含量高利用率的貴金屬負載催化劑含義：利用載體表面存在著可進行交換的離子，將活性組分通過離子交換，交換到載體上，然后經過適當后處理，得到負載型催化劑。通過離子交換法：把活性組分交換上去除去有害的組分及雜質添加助催化劑例如：Na型分子篩H型分子篩四.浸漬（初步潤濕，等體積吸附法，等量浸漬法）1.含義：預先測定載體吸入溶液的能力，然后加入正好使載體完全浸漬所需的溶液量2.適用范圍：活性組分含量低或需要較高機械強度的催化劑3.特點：(1)采用已成型好的載體，無需進行以后的催化劑成型操作(2)可將一種或幾種活性組分負載于載體上，活性組分的利用率高，用量少，對貴重金屬更有意義(3)此法所得催化劑的物性在很大程度上取決于載體的性質，載體的孔結構基本決定了成品催化劑的孔結構(4)省去過濾多余浸漬液及其多余浸漬液回收的步驟，便于控制成品催化劑中活性組分的含量4.載體的選擇⑴物理因素A.載體顆粒大小、表面積和孔結構的選擇要根據成品催化劑性能的要求。◆通常采用已成型好具有一定尺寸和外形的載體，省去催化劑的成型。◆浸漬前載體的比表面與孔結構與浸漬后催化劑的比表面和孔結構有一定關系，即后者隨前者的增減而增減。例如：Ag催化劑及其載體γ-Al2O3比表面對照載體比表面(m2/g)催化劑比表面(m2/g)170100120738039100Ni晶粒大小例如：Ni/SiO2Ni的比表面隨SiO2比表面增大而增大

Ni晶粒大小隨SiO2比表面增大而減小SL

SiO2比表面Ni的比表面B.載體的導熱性例如：對強放熱反應，要選用導熱性能良好的載體，可防止催化劑因內部過熱而失活。C.要考慮到催化劑的機械強度，載體要經得起熱波動，機械沖擊等因素的影響。⑵化學因素A.惰性載體使活性組分得到適當分布，使催化劑具有一定形狀、孔結構和機械強度。例如：α-Al2O3

小表面，低孔容B.載體與活性組分相互作用，它使活性組分有良好的分散并趨于穩定，從而改變催化劑的性能。例如：丁烯氣相氧化反應，活性組分MoO3

SiO2

低

Al2O3

低載體MgO

低

TiO2

高⑶載體的預處理C.載體具有催化作用例如：Pt/Al2O3重整催化劑5.浸漬液的配制對浸漬液的要求：①溶解度大（易溶于水或其它溶劑）②結構穩定③焙燒時能分解出所需的活性組分/在還原后變為金屬活性組分④無用組分，特別是對催化劑有毒的物質在熱分解或還原過程中揮發除去常用的浸漬液：硝酸鹽、銨鹽、乙酸鹽、草酸鹽等溶劑：去離子水，醇或烴對浸漬液的濃度要求：取決于催化劑中活性組分的含量，不易太濃或太稀6.浸漬顆粒的熱處理過程⑴干燥過程干燥過程會影響活性組分在載體表面的分布情況干燥速度對活性組分在載體顆粒中的分布的影響干燥速度增大結晶在孔中的分布顆粒剖面A.干燥速度太慢，會使大部分的活性組分（溶質）濃度集于孔的深部，最終的活性組分局限在孔的底部或顆粒中心。B.適宜的干燥速度，結晶過程慢到足以形成均勻的沉積。C.干燥速度太快，在孔中深部的蒸發迫使溶液向外部移動，大部分結晶沉積在孔口附近。⑵焙燒過程活性組分的燒結解決辦法：加入耐高溫的穩定劑起間隔作用7.活化過程將催化劑經化學處理，得到催化反應所需的活性相和結構等還原活化氧化活化硫化活化⑴氧化活化：用于氧化催化劑例如：萘氧化為苯酐的V催化劑⑵硫化活化：用于硫化物催化劑例如：⑶還原活化：例如：變換反應所用的Fe系列催化劑，需要以Fe2O3還原成Fe3O4★影響還原活化的主要因素：還原前的狀況、還原溫度、還原氣組成、流速A.還原前的狀況還原生成的金屬量取決于是什么樣的氧化物。例如：B.還原溫度在起始溫度以上，還原溫度越低，分散度越好。若還原速度>成核速度小的微晶的窄分布還原速度≈成核速度寬分布還原速度<成核速度大的微晶的窄分布而成核速度取決于Ni微晶的可動性，可動性又是溫度的函數所以速度=f(T，底物)對給定底物，T越小，成核速度越小，分散度越好C.還原氣組成H2、H2-N2、CO、

H2-CO、H2O-COD.還原氣的流速氣速高些好還原反應熱和還原過程中產生的水蒸汽及時帶走上述還原過程為可逆過程，要使還原速率大，必須有效的移走H2O，所以H2流速越快，還原速度越快，生成Ni%越高。§4-5活性組分的浸取又叫做瀝濾法（Leaching）一.適用范圍制備骨架Ni，骨架Cu，骨架Fe等合金催化劑的方法1925年Raney首次用該法制成骨架Ni催化劑，所以該催化劑就稱之為RaneyNickel（加氫催化劑）二.制備方法在Ni中加入金屬Al，混合物熔融并徹底混合，制成各50%的合金在冷水中急冷，將合金破碎過篩后用20%NaOH溶液于一定溫度下將合金中的Al溶解，留下具有表面活性的骨架Ni三.特點金屬分散度高，活性高原因：除去Al后，骨架上留下的Ni原子處于價鍵未飽和狀態，以及在去Al時產生大量被吸附在Ni原子表面上和溶于金屬中的活潑氫的緣故§4-6特殊