每一種制造催化劑的方法實(shí)際上都是一系列操作單元的組合。為方便起見,將關(guān)鍵和特征操作單元的名稱設(shè)置為制造方法名稱。傳統(tǒng)的方法有機(jī)械攪拌法、沉淀法、浸漬法、溶液蒸發(fā)法、熱熔法、浸漬法(浸出法)、離子交換法等。目前發(fā)展起來的新方法有化學(xué)鍵合法、纖顫法等。
1. 機(jī)械混合法
將兩種或兩種以上的物質(zhì)放入混合裝置中混合。本方法簡單易行,如制造轉(zhuǎn)化吸收型脫硫劑,即測定活性成分(如二氧化錳、氧化鋅、碳酸鋅)和少量粘結(jié)劑(如氧化鎂、氧化鈣)的粉末。將其連續(xù)添加到轉(zhuǎn)速和傾斜度可調(diào)的轉(zhuǎn)盤中,同時噴灑一定量的水和粉,使其滾動、混合、粘合,形成直徑均勻的球體。
2. 降水
這種方法用于制造需要***度分散并含有一種或多種金屬氧化物的催化劑。在多組分催化劑的制備中,適宜的沉淀條件對保證產(chǎn)品組成的均勻性和制備***質(zhì)量的催化劑是非常重要的。通常的方法是在一種或多種金屬鹽溶液中加入沉淀劑(如碳酸鈉、氫氧化鈣),經(jīng)過沉淀、洗滌、過濾、干燥、成型、焙燒(或活化)后得到***終產(chǎn)品。
3.浸漬法
將孔隙率***的載體(如硅藻土、氧化鋁、活性炭等)浸泡在含有一個或多個金屬離子的溶液中,并將溶液保持在一定的溫度下,溶液進(jìn)入載體的孔隙。將載體排水、干燥、煅燒,并在載體的內(nèi)表面附著一層所需的固體金屬氧化物或其鹽類。
4. 噴霧干燥
它被用來制造顆粒直徑從幾十微米到數(shù)百微米的流化床催化劑。例如,在生產(chǎn)間二甲苯流化床氨氧化meta-dicarbonitrile催化劑,首先,一個給定的偏釩酸濃度和體積和鉻鹽溶液充分混合,然后與定量剛做好的硅膠混合,注入在噴霧干燥器,由噴嘴霧化后,水在熱風(fēng)流動的作用下蒸發(fā)至干燥,物料形成微球催化劑,從噴霧干燥機(jī)底部連續(xù)抽出。
5. 熱熔法
熱熔法是制備某些催化劑的一種特殊方法,適用于需要經(jīng)過熔煉工藝的少量催化劑。其目的是在***溫條件下熔煉這些成分,稱其為均勻分布的混合物。經(jīng)過必要的后續(xù)處理,就可以得到。***的催化劑。
6. 液浸法
從多組分體系中,使用合適的液體劑(或水)提取該物質(zhì)的一部分,制成具有多孔結(jié)構(gòu)的催化劑。例如,在制造骨架鎳催化劑時,將一定量的鎳和鋁在電爐中熔化,將熔化的材料冷卻形成合金。將合金破碎成小顆粒,浸泡在氫氧化鈉水溶液中,大部分鋁溶解(生成偏鋁酸鈉)。即形成多孔的***活性骨架鎳。
7. 離子交換法
某些晶體物質(zhì)(如合成沸石分子篩)的金屬陽離子(如鈉)可以與其他陽離子交換。將其放入含有其他金屬離子(如稀土元素和一些貴金屬)的溶液中,在控制濃度、溫度和pH的條件下與Na交換其他金屬離子。