第10章工业催化剂的制备与使用..ppt

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1、成英之成英之第第十十章章工业催化剂的制备与使用工业催化剂的制备与使用第十章第十章第十章第十章 工业催化剂的制备与使用工业催化剂的制备与使用工业催化剂的制备与使用工业催化剂的制备与使用 工工工工业业业业催催催催化化化化剂剂剂剂要要要要求求求求活活活活性性性性高高高高、选选选选择择择择性性性性好好好好，在在在在使使使使用用用用条条条条件件件件下下下下稳稳稳稳定定定定、具具具具有有有有良良良良好好好好的的的的热热热热稳稳稳稳定定定定性性性性、机机机机械械械械稳稳稳稳定定定定性性性性和和和和抗抗抗抗毒毒毒毒性性性性能能能能且价格低廉。且价格低廉。且价格低廉。且价格低廉。催催催催化化化化剂剂剂剂的的的的

2、活活活活性性性性、选选选选择择择择性性性性和和和和稳稳稳稳定定定定性性性性与与与与其其其其化化化化学学学学组组组组成成成成和和和和物物物物理性质都有关系。理性质都有关系。理性质都有关系。理性质都有关系。催催催催化化化化剂剂剂剂的的的的制制制制备备备备许许许许多多多多时时时时候候候候仍仍仍仍然然然然靠靠靠靠“经经经经验验验验”和和和和“技技技技艺艺艺艺”，大多数工业催化剂的生产在专门的生产厂内进行。，大多数工业催化剂的生产在专门的生产厂内进行。，大多数工业催化剂的生产在专门的生产厂内进行。，大多数工业催化剂的生产在专门的生产厂内进行。*210-1 10-1 工业催化剂的制备工业催化剂的制备工业催

3、化剂的制备工业催化剂的制备催化剂制备方法的选择催化剂制备方法的选择催化剂制备方法的选择催化剂制备方法的选择：选定催化剂主要活选定催化剂主要活选定催化剂主要活选定催化剂主要活性成分和次要活性性成分和次要活性性成分和次要活性性成分和次要活性成分成分成分成分催化剂制备准备催化剂制备准备催化剂制备准备催化剂制备准备载体的选择载体的选择载体的选择载体的选择制成催化剂中间体制成催化剂中间体制成催化剂中间体制成催化剂中间体洗净洗净洗净洗净干燥干燥干燥干燥成型成型成型成型烧成烧成烧成烧成制成催化剂制成催化剂制成催化剂制成催化剂*31.1.沉淀法沉淀法沉淀法沉淀法 沉沉沉沉淀淀淀淀法法法法的的的的基基基基本本本

4、本原原原原理理理理是是是是在在在在含含含含金金金金属属属属盐盐盐盐类类类类的的的的水水水水溶溶溶溶液液液液中中中中，加加加加进进进进沉沉沉沉淀淀淀淀剂剂剂剂，以以以以便便便便生生生生成成成成水水水水合合合合氧氧氧氧化化化化物物物物、碳碳碳碳酸酸酸酸盐盐盐盐的的的的结结结结晶晶晶晶或或或或凝凝凝凝胶胶胶胶。将将将将生生生生成成成成的的的的沉沉沉沉淀淀淀淀物物物物分分分分离离离离、洗洗洗洗涤涤涤涤、干干干干燥燥燥燥、焙焙焙焙烧烧烧烧、成成成成型型型型后，即得催化剂。后，即得催化剂。后，即得催化剂。后，即得催化剂。沉沉沉沉淀淀淀淀作作作作用用用用是是是是沉沉沉沉淀淀淀淀法法法法制制制制备备备备催催催

5、催化化化化剂剂剂剂过过过过程程程程中中中中的的的的第第第第一一一一步步步步，也也也也是是是是最最最最重重重重要要要要的的的的一一一一步步步步，它它它它给给给给予予予予催催催催化化化化剂剂剂剂基基基基本本本本的的的的催催催催化化化化属属属属性性性性。沉沉沉沉淀淀淀淀物物物物实实实实际际际际上上上上是是是是催催催催化化化化剂剂剂剂或或或或载载载载体体体体的的的的“前前前前驱驱驱驱物物物物”，对对对对所所所所得得得得催催催催化剂的活性、寿命和强度有很大影响。化剂的活性、寿命和强度有很大影响。化剂的活性、寿命和强度有很大影响。化剂的活性、寿命和强度有很大影响。10-1 10-1 工工工工业业业业催化催

6、化催化催化剂剂剂剂的制的制的制的制备备备备*41.1.沉淀法沉淀法沉淀法沉淀法 （1 1）沉淀剂的选择）沉淀剂的选择）沉淀剂的选择）沉淀剂的选择 尽尽尽尽可可可可能能能能使使使使用用用用易易易易分分分分解解解解并并并并含含含含易易易易挥挥挥挥发发发发成成成成分分分分的的的的沉沉沉沉淀淀淀淀剂剂剂剂。常常常常用用用用沉沉沉沉淀淀淀淀剂剂剂剂有有有有氨氨氨氨气气气气、氨氨氨氨水水水水和和和和铵铵铵铵盐盐盐盐，还还还还有有有有二二二二氧氧氧氧化化化化碳碳碳碳,碳碳碳碳酸酸酸酸盐盐盐盐和和和和碱碱碱碱类类类类以以以以及及及及尿尿尿尿素素素素等等等等。最最最最常常常常用用用用的的的的沉沉沉沉淀淀淀淀剂剂

7、剂剂是是是是氢氢氢氢氧氧氧氧化化化化铵铵铵铵和和和和碳碳碳碳酸酸酸酸铵铵铵铵等；等；等；等；形形形形成成成成的的的的沉沉沉沉淀淀淀淀物物物物必必必必须须须须便便便便于于于于过过过过滤滤滤滤和和和和洗洗洗洗涤涤涤涤。盐盐盐盐类类类类沉沉沉沉淀淀淀淀剂剂剂剂原原原原则则则则上上上上可可可可以以以以形形形形成成成成晶晶晶晶形形形形沉沉沉沉淀淀淀淀，而而而而碱碱碱碱类类类类沉沉沉沉淀淀淀淀剂剂剂剂都都都都会会会会生生生生成成成成非非非非晶晶晶晶形沉淀；形沉淀；形沉淀；形沉淀；沉淀剂的溶解度要大一些；沉淀剂的溶解度要大一些；沉淀剂的溶解度要大一些；沉淀剂的溶解度要大一些；形成的沉淀的溶解度要小，沉淀较完

8、全；形成的沉淀的溶解度要小，沉淀较完全；形成的沉淀的溶解度要小，沉淀较完全；形成的沉淀的溶解度要小，沉淀较完全；沉淀剂不应造成环境污染。沉淀剂不应造成环境污染。沉淀剂不应造成环境污染。沉淀剂不应造成环境污染。10-1 10-1 工工工工业业业业催化催化催化催化剂剂剂剂的制的制的制的制备备备备*51.1.沉淀法沉淀法沉淀法沉淀法 （2 2）溶液浓度的影响）溶液浓度的影响）溶液浓度的影响）溶液浓度的影响 溶溶溶溶液液液液中中中中生生生生成成成成沉沉沉沉淀淀淀淀的的的的首首首首要要要要条条条条件件件件之之之之一一一一是是是是其其其其浓浓浓浓度度度度超超超超过过过过饱饱饱饱和和和和浓度。浓度。浓度。浓

9、度。10-1 10-1 工工工工业业业业催化催化催化催化剂剂剂剂的制的制的制的制备备备备溶液的饱和度溶液的饱和度溶液的饱和度溶液的饱和度溶液的过饱和度溶液的过饱和度溶液的过饱和度溶液的过饱和度C C：溶液浓度溶液浓度溶液浓度溶液浓度C C*：溶液饱和浓度：溶液饱和浓度：溶液饱和浓度：溶液饱和浓度*61.1.沉淀法沉淀法沉淀法沉淀法 （2 2）溶液浓度的影响）溶液浓度的影响）溶液浓度的影响）溶液浓度的影响 晶晶晶晶核核核核的的的的生生生生成成成成：沉沉沉沉淀淀淀淀过过过过程程程程要要要要求求求求溶溶溶溶液液液液中中中中的的的的溶溶溶溶质质质质分分分分子子子子或或或或离离离离子子子子进进进进行行行

10、行碰碰碰碰撞撞撞撞，以以以以便便便便凝凝凝凝聚聚聚聚成成成成晶晶晶晶体体体体的的的的微微微微粒粒粒粒晶晶晶晶核核核核。这这这这个个个个过过过过程程程程称称称称为为为为晶晶晶晶核核核核的的的的生生生生成成成成或或或或结结结结晶晶晶晶中中中中心心心心的的的的形形形形成成成成。溶溶溶溶液液液液中中中中生生生生成成成成晶晶晶晶核核核核是是是是产产产产生生生生新新新新相相相相的的的的过过过过程程程程。单单单单位位位位时时时时间间间间内内内内单单单单位位位位体体体体积积积积溶溶溶溶液液液液中中中中生生生生成成成成的的的的晶晶晶晶核核核核数数数数目目目目N N=k(k(C C C C*)*)mm，mm值值值

11、值为为为为3 3 4 4，k k是是是是晶晶晶晶核核核核生生生生成成成成速率常数。速率常数。速率常数。速率常数。晶晶晶晶核核核核的的的的生生生生长长长长：晶晶晶晶核核核核生生生生成成成成后后后后更更更更多多多多的的的的溶溶溶溶质质质质分分分分子子子子或或或或离离离离子子子子向向向向晶晶晶晶核核核核的的的的表表表表面面面面扩扩扩扩散散散散，使使使使晶晶晶晶核核核核长长长长大大大大的的的的过过过过程程程程。晶晶晶晶核核核核生生生生长长长长包包包包括括括括扩扩扩扩散散散散和和和和表表表表面面面面反反反反应应应应两两两两步步步步，先先先先扩扩扩扩散散散散至至至至固固固固液液液液界界界界面面面面上上上上

12、，然然然然后后后后经经经经表面反应进入晶格表面反应进入晶格表面反应进入晶格表面反应进入晶格。10-1 10-1 工工工工业业业业催化催化催化催化剂剂剂剂的制的制的制的制备备备备*71.1.沉淀法沉淀法沉淀法沉淀法 （2 2）溶液浓度的影响）溶液浓度的影响）溶液浓度的影响）溶液浓度的影响10-1 10-1 工工工工业业业业催化催化催化催化剂剂剂剂的制的制的制的制备备备备当扩散和表面反应达到平衡时当扩散和表面反应达到平衡时当扩散和表面反应达到平衡时当扩散和表面反应达到平衡时D D：溶质粒子扩散系数：溶质粒子扩散系数：溶质粒子扩散系数：溶质粒子扩散系数A A：晶体的表面积：晶体的表面积：晶体的表面积

13、：晶体的表面积 ：溶液中滞留层厚度溶液中滞留层厚度溶液中滞留层厚度溶液中滞留层厚度C C：界面浓度：界面浓度：界面浓度：界面浓度k k：表面反应速率常数：表面反应速率常数：表面反应速率常数：表面反应速率常数晶核生长速率晶核生长速率晶核生长速率晶核生长速率*81.1.沉淀法沉淀法沉淀法沉淀法 （2 2）溶液浓度的影响）溶液浓度的影响）溶液浓度的影响）溶液浓度的影响10-1 10-1 工工工工业业业业催化催化催化催化剂剂剂剂的制的制的制的制备备备备实际的晶核生长速率实际的晶核生长速率实际的晶核生长速率实际的晶核生长速率n=1 n=1 2 2晶核生长速率晶核生长速率晶核生长速率晶核生长速率晶核生晶核

14、生晶核生晶核生成成成成速率速率速率速率晶体大小晶体大小晶体大小晶体大小 沉沉沉沉淀淀淀淀应应应应当当当当在在在在适适适适当当当当稀稀稀稀释释释释的的的的溶溶溶溶液液液液中中中中进进进进行行行行，这这这这样样样样有有有有利利利利于于于于晶晶晶晶体体体体的的的的长长长长大大大大，也容易得到完整的晶体。也容易得到完整的晶体。也容易得到完整的晶体。也容易得到完整的晶体。在在在在保保保保持持持持一一一一定定定定过过过过饱饱饱饱和和和和度度度度的的的的同同同同时时时时，还要主要避免局部过浓现象。还要主要避免局部过浓现象。还要主要避免局部过浓现象。还要主要避免局部过浓现象。*91.1.沉淀法沉淀法沉淀法沉淀

15、法 （3 3）沉淀温度）沉淀温度）沉淀温度）沉淀温度 当当当当溶溶溶溶液液液液中中中中溶溶溶溶质质质质数数数数量量量量一一一一定定定定时时时时，温温温温度度度度高高高高则则则则过过过过饱饱饱饱和和和和度度度度降降降降低低低低，使使使使晶晶晶晶核核核核生生生生成成成成的的的的速速速速率率率率减减减减小小小小；温温温温度度度度低低低低使使使使溶溶溶溶液液液液过过过过饱饱饱饱和和和和浓浓浓浓度度度度增增增增大大大大，使使使使晶晶晶晶核核核核生生生生成成成成速速速速率率率率提提提提高高高高。一一一一般般般般温温温温度度度度与与与与晶晶晶晶核核核核生生生生成成成成速速速速率率率率关关关关系系系系曲曲曲曲

16、线线线线存存存存在在在在极极极极大大大大值。值。值。值。晶晶晶晶核核核核生生生生成成成成速速速速率率率率最最最最大大大大对对对对应应应应的的的的温温温温度度度度低低低低于于于于晶晶晶晶核核核核生生生生长长长长速速速速率率率率最最最最大大大大对对对对应应应应的的的的温温温温度度度度，所所所所以以以以低低低低温温温温一一一一般般般般得得得得到到到到小小小小颗粒。颗粒。颗粒。颗粒。10-1 10-1 工工工工业业业业催化催化催化催化剂剂剂剂的制的制的制的制备备备备303303328328338338358358*101.1.沉淀法沉淀法沉淀法沉淀法 （4 4）加料顺序）加料顺序）加料顺序）加料顺序

17、加料顺序对沉淀物性质有较大影响。加料顺序对沉淀物性质有较大影响。加料顺序对沉淀物性质有较大影响。加料顺序对沉淀物性质有较大影响。a.a.正加法：将沉淀剂加到金属盐类溶液中；正加法：将沉淀剂加到金属盐类溶液中；正加法：将沉淀剂加到金属盐类溶液中；正加法：将沉淀剂加到金属盐类溶液中；b.b.倒加法：将盐类溶液加到沉淀剂中；倒加法：将盐类溶液加到沉淀剂中；倒加法：将盐类溶液加到沉淀剂中；倒加法：将盐类溶液加到沉淀剂中；c.c.并并并并加加加加法法法法：将将将将盐盐盐盐溶溶溶溶液液液液和和和和沉沉沉沉淀淀淀淀剂剂剂剂同同同同时时时时按按按按比比比比例例例例加加加加到到到到中中中中和和和和沉沉沉沉淀槽中

18、。淀槽中。淀槽中。淀槽中。加加加加料料料料顺顺顺顺序序序序通通通通过过过过溶溶溶溶液液液液pHpH值值值值的的的的变变变变化化化化而而而而影影影影响响响响沉沉沉沉淀淀淀淀物物物物的的的的性性性性质质质质，通通通通过过过过影影影影响响响响沉沉沉沉淀淀淀淀物物物物的的的的结结结结构构构构而而而而改改改改变变变变催催催催化化化化剂剂剂剂的的的的活活活活性性性性，还还还还影响粒径的分布。影响粒径的分布。影响粒径的分布。影响粒径的分布。10-1 10-1 工工工工业业业业催化催化催化催化剂剂剂剂的制的制的制的制备备备备*111.1.沉淀法沉淀法沉淀法沉淀法 （4 4）加料顺序）加料顺序）加料顺序）加料顺

19、序10-1 10-1 工工工工业业业业催化催化催化催化剂剂剂剂的制的制的制的制备备备备 以以以以Cu-ZnO-CrCu-ZnO-Cr2 2OO3 3为为为为例例例例：正正正正加加加加法法法法得得得得到到到到CuCu的的的的碳碳碳碳酸酸酸酸盐盐盐盐稳稳稳稳定定定定，倒倒倒倒加加加加法法法法得得得得到到到到的的的的易易易易于于于于分分分分解解解解为为为为氧氧氧氧化化化化铜铜铜铜；正正正正加加加加慢慢慢慢加加加加得得得得到到到到催催催催化化化化剂剂剂剂的的的的比比比比表表表表面面面面较较较较小小小小，而而而而其其其其它它它它方方方方法法法法得得得得到到到到比比比比表表表表面面面面较较较较大大大大；正

20、正正正加加加加慢慢慢慢加加加加得得得得到到到到的的的的粒粒粒粒子子子子大大大大且且且且不不不不均均均均匀匀匀匀，其其其其它它它它方方方方法法法法能能能能得得得得到到到到较较较较均匀的沉淀颗粒。均匀的沉淀颗粒。均匀的沉淀颗粒。均匀的沉淀颗粒。*121.1.沉淀法沉淀法沉淀法沉淀法 （4 4）加料顺序）加料顺序）加料顺序）加料顺序10-1 10-1 工工工工业业业业催化催化催化催化剂剂剂剂的制的制的制的制备备备备*1310-1 10-1 工工工工业业业业催化催化催化催化剂剂剂剂的制的制的制的制备备备备摘摘摘摘要要要要：用用用用XRDXRD、TG-DTGTG-DTG、TPRTPR技技技技术术术术研研

21、研研究究究究了了了了不不不不同同同同加加加加料料料料方方方方式式式式对对对对CuO/ZnO/AlCuO/ZnO/Al2 2OO3 3系系系系催催催催化化化化剂剂剂剂前前前前驱驱驱驱体体体体物物物物相相相相组组组组成成成成及及及及其其其其结结结结晶晶晶晶情情情情况况况况的的的的影影影影响响响响,用用用用加加加加压压压压微微微微反反反反装装装装置置置置考考考考察察察察了了了了催催催催化化化化剂剂剂剂合合合合成成成成甲甲甲甲醇醇醇醇反反反反应应应应活活活活性性性性。结结结结果果果果表表表表明明明明,加加加加料料料料方方方方式式式式对对对对CuCu2+2+形形形形成成成成的的的的中中中中间间间间化化化

22、化合合合合物物物物的的的的物物物物相相相相组组组组成成成成及及及及结结结结晶晶晶晶度度度度影影影影响响响响显显显显著著著著,对对对对ZnZn2+2+及及及及AlAl3+3+的的的的沉沉沉沉淀淀淀淀物物物物相相相相的的的的影影影影响响响响很很很很小小小小。不不不不同同同同加加加加料料料料方方方方式式式式对对对对催催催催化化化化剂剂剂剂前前前前驱驱驱驱体体体体物物物物相相相相组组组组成成成成及及及及催催催催化化化化剂剂剂剂性性性性能能能能的的的的影影影影响响响响主主主主要要要要是是是是形形形形成成成成的的的的初初初初始始始始前前前前驱驱驱驱体体体体中中中中CuCu的的的的物物物物相相相相及及及及结

23、结结结晶晶晶晶度度度度不不不不同同同同。正正正正加加加加法法法法 主主主主 要要要要 形形形形 成成成成 CuCu2 2(OH)(OH)3 3NONO3 3,并并并并 流流流流 法法法法 主主主主 要要要要 形形形形 成成成成 无无无无 定定定定 形形形形CuCu2 2COCO3 3(OH)(OH)2 2,后后后后 者者者者 与与与与 ZnZn5 5(CO(CO3 3)2 2(OH)(OH)6 6相相相相 互互互互 作作作作 用用用用 转转转转 化化化化 为为为为(Cu,Zn)(Cu,Zn)2 2COCO3 3(OH)(OH)2 2和和和和(Cu,Zn)(Cu,Zn)5 5(CO(CO3 3)

24、2 2(OH)(OH)6 6,由由由由它它它它们们们们分分分分解解解解形形形形成成成成的的的的CuO/ZnOCuO/ZnO固固固固溶溶溶溶体体体体是是是是合合合合成成成成甲甲甲甲醇醇醇醇反反反反应应应应的的的的活活活活性性性性相相相相。并并并并流流流流法法法法能能能能最最最最大大大大程程程程度度度度的的的的形形形形成成成成CuO/ZnOCuO/ZnO固固固固溶溶溶溶体体体体,有有有有利利利利于于于于CuOCuO粒粒粒粒子子子子的的的的细细细细化化化化,其其其其催化活性较好。催化活性较好。催化活性较好。催化活性较好。*141.1.沉淀法沉淀法沉淀法沉淀法 （5 5）pHpH值值值值 沉沉沉沉淀淀

25、淀淀法法法法常常常常用用用用碱碱碱碱性性性性物物物物质质质质作作作作沉沉沉沉淀淀淀淀剂剂剂剂，沉沉沉沉淀淀淀淀物物物物的的的的生生生生成成成成在在在在相相相相当大的程度上受当大的程度上受当大的程度上受当大的程度上受pHpH值的影响。值的影响。值的影响。值的影响。10-1 10-1 工工工工业业业业催化催化催化催化剂剂剂剂的制的制的制的制备备备备AlAl3+3+OH+OH-Al -Al2 2OO3 3HH2 2O O 针状胶体针状胶体针状胶体针状胶体 -Al -Al2 2OO3 3nHnH2 2O O 球状结晶球状结晶球状结晶球状结晶 Al Al2 2OO3 3mHmH2 2O O 无定形胶体无

26、定形胶体无定形胶体无定形胶体pHpH1010pHpH7 7pHpH9 9*151.1.沉淀法沉淀法沉淀法沉淀法（6 6）沉淀与母液的分离）沉淀与母液的分离）沉淀与母液的分离）沉淀与母液的分离 10-1 10-1 工工工工业业业业催化催化催化催化剂剂剂剂的制的制的制的制备备备备 丙丙丙丙烯烯烯烯选选选选择择择择氧氧氧氧化化化化制制制制丙丙丙丙烯烯烯烯醛醛醛醛催催催催化化化化剂剂剂剂MgMg8 8FeFe3 3MoMo1212OOn n的的的的制制制制备备备备过过过过程程程程中中中中沉沉沉沉淀淀淀淀的的的的分分分分离：离：离：离：方法方法方法方法1 1：过滤过滤过滤过滤干燥焙烧干燥焙烧干燥焙烧干燥

27、焙烧方法方法方法方法2 2：蒸发蒸发蒸发蒸发干燥焙烧干燥焙烧干燥焙烧干燥焙烧*161.1.沉淀法沉淀法沉淀法沉淀法 （7 7）晶形沉淀与非晶形沉淀的形成条件）晶形沉淀与非晶形沉淀的形成条件）晶形沉淀与非晶形沉淀的形成条件）晶形沉淀与非晶形沉淀的形成条件晶形沉淀的形成条件：晶形沉淀的形成条件：晶形沉淀的形成条件：晶形沉淀的形成条件：开开开开始始始始沉沉沉沉淀淀淀淀时时时时，沉沉沉沉淀淀淀淀剂剂剂剂在在在在不不不不断断断断搅搅搅搅拌拌拌拌下下下下均均均均匀匀匀匀而而而而缓缓缓缓慢慢慢慢的的的的加加加加入入入入，以以以以免免免免发发发发生生生生局局局局部部部部过过过过浓浓浓浓同同同同时时时时也也也也

28、能能能能维维维维持持持持一一一一定定定定的的的的过过过过饱饱饱饱和和和和度度度度。沉沉沉沉淀淀淀淀应应应应在在在在适适适适当当当当稀稀稀稀的的的的热热热热溶溶溶溶液液液液中中中中进进进进行行行行。沉沉沉沉淀淀淀淀完完完完毕毕毕毕待待待待老老老老化化化化、冷冷冷冷却却却却后后后后过滤洗涤过滤洗涤过滤洗涤过滤洗涤；沉沉沉沉淀淀淀淀应应应应放放放放置置置置老老老老化化化化。沉沉沉沉淀淀淀淀在在在在其其其其形形形形成成成成之之之之后后后后发发发发生生生生的的的的一一一一切切切切不不不不可可可可逆逆逆逆变变变变化化化化称称称称之之之之为为为为老老老老化化化化。这这这这些些些些变变变变化化化化主主主主要要

29、要要是是是是结结结结构构构构变变变变化化化化和和和和组组组组成成成成变变变变化化化化。老老老老化化化化过过过过程程程程中中中中，细细细细小小小小晶晶晶晶体体体体会会会会溶溶溶溶解解解解并并并并沉沉沉沉积积积积在在在在粗粗粗粗晶晶晶晶体体体体上上上上，从从从从而而而而可可可可以以以以得得得得到到到到颗颗颗颗粒粒粒粒大大大大小小小小较较较较为为为为均均均均匀匀匀匀的的的的粗粗粗粗晶晶晶晶体体体体，同同同同时时时时也也也也导导导导致致致致孔孔孔孔隙隙隙隙结结结结构构构构和和和和表表表表面面面面积积积积的的的的变变变变化化化化。还还还还可可可可以以以以去去去去除除除除杂杂杂杂质质质质或或或或形形形形成

30、成成成更更更更稳稳稳稳定沉淀。定沉淀。定沉淀。定沉淀。10-1 10-1 工工工工业业业业催化催化催化催化剂剂剂剂的制的制的制的制备备备备*171.1.沉淀法沉淀法沉淀法沉淀法 （7 7）晶形沉淀与非晶形沉淀的形成条件）晶形沉淀与非晶形沉淀的形成条件）晶形沉淀与非晶形沉淀的形成条件）晶形沉淀与非晶形沉淀的形成条件非晶形沉淀的形成条件非晶形沉淀的形成条件非晶形沉淀的形成条件非晶形沉淀的形成条件：在在在在含含含含有有有有适适适适当当当当电电电电解解解解质质质质、较较较较浓浓浓浓的的的的热热热热溶溶溶溶液液液液中中中中进进进进行行行行沉沉沉沉淀淀淀淀。电电电电解解解解质质质质的的的的存存存存在在在在

31、能能能能使使使使胶胶胶胶体体体体颗颗颗颗粒粒粒粒凝凝凝凝聚聚聚聚，浓浓浓浓溶溶溶溶液液液液胶胶胶胶体体体体粒粒粒粒子子子子的的的的水水水水合合合合程程程程度度度度较较较较小小小小，可可可可以以以以获获获获得得得得比比比比较较较较紧紧紧紧密密密密凝凝凝凝聚聚聚聚的的的的沉沉沉沉淀淀淀淀。在在在在不不不不断断断断搅搅搅搅拌拌拌拌下下下下，迅迅迅迅速速速速加加加加入入入入沉沉沉沉淀淀淀淀剂剂剂剂，使使使使其其其其尽尽尽尽快快快快分分分分散散散散到到到到全全全全部部部部溶溶溶溶液液液液中中中中，于于于于是是是是沉沉沉沉淀迅速析出；淀迅速析出；淀迅速析出；淀迅速析出；待待待待沉沉沉沉淀淀淀淀析析析析出出

32、出出后后后后，加加加加入入入入较较较较大大大大量量量量的的的的热热热热水水水水稀稀稀稀释释释释，减减减减小小小小杂杂杂杂质质质质在在在在溶溶溶溶液液液液中中中中的的的的浓浓浓浓度度度度，使使使使一一一一部部部部分分分分被被被被吸吸吸吸附附附附的的的的杂杂杂杂质质质质转转转转入入入入溶溶溶溶液液液液。加加加加入入入入热热热热水水水水后后后后，一一一一般般般般不不不不宜宜宜宜放放放放置置置置，应应应应立立立立即即即即过过过过滤滤滤滤，以以以以防防防防沉沉沉沉淀淀淀淀进进进进一一一一步步步步凝凝凝凝聚聚聚聚。在在在在某某某某些些些些特特特特定定定定条条条条件件件件下下下下，也也也也可可可可以以以以加

33、加加加热热热热水水水水放放放放置置置置老老老老化化化化，以以以以制备特殊结构的沉淀。制备特殊结构的沉淀。制备特殊结构的沉淀。制备特殊结构的沉淀。10-1 10-1 工工工工业业业业催化催化催化催化剂剂剂剂的制的制的制的制备备备备*181.1.沉淀法沉淀法沉淀法沉淀法 （8 8）沉淀法的分类）沉淀法的分类）沉淀法的分类）沉淀法的分类单组分沉淀法单组分沉淀法单组分沉淀法单组分沉淀法 单单单单组组组组分分分分沉沉沉沉淀淀淀淀法法法法是是是是通通通通过过过过沉沉沉沉淀淀淀淀剂剂剂剂与与与与一一一一种种种种待待待待沉沉沉沉淀淀淀淀组组组组分分分分溶溶溶溶液液液液作作作作用用用用以以以以制制制制备备备备单

34、单单单一一一一组组组组分分分分沉沉沉沉淀淀淀淀物物物物的的的的方方方方法法法法。既既既既可可可可以以以以用用用用来来来来制制制制备备备备非非非非贵贵贵贵金金金金属属属属单单单单组组组组分分分分催催催催化化化化剂剂剂剂或或或或载载载载体体体体，与与与与其其其其他他他他操操操操作作作作单单单单元元元元相相相相配配配配合合合合，又又又又可用来制备多组分催化剂。可用来制备多组分催化剂。可用来制备多组分催化剂。可用来制备多组分催化剂。10-1 10-1 工工工工业业业业催化催化催化催化剂剂剂剂的制的制的制的制备备备备*191.1.沉淀法沉淀法沉淀法沉淀法 （8 8）沉淀法的分类）沉淀法的分类）沉淀法的分

35、类）沉淀法的分类共沉淀法（多组分共沉淀法）共沉淀法（多组分共沉淀法）共沉淀法（多组分共沉淀法）共沉淀法（多组分共沉淀法）共共共共沉沉沉沉淀淀淀淀法法法法是是是是将将将将催催催催化化化化剂剂剂剂所所所所需需需需的的的的两两两两个个个个或或或或两两两两个个个个以以以以上上上上组组组组分分分分同同同同时时时时沉沉沉沉淀淀淀淀的的的的一一一一个个个个方方方方法法法法。其其其其特特特特点点点点是是是是一一一一次次次次可可可可以以以以同同同同时时时时获获获获得得得得几几几几个个个个组组组组分分分分，而而而而且且且且各各各各个个个个组组组组分分分分的的的的分分分分布布布布比比比比较较较较均均均均匀匀匀匀。如

36、如如如果果果果各各各各组组组组分分分分之之之之间间间间能能能能够够够够形形形形成成成成固固固固溶溶溶溶体体体体，那那那那么么么么分分分分散散散散度度度度更更更更为为为为理理理理想想想想。所所所所以以以以共共共共沉沉沉沉淀淀淀淀法法法法常常常常用用用用来来来来制备高含量的多组分催化剂或催化剂载体。制备高含量的多组分催化剂或催化剂载体。制备高含量的多组分催化剂或催化剂载体。制备高含量的多组分催化剂或催化剂载体。10-1 10-1 工工工工业业业业催化催化催化催化剂剂剂剂的制的制的制的制备备备备*201.1.沉淀法沉淀法沉淀法沉淀法 （8 8）沉淀法的分类）沉淀法的分类）沉淀法的分类）沉淀法的分类均

37、匀沉淀法和超均匀沉淀法均匀沉淀法和超均匀沉淀法均匀沉淀法和超均匀沉淀法均匀沉淀法和超均匀沉淀法 均均均均匀匀匀匀沉沉沉沉淀淀淀淀法法法法是是是是在在在在沉沉沉沉淀淀淀淀的的的的溶溶溶溶液液液液中中中中加加加加入入入入某某某某种种种种试试试试剂剂剂剂，此此此此试试试试剂剂剂剂可可可可在在在在溶溶溶溶液液液液中中中中以以以以均均均均匀匀匀匀的的的的速速速速率率率率产产产产生生生生沉沉沉沉淀淀淀淀剂剂剂剂的的的的离离离离子子子子或或或或者者者者改改改改变变变变溶溶溶溶液液液液的的的的pHpH值值值值，从从从从而而而而得得得得到到到到均均均均匀匀匀匀的的的的沉沉沉沉淀淀淀淀物物物物。如如如如在在在在铝

38、铝铝铝盐盐盐盐中中中中加加加加入入入入尿尿尿尿素素素素，加加加加热热热热到到到到363-373K363-373K，溶溶溶溶液液液液中中中中有有有有如如如如下下下下反反反反应应应应，并生成均匀的并生成均匀的并生成均匀的并生成均匀的Al(OH)Al(OH)3 3沉淀：沉淀：沉淀：沉淀：10-1 10-1 工工工工业业业业催化催化催化催化剂剂剂剂的制的制的制的制备备备备*211.1.沉淀法沉淀法沉淀法沉淀法 （8 8）沉淀法的分类）沉淀法的分类）沉淀法的分类）沉淀法的分类均匀沉淀法和超均匀沉淀法均匀沉淀法和超均匀沉淀法均匀沉淀法和超均匀沉淀法均匀沉淀法和超均匀沉淀法 超超超超均均均均匀匀匀匀沉沉沉沉

39、淀淀淀淀法法法法的的的的原原原原理理理理是是是是将将将将沉沉沉沉淀淀淀淀操操操操作作作作分分分分成成成成两两两两步步步步进进进进行行行行。首首首首先先先先制制制制备备备备盐盐盐盐溶溶溶溶液液液液的的的的悬悬悬悬浮浮浮浮层层层层，并并并并将将将将这这这这些些些些悬悬悬悬浮浮浮浮层层层层立立立立刻刻刻刻混混混混合合合合成成成成超超超超饱饱饱饱和和和和溶溶溶溶液液液液，然然然然后后后后由由由由此此此此超超超超饱饱饱饱和和和和溶溶溶溶液液液液得得得得到到到到均均均均匀匀匀匀沉沉沉沉淀淀淀淀，两两两两步步步步之之之之间间间间所所所所需需需需时时时时间间间间，随随随随溶溶溶溶液液液液中中中中组组组组分分分

40、分及及及及其其其其浓浓浓浓度度度度变变变变化化化化，通通通通常常常常需需需需要要要要数数数数秒秒秒秒或或或或数数数数分分分分钟钟钟钟，这这这这个个个个时时时时间间间间是是是是沉沉沉沉淀淀淀淀的的的的引引引引发发发发期期期期。在在在在此此此此期期期期间间间间，超超超超饱饱饱饱和和和和溶溶溶溶液液液液处处处处于于于于界界界界稳稳稳稳状状状状态态态态，直直直直到到到到形形形形成成成成沉沉沉沉淀淀淀淀的的的的晶核为止。晶核为止。晶核为止。晶核为止。立即混合是操作的关键立即混合是操作的关键立即混合是操作的关键立即混合是操作的关键。10-1 10-1 工工工工业业业业催化催化催化催化剂剂剂剂的制的制的制的

41、制备备备备*221.1.沉淀法沉淀法沉淀法沉淀法 超超超超均均均均匀匀匀匀沉沉沉沉淀淀淀淀法法法法制制制制备备备备硅硅硅硅酸酸酸酸镍镍镍镍催催催催化化化化剂剂剂剂。先先先先将将将将硅硅硅硅酸酸酸酸钠钠钠钠溶溶溶溶液液液液放放放放入入入入混混混混合合合合器器器器，再再再再将将将将20%20%的的的的硝硝硝硝酸酸酸酸钠钠钠钠溶溶溶溶液液液液慢慢慢慢慢慢慢慢倒倒倒倒至至至至硅硅硅硅酸酸酸酸钠钠钠钠溶溶溶溶液液液液之之之之上上上上，最最最最后后后后将将将将含含含含硝硝硝硝酸酸酸酸镍镍镍镍和和和和硝硝硝硝酸酸酸酸的的的的溶溶溶溶液液液液慢慢慢慢慢慢慢慢倒倒倒倒于于于于前前前前两两两两个个个个溶溶溶溶液液

42、液液之之之之上上上上。立立立立即即即即开开开开动动动动搅搅搅搅拌拌拌拌机机机机使使使使其其其其成成成成为为为为超超超超饱饱饱饱和和和和溶溶溶溶液液液液。放放放放置置置置数数数数分分分分钟钟钟钟至至至至几几几几小小小小时时时时，便便便便能能能能形形形形成成成成超超超超均均均均匀匀匀匀的的的的水水水水凝凝凝凝胶胶胶胶式式式式胶胶胶胶冻冻冻冻。用用用用分分分分离离离离方方方方法法法法将将将将水水水水凝凝凝凝胶胶胶胶自自自自母母母母液液液液分分分分出出出出或或或或将将将将胶胶胶胶冻冻冻冻破破破破碎碎碎碎成成成成小小小小块块块块，经经经经水水水水洗洗洗洗、干干干干燥燥燥燥和和和和焙焙焙焙烧烧烧烧即即即即

43、得得得得所所所所需需需需催催催催化化化化剂剂剂剂。这这这这样样样样得得得得到到到到的的的的催催催催化化化化剂剂剂剂其其其其结结结结构构构构与与与与由由由由氢氢氢氢氧氧氧氧化化化化镍镍镍镍和和和和水水水水合合合合硅硅硅硅胶胶胶胶机机机机械械械械混混混混合合合合制制制制得得得得的的的的催催催催化化化化剂剂剂剂是不同的。是不同的。是不同的。是不同的。10-1 10-1 工工工工业业业业催化催化催化催化剂剂剂剂的制的制的制的制备备备备*231.1.沉淀法沉淀法沉淀法沉淀法 （8 8）沉淀法的分类）沉淀法的分类）沉淀法的分类）沉淀法的分类浸渍沉淀法浸渍沉淀法浸渍沉淀法浸渍沉淀法 沉沉沉沉淀淀淀淀浸浸浸浸

44、渍渍渍渍法法法法是是是是在在在在浸浸浸浸渍渍渍渍法法法法的的的的基基基基础础础础上上上上辅辅辅辅以以以以均均均均匀匀匀匀沉沉沉沉淀淀淀淀法法法法发发发发展展展展起起起起来来来来的的的的一一一一种种种种新新新新方方方方法法法法，即即即即在在在在浸浸浸浸渍渍渍渍液液液液中中中中预预预预先先先先配配配配入入入入沉沉沉沉淀淀淀淀剂剂剂剂母母母母体体体体，待待待待浸浸浸浸渍渍渍渍单单单单元元元元操操操操作作作作完完完完成成成成之之之之后后后后，加加加加热热热热升升升升温温温温使使使使待待待待沉沉沉沉淀淀淀淀组组组组分分分分沉沉沉沉积积积积在在在在载载载载体体体体表表表表面面面面上上上上。可可可可以以以以

45、用用用用来来来来制制制制备备备备比比比比浸浸浸浸渍渍渍渍法法法法分分分分布布布布更更更更加加加加均均均均匀匀匀匀的的的的金金金金属属属属或或或或金金金金属属属属氧氧氧氧化化化化物负载型催化剂。物负载型催化剂。物负载型催化剂。物负载型催化剂。导晶沉淀法导晶沉淀法导晶沉淀法导晶沉淀法 导导导导晶晶晶晶沉沉沉沉淀淀淀淀法法法法借借借借助助助助晶晶晶晶化化化化导导导导向向向向剂剂剂剂（晶晶晶晶种种种种）引引引引导导导导非非非非晶晶晶晶形形形形沉沉沉沉淀淀淀淀转转转转化化化化为为为为晶晶晶晶形形形形沉沉沉沉淀淀淀淀的的的的快快快快速速速速而而而而有有有有效效效效的的的的方方方方法法法法。最最最最近近近近

46、普普普普遍遍遍遍用用用用来来来来制制制制备备备备以以以以廉廉廉廉价价价价的的的的水水水水玻玻玻玻璃璃璃璃为为为为原原原原料料料料的的的的高高高高硅硅硅硅钠钠钠钠型型型型分分分分子子子子筛筛筛筛，包包包包括括括括丝丝丝丝光光光光沸沸沸沸石石石石、Y Y型型型型、X X型合成分子筛。型合成分子筛。型合成分子筛。型合成分子筛。10-1 10-1 工工工工业业业业催化催化催化催化剂剂剂剂的制的制的制的制备备备备*241.1.沉淀法沉淀法沉淀法沉淀法 （8 8）沉淀法的分类）沉淀法的分类）沉淀法的分类）沉淀法的分类水热合成法水热合成法水热合成法水热合成法 在在在在常常常常温温温温常常常常压压压压下下下下

47、水水水水溶溶溶溶液液液液的的的的沉沉沉沉淀淀淀淀理理理理论论论论，形形形形成成成成沉沉沉沉淀淀淀淀粒粒粒粒子子子子的的的的因因因因素素素素是是是是溶溶溶溶度度度度积积积积和和和和相相相相对对对对过过过过饱饱饱饱和和和和度度度度，为为为为了了了了得得得得到到到到更更更更大大大大的的的的过过过过饱饱饱饱和和和和度度度度，令令令令水水水水溶溶溶溶液液液液温温温温度度度度升升升升到到到到常常常常压压压压沸沸沸沸点点点点以以以以上上上上，为为为为了了了了保保保保持持持持液液液液相相相相，必必必必须须须须加加加加压压压压。在在在在高高高高压压压压状状状状态态态态下下下下水水水水的的的的气气气气相相相相和和

48、和和液液液液相相相相可可可可以以以以共共共共存存存存。水水水水在在在在高高高高温温温温、高高高高压压压压下下下下时时时时称称称称之之之之为为为为水水水水热热热热状状状状态态态态。在在在在此此此此状状状状态态态态下下下下合合合合成成成成无无无无机机机机化化化化合合合合物物物物称称称称为为为为水水水水热热热热合合合合成成成成，此反应称为水热反应。此反应称为水热反应。此反应称为水热反应。此反应称为水热反应。利利利利用用用用水水水水热热热热合合合合成成成成可可可可以以以以合合合合成成成成大大大大的的的的单单单单晶晶晶晶和和和和新新新新的的的的沸沸沸沸石石石石分分分分子子子子筛筛筛筛。水水水水热热热热合

49、合合合成成成成的的的的温温温温度度度度在在在在150150以以以以下下下下称称称称为为为为低低低低温温温温水水水水热热热热合合合合成成成成，温温温温度度度度在在在在150150以以以以上上上上称称称称为为为为高高高高温温温温水水水水热热热热合合合合成成成成。低低低低温温温温水水水水热热热热合合合合成成成成有有有有利利利利于于于于得得得得到到到到孔孔孔孔径径径径较较较较大大大大的的的的沸石，大多数是出于非平衡状态的介稳相。沸石，大多数是出于非平衡状态的介稳相。沸石，大多数是出于非平衡状态的介稳相。沸石，大多数是出于非平衡状态的介稳相。10-1 10-1 工工工工业业业业催化催化催化催化剂剂剂剂的

50、制的制的制的制备备备备*251.1.沉淀法沉淀法沉淀法沉淀法 （8 8）沉淀法的分类）沉淀法的分类）沉淀法的分类）沉淀法的分类水热合成法水热合成法水热合成法水热合成法 10-1 10-1 工工工工业业业业催化催化催化催化剂剂剂剂的制的制的制的制备备备备*261.1.沉淀法沉淀法沉淀法沉淀法 （9 9）沉淀物的过滤、洗涤、干燥、焙烧、成型和还原操作）沉淀物的过滤、洗涤、干燥、焙烧、成型和还原操作）沉淀物的过滤、洗涤、干燥、焙烧、成型和还原操作）沉淀物的过滤、洗涤、干燥、焙烧、成型和还原操作过滤与洗涤过滤与洗涤过滤与洗涤过滤与洗涤过滤：去除水分和杂质；洗涤：去除杂质。过滤：去除水分和杂质；洗涤：去