糠醇生产中分离粗糠醇和废催化剂的方法及装置

糠醇生产中分离粗糠醇和废催化剂的方法及装置
糠醇生产中分离粗糠醇和废催化剂的方法及装置

催化剂制备方法大全

催化剂制备方法简介 1、催化剂制备常规方法 (1)浸渍法 a过量浸渍法 b等量浸渍法(多次浸渍以防止竞争吸附) (2)沉淀法(制氧化物或复合氧化物)(注意加料顺序:正加法或倒加法,沉淀剂加到盐溶液为正,反之为倒加) a单组分沉淀法 b多组分共沉淀法 c均匀沉淀法(沉淀剂:尿素) d超均匀沉淀法 (NH4HCO3和NH4OH组成的缓冲溶液pH=9) e浸渍沉淀法 浸渍沉淀法是在浸渍法的基础上辅以均匀沉淀法发展起来的,即在浸渍液中预先配入沉淀剂母体,待浸渍单元操作完成后,加热升温使待沉淀组分沉积在载体表面上。此法,可以用来制备比浸渍法分布更加均匀的金属或金属氧化物负载型催化剂。 f导晶沉淀法 本法是借晶化导向剂(晶种)引导非晶型沉淀转化为晶型沉淀的快速有效方法。举例:以廉价易得的水玻璃为原料的高硅酸钠型分子筛,包括丝

光沸石、Y型、X型分子筛。 (3)共混合法 混合法是将一定比例的各组分配成浆料后成型干燥,再经活化处理即可。如合成气制甲醇用的催化剂就是将氧化锌和氧化铬放在一起混合均匀(适当加入铬酐的水溶液和少许石墨)然后送入压片机制成圆柱形,在100 o C烘2h即可。 (4)热分解法 硝酸盐、碳酸盐、甲酸盐、草酸盐或乙酸盐。 (5)沥滤法 制备骨架金属催化剂的方法,Raney 镍、铜、钴、铁等。 (6)热熔融法 合成氨催化剂Fe-K2O-Al2O3;用磁铁矿Fe3O4、KNO3和Al2O3高温熔融而得。 (7)电解法 用于甲醇氧化脱氢制甲醛的银催化剂,通常用电解法制备。该法以纯银为阳极和阴极,硝酸银为电解液,在一定电流密度下电解,银粒在阴极析出,经洗涤、干燥和活化后即可使用。

催化剂常用制备方法

催化剂常用制备方法 固体催化剂的构成 ●载体(Al2O3 ) ●主催化剂(合成NH3中的Fe) ●助催化剂(合成NH3中的K2O) ●共催化剂(石油裂解SiO2-Al2O3 催化剂制备的要点 ●多种化学组成的匹配 –各组分一起协调作用的多功能催化剂 ●一定物理结构的控制 –粒度、比表面、孔体积 基本制备方法: ?浸渍法(impregnating) ?沉淀法(depositing) ?沥滤法(leaching) ?热熔融法(melting) ?电解法(electrolyzing) ?离子交换法(ion exchanging) ?其它方法 固体催化剂的孔结构 (1)比表面积Sg 比表面积:每克催化剂或吸附剂的总面积。 测定方法:根据多层吸附理论和BET方程进行测定和计算 注意:测定的是总表面积,而具有催化活性的表面积(活性中心)只占总表面的很少一部分。 内表面积越大,活性位越多,反应面越大。 (2)催化剂的孔结构参数 密度:堆密度、真密度、颗粒密度、视密度 比孔容(Vg):1克催化剂中颗粒内部细孔的总体积. 孔隙率(θ):颗粒内细孔的体积占颗粒总体积的分数. (一) 浸渍法 ?通常是将载体浸入可溶性而又易热分解的盐溶液(如硝酸盐、醋酸盐或铵盐等)中进 行浸渍,然后干燥和焙烧。 ?由于盐类的分解和还原,沉积在载体上的就是催化剂的活性组分。 浸渍法的原理 ●活性组份在载体表面上的吸附

●毛细管压力使液体渗透到载体空隙内部 ●提高浸渍量(可抽真空或提高浸渍液温度) ●活性组份在载体上的不均匀分布 浸渍法的优点 ?第一,可使用现成的有一定外型和尺寸的载体材料,省去成型过程。(如氧化铝,氧 化硅,活性炭,浮石,活性白土等) ?第二,可选择合适的载体以提供催化剂所需的物理结构待性.如比表面、孔径和强 度等。 ?第三,由于所浸渍的组分全部分布在载体表面,用量可减小,利用率较高,这对贵 稀材料尤为重要。 ?第四,所负载的量可直接由制备条件计算而得。 浸渍的方法 ?过量浸渍法 ?等量浸渍法 ?喷涂浸渍法 ?流动浸渍法 1.1、过量浸渍法 ?即将载体泡入过量的浸渍液中,待吸附平衡后,过滤、干燥及焙烧后即成。 ?通常借调节浸渍液浓度和体积来控制负载量。 1.2、等量浸渍法 ?将载体与它可吸收体积相应的浸渍液相混合,达到恰如其分的湿润状态。只要混合 均匀和干燥后,活性组分即可均匀地分布在载体表面上,可省却过滤和母液回收之累。但浸渍液的体积多少,必须事先经过试验确定。 ?对于负载量较大的催化剂,由于溶解度所限,一次不能满足要求;或者多组分催化 剂,为了防止竞争吸附所引起的不均匀,都可以来用分步多次浸渍来达到目的。 1.3.多次浸渍法 ●重复多次的浸渍、干燥、焙烧可制得活性物质含量较高的催化剂 ●可避免多组分浸渍化合物各组分竞争吸附 1.4浸渍沉淀法 将浸渍溶液渗透到载体的空隙,然后加入沉淀剂使活性组分沉淀于载体的内孔和表面 (二) 沉淀法 ?借助于沉淀反应。用沉淀剂将可溶性的催化剂组分转变为难溶化合物。经过分离、 洗涤、干燥和焙烧成型或还原等步骤制成催化剂。这也是常用于制备高含量非贵金属、金属氧化物、金属盐催化剂的一种方法。 ?共沉淀、均匀沉淀和分步沉淀 2.1、共沉淀方法 将催化剂所需的两个或两个以上的组分同时沉淀的一个方法,可以一次同时获得几个活性组分且分布较为均匀。为了避免各个组分的分步沉淀,各金属盐的浓度、沉淀剂的浓度、介质

废催化剂中铑的回收工艺

废催化剂中铑的回收工艺 摘要贵金属铑是铂族元素成员之一,作为催化剂中心金属被广泛应用于多相、均相络合催化反应中。铑催化剂具有高活性、高选择性、高热稳定性和寿命长的特点而经常被使用,催化剂中铑含量较高,而贵金属铑的资源少、价格昂贵、生产困难和产量不高等因素,使得贵金属铑的回收极其重要,其经济效益也是相当可观的。 关键词催化剂回收机理 催化剂在化学工业的发展过程中,起着不可替代的重要作用。但是催化剂随着使用时间的增长,会因过热导致活性组分晶粒的长大甚至发生烧结而使催化剂活性下降,或因遭受某些毒物的毒害而部分或全部丧失活性,也会因污染物积聚在催化剂活性表面或堵塞催化剂孔道而降低活性,最终不得不更新催化剂。催化剂在制备过程中,为了确保其活性、选择性、耐毒性和一定的强度及寿命等指标性能,常常挑选一些贵金属作为其主要成分。尽管催化剂在使用过程中某些组分的形态、结构和数量会发生变化,但废催化剂中仍然会含有相当数量的有色金属或贵金属,有时它们的含量会远远高于贫矿中相应组分的含量。 全球每年产生的废工业催化剂约为50万-70万吨,其中含有大量的铂族贵金属(如Pt、Pd 和Rh等) 及其氧化物,将其作为二次资源加以回收利用,可以得到品位极高的贵金属。从废工业催化剂中回收贵金属,不仅可获得显著的经济效益,更可以提高资源的利用率,减少催化剂带来的环境问题。 一、铑催化剂失活机理 铑催化剂以铑原子为活性中心,以三苯基膦为配位体。该催化剂含有贵重金属铑所以价格昂贵,在日常生产中少部分催化剂随产品带走,大部分催化剂的活性随着生产周期逐渐降低,直到完全失去活性。使铑催化剂失活的原因有很多种,以下分别进行介绍。 1、催化剂外部中毒 铑催化剂失活的主要原因是毒剂和抑制剂的进入,另外随着操作时间的延长,反应温度的提高,铑原子之间“搭桥”生成螯合物而失活。一类降低催化剂活性的物质是抑制剂,如2-乙基己烯醛、丙基二苯基膦等,这些物质可与烯烃竞争配位,降低催化剂活性,但其只能与铑形成很弱的配位键,配位后还可以逆转。另一类使铑催化剂活性降低的物质有卤化物(如HCl)、硫化物(如H2S、COS、CH3SH)等,这些都是使铑膦配合物中毒的毒物。这些物质能与铑形成很强的配位键,占据铑配合中心,使催化剂不能再与烯烃反应,由于反应中铑的浓度

工业废弃催化剂回收利用研究进展综述

工业废弃催化剂回收利用研究进展综述 环境科学与工程游俊杰3140204004 摘要:废催化剂是一些药厂、炼油厂、化工厂等工厂固体废弃物的重要来源之一,其回收利用不仅有重要的环保意义,还可使有限的资源得到可持续性的发展并有一定的经济效益。本文介绍国内外对工业废弃催化剂的回收利用现状,以及较成熟的回收处理方法和回收处理的一般步骤。 关键字:固体废弃物;废弃;催化剂;回收利用 Abstract Dead catalyst is that some drug companies, oil refineries, chemical plants and other factories one of the important sources of solid waste, its recycling not only has significance to environmental protection, still can make limited resources get sustainable development and has certain economic benefits.In this paper, the recycling of industrial waste catalyst at home and abroad the status quo, as well as the more mature recycling methods and general steps of recycling. Key words: Solid waste; Abandoned; Dead catalyst; Recycling 1.引言 催化剂是一种能够改变一个化学反应的速度,却不改变化学反应热力学平衡位置,本身在化学反应中不被明显消耗的化学物质。据统计,当今90%的化学工业中均包含有催化过程,催化剂在化工生产中占有相当重要的地位。按质量计,全世界每年消耗的工业催化剂约为8×105t(不包括烷基化用的硫酸与氢氟酸催化剂),其中炼油催化剂约占52%,化工催化剂约占42%,环保催化剂(汽车催化转化器)约占6%。2001 年全球工业催化剂的销售额预计约为1.07×1010$(不包括许多大型企业自产用的催化剂)。随着科技和社会的进步,工业催化剂的使用量还将进一步增加,如随着汽车工业的发展和对汽车尾气排放法规的不断加严,用于汽车尾气净化的环保催化剂预计将增长13%[1]。 工业使用的催化剂随着运转时间的延长,催化剂的活性会逐渐降低或者完全失去活性,

2010 - 废催化剂回收利用现状综述

2010年第4期常州工程职业技术学院学报V ol.4 2010总第六十六期JOURNAL OF CHANGZHOU INSTITUTE OF ENGINEERING TECHNOLOGY December No.66废催化剂回收利用现状综述 朱岩 (常州工程职业技术学院,江苏常州 213164) 摘 要:从废催化剂的环保法规、回收废催化剂的品种、废催化剂回收公司及废催化剂回收的组织协调工作方面,对国内外废催化剂回收利用现状进行研究,总结出废工业催化剂的常用4种回收方法:干法、湿法、干湿结合法和不分离法。同时提出了废工业催化剂回收利用的一般步骤。 关键词:废催化剂;回收利用;综述 废催化剂是一些药厂、炼油厂、化工厂等工厂固体废弃物的直要来源之一,其回收利用不仅有重要的环保意义,还可使有限的资源得到可持续性的发展并有一定的经济效益。加入WTO以后我国的环保工作将与国外先进国家接轨。企业的达标排放将成为生存的首要条件,为此特向大家介绍废催化剂回收利用的现状。 催化剂是一种能够改变一个化学反应的速度,却不改变化学反应热力学平衡位置,本身在化学反应中不被明显消耗的化学物质。据统计,当今90%的化学工业中均包含有催化过程,催化剂在化工生产中占有相当重要的地位。按质量计,全世界每年消耗的工业催化剂约为8×105t(不包括烷基化用的硫酸与氢氟酸催化剂),其中炼油催化剂约占52%,化工催化剂约占42%,环保催化剂(汽车催化转化器)约占6%。2001年全球工业催化剂的销售额预计约为1.07×1010$(不包括许多大型企业自产自用的催化剂)。随着科技和社会的进步,工业催化剂的使用量还将进一步增加,如随着汽车工业的发展和对汽车尾气排放法规的不断加严,用于汽车尾气净化的环保催化剂预计将增长13%。 工业使用的催化剂随着运转时间的延长,催化剂的活性会逐渐降低或者完全失去活性,这种现象叫做催化剂失活。导致催化剂失活的原因归纳起来主要有3种:催化剂中毒、催化剂积碳与催化剂烧结。为此,全世界每年不可避免地要置换出数量可观的废工业催化剂,而且随着经济的发展和人口的增加,废催化剂的数量也将随着新鲜催化剂销售额的增加而增加。 1废催化剂回收的意义 废工业催化剂中含有大量的有用物质,将其作为二次资源加以回收利用,不仅可以直接获得一定的经济效益,更可以提高资源的利用 收稿日期:2010-09-18 作者简介:朱岩,常州工程职业技术学院制约系教师。

催化剂制备方法大全

催 化 剂 的 制 备 方 法 与 成 型 技 术 总 结 应用化学系1202班 王宏颖 2012080201

催化剂的制备方法与成型技术 一、固体催化剂的组成: 固体催化剂主要有活性组分、助剂和载体三部分组成: 1.活性组分:主催化剂,是催化剂中产生活性的部分,没有它催化剂就不能产生催化作用。 2.助剂:本身没有活性或活性很低,少量助剂加到催化剂中,与活性组分产生作用,从而显著改善催化剂的活性和选择性等。 3.载体:载体主要对催化活性组分起机械承载作用,并增加有效催化反应表面、提供适宜的孔结构;提高催化剂的热稳定性和抗毒能力;减少催化剂用量,降低成本。 目前,国内外研究较多的催化剂载体有:SiO2,Al2O3、玻璃纤维网(布)、空心陶瓷球、有机玻璃、光导纤维、天然粘土、泡沫塑料、树脂、活性炭,Y、β、ZSM-5分子筛,SBA-15、MCM-41、LaP04等系列载体。 二、催化剂传统制备方法 1、浸渍法 (1)过量浸渍法 (2)等量浸渍法(多次浸渍以防止竞争吸附) 2、沉淀法(制氧化物或复合氧化物)(注意加料顺序:正加法或倒加法,沉淀剂 加到盐溶液为正,反之为倒加) (1)单组分沉淀法 (2)多组分共沉淀法 (3)均匀沉淀法(沉淀剂:尿素) (4)超均匀沉淀法 (NH4HCO3和NH4OH组成的缓冲溶液pH=9) (5)浸渍沉淀法 浸渍沉淀法是在浸渍法的基础上辅以均匀沉淀法发展起来的,即在浸渍液中预先配入沉淀剂母体,待浸渍单元操作完成后,加热升温使待沉淀组分沉积在载体表面上。此法,可以用来制备比浸渍法分布更加均匀的金属或金属氧化物负载型催化剂。 (6)导晶沉淀法 本法是借晶化导向剂(晶种)引导非晶型沉淀转化为晶型沉淀的快速有效方法。举例:以廉价易得的水玻璃为原料的高硅酸钠型分子筛,包括丝光沸石、Y型、X型分子筛。 3、共混合法 混合法是将一定比例的各组分配成浆料后成型干燥,再经活化处理即可。如合成气制甲醇用的催化剂就是将氧化锌和氧化铬放在一起混合均匀(适当加入铬

废工业催化剂回收技术分析

废工业催化剂回收技术分析 此篇文章研究了废工业催化剂的利用现状和通常的废催化剂及的回收利用方法,对废催化剂进行合理归类,提出了催化剂回收的一些方法,还有回收废催化剂的具有环保性和经济性的回收技术。 标签:废工业催化剂;资源;回收;环保 0 引言 催化是工业发展过程中必备的东西,其工业地位不用多说。迄今为止,绝大多数的化学工艺之中要用到催化剂,世界上每年消耗的催化剂大约1000千吨,每种类型的催化剂消耗比例都不同,21世纪初全世界工业催化剂销售额100多亿美元,环保型和化工型催化剂都占百分之三十左右。时代不断变化,消耗的工业催化剂呈上升趋势。 1 废工业催化剂的回收现状 每年都有大量的工业废催化剂被生产出来。大概为500-1000千吨,包括大量的贵金属,比如铅、锰等,还有铜、镍、铬等有色金属以及一些氧化物,他们还可以作为可回收资源再次利用,避开造成环境问题,完成可持续发展。 1.1 国外情况 西方,以及日本等发达国家特别注意对催化剂的回收,缺失金属资源的国家,催化剂的制造只能靠进口,所以很早就开始進行催化剂的回收与利用,初期主要回收贵金属,后来开始回收有色金属。目前也回收有色金属以及赔钱的废催化剂。 1.2 国内情况 我国催化剂回收开展不够迅速,近几年,国家越来也重视环保,原油和金属价格也飞升的状态,所以形势所迫之下需要进行废工业催化剂的回收与利用,虽然起步较晚,但是催化剂回收工作还有待提升。我国催化剂回收行业科学技术差,规模特别小,技术工艺提高迟缓;并且我国没有专业的管理公司管理,没有制定规范的法律法规,技术水平低;资源回收率很低,再生资源利用不充分;废催化剂回收率低,设备技术落后,废催化剂回收需要进一步加强。 2 废工业催化剂的回收的几种方法 催化剂按回收工艺:直接回收法和间接回收法。其中间接回收法又分为干法、湿法和干湿结合法;分离法和不分离法是间接回收的两种方法。实际上回首催化剂受到很多因素的影响和制约,工业上废催化剂回采用间接回收法的比较多。

废催化剂回收三氧化二铝的初步研究

2004年2月第10卷第1期 安庆师范学院学报(自然科学版) JOu r naI Of anci ng Teacher S COI I ege(N atu r aI Sci ence) Feb.2004 VOI.10N O.1废催化剂回收三氧化二铝的初步研究 徐志兵1~2~孔学军2~赵安祥2 (1.安徽师范大学化学与材料科学学院~安徽芜湖241000;2.安庆师范学院化学系~安徽安庆246011) 摘要:本文主要研究了如何从合成氨废催化剂中回收氢氧化铝~重新制成氧化铝载体G探讨了浸取时间对氢氧化铝~碳酸钠回收的影响~分析了二氧化碳流量~终点P H值等因素对制成拟薄水铝石的影响G拟薄水铝石 经高温加热脱水后可生成所需的活性氧化铝G本实验方法生产活性氧化铝的成本低~简单易行G 关键词:废催化剂;氢氧化铝;活性氧化铝 中图分类号:X718;O643.36文献标识码:A文章编号:1007-4260(2004)01-0057-02 随着工业的发展~世界各国工业催化剂的用量也迅速增加~目前我国每年工业催化剂用量约7万吨~其中化肥催化剂的用量就达到3万吨[1]G大部分废催化剂作为固体废弃物丢弃~不仅造成资源浪费~也对环境造成极大的污染G随着人们对环境保护意识的不断提高~近年来国内开始对如何综合利用废催化剂进行了一些研究[2~3]G由于大部分催化剂以硅铝为主要载体~有些催化剂含有氧化铝的成分非常 高~因此可回收重新制备活性氧化铝载体G而用于催化剂载体的活性氧化铝一般指Y-Al 2O3~通常由相 应的水合氧化铝(拟薄水铝石)在高温条件下加热脱水而得G目前国内主要采用各种铝盐为原料制备拟薄水铝石~成本较高~而国外以其它工业生产的副产物水解制备的成本则低得多G所以研究开发廉价的拟薄水铝石制备路线和方法是非常有价值的[4]G 本试验以合成氨二段转化炉废催化剂为原料~着重研究了如何高效地从废催化剂中回收金属铝~重新制备成活性氧化铝载体G 1.实验试剂及仪器 实验原料:合成氨转化工段二段炉固体废催化剂~型号:Z205~催化剂表面有少量积炭~三氧化铝约 90%~氧化镍:6%左右G 实验试剂:二氧化碳用钢瓶气:CO 2 含量>95%~氨水:25-28%G 实验仪器:HHS恒温水浴锅~XS-200生物显微镜~101A-2型电热鼓风干燥箱~马福炉G 2.实验方法 2.1偏铝酸钠的制备:将废催化剂粉碎过筛100目后~称取其重量~然后按比例加入固体碳酸钠~混合均匀~在马福炉中加热至800 左右焙烧3个小时~冷却至室温G过滤后的滤液为偏铝酸钠溶液G浸取后的废渣中富含金属镍~可回收利用G 2.2制备氢氧化铝:偏铝酸钠可在酸性溶液作用下分解沉淀析出氢氧化铝G故通常通入二氧化碳 制备各种晶形的氢氧化铝G2NaAlO 2+CO2+3H2O=2Al(OH)3#+Na2CO3~在抽滤后的滤液中通入适 量的CO 2 气体~并控制PH值~可以看到有明显的浑浊现象~抽滤后滤饼即为氢氧化铝;滤液里含有大量的碳酸钠~可以加微热蒸发其中的水分~得到的固体即为碳酸钠G回收的碳酸钠可作为废催化剂焙烧用原料G 2.3制备氧化铝:氧化铝的制备方法参照化工开发实验技术[5]~在自制的油氨柱中进行~制备的氧化铝球形颗粒洗净后~在干燥箱内105 以下烘干G然后放入马福炉中在500 左右加热焙烧~即可得到活性氧化铝产品G 作者简介:徐志兵(1965-)~男~安徽桐城人~安徽师范大学化学与材料科学学院在读硕士研究生~安庆师范学院化学系副教授~主要从事化工~环境工程方面的教学与研究G 收稿日期:2003-02-20修订日期:2003-12-02

从含铂废催化剂中回收贵金属

本文介绍了从废催化剂中回收贵金属铂的国内外现状、意义,回收方法和 具体的实验过程。本实验采用的废催化剂样品为PS-VI废剂,催化剂载体为Al 2O 3 , 含铂量为0.25-0.4%。目前,从Al 2O 3 载体废催化剂中回收铂通常采用以下3种 处理方法:溶解铂金属法、溶解载体法和载体-铂金共溶法。本实验采用溶解载体法,其工艺过程包括精制部分和粗制部分。废催化剂经过灼烧、硫酸溶解、过滤、反复的硫化沉铂和王水溶解、球磨细化等操作过程,得到高纯铂。该方法的 原理:硫酸能溶解Al 2O 3 载体,过程中会有少量的铂溶于硫酸,而在反应后的溶 液中加入Na 2 S溶液,只有溶解的铂与其发生反应生成沉淀,而铝离子不反应, 但铂溶于王水生成H 2PtCl 6 ,再加入NH 4 Cl溶液生成(NH 4 ) 2 PtCl 6 沉淀,该沉淀不 溶于水和乙醇,并且经高温煅烧形成海绵铂。本实验经过反复实验确定了适用于实验及工业生产的实验方法和反应条件,获得产品纯度高,大大提高了回收率。本实验具有操作简单,反应条件容易控制,回收率及纯度高等优点和消耗酸量大等缺点。 关键词:废催化剂,贵金属,铂。焙烧,回收

This article describes the recovery of platinum from spent catalysts inland and abroad the current situation, the significance methods of recycling and specific experimental procedures. The spent catalyst samples used in this experiment is PS-VI waste agent, and catalyst support is Al2O3, and the content of platinum is 0.25-0.4%. At present, platinum recovery from the spent catalyst of Al2O3 carrier usually uses the following three methods: dissolved platinum law, dissolve the carrier method and carrier - platinum dissolution method. In this study, the dissolved carrier method is used, and its process includes the crude part and the refined part. Spent catalyst after burning, sulfuric acid dissolution, filtration, repeated the vulcanization sink platinum and aqua regia dissolution, milling refinement operation to obtain high-purity platinum. The principle: the sulfuric acid can dissolve Al2O3carrier, and there is a small amount of platinum dissolved in sulfuric acid, however,in the reaction solution by adding Na2S solution, only the dissolution of platinum react to generate precipitation, and aluminum ions do not react, but platinum is generated of H2PtCl6 when dissolved in aqua regia, then add NH4Cl solution to generate (NH4) 2PtCl6 precipitation, and the precipitate is insoluble in water and ethanol, and the formation of sponge platinum when fired at high temperature. In this study, the experimental method and reaction conditions for the experimental and industrial production is determined after repeated experiments, and the obtained products is of high purity, and it greatly improved the recovery rate. This experiment is simple, the reaction conditions are easy to control, and recovery and high purity advantages and consumption of acid large amount of drawback. Key words:Spent catalysts, precious metals, platinum

催化剂的制备方法及成型

催化剂的制备方法及成型 一催化剂的制备方法 1.1浸渍法 将含有活性组分(或连同助催化剂组分)的液态(或气态)物质浸载在固态载体表面上。此法的优点为:可使用外形与尺寸合乎要求的载体,省去催化剂成型工序;可选择合适的载体,为催化剂提供所需的宏观结构特性,包括比表面、孔半径、机械强度、导热系数等;负载组分仅仅分布在载体表面上,利用率高,用量少,成本低。广泛用于负载型催化剂的制备,尤其适用于低含量贵金属催化剂。 影响浸渍效果的因素有浸渍溶液本身的性质、载体的结构、浸渍过程的操作条件等。浸渍方法有:①超孔容浸渍法,浸渍溶液体积超过载体微孔能容纳的体积,常在弱吸附的情况下使用;②等孔容浸渍法,浸渍溶液与载体有效微孔容积相等,无多余废液,可省略过滤,便于控制负载量和连续操作;③多次浸渍法,浸渍、干燥、煅烧反复进行多次,直至负载量足够为止,适用于浸载组分的溶解度不大的情况,也可用来依次浸载若干组分,以回避组分间的竞争吸附;④流化喷洒浸渍法,浸渍溶液直接喷洒到反应器中处在流化状态的载体颗粒上,制备完毕可直接转入使用,无需专用的催化剂制备设备;⑤蒸气相浸渍法,借助浸渍化合物的挥发性,以蒸气相的形式将它负载到载体表面上,但活性组分容易流失,必须在使用过程中随时补充。 1.2沉淀法 用淀剂将可溶性的催化剂组分转化为难溶或不溶化合物,经分离、洗涤、干燥、煅烧、成型或还原等工序,制得成品催化剂。广泛用于高含量的非贵金属、金属氧化物、金属盐催化剂或催化剂载体。沉淀法有: ①共沉淀法,将催化剂所需的两个或两个以上的组分同时沉淀的一种方法。其特点是一次操作可以同时得到几个组分,而且各个组分的分布比较均匀。如果组分之间形成固体溶液,那么分散度更为理想。为了避免各个组分的分步沉淀,各金属盐的浓度、沉淀剂的浓度、介质的pH值及其他条件都须满足各个组分一起沉淀的要求。 ②均匀沉淀法,首先使待沉淀溶液与沉淀剂母体充分混合,造成一个十分均匀的体系,然后调节温度,逐渐提高pH值,或在体系中逐渐生成沉淀剂等,创造形成沉淀的条件,使沉淀缓慢地进行,以制取颗粒十分均匀而比较纯净的固体。例如,在铝盐溶液中加入尿素,混合均匀后加热升温至90~100℃,此时体系中各处的尿素同时水解,放出OH-离子: 于是氢氧化铝沉淀可在整个体系中均匀地形成。 ③超均匀沉淀法,以缓冲剂将两种反应物暂时隔开,然后迅速混合,在瞬间内使整个体系在各处同时形成一个均匀的过饱和溶液,可使沉淀颗粒大小一致,组分分布均匀。苯选择加氢的镍/氧化硅催化剂的制法是:在沉淀槽中,底部装入硅酸钠溶液,中层隔以硝酸钠缓冲剂,上层放置酸化硝酸镍,然后骤然搅拌,静置一段时间,便析出超均匀的沉淀物。 ④浸渍沉淀法,在浸渍法的基础上辅以均匀沉淀法,即在浸渍液中预先配入沉淀剂母体,待浸渍操作完成后加热升温,使待沉淀组分沉积在载体表面上。 混合法多组分催化剂在压片、挤条等成型之前,一般都要经历这一步骤。此法设备简单,操作方便,产品化学组成稳定,可用于制备高含量的多组分催化剂,尤其是混合氧化物催化剂,但此法分散度较低。 混合可在任何两相间进行,可以是液-固混合(湿式混合),也可以是固-固混合(干式混合)。混合的目的:一是促进物料间的均匀分布,提高分散度;二是产生新的物理性质(塑性),便于成型,并提高机械强度。

废工业催化剂的回收

废工业催化剂的回收 余方喜金国钧(上海市松江第二中学 201600) (上海市松江区教师进修学院) 摘要本文介绍了废工业催化剂回收的意义,现状,常用回收方法以及一般步骤.全社会都应该关注废催化剂的回收利用问题. 关键词废工业催化剂回收 2002年上海高考化学试题中出现了一道工业上用乙烯氧化制备环氧乙烷过程中废催化剂(Ag)的回收问题,尽管试题只涉及到回收过程中简单的化学工艺以及相关的化学基础知识,但却引出了一个很重要的课题—废工业催化剂的回收利用.本文想借此谈谈有关废工业催化剂回收的一些基本问题. 催化剂是一种能够改变一个化学反应的速度,却不改变化学反应热力学平衡位置,本身在化学反应中不被明显消耗的化学物质.催化剂是催化技术的核心,是化学研究中永久的主题.具有工业生产实际意义,可以用于大规模生产过程的催化剂称为工业催化剂.据统计,当今90 %的化学工业中均包含有催化过程,催化剂在化工生产中占有相当重要的地位;按质量计,全世界每年消耗的工业催化剂约为8×105t(不包括烷基化用的硫酸与氢氟酸催化剂),其中炼油催化剂约占52 % ,化工催化剂约占42 % ,环保催化剂(汽车催化转化器)约占 6 %.2001年全球工业催化剂的销售额预计约为1. 07×1010$(不包括许多大型企业自产自用的催化剂).随着科技和社会的进步,工业催化剂的使用量还将进一步增加,如随着汽车工业的发展和对汽车尾气排放法规的不断加严,用于汽车尾气净化的环保催化剂预计将增长13 %. 工业使用的催化剂随着运转时间的延长,催化剂的活性会逐渐降低或者完全失去活性,这种现象叫做催化剂失活.导致催化剂失活的原因归纳起来主要有3种:催化剂中毒,催化剂积碳与催化剂烧结.为此,全世界每年不可避免地要置换出数量可观的废工业催化剂,而且随着经济的发展和人口的增加,废催化剂的数量也将随着新鲜催化剂销售额的增加而增加. 1 废工业催化剂回收的意义 废工业催化剂中含有大量的有用物质,将其作为二次资源加以回收利用,不仅可以直接获得一定的经济效益,更可以提高资源的利用率,实现可持续发展.工业催化过程中大多数采用多组分固体催化剂,以满足工业生产对催化剂性能的多方面要求;根据这些组分在催化剂中的作用可分为主催化剂(活性组分),共催化剂(和主催化剂共同起催化作用的物质,缺一不可),助催化剂(加入主催化剂中的少量物质,本身没有活性但却能显著改变催化剂的性能)和载体(主催化剂和助催化剂的分散剂,粘合剂和支持物),多组分固体在制备过程中不但改变了各组分的存在状态,而且也形成了新的微观结构.在使用过程中某些组分的形态,结构以及数量也会发生变化.但废工业催化剂中仍然含有数量不低的有色金属(如Cu,Ni,Co,Cr等)和稀贵金属(如Pt,Pd,Ru等),如2000年用于制造汽车尾气催化剂铂系金属就达到160 t.从废催化剂中回收贵金属和有色金属与从矿石中提炼相比,所得金属的品位高,投资少,成本低,效益高.特别对人均资源拥有率相对较低的我国来说,从废工业催化剂中回收有用的金属及组分,就更具有深远的意义.因催化反应的需要,有些催化剂在制备过程中不得不采用或添加一些有毒的组分如As2O3,As2O5,CrO3等,这些毒物往往也存在于废催化剂中;催化剂在使用过程中也会吸附一些来自原料,反应物,设备材质等的有害物如砷,硫,氯,羰基镍等,这些有害物质随废催化剂排出也会对周围环境造成污染.倘若对废催化剂不加处

钒钨钛催化剂的防护和废弃物处理措施

钒钨钛催化剂使用和处理防护措施 一、催化剂使用介绍 新的ZERONOXR 催化剂要经过OSHA(美国职业安全卫生管理局)认定,材料安全数据单(MSDS)也将随货发送,在装卸催化剂之前必须阅读材料安全数据单。并采取以下防护措施: 1) 催化剂防潮 2) 戴防护手套 3) 戴安全防护眼镜 4) 戴特制的呼吸器(过滤等级:欧洲P2,美国N-95) 5) 在处理催化剂时严禁饮食、吸烟等 6) 在处理催化剂后要漱口、洗脸、洗手等。 安全和环境信息 注意:如果不遵守以上预防措施,催化剂某些成分(如E.G,V2O5等)或催化剂粉尘会对外部环境产生以下影响: 1) 对眼睛和细胞膜产生刺激 2) 通过呼吸和吞咽进入体内,损坏人的健康 3) 生态破坏目前未知 4) 如有大量V2O5进入湖泊或河流,会对鱼类和浮游生物有一定伤害。

二、催化剂处理方法 采用填埋法,这是目前国际上发电厂废旧SCR脱硝催化剂通行的处理方法。由于失效电厂SCR脱硝催化剂含有危险成分(V2O5等),必须在获得许可资质的危险废弃物填埋处理厂进行处理。废催化剂首先要经过破碎处理,由专业废弃催化剂公司进行填埋处理,之后将催化剂模块外壳经处理后作为钢材回收。 对填埋过程的一些具体要求: 1)地质结构稳定,地震强度不超过7度的区域内; 2)设施底部必须高于地下水最高水位; 3)场界将位于居民区800m以外,地表水域150m以外; 4)将避免建在溶洞区域或易遭受严重自然灾害如洪水、滑坡、泥石流、潮汐等影响的地区; 5)将建在易燃,易爆等危险品仓库,高压输电线路防护区以外; 6)将位于居民中心区常年最大风频的下风向。 集中贮存的废物堆选址除满足以上要求外,还将满足基础必须防渗,防渗层至少1m厚粘土层(渗透系数10~7cm/s)或2mm厚高密度聚乙烯,或至少2mm 厚的其它人工材料,渗透系数10cm/s。 德国KWH公司

催化剂发展史概述

催化剂发展史概述

催化剂发展史概述 萌芽时期(20世纪以前) 奠基时期(20世纪初) 金属催化剂 氧化物催化剂 液态催化剂 大发展时期(20世纪30~60年代) 工业催化剂生产规模的扩大 工业催化剂品种的增加 有机金属催化剂的生产 选择性氧化用混合催化剂的发展 加氢精制催化剂的改进 分子筛催化剂的崛起 大型合成氨催化剂系列的形成 更新换代时期(20世纪70~80年代) 高效络合催化剂的出现 固体催化剂的工业应用 分子筛催化剂的工业应用 环境保护催化剂的工业应用 生物催化剂的工业应用 中国催化剂工业的发展

从19世纪末至20世纪初,化学工业中利用催化技术的生产过程日益增多,为适应对工业催化剂的要求,逐步形成了产品品种多、制造技术进步、生产规模和产值与日俱增的催化剂工业。 萌芽时期(20世纪以前) 催化剂工业发展史与工业催化过程的开发及演变有密切关系。1740年英国医生J.沃德在伦敦附近建立了一座燃烧硫磺和硝石制硫酸的工厂,接着,1746 年英国J.罗巴克建立了铅室反应器,生产过程中由硝石产生的氧化氮实际上是一种气态的催化剂,这是利用催化技术从事工业规模生产的开端。1831年P.菲利普斯获得二氧化硫在铂上氧化成三氧化硫的英国专利。 19世纪60年代,开发了用氯化铜为催化剂使氯化氢进行氧化以制取氯气的迪肯过程。1875年德国人E.雅各布在克罗伊茨纳赫建立了第一座生产发烟硫酸的接触法装置,并制造所需的铂催化剂,这是固体工业催化剂的先驱。铂是第一个工业催化剂,现在铂仍然是许多重要工业催化剂中的催化活性组分。19世纪,催化剂工业的产品品种少,都采用手工作坊的生产方式。由于催化剂在化工生产中的重要作用,自工业催化剂问世以来,其制造方法就被视为秘密。 奠基时期(20世纪初) 在这一时期内,制成了一系列重要的金属催化剂,催化活性成分由金属扩大到氧化物,液体酸催化剂的使用规模扩大。制造者开始利用较为复杂的配方来开发和改善催化剂,并运用高度分散可提高催化活性的原理,设计出有关的制造技术,例如沉淀法、浸渍法、热熔融法、浸取法等,成为现代催化剂工业

催化剂的制备方法

催化剂制造的主要特点是工艺和设备的多变性。催化剂的性能(催化活性、催化剂选择性、催化剂寿命等)对用户的经济效益有重大的影响,因而各催化过程所用催化剂更换频繁,这迫使催化剂制造工厂经常调整设备和工艺条件。目前,工业用催化剂有数百种,一些著名的催化剂厂通常有十多条生产线,能制造数十种催化剂,大部分设备布置在钢结构的多层平台上,以便于在制造工艺改变时调整各单元操作设备,或不同生产线的设备交叉组合。催化剂制造工艺的多变性,是其他化工产品生产中少见的。制造催化剂所用设备的材质是重要的,由于设备腐蚀污染物料,往往会严重影响产品的质量,对制造过程要加以严格控制,以保证对制造结果的重复性。 制造方法制造催化剂的每一种方法,实际上都是由一系列的操作单元组合而成。为了方便,人们把其中关键而具特色的操作单元的名称定为制造方法的名称。传统的方法有机械混合法、沉淀法、浸渍法、溶液蒸干法、热熔融法、浸溶法(沥滤法)、离子交换法等,近十年来发展的新方法有化学键合法、纤维化法等。 机械混合法将两种以上的物质加入混合设备内混合。此法简单易行,例如转化-吸收型脱硫剂的制造,是将活性组分(如二氧化锰、氧化锌、碳酸锌)与少量粘结剂(如氧化镁、氧化钙)的粉料计量连续加入一个可调节转速和倾斜度的转盘中,同时喷入计量的水。粉料滚动混合粘结,形成均匀直径的球体,此球体再经干燥、焙烧即为成品。乙苯脱氢制苯乙烯的Fe-Cr-K-O催化剂,是由氧化铁、铬酸钾等固体粉末混合压片成型、焙烧制成的。利用此法时应重视粉料的粒度和物理性质。 沉淀法此法用于制造要求分散度高并含有一种或多种金属氧化物的催化剂。在制造多组分催化剂时,适宜的沉淀条件对于保证产物组成的均匀性和制造优质催化剂非常重要。通常的方法是在一种或多种金属盐溶液中加入沉淀剂(如碳酸钠、氢氧化钙),经沉淀、洗涤、过滤、干燥、成型、焙烧(或活化),即得最终产品。如果在沉淀桶内放入不溶物质(如硅藻土),使金属氧化物或碳酸盐附着在此不溶物质上沉淀,则称为附着沉淀法。沉淀法需要高效的过滤洗涤设备,以节约水,避免漏料损失。 浸渍法将具有高孔隙率的载体(如硅藻土、氧化铝、活性炭等)浸入含有一种或多种金属离子的溶液中,保持一定的温度,溶液进入载体的孔隙中。将载体沥干,经干燥、煅烧,载体内表面上即附着一层所需的固态金属氧化物或其盐类。浸渍法可使催化活性组分高度分散,并均匀分布在载体表面上,在催化过程中得到充分利用。制备含贵金属(如铂、金、锇、铱等)的催化剂常用此法,其金属含量通常在1%以下。制备价格较贵的镍系、钴系催化剂也常用此法,其所用载体多数已成型,故载体的形状即催化剂的形状。另有一种方法是将球状载体装入可调速的转鼓内,然后喷入含活性组分的溶液或浆料,使之浸入载体中,或涂覆于载体表面。 喷雾蒸干法用于制颗粒直径为数十微米至数百微米的流化床用催化剂。如间二甲苯流化床氨化氧化制间二甲腈催化剂的制造,先将给定浓度和体积的偏钒酸盐和铬盐水溶液充分混合,再与定量新制的硅凝胶混合,泵入喷雾干燥器内,经喷头雾化后,水分在热气流作用下蒸干,物料形成微球催化剂,从喷雾干燥器底部连续引出。 热熔融法主要用于制造氨合成所用的铁催化剂。将精选磁铁矿与有关的原料在高温下熔融、冷却、破碎、筛分,然后在反应器中还原。

铂催化剂的回收

湿法冶金 72卷第3-4期 2004年3月,页179-184 从废催化剂中回收铂金 ?MA巴拉卡特, ?MHH马哈茂德, ?由中冶R&D研究所,邮政信箱,87,赫勒万11421,开罗,埃及 ?https://www.360docs.net/doc/e210084676.html,/10.1016/S0304-386X(03)00141-5,如何来引用或链接使用DOI ?关键词: 查看全文 购买41.95美元 抽象 从氨的制造过程中的硝酸是一个缓慢的损失的催化铂纱布。这种细小的灰尘,其中包含13.7%的Pt,1.3%Rh和其它杂质,如铁的氧化物和二氧化硅,淀积上的内部反应器壁和冷却盘管。 的灰尘,用王水回流1.5小时的液/固比为7.5,以增溶铂为随后的恢复。铂金浸出液中直接沉淀

在煤油溶剂萃取法三辛胺分离。在这两种情况下,回收的铂作为二铵六氯铂酸,通过沉淀,使用氯化铵。沉淀物分解产生铂粉末,纯度为97.9%和99.9%,直接和SX航线,分别由点火。铂回收率为97.5%,实现两条路线。 关键词 ?恢复 ; ?铂金 ; ?催化剂 从这篇文章中的图和表: 图。1。从灰尘对铂金的回收工艺流程。 图选项 图。(2)浸出试验。(一)铂金回收与浸出时间,液/固比= 25,在109°C。(b)对回收铂液/ 固比,时间= 2小时,在109°C。(C)温度的影响,铂金回收,液/固比= 10,时间为2小时。 图选项 图。3,作为一个功能的NH 4 Cl /铂的铂降水。 图选项

图。4。铵六氯点火过程中的质量损失,在不同的温度下。 图选项 图。5, HCl浓度的影响上的Pt(Ⅳ)和Fe(III)与10%的TOA煤油萃取。 图选项表1中。铂粉尘的化学分析 ; 表2中。通过沉淀产生的铂粉的化学分析 ; Hydrometallurgy Volume 72, Issues 3–4, March 2004, Pages 179–184

废催化剂处理(DOC)

石油化工废催化剂中往往含有一些有毒成分,主要是重金属和挥发性有机物,具有很大的环境风险,对其进行无害化处理处置显得尤为重要。此外,石油化工废催化剂中有较高含量的贵金属或其他有价金属,有些甚至远高于某些贫矿中的相应组分的含量,金属品位高,可将其作为二次资源回收利用。对石油化工废催化剂进行综合利用既可以提高资源利用率,更可以避免废催化剂带来的环境问题,实现可持续发展。 1、废催化剂有多少? 据报道,全球每年产生废催化剂50万~70万吨,其中,废炼油催化剂占很大的比例。随着我国炼油催化剂销量的逐年递增,废炼油催化剂的产生量也逐年增加。如果不对废炼油催化剂加以科学管理,其中的有毒有害成分会污染环境并危害人体健康,并且其中的一些贵重金属资源也会流失。因此,对废炼油催化剂进行有效的处理和利用已成为一个十分重要的课题 。

目前,FCC催化剂的使用量占据了较大的市场份额,约为炼油催化剂总使用量的68.9%;加氢精制、加氢裂化和催化重整催化剂所占比例分别为9.4%,6.2%,3.3%;其他种类的炼油催化剂所占比例约为12.2%。2015年我国石油消费量达到5.85亿吨(估算值),废炼油催化剂的产生量也达到20.7万吨(估算值)。 2、主要成分及含量 几种催化裂化、加氢精制、加氢裂化和催化重整新鲜催化剂的主要成分及含量见表2。 由于催化剂反应活性的需要,有些新鲜催化剂本身就含有有毒有害成分。如加氢精制与加氢裂化催化剂中含有NiO,属于致癌性物质。

炼油过程中,原油中的一些有毒有害成分会进入到催化剂中,废炼油催化剂的主要成分及含量见表3~4。 由表3可见,废FCC催化剂表面可能沉积有Ni,V,Fe等重金属,少量的Na,Mg,P,Ca,As,Cu等元素也会沉积在废催化剂上。另外,为了使沉积在催化剂上的重金属活性受到抑制,通常会向系统中加入一定量的钝化剂,而钝化剂中含有Sb,也是一种有毒物质。废加氢精制催化剂上会有Ni和V等金属沉积,根据进料的不同,As、Fe、Ca、Na及黏土等杂质也会沉积在催化剂上使其活性降低甚至失活。因催化重整工艺对原料的要求很严格,故其废催化剂中有毒有害成分很少,废催化剂表面以积碳居多,由于装置运转时间较长,原油中的硫、氮、金属等也会在催化剂表面累积。

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