负载型催化剂的制备方法
负载型催化剂的制备方法
负载型催化剂的制备方法1.沉积-沉淀法：沉积-沉淀法是最常用的负载型催化剂制备方法之一、该方法的步骤如下：（1）选择合适的载体材料，如氧化物、碳材料等。
确保载体具有高度的稳定性和活性表面。
（2）将载体通过悬浮剂悬浮在溶液中。
（3）通过沉积-沉淀过程，将活性催化剂沉积在载体表面上。
这可以通过添加适当的沉淀剂或通过化学反应来实现。
（4）通过干燥和煅烧等步骤，使催化剂固定在载体上。
2.浸渍法：浸渍法是一种简单而有效的负载型催化剂制备方法。
其步骤如下：（1）选择合适的载体材料。
（2）将载体放入催化剂溶液中浸泡。
（3）待催化剂充分浸渍到载体中后，通过干燥和煅烧等步骤，将催化剂固定在载体上。
（4）重复上述步骤，直至达到所需的催化剂浓度。
3.溶胶-凝胶法：溶胶-凝胶法是一种制备均匀负载型催化剂的有效方法。
其步骤如下：（1）将溶胶材料（如溶胶态金属盐或金属有机化合物）和凝胶材料混合在一起。
（2）通过搅拌或加热等方法，使溶胶和凝胶得以混合。
（3）进行溶胶-凝胶反应，形成凝胶。
（4）通过干燥和煅烧等步骤，固定催化剂在凝胶上。
4.物理吸附法：物理吸附法是负载型催化剂制备方法中最简单的一种。
（1）选择合适的载体材料。
（2）将载体放入催化剂溶液中。
催化剂会通过物理吸附作用附着在载体表面。
（3）通过干燥和煅烧等步骤，将催化剂固定在载体上。
物理吸附法的优点是简单易行，但催化剂的固定程度较弱，容易流失。
以上是几种常见的负载型催化剂制备方法。
根据不同的催化剂要求和应用场景，选择合适的制备方法可以得到具有优良性能的负载型催化剂。
负载型金属催化剂的制备方法[发明专利]
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(10)申请公布号(43)申请公布日 (21)申请号 201510393524.6(22)申请日 2015.07.07B01J 37/02(2006.01)B01J 37/18(2006.01)B01J 23/75(2006.01)B01J 23/745(2006.01)B01J 23/755(2006.01)B01J 23/72(2006.01)B01J 23/50(2006.01)(71)申请人厦门大学地址361005 福建省厦门市思明南路422号(72)发明人黄传敬 杨美华 刘圣杰(74)专利代理机构厦门南强之路专利事务所(普通合伙) 35200代理人马应森(54)发明名称负载型金属催化剂的制备方法(57)摘要负载型金属催化剂的制备方法，涉及金属催化剂。
提供在保留常规浸渍法的简便性和低成本优势的同时，在高温条件下具有长时间稳定性的负载型金属催化剂的制备方法。
将金属盐、二氧化硅、添加剂与水混合形成混合物，将混合物依次经过浸渍、烘干、焙烧、还原，即得负载型金属催化剂。
利用一种改进的浸渍法制备了一系列金属基负载型催化剂，具有高金属分散性、高催化活性、高稳定性、抗烧结等特点，具有良好的工业应用前景。
具有工艺简单、稳定、重复性好、成本低等优点。
(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书3页 附图1页(10)申请公布号CN 104971784 A (43)申请公布日2015.10.14C N 104971784A1.负载型金属催化剂的制备方法，其特征在于其具体步骤如下：将金属盐、二氧化硅、添加剂与水混合形成混合物，将混合物依次经过浸渍、烘干、焙烧、还原，即得负载型金属催化剂。
2.如权利要求1所述负载型金属催化剂的制备方法，其特征在于所述金属盐选自铁盐、钴盐、镍盐、铜盐、锌盐、银盐中的一种。
3.如权利要求1所述负载型金属催化剂的制备方法，其特征在于所述添加剂选自精氨酸、氨水、甲胺、乙胺、正丙胺、异丙胺、正丁胺、异丁胺中的一种。
负载型催化剂的制备
负载型催化剂的制备负载型催化剂是一种将催化剂固定在载体上的催化剂形式。
负载型催化剂具有高催化活性、稳定性和可重复使用性等优点，广泛应用于化学工业生产中。
负载型催化剂的制备过程可以分为载体制备和催化剂负载两个步骤。
首先，选择合适的载体材料进行制备。
常见的载体材料有氧化铝、硅胶、活性炭等。
这些材料具有较大的比表面积和孔隙结构，能够提供足够的活性位点和催化活性。
载体制备的关键是控制载体的形貌和孔隙结构。
通过调控原料比例、溶剂选择和制备条件等因素，可以控制载体的孔隙大小、分布和形貌。
例如，使用模板剂或表面活性剂可以制备具有特定孔隙结构的载体。
此外，还可以通过改变制备温度和pH值等条件来调控载体的形貌和孔隙结构。
在载体制备完成后，需要将催化剂负载到载体上。
常用的负载方法有浸渍法、沉积法和共沉淀法等。
浸渍法是将催化剂溶液浸渍到载体上，然后通过蒸发溶剂或热处理将催化剂固定在载体上。
沉积法是将催化剂溶液沉积在载体表面，经过干燥和煅烧等步骤将催化剂固定在载体上。
共沉淀法是将催化剂和载体的沉淀剂一起沉淀，并通过煅烧将催化剂负载到载体上。
在负载过程中，需要注意选择合适的催化剂和载体。
催化剂应具有较高的催化活性和选择性，能够满足所需的催化反应条件。
载体应具有较大的比表面积和孔隙结构，能够提供足够的活性位点和催化活性。
负载型催化剂的制备还需要考虑负载量的选择。
负载量过大会导致催化剂活性的降低，负载量过小则会影响催化剂的稳定性。
因此，需要通过实验和优化来确定最佳的负载量。
负载型催化剂的制备是一项复杂的过程，需要经过载体制备和催化剂负载两个步骤。
通过合理选择催化剂和载体，并控制制备条件，可以得到具有高催化活性、稳定性和可重复使用性的负载型催化剂。
负载型催化剂的制备在化学工业生产中具有重要的应用价值，可以提高催化反应的效率和产物质量，促进工业生产的可持续发展。
金属泡沫负载型催化剂及其制备方法与流程
金属泡沫负载型催化剂及其制备方法与流程
一、金属泡沫的制备：
1.选择合适的金属材料，如铝、镁、镍等，根据催化反应的要求选择合适的材料。
2.使用切割工具将金属材料加工成所需形状的泡沫状结构，如球形、圆柱形等。
3.清洗金属泡沫，去除表面的杂质和氧化物，保证金属泡沫的纯净度和活性。
二、活性组分的选择和负载：
1.根据催化反应的要求选择合适的活性组分，如贵金属（铂、钯、铑等）、过渡金属（铜、铁、锌等）或者复合活性组分。
2.将活性组分溶解在适当的溶剂中，制备活性组分的溶液。
3.将金属泡沫浸泡在活性组分的溶液中，使其充分吸附活性组分。
4.将负载有活性组分的金属泡沫进行干燥，去除溶剂，保证活性组分的稳定负载。
三、催化剂的活性测试和表征：
1.将制备好的金属泡沫负载型催化剂放入催化反应器中。
2.进行催化反应，在不同条件下测试催化剂的活性和选择性。
3.使用各种表征技术对催化剂进行表征，如扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等，了解催化剂的形貌、晶
型和孔结构等。
四、催化剂的优化和改进：
1.根据催化反应的需求，通过调整金属泡沫的形状、大小和活性组分
的负载量等参数，优化催化剂的性能。
2.使用其他改进技术，如共浸渍、溶胶-凝胶法等，改善催化剂的性
能和稳定性。
以上是金属泡沫负载型催化剂的制备方法和流程，通过合理选择金属
泡沫和活性组分，并通过优化和改进，可制备出高效的催化剂。
在实际应
用中，金属泡沫负载型催化剂可以广泛应用于化学合成、环境保护和能源
转化等领域。
负载型金属催化剂制备及应用
负载型金属催化剂制备及应用
负载型金属催化剂是一种将活性金属固定在惰性载体上的催化剂，其制备和应用具有重要的意义。
负载型金属催化剂的制备通常分为两个步骤：载体的合成和金属的固定。
载体的合成可以选择各种不同的材料，如氧化铝、硅胶、炭黑等。
这些载体具有较高的比表面积和较好的热稳定性，能够提供良好的催化性能。
金属的固定是将活性金属沉积在载体上。
常用的方法包括浸渍法、共沉淀法和染料法等。
浸渍法是将载体浸入金属离子溶液中，使金属离子被载体吸附，然后通过加热还原使金属形成金属颗粒。
共沉淀法是将金属离子和载体共沉淀形成固体，然后通过还原使金属形成金属颗粒。
染料法是将金属离子与染料分子形成配合物，然后通过还原使金属形成金属颗粒。
负载型金属催化剂广泛应用于各个领域，包括化学工业、环境保护和能源转化等。
在化学工业中，负载型金属催化剂常用于有机合成反应，能够提高反应速率和选择性。
在环境保护中，负载型金属催化剂可以用于废水处理和大气污染控制，能够有效去除有机污染物和有害气体。
在能源转化中，负载型金属催化剂可以用于电池和燃料电池等能源设备，能够提高能源转化效率。
总的来说，负载型金属催化剂的制备和应用对于提高催化性能和促进工业发展具有重要的意义。
通过不断的研究和创新，负载型金属催化剂有望在更多领域发挥重要作用。
负载型催化剂的制备方法
化学气相沉积法可以精确控制金属粒子的尺寸和分布，适用 于制备高分散、高活性的负载型催化剂。该方法需要选择合 适的气态金属化合物和载体，同时控制反应温度和气氛等参 数。
物理气相沉积法
总结词
物理气相沉积法是一种制备负载型催化剂的方法，通过将金属蒸发或溅射成原子或分子，再在载体表面凝结成金 属粒子来制备催化剂。
负载型催化剂的制备 方方法 • 负载型催化剂的表征方法 • 负载型催化剂的应用领域 • 负载型催化剂的发展趋势和挑战
01
引言
目的和背景
负载型催化剂在工业生产中具有广泛 应用，如石油化工、制药和环保等领 域。
制备高效、稳定的负载型催化剂对于 提高生产效率和产品质量具有重要意 义。
详细描述
浸渍法具有操作简单、金属分散性好 等优点，适用于制备多种金属复合催 化剂。通过调整浸渍时间、溶液浓度 和焙烧温度等参数，可以控制催化剂 的金属负载量和分散度。
化学气相沉积法
总结词
化学气相沉积法是一种制备负载型催化剂的常用方法，通过 气态金属化合物在载体表面分解并沉积金属粒子来制备催化 剂。
烷基化催化剂
用于生产高辛烷值的汽油 添加剂，提高汽油的抗爆 性能。
异构化催化剂
用于将直链烃转化为支链 烃，提高汽油的辛烷值。
环境保护领域
要点一
废气处理催化剂
用于去除工业废气中的有害物质，如硫化物和氮化物，减 少空气污染。
要点二
污水处理催化剂
用于加速污水中有机物的分解和转化，降低污水对环境的 影响。
红外光谱（IR）：研究催化剂表面官能团的结构及 组成。
02
紫外-可见光谱（UV-Vis）：测定催化剂的电子跃迁 及光学性质。
03
X射线光电子能谱（XPS）：分析催化剂表面元素的 化学状态及价态。
负载型镍催化剂的制备
科技论文检索与写作作业——负载型镍催化剂的制备一、制备的目的和意义1.了解并掌握负载型金属催化剂的原理和制备方法。
2.1.1）按的比例将B溶液加入到A溶液中，然后按钛酸丁酯和十六烷基三甲基溴化铵的摩尔比为1:0.05~1:0.3的比例加入十六烷基三甲基溴化铵形成钛溶胶；（4）按γ?Al2O3和钛酸丁酯的摩尔比为1:0.05~1:0.8的比例在步骤（3）中得到的钛溶胶中加入γ?Al2O3，然后按钛酸丁酯与去离子水的体积比为1:0.5~1:2的比例加入去离子水，静置1~5h 后干燥、焙烧得到TiO2?Al2O3复合载体；（5）将TiO2?Al2O3复合载体于浓度为0.05~1mol/L的硝酸镍水溶液中浸渍4~24h，充分搅拌后干燥、焙烧、通氢还原，得Ni/TiO2?Al2O3负载型镍催化剂。
2.一种用于氨分解制氢的负载型镍催化剂，活性组分为Ni，载体为氧化硅、氧化铝或氧化钛；活性组份的质量百分含量为1-50％。
其制备步骤为：将可溶性镍盐、pH值调节剂、沉淀剂、载体以及去离子水配成悬浊液；悬浊液加热至70-110℃沉积60-300分钟；上述悬浮液降至20-30℃后并过滤，水洗涤、过滤；在80-120℃干燥18-24中，于3.％；载体6-24h，2-6h，4.化剂的制备工艺步骤包括：在钛酸丁酯中加入无水乙醇后强力搅拌，然后加入醋酸，充分搅拌形成溶液A；将去离子水与无水乙醇混合后调节pH值得到形成溶液B；把B 溶液滴加到A溶液中，加入十六烷基三甲基溴化铵搅拌形成钛溶胶；在钛溶胶中，加入γ-Al2O3与去离子水，充分搅拌，静置、干燥、焙烧得到复合载体；将复合载体在硝酸镍水溶液中浸渍后充分搅拌，干燥、焙烧、通氢气还原处理后得到Ni/TiO2-Al2O3负载型催化剂；本发明所述负载型镍催化剂用于α-蒎烯加氢反应，工艺流程简单，催化剂用量少，α-蒎烯转化率高，顺式蒎烷选择性好。
5.一种用于糠醇加氢中的高选择性、高活性负载型镍催化剂的制备方法，先将在500℃下焙烧过的一定量氧化铝粉末浸渍在0.2g/mL硝酸镍水溶液中,然后在红外灯烘烤下不断搅拌此混合物,直至水分蒸发干。
催化剂常用制备方法
3-1 催化材料分类
一.金属、合金
1.负载型 ⑴低负载型的催化剂 负载量：0.3%~0.5% 例如：Pt/Al2O3、Ru/SiO2、Pt-Re/ Al2O3 、Ni-Cu/ Al2O3 一般均为贵重金属催化剂
⑵高负载型的催化剂 活性组分载入量：40％～70％ 例如：Ni/Al2O3、Co/Al2O3
三.酸式催化剂
Brönsted和Lewis酸碱的定义 凡是能给出质子或者接受电子对的物质称为酸(B酸或L酸) NH3十H3O＋＝NH4＋十H2O 凡是能接受质子或者给出电子对的物质称为碱(B碱或L碱) BF3十：NH3 F3B：NH3
1
研究NH3和吡啶等碱性物质在固体表面上吸附的红外光谱可以作出这种区分。
酸中心的酸强度及其测定
1
2
程序升温脱附法(TPD法)
阳离子交换的ZSM一5沸石上吸附氨的TPD图
酸中心的酸强度及其测定
酸量的测定
固体酸表面上的酸量，通常表示为单位重量或者单位表面积上酸位的毫摩尔数，即mmol/wt或mmol/m2。酸量也叫酸度，指酸的浓度。因为对于不同的酸强度的酸度存在分布，故测量酸强度的同时就测出了酸量。 较常用的方法：指示剂法、TPD法和量热法等。
功能：加氢、脱氢、氢解、体)
例如：Raney Ni、Co、Cu…. 形状类似海绵，用于油脂加氢
3.整体型
网型：Ag网、Pt网，用于氨氧化反应。
02
4.合金
⑴合金催化剂的重要性及其分类 双金属合金催化剂的应用，在多相催化剂发展史上写过光辉的一页。 例如： Pt-Re及Pt-Ir重整催化剂的应用，开创了无铅汽油的重要来源。 Pt-Rh及Pt-Rd废气燃烧所用催化剂，为防止空气污染立了大功。
分子筛的择形性：
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支撑体：蜂窝陶瓷[d=4.75cm,h=1.2cm,G=21.0g,300mesh] 利用浸渍法，以Pt为催化剂， NaOH:NaBH4:Pt=25:5:1(摩尔比)，当Pt的量为0.013wt%时最适宜。
支撑体：SiC-Al2O3 膜层：TiO2, 特 制的不同的 TiO2 溶胶，平均粒径为 40-190 之 间 。 BET 的 范 围 在 0.51.3m2/g 。 催化剂： V2O5-WO3 。 效果：在 300 ℃ ,2cm/s ，通入的 NO 为 500vol时，NO转化率为96%。在催化 剂为Pt/ V2O5的系统中，丙烯的氧化 转化成二氧化碳98.7%。
高利用率的贵金属催化剂和酸碱催化剂
化学气相沉积法
化学气相沉积所用的反应体系必须满足以下三个条件： (1) 在沉积温度下，反应物必须有足够高的蒸汽压。 (2) 反应的生成物，除了所需要的沉积物为固态薄膜外，其 余都必须是气态。 (3) 沉积薄膜的蒸汽压应足够低，以保证在整个沉积反应过 程中，沉积的薄膜能维持在具有一定温度的基体上。 基体 材料在沉积温度下的蒸汽压也必须足够低。
负载型催化剂的制备方法
浸渍法
优点 缺点 焙烧产生污染气体； 干燥过程会导致活性组分
载体形状尺寸已确定，
载体具有合适比表面、孔 径、强度、导热率；
活性组分利用率高、成
本低； 生产方法简单，生产能
迁移；
力渍 法 干浸法 过量湿浸法
将浸渍、干燥和焙烧反复进行多次； 需要将多孔材料先抽真空，然后加入浸渍液。 为了使活性金属尽可能进入到孔道内部。先 抽中真空，再放入高压釜中，通入惰性气体。
可能存在的问题： • 较难控制，重复性差 • 成核过程更易于在溶液中发 生，而不是发生在载体上 • 生成的金属颗粒较大，均匀 性低
7
离子交换法
利用载体表面上存在可交换离子，将活性组分通过离子交换
负载到载体上，然后经洗涤、干燥、焙烧等处理制得催化剂
特点：活性组分分散性好、活性高，尤其适用于制备低含量、
真空浸渍
加压浸渍法
沉积沉淀法
使载体先浸渍在含有活性组分的溶液中一段时间后，然后再加入沉淀
剂进行沉淀
使用场合：制备贵金属催化剂（方便除去氯离子）
贵金属浸渍液多采用氯化物的盐酸溶液 （氯铂酸H2PtCl6 、氯钯酸、氯铱酸、氯 金酸HAuCl43H2O ），铼选用高铼酸 （H2Re2O7） 载体在浸渍液中吸附饱和后，加入NaOH 溶液中和盐酸，并使贵金属氯化物转化 为贵金属氢氧化物沉淀在载体的内孔和 表面上（最常用的方法）
以堇青石蜂窝陶瓷为载体的Ag/Al2O3催化剂的制备
10%的可溶性淀粉 Al(NO3)3· 9H2O:Al=9:1 的水溶液 Ph=3.5-4 Ρ=1.1-1.15kg/m3
加热 搅拌 90℃ 40min后 反复此过程，直至负 载量为1.2%，约重复8 次 600℃6h 马弗炉 陈化24h， 60℃烘干6h 取出 吸尽残夜
mAg mAgNO
3
AgNO3溶液，浸渍负载了Al2O3的载体
Ag含量（Ag/Al2O3）:0.6% 0.8% 1% Ag的含量为0.8%（Ag占Ag/Al2O3的质量分数）时的催化剂颗粒， O2浓度8%，无SO2存在时，转化率90%。
支撑体：蜂窝式金属丝网（4.5x5cm，长度为5.0cm） 利用电泳沉积法，将Al负载到蜂窝式金属丝网上， 膜层厚度为50nm 孔稳定的，有较大的BET，以Pt （wt10%）/TiO2为催化剂。