催化剂的制备方法
高效纳米催化剂的制备与应用方法

高效纳米催化剂的制备与应用方法催化剂是一种能够促进化学反应速率的物质,而纳米催化剂是指其粒径在纳米尺度范围内的催化剂。
由于纳米结构具有特殊的物理和化学性质,纳米催化剂在催化反应中展现出优异的性能。
因此,制备高效纳米催化剂并应用于各种催化反应已成为当今催化领域的研究热点之一。
一、纳米催化剂的制备方法1. 溶液法制备:溶液法是一种常用的纳米催化剂制备方法。
该方法将金属前驱体溶解在溶剂中,并通过还原、沉淀、水热合成等过程生成纳米尺度的催化剂。
溶液法具有制备简便、可控性好的优点,可以制备出各种金属和金属合金的纳米催化剂。
2. 气相沉积法制备:气相沉积法是一种通过气相状态下的化学反应来合成纳米催化剂的方法。
该方法通常使用金属有机化合物或金属卤素化物作为前驱体,通过热解反应将金属沉积在载体上。
气相沉积法制备的纳米催化剂粒径分布窄,具有较高的活性和选择性。
3. 等离子体法制备:等离子体法是一种利用等离子体在气相或液相中形成纳米颗粒的方法。
该方法通过激发等离子体产生高能物种,将金属前驱体转化为纳米颗粒。
等离子体法制备的纳米催化剂具有高比表面积和较好的分散性能。
二、纳米催化剂的应用方法1. 催化剂载体的选取:催化剂载体是纳米催化剂的重要组成部分,选择合适的催化剂载体可以提高催化活性和稳定性。
常用的催化剂载体材料包括氧化物、硅胶、活性炭、纳米碳管等。
根据不同的反应类型和催化剂特性,选择合适的载体材料并进行表面修饰可以提高催化效果。
2. 催化反应条件的优化:催化反应条件的选择对于纳米催化剂的应用至关重要。
通过调节温度、压力、反应物浓度等条件,可以优化催化反应过程,提高反应速率和选择性。
同时,采用现代仪器分析技术对催化反应进行动态监测,可以实时了解反应过程中的催化剂变化,为催化反应的优化提供有力支持。
3. 表面修饰的方法:纳米催化剂在催化反应中表面吸附和反应物转化过程起着重要作用。
通过在催化剂表面引入特定的功能基团,或者结合其他助剂、共催化剂等,可以改变催化剂的表面性质,提高催化活性和选择性。
化学反应中催化剂的制备方法

化学反应中催化剂的制备方法化学反应中催化剂是一个极其重要的组成部分,它能够促进反应速度,降低所需要的温度及压力,降低反应活化能等。
在化学工业中,催化剂是不可或缺的组成部分,对于一些复杂的反应而言,催化剂也是非常关键的。
那么,如何制备催化剂呢?催化剂的制备方法有很多种,不同的反应需要不同的催化剂,因此催化剂的制备方法也各不相同。
下面,我们将从三个方面来讨论催化剂的制备方法。
一、物理化学法制备催化剂物理化学法是制备催化剂的常用方法之一。
它通过改变催化剂的表面结构,改变催化剂的形貌、形态,来达到提高催化剂效率的目的。
比如,采用热处理、电化学方法、物理吸附等方法可以制备出具有均匀孔径、大比表面积等特点的催化剂。
这种方法制备出来的催化剂具有高效、稳定、易于再生等优点,被广泛应用于各种化学反应中。
二、化学合成法制备催化剂化学合成法是一种较为常用的制备催化剂的方法。
它利用化学反应的原理,采用一定的方法及工艺条件来合成催化剂。
这种方法可以得到具有特定功能的催化剂,可以对催化剂进行定制,使其具有其他传统制备方法所不具备的性质。
例如,在金属催化剂的制备中,常常采用化学还原、溶胶-凝胶等方法。
这些方法不仅可以得到纳米尺寸的催化剂,还可以通过添加不同的催化剂过渡金属、调控反应条件等方法得到具有特定性质的催化剂。
三、生物制备法制备催化剂除了物理化学法和化学合成法以外,生物制备法也是一种较为新颖的催化剂制备方法。
生物体内合成各种酶类可以作为参考,设计合成人工酶,以替代催化剂,来实现反应过程的加速,降低催化剂对环境的污染等目的。
生物制备法中,核壳结构的金属纳米粒子成功应用于大量的催化反应中,例如,银纳米颗粒,由于具有特殊的光学性质,已经成功应用于光催化反应中。
生物制备法制备的催化剂,不仅性能稳定,而且具有良好的环保性和可再生性,因此受到越来越多的关注和研究。
总之,催化剂是化学反应中不可或缺的重要组成部分,催化剂的制备方法也是很多的。
化学催化剂的制备方法

化学催化剂的制备方法化学催化剂在各个领域中都扮演着重要的角色,例如在工业化生产、环境保护和能源转化等方面。
制备高效的催化剂对于提高反应效率和产品选择性至关重要。
本文将介绍几种常见的化学催化剂制备方法。
一、沉积法沉积法是制备催化剂常用的方法之一。
通过在载体上制备沉积层,可以增加催化剂的活性和选择性。
常用的沉积法包括浸渍法和气相沉积法。
浸渍法是将载体浸泡在催化剂溶液中,使催化剂沉积于载体表面。
这种方法具有操作简单、适用范围广的优点。
气相沉积法则是利用气体反应生成沉积物,常见的气相沉积方法有化学气相沉积和物理气相沉积。
二、共沉淀法共沉淀法是通过共沉淀过程制备催化剂。
通常将两个或多个金属盐溶液混合,在适当的条件下发生沉淀反应,生成催化剂。
这种方法可以调控催化剂的成分以及晶体结构,从而影响催化剂的性能。
三、溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是利用溶胶和凝胶的特性,在溶胶阶段形成固体凝胶,并通过热处理生成催化剂。
这种制备方法具有成本低、适用范围广的特点。
四、微乳液法微乳液法是一种在溶胶和凝胶形成前,通过适当的界面活性剂和助剂形成的稳定微乳液中制备催化剂。
这种方法能够控制催化剂的形貌和粒径,从而影响催化剂的活性和选择性。
五、溶胶自组装法溶胶自组装法是一种制备催化剂的较新方法。
通过选择具有亲疏水性的功能分子,在溶液中自组装形成乳液,进而生成催化剂。
这种制备方法能够调控催化剂的孔径和分散度,提高催化剂的性能。
六、共沉淀-还原法共沉淀-还原法是一种通过先共沉淀生成前驱体,再进行还原处理制备催化剂的方法。
这种方法能够调控催化剂的成分和晶体结构,从而影响催化剂的活性和选择性。
在使用以上制备方法时,还可以通过调控反应条件、添加助剂等手段进一步改善催化剂的性能。
此外,还可以采用纳米材料制备方法来制备纳米尺度的催化剂,提高效率和选择性。
总之,化学催化剂的制备方法多种多样,每种方法都有其适用范围和特点。
通过合理选择制备方法和优化制备条件,可以制备出高效、高选择性的催化剂,促进各领域的化学反应。
制备工业催化剂的方法

制备工业催化剂的方法工业催化剂是指用于促进或加速化学反应的物质,广泛应用于许多生产过程中,如炼油、化工、能源等。
制备工业催化剂的方法有很多种,下面将介绍几种常见的制备方法。
一、沉淀法沉淀法是制备工业催化剂的常用方法之一、该方法通过在溶液中加入还原剂使金属离子还原成金属颗粒,然后沉淀得到催化剂。
该方法简单易行,适用于大规模生产。
二、浸渍法浸渍法是指将载体浸入金属溶液中,使金属离子被载体吸附,并通过热处理将金属还原成金属颗粒。
浸渍法可使金属颗粒分散均匀,催化剂活性较高。
三、沉积法沉积法是将金属源溶于溶剂中,然后将溶液喷洒在载体表面,通过烘干和热处理将金属还原成金属颗粒,从而制备催化剂。
该方法适用于制备高活性催化剂。
四、共沉淀法共沉淀法是将金属源和载体溶解在同一溶剂中,通过调节条件使金属沉淀到载体表面,再进行热处理得到催化剂。
共沉淀法制备的催化剂具有高分散性和高活性。
五、焙烧法焙烧法是将金属前驱体或金属盐溶于溶剂中,通过热处理使金属变得稳定且易于使用,然后得到催化剂。
焙烧法制备的催化剂适用于高温条件下的反应。
六、溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是将金属前驱体溶于溶剂中,通过加热使其形成溶胶,然后通过凝胶化得到凝胶,在热处理过程中形成催化剂。
该方法制备的催化剂具有高度分散性和活性。
七、离子交换法离子交换法是将金属离子与载体接触,通过离子交换反应将金属离子固定在载体上,形成催化剂。
离子交换法制备的催化剂具有高度分散性和稳定性。
综上所述,制备工业催化剂的方法有很多种,选择适当的制备方法取决于催化剂的要求和实际应用。
通过不断研究和创新,制备高效、高分散性和高稳定性的工业催化剂对促进化工和工业生产的发展具有重要作用。
催化剂制备方法

关于浸渍时间的几种情况:
1)活性组分在孔壁的吸附速率快于扩散速率,导致活 性组分吸附在孔口(时间或活性组分浓度不够);
2)浸渍后过滤,静臵,吸附的活性成分重新解吸,通
过再分配实现均匀分布(不立刻干燥); 3)浸渍后不过滤,载体外活性成分不断扩散至孔道内, 实现均匀分布(增加浸渍时间)。
3)浸渍前载体的状态 载体状态不同使组分在载体内部 的分布不均匀,且当浸渍液浓度愈 大,不均匀性愈显著。在同样浓度 的浸渍液条件下,干燥载体内浸渍 组分的分布比湿载体时均匀。
匀 pH稳定 多组分同时 沉淀 沉淀均 匀
(5)pH值 沉淀法中常用碱性物质作沉淀剂,沉 淀物的生成在相当大的程度上受溶液的 pH值得影响
沉淀方法的分离 1)单组分沉淀法 单组份沉淀法是通过沉淀剂与一种特 殊组分溶液作用以制备单一组分沉淀物 的方法。 例:氧化铝的制备 碱法:Al3+ + OH- Al2O3· nH2O 酸法:AlO2- + H3O+ Al2O3· nH2O
浸渍法的影响因素: 1)盐浓度盐、铵盐、有 机酸盐(乙酸盐、乳酸盐)
浸渍液浓度:
催化剂中活性组分含量(以氧化物计)
a
VpC 1 VpC
100%
浸渍液浓度(以氧化物计),g/ml
载体比孔容,ml/g
2)浸渍时间: t=2η/δx x2/r 渗透时间与粘度系数、表面张力、孔径 和粒度有关 在氧化铝上浸渍含Ni化合物
2.分子筛的制备 制备分子筛主要通过混合液成胶、晶化、洗 涤、成型及活化等步骤。以下介绍影响分子筛 制备的几个因素。 (1)硅铝比。不同型号的分子筛有其固定的硅铝 比,如A型为2.0左右。 (2)基数。基数是指反应物料中氧化铝的摩尔浓 度。A型为0.2-0.3mol/L. (3)碱度。指晶化过程中,反应液中所含碱的浓 度,一般以Na2O的摩尔度表示。 (4)晶化温度和晶化时间。一般规律是,高温晶 化需时短,低温晶化需时长。 (5)成胶温度。一般情况下,温度越高越易成胶。
单原子催化剂的制备方法

单原子催化剂的制备方法
制备单原子催化剂的方法可以分为两类:直接法和间接法。
一、直接法:
1.有机骨架法:通过在有机骨架上固定金属原子,并在高温条件下去
除有机骨架来制备单原子催化剂。
这种方法通常是通过与精确数目的金属
原子配位的有机骨架来实现的。
2.增强扩散法:将金属盐溶于溶剂中,然后将其吸附到活性炭或其他
支撑体上,并在高温条件下进行热处理,使金属原子在支撑体上扩散和扩散,形成单原子催化剂。
3.吸附解离法:在合适的条件下,将金属原子通过物理吸附或化学吸
附固定在载体上,并使用适当的方法进行解离,使金属原子成为单原子催
化剂。
二、间接法:
1.高温还原法:将金属盐溶解在溶剂中,然后将其吸附到载体上,并
在高温条件下进行还原。
在还原过程中,金属原子会扩散和聚集在载体上,并形成单原子催化剂。
2.调控晶核成核法:通过控制金属盐与还原剂的反应速率,使金属原
子在载体表面形成稳定的晶核。
然后再通过控制晶核的生长速率和形状来
合成单原子催化剂。
3.鸟巢效应法:通过选择具有合适孔径的载体,使金属原子在载体的
孔道中固定,形成单原子催化剂。
以上是一些常用的制备单原子催化剂的方法。
然而,由于单原子催化剂制备的高度复杂性和精确性,这些方法可能在不同体系中具有不同的效果。
因此,制备单原子催化剂仍然是一个具有挑战性的领域,需要更多的研究和进一步的探索。
催化剂制备方法及应用

催化剂制备方法及应用
催化剂的制备方法及应用包括但不限于以下几个方面:
1. 物理法:通过物理方法调整催化剂的形貌和结构,例如溶胶凝胶法合成具有特定孔径和表面积的催化剂颗粒。
2. 化学法:利用化学反应合成催化剂,常用的方法包括共沉淀法、沉积法、水热合成法等。
例如,通过改变沉淀反应的温度、pH 值、反应物浓度等条件,可以得到具有不同晶相和组成的催化剂。
3. 熔融法:在高温条件下,将催化剂原料破碎后经过筛分、混合、还原后得到某种催化剂,得到的催化剂活性高、稳定性高。
4. 离子交换法:各反应物离子分散后,自由交换到负载上,最后经过洗涤、干燥、焙烧等操作成型,通过离子交换法得到的催化剂具有较高的分散度、催化性能,适用于制备低含量、高利用率的贵金属催化剂的制备。
在应用方面,绿色化工生产方面主要包括加氢还原反应、氧化反应、催化重整等,加快了绿色化工生产速度,提高了化工生产效率。
此外,通过催化作用,加快了汽车尾气净化,而且促进了有机废气无污染且快速充分的燃烧,产生的燃烧尾气还能催化还原,很大程度上减少了环境污染。
催化剂制备方法

浸渍法的影响因素: 1)盐浓度:
➢ 活性组分金属的易溶盐 —— 硝酸盐、铵盐、有机 酸盐(乙酸盐、乳酸盐)
➢ 浸渍液浓度:
催化剂中活性组分含量(以氧化物计)
a VpC 100% 1 VpC
载体比孔容,ml/g 浸渍液浓度(以氧化物计),g/ml
2)浸渍时间: t=2η/δx x2/r
渗透时间与粘度系数、表面张力、孔径 和粒度有关
Al2O3·nH2O
(2)共沉淀法
共沉淀法是将催化剂所需的两个或两 个以上组分同时沉淀的一个方法。
注意:
各金属盐、沉淀剂浓度、介质pH值、 加料方式等条件件必须满足各个组分同 时沉淀的要求
共沉淀时是否可形成复合碳酸盐的金属
金属
Al
Mg
Ca
Zn
Cu
是
否
否
是
Fe
是
是
否
否
Ni
是
是
否
否
Zn
是
否
否
×
Mg
二、沉淀法制备催化剂举例
1.Al2O3的制备(单组分沉淀剂)
多数情况下都是先制备氧化铝的水合物, 然后将其转化为Al2O3。水合氧化铝一 般有四种:α-Al2O3.3H2O-水氧铝αAl2O3.H2O-水软铝石、βAl2O3.3H2O-拜尔石、βAl2O3.H2O-水硬铝石。
A、α-Al2O3.H2O的制备
在交换过程中,根据交换离子的种类和 交换度的不同,需要注意交换温度、交 换浓度等因素。
分子筛上的离子交换过程:
分子筛的化学组成:
Mn+·[(Al2O3)p·(SiO2)q]·wH2O M 是n价碱金属、碱土金属阳离子,特 别是钠离子。p, q, w分别是氧化硅、氧 化铝、结晶水的分子数。通过改变这些 变数和分子筛晶胞内四面体的排列组合 (链状、层状、多面体等)可以衍生各 种类型分子筛。
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2)晶核的生长 晶核生成后更多的溶质分子或离子向晶核的表面扩散,使晶 核长大。晶核生长包括扩散和表面反应两步,先扩散至固液 界面上,然后经表面反应进入晶格.当扩散和表面反应达到平 衡时,晶核生长速率为 ks(C-C* ) ----s指晶体表面积,k指表面反应速率常数。 3.沉淀温度 当溶液中溶质数量一定时,温度高则过饱和度降低,使晶核 生成的速率减小;温度低使溶液过饱和浓度增大,使晶核生 成速率提高。一般温度与晶核生成速率关系曲线存在极大值 (抛物线)。晶核生成速率最大对应的温度低于晶核生长速 率最大对应的温度,所以低温一般得到小颗粒。
非晶形沉淀的形成条件: 1)在含有适当电解质、较浓的热溶液中进行沉淀。由于电解质 的存在,能使胶体颗粒凝聚,又由于溶液较浓,离子的水合程 度较小,这样就可以获得比较紧密凝聚的承典。在不断搅拌下, 迅速加入沉淀剂,使其尽快分散到全部溶液中,于是沉淀迅速 析出; 2)待沉淀析出后,加入较大量的热水稀释,减小杂质在溶液中 的浓度,使一部分被吸附的杂质转入溶液。加入热水后,一般 不宜放置,应立即过滤,以防沉淀进一步凝聚。在某些特定条 件下,也可以加热水放置熟化,以制备特殊结构的沉淀。如在 活性氧化铝的生产过程中,常常先制出无定形沉淀,根据需要, 采用不同的熟化条件,生成不同类型的水合氧化铝,经煅烧转 化为-Al2O3或-Al2O3。
金属盐溶液 NaOH(Na2CO3)
沉淀
洗涤 干燥 焙烧 研磨 成型 催化剂
活 化
(一)沉淀法的控制因素
1.沉淀剂的选择
1)尽可能使用易分解并含易挥发成分的沉淀剂。常用沉淀 剂有氨气、氨水和铵盐,还有二氧化碳和碳酸盐和碱类以 及尿素等。最常用的沉淀剂是氢氧化铵和碳酸铵等; 2)形成的沉淀物必须便于过滤和洗涤。盐类沉淀剂原则上 可以形成晶形沉淀,而碱类沉淀剂都会生成非晶形沉淀(最
水热合成,温度在150C以上称为高温水热合成。低 温水热合成有利于得到孔径较大的沸石,大多数是出 于非平衡状态的介稳相。
(三)沉淀时金属盐类的选择
一般选用硝酸盐(大都溶于水) 贵金属为氯化物的浓盐酸溶液 铼选用高铼酸(H2Re2O7)
(四)沉淀的陈化和洗涤
晶型沉淀陈化有助于获得颗粒均匀的晶体(吸附杂质 较少) 非晶型沉淀一般应立即过滤(防止进一步凝聚包裹杂质) 一般洗涤到无OH-,NO3
PH中性
三元混合氧 化物沉淀
3.均匀沉淀法:是在沉淀的溶液中加入某种试剂,此 试剂可在溶液中以均匀的速率产生沉淀剂的离子或者 改变溶液的pH值,从而得到均匀的沉淀物。如在铝盐 中加入尿素,加热到363373K,溶液中有如下反应, 并生成均匀的Al(OH)3沉淀:
尿素调节碱性
(NH2)2CO + 3H2O
好是晶型沉淀,杂质少,易过滤洗涤) ;
3)沉淀剂的溶解度要大一些(这样被沉淀物吸附的量就少); 4)沉淀剂不应造成环境污染沉淀剂的溶解度要大
2.溶液浓度的影响
溶液中生成沉淀的首要条件之一是其浓度超过饱和浓度。 溶液的饱和度:α=C/C* C:溶液浓度 溶液的饱和度:β=(C-C* )/C* C*:溶液饱和浓度 溶液浓度对沉淀过程的影响表现在对晶核的生成和晶核生 长的影响。
第二章 催化剂的制备
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。
催化剂的一般制备方法
不同制备方法,成分、用量相同,但催 化剂的性能可能不同
– 沉淀法 – 浸渍法 – 混合法 – 离子交换法
一、沉淀法
沉淀法的基本原理是在含金属盐类的水溶液中,加进沉淀 剂,以便生成水合氧化物,碳酸盐的结晶或凝胶。将生成 的沉淀物分离,洗涤,干燥后,即得催化剂。
2.共沉淀法:是将催化剂所需的两个或两个以上组分同时 沉淀的一个方法。其特点是一次可以同时获得几个组 分,而且各个组分的分布比较均匀。如果各组分之间 能够形成固溶体,那么分散度更为理想。所以共沉淀 法常用来制备高含量的多组分催化剂或催化剂载体。 Na2CO3 合成甲醇 CuO-ZnO-Al2O3 Cu(NO3) 2 Zn (NO3) 2 Al (NO3) 3 溶液
(五)沉淀的干燥焙烧活化
干燥(除去湿沉淀中的洗涤液) 焙烧(热分解除去挥发性物质,或发生固态反应,微 晶适度烧结) 活化(在一定气氛下处理使金属价态发生变化)
(六)沉淀法制备催化剂举例
(1)Al2O3的制备(单组分沉淀法)
先制成氧化铝的水合物,再将其转化为Al2O3。 水合氧化铝一般有四种: -Al2O33H2O:水氧铝;-Al2O3H2O:水软钼石 -Al2O33H2O:拜尔石;-Al2O3H2O:水硬铝石 常见氧化铝按晶形分成8种,可归为两类: 1)低温氧化铝(低于873K煅烧而得):包括、、x、和型, 统称为族。 2)高温氧化铝(在11731273K下煅烧而得):包括、、 三种类型,统称为族。-Al2O3为最稳定态,使高温煅烧而得 的惰性Al2O3,是一种比表面较小的载体。又称刚玉。
催化化学概述
引言
一、催化化学在国民经济中占有十分重要的意义
工业制造的化学品的生产过程,有80%涉及催化( 包括环保、农用化学品、化肥、燃料、手性化学品、医 用化学品、三大合成材料、精细化学品等)。并且,每 种新催化剂和催化工艺的研制成功,都会引起包括化工 、石油加工等重大工业在内的生产工艺上的改革,生产 成本大幅降低,并为改变人类生活提供一系列新产品和 新材料。 现代人所面临的许多困难,如自然资源的开发、新能源 的利用以及污染等问题的解决,也都要部分地依赖于催 化过程。
1.2 催化剂的分类
多相反应固体催化剂(石化工业应用最多)
– Al2O3/SiO2催化裂化生产汽油
均相反应酸、碱、配合物催化剂(精细化学品、聚合) – 茂金属络合物生产聚乙烯 酶催化剂(生物化工)
1.3 催化剂的构成与功能
一、催化剂的组成
工业催化剂通常是由多种物质组成的,但一般有三种 组分,即活性部分、载体、助催化剂。 1.活性组分 对某反应具有催化活性,为主要成分,也称主催化剂 (合成NH3中的Fe)。 2.载体(Al2O3 ) 是活性组分的分散剂、粘合剂和支撑体,是负载活性 组分的骨架,其主要作用是提供孔结构和高表面积, 同时增大催化剂的强度;还可以改善催化剂的热传导 性能,以满足反应过程的传热要求;减少活性组分的 用量,特别是贵金属的用量;有时可提供附加活性。
分子筛合 成原料
加晶种 晶化
5.水热合成法:在常温常压下水溶液的沉淀理论,形 成沉淀粒子的因素是溶度积和相对过饱和度,为了得 到更大的过饱和度,水溶液温度升到常压沸点以上, 为了保持液相,必须加压。在高压状态下水的气相和 液相可以共存。水在高温、高压下时称之为水热状态。 在此状态下合成无机化合物称为水热合成,此反应称 为水热反应。利用水热合成可以合成大的单晶和新的 沸石分子筛。水热合成的温度在150C以下称为低温
(二)沉淀法分类
1.单组分沉淀法:是通过沉淀剂与一种待沉淀组分溶液作 用以制备单一组分沉淀物的方法。既可以用来制备非 贵金属单组分催化剂或载体,与其他操作单元相配合, 又可用来制备多组分催化剂。
Al3+ + OH-
Al2O3.nH2O 焙 烧
载体Al2O3
α- Al2O3, γ- Al2O3, η-Al2O3
5.pH值 沉淀法常用碱性物质作沉淀剂,沉淀物的生成在相当大的程 度上受pH值的影响。
6.沉淀与母液的分离方法 丙烯选择氧化制丙烯醛催化剂Mg8Fe3Mo12On的制备过程中沉 淀的分离: 方法1:过滤干燥焙烧 方法2:蒸发干燥焙烧
7晶形沉淀与非晶形沉淀的形成条件 晶形沉淀的形成条件: 1)开始沉淀时,沉淀剂应在不断搅拌下均匀而缓慢的加入, 以免发生局部过浓现象,同时也能维持一定的过饱和度。沉 淀应在适当稀的热溶液中进行。沉淀完毕,应待熟化、冷却 后过滤洗涤; 2)沉淀应放置熟化。沉淀在其形成之后发生的一切不可逆变 化称之为熟化。这些变化主要是结构变化和组成变化。熟化 过程中,细小晶体会溶解并沉积在粗晶体上,从而可以得到 颗粒大小较为均匀的粗晶体,同时也导致孔隙结构和表面积 的变化。还可以去除杂质。此外,刚形成的沉淀不一定具有 稳定的结构,如草酸钙在室温下沉淀得到CaC2O42H2O和 CaC2O43H2O的混合沉淀,与母液放置一段时间后会变成稳定 的CaC2O4H2O。
催化领域以-Al2O3和-Al2O3应用最多,其实验室制备方法为: 1) -Al2O3:将Al(NO3)3水溶液在不断搅拌下缓慢加到 NH4OH溶液中,将得到的沉淀立刻过滤、洗涤,并在393K下 干燥50h,便得-Al2O33H2O。若再在873K煅烧24h,即得 -Al2O3。 2) -Al2O3:将Al(NO3)3水溶液在不断搅拌下缓慢加到 NH4OH溶液中,并在此过程中保持溶液的pH值在7以上,沉 淀过程完成后放置4h,过滤后将滤饼倒入水中放置12h,再过 滤后,于393K下干燥72h,得拜尔石-Al2O33H2O,在523K空 气气氛下煅烧16h,再升温至773K煅烧24h,即得-Al2O3。
二、催化化学又一门综合的科学
催化化学是在漫长的历史发展过程中,从许多别的学科 ,包括物理学、生物学以及化学各分支学科中吸取了大 量的成就的基础上发展起来的一门边缘科学。
第一章 催化作用与催化剂
1.1 催化作用及其特征
一、催化剂与催化作用的定义
能够改变某化学反应的速率而不改变该反应的标 准自由能变的物质,称为催化剂,催化剂的这种作用 称为催化作用。 反应物