Cada método de fabricación de catalizadores se compone de una serie de unidades operativas. Por conveniencia, las personas eligen el nombre de la llave y la unidad operativa distintiva como nombre del método de fabricación. Los métodos tradicionales incluyen el método de mezcla mecánica, el método de precipitación, el método de inmersión, el método de evaporación de la solución, el método de fusión en caliente, el método de lixiviación (método de lixiviación), el método de intercambio iónico, etc., y los nuevos métodos desarrollados actualmente incluyen el método de unión química, el método de fibrización, etc. .
1. Método de mezcla mecánico
Agregue dos o más sustancias al equipo de mezcla y mezcle. Este método es simple y fácil de implementar. Por ejemplo, en la fabricación de un desulfurante de conversión-absorción, se mide el polvo de componentes activos (como dióxido de manganeso, óxido de zinc, carbonato de zinc) y una pequeña cantidad de aglutinante (como óxido de magnesio, óxido de calcio). un plato giratorio con velocidad e inclinación ajustables y, al mismo tiempo, rocíe agua medida y polvo para rodar, mezclar y unir para formar una esfera de diámetro uniforme. Luego, la esfera se seca y se tuesta para convertirse en el producto terminado.
2. Precipitación
Este método se utiliza para fabricar catalizadores que requieren una alta dispersión y contienen uno o más óxidos metálicos. Cuando se fabrican catalizadores de múltiples componentes, las condiciones de precipitación adecuadas son muy importantes para asegurar la uniformidad de la composición del producto y para fabricar catalizadores de alta calidad. El método habitual es agregar un agente precipitante (como carbonato de sodio, hidróxido de calcio) a una o más soluciones de sales metálicas y luego precipitar, lavar, filtrar, secar, dar forma y tostar (o activar) para obtener el producto final.
3. Inmersión
El portador con alta porosidad (como tierra de diatomeas, alúmina, carbón activado, etc.) se sumerge en una solución que contiene uno o más iones metálicos y la temperatura se mantiene a una determinada temperatura. La solución entra en los poros del portador. El vehículo se escurre, se seca y se calcina, y se une una capa del óxido metálico sólido requerido o su sal a la superficie interior del vehículo.
4. Evaporación por pulverización
Se utiliza para preparar catalizadores de lecho fluidizado con diámetros de partículas que van desde decenas de micrones hasta cientos de micrones. Por ejemplo, en la fabricación de la amonificación en lecho fluidizado de meta-xileno y la oxidación del catalizador de meta-dicarbonitrilo, primero mezcle una concentración y volumen determinados de metavanadato y una solución acuosa de sal de cromo, y luego mézclelo con un nuevo gel de sílice cuantitativo y bombee en En el secador por pulverización, después de ser atomizado por la boquilla, el agua se evapora a sequedad bajo la acción del flujo de aire caliente y el material forma un catalizador de microesferas, que se extrae continuamente del fondo del secador por pulverización.
5. Método de fusión en caliente
El método de fusión en caliente es un método especial para preparar ciertos catalizadores. Es adecuado para una pequeña cantidad de catalizadores que tienen que pasar por el proceso de fundición, con el fin de fundir cada componente en una mezcla uniformemente distribuida con la ayuda de condiciones de alta temperatura, y con el procesamiento posterior necesario, se puede preparar Excelente catalizador .
6. Lixiviación
Del sistema multicomponente, use un agente líquido apropiado (o agua) para extraer parte de la sustancia para hacer un catalizador con una estructura porosa. Por ejemplo, en la fabricación de un catalizador de níquel esquelético, una cierta cantidad de níquel y aluminio se funden en un horno eléctrico y el material fundido se convierte en una aleación después de enfriarse. La aleación se rompe en pequeñas partículas, se empapa en una solución acuosa de hidróxido de sodio y la mayor parte del aluminio se disuelve (para generar metaaluminato de sodio), es decir, la formación de níquel estructural poroso y altamente activo.
7. Método de intercambio de iones
Los cationes metálicos (como el Na) de determinadas sustancias cristalinas (como los tamices moleculares de zeolita sintética) pueden intercambiarse con otros cationes. Colóquelo en una solución que contenga iones de otros metales (como elementos de tierras raras y algunos metales preciosos) e intercambie otros iones metálicos con Na en condiciones controladas de concentración, temperatura y pH.
Nuevos métodos en desarrollo
① Ley de vinculación química. Este método se usa ahora ampliamente en la fabricación de catalizadores de polimerización. Su propósito es solidificar el catalizador homogéneo. Los vehículos que pueden unirse químicamente con complejos de metales de transición tienen ciertos grupos funcionales en la superficie (o grupos funcionales después del tratamiento químico), como los grupos -X, -CH2X y -OH. Este tipo de portador se hace reaccionar con fosfina, arsina o amina para convertirlo en fosfina, arsina o aminado, y luego se usa el electrón solitario de fósforo, arsénico o átomo de nitrógeno en la superficie para coordinarse con el ion metálico central del complejo de metal de transición. Combinando, se puede obtener un catalizador en fase sólida químicamente unido, tal como la producción de catalizador Ziegler-Natta, un vehículo para la polimerización en fase líquida en masa de propileno.
② Método de fibrosis. Se utiliza en la fabricación de catalizadores soportados que contienen metales preciosos. Por ejemplo, el borosilicato se estira en filamentos de fibra de vidrio, se corroe con una solución de ácido clorhídrico concentrado para convertirse en un portador de fibra de vidrio poroso y luego se impregna con una solución de ácido cloroplatínico para transportar componentes de platino. De acuerdo con la situación práctica, el catalizador de fibra se puede prensar en varias formas y la estanqueidad requerida. Por ejemplo, el catalizador utilizado para la oxidación de los gases de escape de los automóviles se puede comprimir en un tubo redondo corto. Si no es un proceso de oxidación, también se puede utilizar fibra de carbono. El proceso de fabricación del catalizador de fibra es complicado y costoso.
