每一种制造催化剂的方法实际上都是一系列操作单元的组合。为方便起见,将关键和特征操作单元的名称设置为制造方法名称。传统的方法有机械搅拌法、沉淀法、浸渍法、溶液蒸发法、热熔法、浸渍法(浸出法)、离子交换法等。目前发展起来的新方法有化学键合法、纤颤法等。
1. 机械混合法
将两种或两种以上的物质放入混合装置中混合。本方法简单易行,如制造转化吸收型脱硫剂,即测定活性成分(如二氧化锰、氧化锌、碳酸锌)和少量粘结剂(如氧化镁、氧化钙)的粉末。将其连续添加到转速和倾斜度可调的转盘中,同时喷洒一定量的水和粉,使其滚动、混合、粘合,形成直径均匀的球体。
2. 降水
这种方法用于制造需要***度分散并含有一种或多种金属氧化物的催化剂。在多组分催化剂的制备中,适宜的沉淀条件对保证产品组成的均匀性和制备***质量的催化剂是非常重要的。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),经过沉淀、洗涤、过滤、干燥、成型、焙烧(或活化)后得到***终产品。
3.浸渍法
将孔隙率***的载体(如硅藻土、氧化铝、活性炭等)浸泡在含有一个或多个金属离子的溶液中,并将溶液保持在一定的温度下,溶液进入载体的孔隙。将载体排水、干燥、煅烧,并在载体的内表面附着一层所需的固体金属氧化物或其盐类。
4. 喷雾干燥
它被用来制造颗粒直径从几十微米到数百微米的流化床催化剂。例如,在生产间二甲苯流化床氨氧化meta-dicarbonitrile催化剂,首先,一个给定的偏钒酸浓度和体积和铬盐溶液充分混合,然后与定量刚做好的硅胶混合,注入在喷雾干燥器,由喷嘴雾化后,水在热风流动的作用下蒸发至干燥,物料形成微球催化剂,从喷雾干燥机底部连续抽出。
5. 热熔法
热熔法是制备某些催化剂的一种特殊方法,适用于需要经过熔炼工艺的少量催化剂。其目的是在***温条件下熔炼这些成分,称其为均匀分布的混合物。经过必要的后续处理,就可以得到。***的催化剂。
6. 液浸法
从多组分体系中,使用合适的液体剂(或水)提取该物质的一部分,制成具有多孔结构的催化剂。例如,在制造骨架镍催化剂时,将一定量的镍和铝在电炉中熔化,将熔化的材料冷却形成合金。将合金破碎成小颗粒,浸泡在氢氧化钠水溶液中,大部分铝溶解(生成偏铝酸钠)。即形成多孔的***活性骨架镍。
7. 离子交换法
某些晶体物质(如合成沸石分子筛)的金属阳离子(如钠)可以与其他阳离子交换。将其放入含有其他金属离子(如稀土元素和一些贵金属)的溶液中,在控制浓度、温度和pH的条件下与Na交换其他金属离子。