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Figure 10: Flow Chart for a Production Process of Catalysts by Precipitation
圖 10: 沉 澱 催 化 劑 工 廠 的 生 產 流 程 圖
(Source 資 料 來 源 :Hong Kong Productivity Council 香 港 生 產 力 促 進 局 )
In Figure 9, two preparation routes define the extremes
of traditional procedures used in catalyst preparation:
precipitation (with the variant of co-precipitation) and
impregnation (with such variants as ion exchange,
deposition, grafting). Sometimes the processes are
combined.
Precipitation
Precipitation is the best known and most widely used
procedure for synthesis of both monometallic and
multimetallic oxides. Precipitated catalysts are generally
prepared by rapid mixing of concentrated solutions of
metal salts. In this method, rare-earth oxides and metal
salts were dissolved in distilled water according to the
required molar ratio. Co-precipitation of the components
was carried out by mixing with hydroxides or carbonates.
The precipitate was filtered, washed several times and
then dried. The precipitation process outlined above
represents the simplest form. Many catalyst production
processes involve more complex or additional steps. The
addition of a solid component either during or just after
precipitation is common. A flow chart for a production
plant of catalysts by precipitation is shown in Figure 10.
Impregnation
The mounting of dissolved aqueous precursors on oxide
supports is generally accomplished by the so-called
impregnation method. The impregnation method involves
three steps: (1) contacting the support with the
impregnating solution for a certain period of time;
(2) drying the support to remove the imbibed liquid;
(3) activating the catalyst by calcinations, reduction or
沉 澱
沉 澱 是 最 著 名 及 最 被 廣 泛 使 用 的 單 金 屬 和 多 金 屬 氧 化 物
的 合 成 過 程 。 沉 澱 催 化 劑 一 般 是 以 快 速 混 合 高 濃 度 溶 液 中
的 金 屬 鹽 而 製 成 的 , 此 方 法 根 據 所 需 的 摩 爾 比 率 把 稀 土 氧
化 物 和 金 屬 鹽 溶 解 在 蒸 餾 水 中 , 共 沉 澱 把 氫 氧 化 物 或 碳 酸
鹽 混 合 , 然 後 , 沉 澱 物 被 過 濾 、 清 洗 幾 次 及 再 烘 乾 。 上 述
的 沉 澱 過 程 是 最 簡 單 的 形 式 , 許 多 其 它 催 化 劑 生 產 過 程 涉
及 更 複 雜 或 額 外 的 步 驟 , 另 外 , 在 沉 澱 期 間 或 沉 澱 後 立 刻
加 入 固 體 成 分 是 常 見 的 。 圖 10 展 示 一 所 沉 澱 催 化 劑 工 廠 的
生 產 流 程 圖 。
浸 漬
於 氧 化 物 載 體 上 架 設 溶 解 水 性 的 先 驅 體 一 般 都 通 過 所 謂
的 浸 漬 法 來 製 成 , 浸 漬 方 法 包 括 三 個 步 驟 :(1) 在 一 定
的 時 間 內 利 用 內 浸 漬 液 接 觸 載 體 ;(2) 把 載 體 烘 乾 以 除 去
吸 脹 的 液 體 ;(3) 以 焙 燒 , 還 原 或 其 它 適 當 的 方 法 啟 動 催
化 劑 。 浸 漬 技 術 的 一 大 優 點 是 能 把 活 躍 相 位 和 載 體 相 位 分
離 , 這 是 在 沉 澱 催 化 劑 生 產 的 情 況 下 不 可 能 的 , 載 體 通 常
是 多 孔 的 耐 火 氧 化 物 , 常 用 高 溫 燒 制 以 穩 定 結 構 。 浸 漬 的
缺 點 是 其 可 放 與 載 體 中 的 材 料 分 量 有 限 , 可 應 用 多 種 浸 漬
/ 烘 乾 / 燒 成 週 期 以 增 加 活 躍 成 分 的 含 量 , 因 而 使 催 化 劑 生
產 的 成 本 顯 著 增 加 。
浸 漬 過 程 可 謂 相 當 簡 單 , 圖 11 展 示 一 般 浸 漬 催 化 劑 的 製 造
流 程 圖 。 首 先 , 先 把 含 有 催 化 劑 元 素 溶 在 溶 液 中 , 然 後 ,
把 載 體 浸 入 溶 液 中 或 把 溶 液 噴 上 ( 或 直 接 加 入 ) 載 體 中 。
在 這 兩 種 方 法 中 , 載 體 的 孔 隙 度 主 宰 著 載 體 的 吸 收 , 因 此
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