催化剂制备与性能评价.docx

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催化剂制备与性能评价

兰州石化职业技术学院课时计划

课程名称：

石油化工催化剂及应用授课教师：

张春兰No3

授课日期

授课班级

授课地点

授课题目

催化剂的制备、表征及使用技术

教学目的

掌握固体催化剂的制备方法、成型方法和使用技术；

了解催化剂的宏观性质和微观性质的表征。

重点与难点

重点：

固体催化剂的制备方法、成型方法和使用技术。

难点：

催化剂的表征。

教学设计

复习催化剂的基本概念、主要性质和组成；

讲解固体催化剂的制备方法、表征和使用技术；

总结本节课的内容，强调重点和难点。

授课形式

多媒体、板书

复习提问

1.催化剂是由哪几部分组成的？

各部分的作用是什么？

2.工业催化剂应满足哪些要求？

授课内容

要点

一、催化剂的制备方法；

二、催化剂的成型；

三、催化剂的表征；

四、工业催化剂的使用技术；

课外作业

课下查资料详细了解工业催化剂的装填方法。

授课总结

由于课时有限，涉及的内容较多，两节课时间内完成以上内容，只能讲述基本知识。

教研室主任审核意见

编制日期：

年月日

第二章催化剂的制备、表征及使用技术

第一节催化剂的制备方法

一、天然资源的加工

加工天然硅铝酸盐，如膨润土、硅藻土、羊甘土、蒙脱土及高岭土等。

为实现某一特定催化反应，加工时应采用不同的方法和条件。

如裂解反应用的活性白土，就使用蒙脱土或高岭土经酸处理而得，酸处理中黏土结构发生一定的变化而产生酸性质。

二、沉淀法

沉淀法是制备固体催化剂最常用的方法之一，广泛用于制备高含量非贵金属、金属氧化物、金属盐催化剂和载体。

沉淀法的一般操作是在搅拌情况下把沉淀剂加入到金属盐类的水溶液中，生成沉淀物质，再将后者过滤、洗净、干燥和焙烧，制得相应的催化剂粉状前驱物。

（一）金属盐类和沉淀剂的选择

1.金属盐的选择原则

金属盐一般首选硝酸盐来提供无机催化剂材料所需的阳离子；金、铂、钯等贵金属不溶于硝酸，但可溶于王水。

溶于王水的贵金属，经加热驱赶硝酸后可得相应金属氯化物，这些氯化物的浓盐酸溶液，即为相应的氯金酸、氯铂酸、氯钯酸等，可以获得相应的阳离子。

2.沉淀剂选择原则

合适的沉淀剂是沉淀剂工艺重要环节。

选择原则如下：

（1）尽可能使用易分解并含易挥发成分的沉淀剂。

常用的沉淀剂有氨气、氨水和铵盐（如碳酸铵、醋酸铵、草酸铵）、二氧化碳和碳酸盐（如碳酸钠、碳酸氢铵）、碱类（如氢氧化钠、氢氧化钾）以及尿素等。

（2）沉淀便于过滤和洗涤。

沉淀可以分为晶形沉淀和非晶形沉淀，晶形沉淀中又细分为粗晶和细晶。

晶形沉淀带入的杂质少，也便于过滤和洗涤，特别是粗晶粒。

因此，应尽量选用能形成晶形沉淀的沉淀剂。

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；

（3）沉淀剂自身的溶解度要足够大。

溶解度大的沉淀剂，可能被沉淀物吸附的量较少，洗涤脱除残余沉淀剂等也较快。

这种沉淀剂可以制成较浓溶液，沉淀设备利用率高。

（4）沉淀物的溶解度应很小。

沉淀物溶解度愈小，沉淀反应愈完全，原料消耗量愈少，这对于铝、镍、银等贵重或比较贵重的金属特别重要。

（5）沉淀剂必须无毒，不造成环境污染。

（二）沉淀法的分类

沉淀法可分为多类。

随着工业催化剂实践的进展，沉淀的方法已由单组份沉淀法发展到共沉淀法、均匀沉淀法、浸渍沉淀法和导晶沉淀法等，使沉淀法更趋完善。

1.单组份沉淀法

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。

如最常见的载体氧化铝的制备是以此方法制得。

采用碱法制备，用HNO3作沉淀剂，从NaAlO2中沉淀出Al2O3·nH2O，再经过后续处理制得Al2O3。

2.共沉淀法（多组分共沉淀法）

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。

例如，低压合成甲醇用的CuO-ZnO-Al2O3三组分催化剂，就是通过一定比例的Cu（NO3）2、Zn（NO3）2、Al（NO3）3的混合盐溶液，以Na2CO3为沉淀剂制得的。

3.均匀沉淀法和超均匀沉淀法

均匀沉淀法是在沉淀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离子或者改变溶液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：

此操作过程的关键是调节温度，改变尿素的水解速率，从而控制沉淀反应所需的OH-浓度。

除尿素外，常用的沉淀剂母体有尿素磷酸三甲酯、尿素与草酸二甲酯或草酸、硫酸二甲酯、磺酰胺、硫代乙酰胺、硫脲、尿素与HCrO4-等。

超均匀沉淀法的原理是将沉淀操作分成两步进行。

首先，制备盐溶液的悬浮层，并将这些悬浮层（一般是两层或三层）立刻混合成超饱和溶液；其次，由此超饱和溶液得到超均匀沉淀物。

图2-1超均匀沉淀法

例如，以超均匀沉淀法制备硅酸镍催化剂，见图2-1。

4.浸渍沉淀法

浸渍沉淀法是在浸渍法的基础上辅以均匀沉淀法发展起来的一种新方法，即在浸渍液中预先配入沉淀剂母体，待浸渍单元操作完成之后，加热升温使待沉淀组分沉积在载体表面上。

可以用于制备比浸渍法分布更加均匀的金属或金属氧化物负载型催化剂。

5.导晶沉淀法

导晶沉淀法是借助晶化导向剂（晶种）引导非晶形沉淀转化为晶形沉淀的快速而有效的方法。

现今普遍用来制备以廉价的水玻璃为原料的高硅钠型分子筛，包括丝光沸石、Y型、X型合成分子筛。

6.络合共沉淀法

络合共沉淀法是一种新的有效方法，它是先在活性组分溶液中加入络合剂，形成活性组分络合溶液，然后与沉淀剂一起并加到沉淀槽中进行沉淀。

由于络合剂的加入，控制了活性组分离子的浓度，使得沉淀物粒径分布更加均匀。

（三）沉淀条件的影响

1.浓度

在溶液中生成沉淀过程是固体（即沉淀物）溶解的逆过程。

当溶解和生成沉淀的速度达到平衡状态，溶液达到饱和状态。

溶液中生成沉淀的首要条件之一是其浓度超过饱和浓度。

如以C*表示溶液饱和浓度，C表示溶液浓度，则

溶液的饱和度：

溶液的过饱和度：

溶液浓度对沉淀过程的影响表现在对晶核生成和晶核生长的影响。

但浓度对晶核生成速率影响更大，溶液浓度提高，即过饱和度增大，更有利于晶核生成，晶粒数目增多。

它们的关系见图2-2。

图2-2过饱和度与晶核生成和

长大速率及晶粒大小的关系

2.沉淀温度

溶液的过饱和度与晶核的生成和长大有直接关系，而溶液的过饱和度又与温度有关。

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。

（如图2-3）

图2-3温度对晶核生成速率的影响

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，所以低温有利于晶核生成，但不利于晶核长大，所以低温沉淀时，一般得到细小的颗粒。

此外，较高温度操作可以缩短沉淀时间提高生产效率有利，降低料液黏度。

但温度受介质水沸点的限制，因此，多数沉淀操作均在70~80℃之间进行温度选择。

3.pH值

沉淀法常用碱性物质做沉淀剂，因此pH值对沉淀过程有较大影响。

各种形成各种氢氧化物沉淀所需的pH见表2-1。

由表2-1可知，利用共沉淀法制备催化剂的过程中，各种氢氧化物并不是同时沉淀的，应选择与沉淀pH值相近的氢氧化物，尽可能消除由于pH值不同引起的沉淀时间差。

如用碱来沉淀铝盐时，由于沉淀条件的不同会得到三种不同的晶形：

当pH<7时，得到Al2O3·mH2O（无定形胶体）；

当pH=9时，得到α-Al2O3·H2O（针状胶体）;

当pH>10时，得到β-A12O3·nH2O（球状晶体）。

表2-1形成氢氧化物所需的pH

氢氧化物

形成氢氧化物所需的pH

氢氧化物

形成氢氧化物所需的pH

Mg（OH）2

10.5

Be（OH）2

5.7

AgOH

9.5

Fe（OH）2

5.5

Mn（OH）2

8.5~8.8

Cu（OH）2

5.3

La（OH）3

8.4

Cr（OH）3

5.3

Ce（OH）3

7.4

Zn（OH）2

5.2

Hg（OH）2

7.3

U（OH）4

4.2

Pr（OH）3

7.1

Al（OH）3

4.1

Nd（OH）3

7.0

Th（OH）4

3.5

Co（OH）2

6.8

Sn（OH）2

2.0

U（OH）3

6.8

Zr（OH）4

2.0

Ni（OH）2

6.7

Fe（OH）3

2.0

Pd（OH）2

6.0

4.加料方式和搅拌强度

沉淀剂和待沉淀组分进行沉淀反应时。

加料方式主要有三种：

正加法，将沉淀剂加入到金属盐溶液中，其溶液pH值由低到高，沉淀物是在pH逐渐增加的酸性介质中被沉淀出来；逆加法，将金属盐溶液加入到沉淀剂中，其溶液pH值由高到低，沉淀物是在pH值逐渐减少的碱性介质中被沉淀出来；并加法，金属盐溶液与沉淀剂同时加入到沉淀槽中，其溶液pH值维持一定值，操作比较稳定，产品质量比较均匀。

应当注意：

当有几种组分共沉淀时，由于各组分沉淀的pH值和溶度积互不相同，顺加法得到的沉淀最不均匀；逆加法在整个沉淀过程中pH值是一个变值；逆加法和并加法的沉淀颗粒都比较均匀。

应根据具体情况选择用哪种方法。

搅拌强度对催化剂及载体结构有较大影响，不管形成何种形态的沉淀，搅拌都是必要的。

沉淀过程中必须不断搅拌，使沉淀槽中各组分处处均匀，避免发生局部过浓现象，导致沉淀不均匀。

同时，搅拌强度大时，液体分布均匀，但长大的沉淀粒子可能被搅拌桨打碎；搅拌强度小时，液体不能很好地混合均匀。

所以应根据具体情况选择具体的搅拌强度。

总之，影响沉淀的因素很多也很复杂。

在实际生产操作中，应根据催化剂性能与结构的不同要求，选择合适的沉淀条件，控制沉淀的类型和晶粒大小，以便得到预定的结构和理想的催化性能。

（四）沉淀物的后处理过程

1.沉淀的陈化

沉淀反应终了后，将沉淀物与溶液在一定条件下接触一段时间（在这段时间内发生一些不可逆变化），称为沉淀物的陈化（又称老化）。

最简单的陈化操作不是沉淀形成后并立即过滤，而是将沉淀物与其母液一起放置一段时间。

陈化的时间、温度及母液的pH值等对陈化都有影响。

例如，CaC2O4在室温下沉淀，得到二水与三水混合沉淀物CaC2O4·2H2O与CaC2O4·3H2O，它们与母液在高温下放置一段时间，则会形成稳定的水合物CaC2O4·H2O。

陈化阶段的变化（或作用）：

使小的晶粒进一步长大；晶粒与晶粒之间进一步黏结；使结构稳定。

2.过滤洗涤

沉淀过滤后要进行洗涤，主要目的是除去沉淀中的杂质。

沉淀带入杂质的原因是表面吸附、形成混晶（固溶体）和机械包藏等。

后两者在老化过程中一般都可以除去，前者主要靠洗涤除去。

洗涤常用蒸馏水或去离子水及洗涤液，洗涤液应该是可分解和易挥发的，不能引入新的杂质，如可用草酸铵溶液洗涤其他草酸盐沉淀。

对于溶解度较小的非晶形沉淀，应该选择易挥发的稀电解质溶液，以减少形成胶体的可能。

温热的洗涤液洗涤后易过滤，且可防止形成胶体，但沉淀的损失较多。

所以溶解度小的非晶形沉淀宜用温热洗涤液洗涤，而溶解度大的晶形沉淀宜用冷洗涤液进行洗涤。

3.干燥、焙烧、活化

干燥是固体物料的脱水过程，通常在60~300℃下的空气中进行，一般对化学结构没有影响，但对物理结构，特别是孔结构及机械强度会产生影响。

焙烧是使催化剂具有活性的重要步骤，在焙烧过程中既发生化学变化也发生物理变化。

焙烧的目的一是通过物料的热分解，除去化学结合水和挥发性物质（CO2、NO2、NH3等），使之转化成所需的化学成分和化学形态。

气体逸出后在催化剂中留下空隙，使内表面增加；二是通过控制焙烧温度，使基体物料向一定晶型或固溶体转变；三是在一定气氛和温度条件下，通过再结晶与烧结过程，控制微晶粒的数目与晶粒大小，从而控制催化剂的孔径和比表面等，控制其初活性，还可以提高机械强度。

焙烧后的产品，某些不需要还原就已经具有催化活性，而另一些既不具备催化剂所需的化学状态，也不具备合适的物理结构，还没有完备的催化作用，此时称为催化剂钝态。

把钝态催化剂经过一定方法转变为活泼催化剂的过程，叫做催化剂的活化。

如大多数催化剂焙烧后还不具备催化活性，必须用氢或其他还原性气体还原才具有活性，这个过程也称为还原或活化。

另外一些催化剂的活化状态是氧化态、硫化态和其他非金属状态，相应的氧化、预硫化过程也称为该催化剂的活化。

二、浸渍法

浸渍法是制备负载型催化剂最常使用的方法。

将一定形状尺寸的载体浸泡在含有活性物质（或助催化剂）的液体或气体中进行浸渍，达到浸渍平衡后分离剩余液体（此时活性组分以离子或化合物形式附着在固体上），再经干燥、煅烧活化等后续处理，即可得到所需要的催化剂。

浸渍法制备催化剂的一般程序：

载体预处理（抽真空或干燥）、配制浸渍液、浸渍、除去过量液体、干燥、焙烧、催化剂活化处理。

（一）浸渍基本原理

当多孔载体与溶液接触时，由于表面张力作用而产生的毛细管压力，使溶液进入毛细管内部，然后溶液中的活性组分再在细孔内表面吸附。

当水分蒸发后，活性物质就留在载体表面上，再经干燥和焙烧，活性组分的盐类发生分解，转变成金属或金属氧化物，这样就制得了负载型催化剂。

（二）浸渍过程

用浸渍法制备负载型催化剂，整个浸渍过程按时间顺序分为三个阶段：

1.干浸渍阶段

当干燥的载体和浸渍液接触后，溶液立刻通过微孔被吸入载体，直到浸渍完全润湿为止。

2.湿浸渍阶段

从载体被浸渍液完全润湿开始直到浸渍结束，载体与浸渍液分离为止。

3.干燥阶段

浸渍结束后，对载体立即进行干燥处理，以使浸渍组分在载体内完全固定下来，避免组分的再次分布。

（三）载体与浸渍液的选择

1.载体的选择

载体的选择要从物理因素和化学因素两方面考虑。

载体的种类繁多，作用各异。

常用的载体有：

硅胶、氧化铝、分子筛、活性炭、硅藻土、碳纤维、碳酸钙等。

在工业生产的反应中，根据实际要求对活性组分与载体的物化性能进行选择，具体原则如下：

（1）载体具有足够的机械强度。

因为反应都是在一定压力下进行，在流化床反应器中，催化剂还处于流动状态，不可避免的发生碰撞和摩擦，因此催化剂载体需要具有一定的机械强度和耐磨性能。

（2）载体应具有适宜的密度，使其达到最佳工艺要求；

（3）载体应具有合适的孔道、表面结构及最佳孔径分布；

（4）载体应具有一定的粒径与形状；

（5）载体应具有足够的热稳定性，并具有合适的导热系数、比热容与热膨胀系数；

（6）应注意载体对催化剂活性的影响。

载体中特别容易引起催化剂活性组分中毒的杂

质含量，应该控制在一定的范围之内。

（7）载体原料来源广泛、价格便宜，无污染。

2.浸渍液的选择

通常用活性组分金属的易溶盐配成溶液，所用的活性组分化合物应该是易溶于水（或其它溶剂）的，且在煅烧时能分解成所需的活性组分，或在还原后变成金属活性组分；同时还必须是无毒组分，特别是对催化剂有毒的物质在热分解或还原过程中挥发除去。

最常用的是含有活性组分的硝酸盐、氯盐、铵盐、有机酸盐（乙酸盐、乳酸盐等）配制浸渍液，一般以去离子水为溶剂，但当载体能溶于水或活性组分不溶于水时，则可用醇或烃作为溶剂。

对于金、铂、钯等贵金属，常利用王水使其形成氯金酸、氯铂酸与氯钯酸溶液再使用。

浸渍液的浓度必须控制恰当。

溶液过浓不易渗透粒状催化剂的微孔，造成活性组份在载体上分布不均，而且高浓度浸渍液容易得到较粗的金属晶粒；溶液过稀，一次浸渍达不到所要求的负载量，要采用反复多次浸渍。

（四）浸渍过程的影响因素

影响浸渍效果的因素主要是浸渍液性质、载体特性和浸渍条件等。

浸渍过程有溶液浸透、溶质吸附、溶质与载体反应、溶质迁移等现象发生。

1.载体表面性质

载体对于活性组分的溶质都具有一定的吸附能力，所以浸渍过程伴随着吸附。

由于载体表面性质与活性组分的不同，同一载体对各种活性组分的溶质，在给定条件下，都有一确定的饱和吸附量。

各种载体的比表面和孔容差异较大，对同一种活性组分的溶质，其吸附能力也不一样。

实验结果表明，载体的比表面和孔容越大，活性组分的饱和吸附量越大。

2.浸渍时间

浸渍时间不等于渗透时间。

如果载体对溶质没有吸附作用，负载全靠溶质浓缩结晶沉积，则可认为渗透时间等于浸渍时间；如果有吸附作用，要使溶质在载体表面分散均匀，溶质必须在孔内建立吸附平衡，这需要一段比渗透时间长得多的浸渍时间。

通常随着浸渍时间的延长，负载量增加，活性组分在孔内分布也逐渐趋于均匀。

以氧化铝浸渍硝酸镍溶液为例，浸渍时间对浸渍量的影响见表2-2。

由表2-2可知，适当延长浸渍时间，一般可以提高活性组分的负载量，但当浸渍达到饱和后，再延长浸渍时间，对提高催化剂的性能影响不大。

表2-2浸渍时间对浸渍量的影响

时间/h

吸附的Ni（以NiO的质量分数计）/%

0.25

2.34

0.50

3.53

1.00

4.12

3.00

4.38

20.00

4.46

3.浸渍液浓度

从动力学角度可知，活性组分的总负载量及其在催化剂载体孔道内的分布取决于浸渍液的浓度。

以氧化铝浸渍硝酸镍溶液为例，浸渍液浓度对活性组分负载量的影响见表2-3。

由表2-3可知，浸渍液浓度越高，活性组分在载体上负载量越大。

表2-3浸渍液浓度的影响

浸渍液浓度，mol/L

吸附的Ni（以NiO的质量分数计），/%

0.04

0.18

0.08

0.74

0.29

1.54

0.63

2.96

0.98

4.05

注：

浸渍时间0.5h，干燥载体。

4.浸渍液性质

浸渍液是许多金属盐类的水溶液加各种竞争吸附剂所组成，组分越多，相互之间的干扰越大，容易造成浸渍液不稳定，出现沉淀或结晶等现象，导致活性组分在载体上的分布不均。

因此，浸渍时对浸渍液的最起码要求就是至少在浸渍期间不应出现沉淀或结晶现象，最好应长期稳定，以利重复使用。

另外，要求浸渍液的黏度小，流动性好，这样有利于浸渍均匀和缩短达到吸附平衡所需的时间。

5.浸渍前载体状态

在浸渍前，将载体干燥或润湿会产生不同的浸渍效果。

当浸渍液浓度相同时，干燥载体内浸渍组分的分布比湿载体时均匀。

6.活性组分分布对催化活性影响

在浸渍过程中，由于存在着溶质迁移和强烈吸附及竞争吸附现象，因而可以形成活性组分在载体上出现各种不同的分布情况。

以球形催化剂为例，常见有以下四种。

均匀型分布蛋壳型分布蛋白型分布蛋黄型分布

图2-5在载体内的活性组分的分布情况

这四种类型的活性组分分布情况，会影响催化剂的活性、选择性和稳定性。

蛋壳型分布的催化剂，由于活性组分分布在外表面及外表面内部的浅处，反应物分子易于到达并相接触，因此有比较高的催化反应活性，这对于外扩散控制的催化反应特别有利。

但这种催化剂经过高温反应和再生后，由于烧结导致活性下降，因此活性、稳定较差。

均匀型催化剂是一种较理想的催化剂。

蛋白型和蛋黄型催化剂，也有某种好处，当反应物中含有微量毒物，易在催化剂上沉积，沉积是从外表面开始发生，使用蛋白型催化剂就可以保护活性组分不中毒，可延长使用寿命。

此外，蛋白型的催化剂还可减少使用过程中由于腐蚀和磨损而造成活性组分流失现象。

（五）浸渍颗粒的热处理

1.干燥过程中活性组分的迁移

用浸渍法制备催化剂时，毛细管中浸渍液所含的溶质在干燥过程中会发生迁移，造成活性组分的不均匀分布。

为了减少干燥过程中活性组分的迁移，常采用快速干燥法，使溶剂迅速蒸发，溶质迅速析出。

有时亦可采用稀溶液多次浸渍来加以改善。

2.焙烧与活化（还原）

　　煅烧使浸渍在载体上的盐类发生分解以得到活性组分。

在煅烧过程中，活性组分晶粒会长大，导致了活性表面积减小。

　　还原条件对金属分散度也有影响。

（1）在不发生烧结的前提下，尽可能高地提高还原温度。

（2）使用较高的还原气空速。

　　（3）尽可能地降低还原气体中水蒸气的分压。

3.互溶与固相反应

　在热处理过程中活性组分和载体之间可能生成固溶体或化合物，可以根据需要采用不同的热处理条件，促使或避免它们生成。

（六）浸渍法分类

1.过量溶液浸渍法

将载体浸入过量浸渍溶液中（浸渍液体超过可吸收体积），待吸附平衡后，沥去过剩溶液，干燥、焙烧、活化后再得催化剂成品。

2.等体积溶液浸渍法

当某些载体能从溶液中选择性地吸附活性组分时，不宜用过量溶液浸渍。

在这种情况下，可预先测定载体吸收溶液的能力，然后加入正好能使载体完全浸透所需的溶液量。

这种方法称为等体积溶液浸渍法。

此法可省去废浸渍液的过滤和回收操作。

在实际操作中通常采用喷雾法，即把配制好的浸渍液喷洒在不断翻动的载体上，工业上可以在转鼓式搅拌机中进行，也可以在流化床中进行。

应用此法有利于控制催化剂中活性组分的含量。

3.多次浸渍法

该法是将浸渍、干燥和焙烧反复进行多次。

通常以下两种情况下采用此法：

一是载体的孔容较低；二是活性组分在液体中的溶解度甚小，或者载入活性组分量过大时，一次浸渍不能达到最终成品中所需要的活性组分含量。

多组分溶液浸渍时，各组分的竞争吸附会严重影响催化剂的性能。

每次浸渍后将固体干燥（或焙烧），使溶质固定下来，再进行下一次浸渍。

为防止活性组分分布不均匀，可用稀溶液进行多次浸渍。

多次浸渍法工艺过程复杂，劳动效率低，生产成本高，除非上述必要的特殊情况，应尽量避免采用。

4.蒸气相浸渍

借助浸渍化合物的挥发性，以蒸气相的形式载于载体上的制备方法。

例如，制备正丁烷异构化催化剂AlCl3/铁钒土时，预先在反应器内装入铁钒土，然后以热的正丁烷气流将活性组分AlCl3升华，并带入反应器，当负载量足够时，便进行异构化反应。

5.流化喷洒浸渍法

浸渍溶液直接喷洒到反应器中处于流化状态的载体上，完成浸渍后，进行干燥和焙烧。

该法只适用于流化床反应器所使用的细粉状催化剂。

6.浸渍沉淀法

即先浸渍后沉淀的制备方法。

先将载体浸渍在含有活性组分的溶液中一段时间后，再加入沉淀剂进行沉淀，此法常用来制备贵金属催化剂。

贵金属催化剂的浸渍液多用氯化物的盐酸溶液（如氯铂酸、氯金酸、氯钯酸等），这些浸渍液在被载体吸收吸附达到饱和后，再加入沉淀剂NaOH溶液等中和氯铂酸中的盐酸，并使金属氯化物转化为氢氧化物，而沉淀于载体的内孔和表面。

这种先浸溃而后再沉淀的方法，有利于除去液体中的氯离子，并可使生成的贵金属化合物在较低温度下用肼、甲醛、过氧化氢等含氢化合物水溶液进行预还原。

在这种条件下所制得的催化剂粒度较细，而且还不产生高温焙烧分解氯化物时造成的废气污染。

三、胶凝法

溶胶-胶凝法是20世纪70年代出现的一种新型催化剂制备方法。

此法常用来制备金属氧化物催化剂、杂多酸催化剂、非晶态催化剂等。

其主要步骤是将易于水解的金属化合物（金属盐、金属醇盐或酯）在某种溶剂中与水发生反应，通过水解生成金属氧化物或水合金属氧化物，胶溶得到稳定的溶胶，再经缩聚（或凝结）作用而逐步胶凝化，最后经干燥、焙烧等后处理制得催化剂。

溶胶凝胶法的主要步骤为：

溶胶的制备、溶胶-凝胶的转化、凝胶的干燥和后处理。

该方法存在工艺流程长，成本高，残留小孔洞和碳等缺点。

四、混合法

混合法是工业上制备多组分催化剂最简单的方法。

其原理是将组成催化剂的各种组分以粉状粒子的形态在球磨机或碾合机内边磨细边混合，使各组分粒子之间尽可能均匀分散。

混合法又分为干