催化劑的加入,使催化燃燒法時(shí)在基本原理上立即點(diǎn)燃,催化劑的加入使反應速度大大降低,所需溫度也大大降低。本方法所用催化劑一般為金屬材料或金屬鹽,但由于工程成本較高,這兩種催化劑的成本較高,因此將此方法的費用提高?,有關(guān)工作人員已對更適合的催化劑進(jìn)行了科學(xué)研究,以控制成本,此項措施已取得較好效果。另外,催化劑的應用還必須依賴(lài)于催化劑介質(zhì),以提高?催化劑的可靠性和專(zhuān)一性,這種介質(zhì)通常是陶瓷的。此外,如果未經(jīng)處理的汽體中含有硫或氯元素,則很容易引起催化劑中毒[28'31]o。
(1)浸法陷刑。在具體生產(chǎn)制造過(guò)程中,常用浸漬法制備負載型催化劑。浸出法的優(yōu)點(diǎn)在于能夠通過(guò)調節先驅液濃度來(lái)控制介質(zhì)上特定成分的承載能力。根據浸漬法制備催化劑中介質(zhì)的吸附特性及其與前驅體水溶液的吸附能力不同,可將浸漬法分為等體積浸漬法和非等體積浸漬法。等容浸漬法是指在加入了前驅體水溶液后,所加入的前驅體水溶液能完全進(jìn)入介質(zhì)的孔洞內,孔洞外沒(méi)有殘留的前驅體水溶液。但不同的非等體積法所加入的前驅體水溶液量較大,超過(guò)了介質(zhì)飽和狀態(tài)下的吸附量,使介質(zhì)泡浸入到前驅體水溶液中[35_36]O。
雖然浸出法實(shí)際操作簡(jiǎn)單,但存在明顯的缺陷,在催化劑的整個(gè)制備過(guò)程中,外部標準,如溶液濃度和酸堿度等,對催化劑的結構和性能影響很大。如果這一外部標準不能很好地控制,則會(huì )導致催化劑結構的非理想化,降低催化反應的實(shí)際效果。在負載比較相似的情況下,選擇浸漬法制備的催化劑,其粒度規格相關(guān)性大,催化劑活性相關(guān)性低。針對催化燃燒裝置反映出催化劑極易鍛燒這一難題,Wa隔等"39"人進(jìn)行了科學(xué)研究,數據表明,當將一定量的脂肪酸加入溶液中時(shí),催化劑的催化反應特性將得到一定程度的改善。很容易看出,當溶液中加入適當的改性劑后,就能在一定程度上解決浸漬法催化劑的鍛燒難題。
二是共離子交換法(CP法)。共離子交換法的特點(diǎn)是在反應制備催化劑的整個(gè)過(guò)程中必須依賴(lài)沉淀劑的功效,而因沉淀劑的功效而引起的沉淀必須再次進(jìn)行干燥,這樣才能得到所需的催化劑。此方法所得到的催化劑相分布均勻,且具有不同的特異性,因此可以得出結論,此方法為合成多組分催化劑提供了一種新的途徑。溫度對催化劑生產(chǎn)全過(guò)程的危害更為明顯,因此必須嚴格控制溫度才能得到性能優(yōu)良的催化劑。科學(xué)研究發(fā)現,當外界溫度達到600°C時(shí),催化劑的特異性最強,催化反應的實(shí)際效果也最好,如Liu等。采用共離子交換法制備催化劑的首要條件是共沉淀劑是否可以選擇合適的配比。比較常見(jiàn)的沉淀劑有NaOH,NaHCCh等,其中Na+會(huì )殘留在催化劑中,不能去除。因此,選擇合適的沉淀劑是現階段共離子交換法研究的主要難點(diǎn)[42-4]。
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