㈠ 常用的工業催化劑的制備方法有哪些各自的有缺點及適用場合是什麼
製造催化劑的每一種方法,實際上都是由一系列的操作單元組合而成。為了方便,人們把其中關鍵而具特色的操作單元的名稱定為製造方法的名稱。傳統的方法有機械混合法、沉澱法、浸漬法、溶液蒸干法、熱熔融法、浸溶法(瀝濾法)、離子交換法等,近十年來發展的新方法有化學鍵合法、纖維化法等。
1.機械混合法
將兩種以上的物質加入混合設備內混合。此法簡單易行,例如轉化-吸收型脫硫劑的製造,是將活性組分(如二氧化錳、氧化鋅、碳酸鋅)與少量粘結劑(如氧化鎂、氧化鈣)的粉料計量連續加入一個可調節轉速和傾斜度的轉盤中,同時噴入計量的水。粉料滾動混合粘結,形成均勻直徑的球體,此球體再經乾燥、焙燒即為成品。乙苯脫氫制苯乙烯的Fe-Cr-K-O催化劑,是由氧化鐵、鉻酸鉀等固體粉末混合壓片成型、焙燒製成的。利用此法時應重視粉料的粒度和物理性質。
2.沉澱法
此法用於製造要求分散度高並含有一種或多種金屬氧化物的催化劑。在製造多組分催化劑時,適宜的沉澱條件對於保證產物組成的均勻性和製造優質催化劑非常重要。通常的方法是在一種或多種金屬鹽溶液中加入沉澱劑(如碳酸鈉、氫氧化鈣),經沉澱、洗滌、過濾、乾燥、成型、焙燒(或活化),即得最終產品。如果在沉澱桶內放入不溶物質(如硅藻土),使金屬氧化物或碳酸鹽附著在此不溶物質上沉澱,則稱為附著沉澱法。沉澱法需要高效的過濾洗滌設備,以節約水,避免漏料損失。
3.浸漬法
將具有高孔隙率的載體(如硅藻土、氧化鋁、活性炭等)浸入含有一種或多種金屬離子的溶液中,保持一定的溫度,溶液進入載體的孔隙中。將載體瀝干,經乾燥、煅燒,載體內表面上即附著一層所需的固態金屬氧化物或其鹽類(圖1)。浸漬法可使催化活性組分高度分散,並均勻分布在載體表面上,在催化過程中得到充分利用。制備含貴金屬(如鉑、金、鋨、銥等)的催化劑常用此法,其金屬含量通常在 1%以下。制備價格較貴的鎳系、鈷系催化劑也常用此法,其所用載體多數已成型,故載體的形狀即催化劑的形狀。另有一種方法是將球狀載體裝入可調速的轉鼓(圖2)內,然後噴入含活性組分的溶液或漿料,使之浸入載體中,或塗覆於載體表面。
4.噴霧蒸干法
用於制顆粒直徑為數十微米至數百微米的流化床用催化劑。如間二甲苯流化床氨化氧化制間二甲腈催化劑的製造,先將給定濃度和體積的偏釩酸鹽和鉻鹽水溶液充分混合,再與定量新制的硅凝膠混合,泵入噴霧乾燥器內,經噴頭霧化後,水分在熱氣流作用下蒸干,物料形成微球催化劑,從噴霧乾燥器底部連續引出。
5.熱熔融法
熱熔融法是制備某些催化劑的特殊方法,適用於少數不得不經過熔煉過程的催化劑,為的是藉助高溫條件將各個組分熔煉稱為均勻分布的混合物,配合必要的後續加工,可製得性能優異的催化劑。這類催化劑常有高的強度、活性、熱穩定性和很長的使用壽命。主要用於製造氨合成所用的鐵催化劑。將精選磁鐵礦與有關的原料在高溫下熔融、冷卻、破碎、篩分,然後在反應器中還原。
6.浸溶法
從多組分體系中,用適當的液態葯劑(或水)抽去部分物質,製成具有多孔結構的催化劑。例如骨架鎳催化劑的製造,將定量的鎳和鋁在電爐內熔融,熔料冷卻後成為合金。將合金破碎成小顆粒,用氫氧化鈉水溶液浸泡,大部分鋁被溶出(生成偏鋁酸鈉),即形成多孔的高活性骨架鎳。
7.離子交換法
某些晶體物質(如合成沸石分子篩)的金屬陽離子(如Na)可與其他陽離子交換。 將其投入含有其他金屬(如稀土族元素和某些貴金屬)離子的溶液中,在控制的濃度、溫度、pH條件下,使其他金屬離子與 Na進行交換。由於離子交換反應發生在交換劑表面,可使貴金屬鉑、鈀等以原子狀態分散在有限的交換基團上,從而得到充分利用。此法常用於制備裂化催化劑,如稀土-分子篩催化劑。
8.發展中的新方法
①化學鍵合法。近十年來此法大量用於製造聚合催化劑。其目的是使均相催化劑固態化。能與過渡金屬絡合物化學鍵合的載體,表面有某些官能團(或經化學處理後接上官能團),如-X、-CH2X、-OH基團。將這類載體與膦、胂或胺反應,使之膦化、胂化或胺化,然後利用表面上磷、砷或氮原子的孤電子對與過渡金屬絡合物中心金屬離子進行配位絡合,即可製得化學鍵合的固相催化劑,如丙烯本體液相聚合用的載體——齊格勒-納塔催化劑的製造。②纖維化法。用於含貴金屬的載體催化劑的製造。如將硼硅酸鹽拉製成玻璃纖維絲,用濃鹽酸溶液腐蝕,變成多孔玻璃纖維載體,再用氯鉑酸溶液浸漬,使其載以鉑組分。根據實用情況,將纖維催化劑壓製成各種形狀和所需的緊密程度,如用於汽車排氣氧化的催化劑,可壓緊在一個短的圓管內。如果不是氧化過程,也可用碳纖維。纖維催化劑的製造工藝較復雜,成本高。
㈡ 松湖神健的納米纖維濾膜質量怎麼樣可以做口罩過濾材料嗎過濾效果怎麼樣
松湖神健電紡高分子納米纖維濾膜由高分子納米纖維隨機排布形成,纖維版直徑200-500nm,比常規高分權子纖維直徑減小20倍以上,比表面積增加20倍以上,截面積減小400倍以上,所形成的孔隙尺寸比熔噴布和其它無紡布減小20倍以上,因此,電紡高分子納米纖維膜是一種新型纖維,在空氣過濾、水凈化、油過濾、化工過濾、催化劑載體、功能面料等方面具有重要用途,具體應用產品包括口罩濾膜、空調濾膜、飲水機濾芯、空氣凈化器濾芯、防護服過濾層、隔熱保溫服裝、疏水透氣服裝、隔熱保溫材料等。
是非常優質的口罩新型過濾材料,過濾效果可滿足KN95國標要求以上
㈢ 大家講講催化裂化裝置開工前催化劑過濾的方法
我們原來用過5樓的方法,但催化劑里有襯里,總堵,拆起來很頻繁也很麻煩,後來乾脆加根管到新鮮劑加料斗,倒到平衡劑罐,效果還不錯,就是灰大點,建議在周圍用帆布搭個棚子。
㈣ 齊格勒和納塔各自提供催化劑
聚丙烯隨低壓聚乙烯生產
20世紀30年代到50年代是塑料工業興旺發展的時期,一些常用的塑料,如聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯相繼工業化。
聚乙烯的單體乙烯CH2=CH2早在18世紀末由荷蘭化學家們製得。20世紀20~30年代石油裂解方法出現,產生大量乙烯。
將乙烯氣體聚合成固體聚乙烯,將這種成千上萬個簡單的分子轉變成連接在一起的大分子,是化學魔術,是化學家們研究高壓對化學反應作用的成果。
20世紀初在應用高壓合成氨、油脂氫化等反應取得成功後,引起化學家們對化學反應中利用高壓的研究發生興趣。荷蘭化學教授米奇爾(A.Michels)試圖在3000大氣壓下試制有機染料,後來又提高到20000大氣壓。英國帝國化學工業公司在1931年設計裝置了設備,研究3000大氣壓下二元和三元有機體系反應的效應。化學家福西特(E.W.Fawcett)和吉布森(R.O.Gibson)參與了研究工作,1933年,他們將乙烯和苯甲醛(C6H5CHO)的混合物在170℃和1400大氣壓下進行反應,結果發現在反應器內壁出現一層薄的白色蠟狀固體,檢驗結果是乙烯的聚合物。於是他們又單獨使用乙烯進行重復試驗,反應猛烈致使設備破裂,產生氫氣、甲烷和游離的碳,但沒有聚乙烯產生。
到1935年12月,帝國化學工業公司的另外幾位化學家佩林(E.G.perrin)、帕頓(J.G.patton)和威廉姆斯(E.G.Williams)更新了設備,在180℃和1000~2000大氣壓下重復進行乙烯的聚合反應。試驗開始後,由於反應器密封不好,壓力逐漸下降,但是結果出乎意料,得到8克聚乙烯。經過仔細反復研究,化學家斯瓦洛(J.C.Swallow)認為試驗成功具有偶然性。由於反應器密封不好,漏掉一部分乙烯,卻進入了微量氧氣,氧氣起了乙烯聚合反應的催化作用。
褔西特和其他參與試驗的化學家於1936年共同申請專利,1937年9月6日得到批准。帝國化學工業公司於1939年建成一個容量為50升的反應器,進行試生產,到1939年底,聚乙烯產量已達到百噸規模。
第二次世界大戰(1939-1945)期間,聚乙烯開始成為軍用物資,用於生產高頻雷達電纜等。這樣,高壓聚乙烯的製造技術就從英國帝國化學工業公司轉移到了同盟國美國的杜邦公司和聯合碳化物公司。1943年這兩家公司開始投產生產聚乙烯。
第二次世界大戰開始後,作為軸心國家的德國和日本也對聚乙烯進行了研究和生產,但進展速度較慢,到1944年,即臨近大戰結束時,德國的法本公司才達到月產5~10噸的生產規模。戰後,聯邦德國巴迪舍苯胺和純鹼工廠引進了英國的技術建廠生產。
日本早在戰爭期間從被擊落的美國B29轟炸機的雷達饋電線上發現了這種具有撓曲性的白色蠟狀物,引起重視,後來查清這就是英國帝國化學工業公司專利中所說的聚乙烯。當時日本從事高壓化學研究的京都大學、大阪大學和德島大學的幾位研究人員接受日本軍事當局的委託,組織了聚乙烯研究小組,但受日本當時技術條件和材料水平所限,研究遇到許多困難,花費了很大精力,直到1944年才製得6.3克聚乙烯產品。當他們設計日產20千克的中間試驗時,戰爭就結束了。戰後一段時間內停止了研製工作,但因聚乙烯能代替鉛作電纜包覆材料,並能作海底電纜的絕緣材料,所以日本要求重新研製聚乙烯的呼聲又高漲起來。1951-1953年規模為日產10千克的試驗裝置繼續得到研究。到1955年,日本也從英國帝國化學工業公司引進專利,於1958年開始工業生產。同一個時期,日本三菱石油化學公司購買了德國巴迪舍苯胺和純鹼工廠的專利,也實現了工業化。
高壓聚乙烯的生產對設備要求較高,操作比較困難,促使化學家和工程技術人員們研究在低壓下進行生產。到20世紀50年代,1953-1954年間,美國和德國的化學家同時申請低壓下聚合乙烯的技術專利。美國標准石油公司(Standard oil Co。)化學家茲萊特茲(A.Zletz)提出用氧化鉬為催化劑,溶解在碳氫化合物中,在230~270℃和40~80大氣壓下進行乙烯聚合。美國菲利普斯石油公司(Phillips petroluem Co。)化學家霍干(J.P.Hogan)和班克斯(R.L.Banks)提出用氧化鉻作催化劑,溶解在環己烷中,在130~160℃和1.4~3.5兆帕(1大氣壓=101325帕=0.101325兆帕)下進行。德國馬克斯?普朗克研究所(Max Planck Institute)化學家齊格勒(Karl Ziegler,1898-1973)提出利用三乙基鋁(Al(C2H5)3)和四氯化鈦(TiCl4)作催化劑,在大於50℃和大於10大氣壓下進行。1953年末,出現一個十分引人注目的事件,在排除空氣的條件下,將三乙基鋁和四氯化鈦同時倒入大約2升類似汽油的碳氫化合物中,將乙烯在100、20、5個大氣壓下,甚至在常壓下通入後進行攪拌,乙烯氣體很快被吸收,一小時後,一種固體物質沉澱出來,再經過一小時後,沉澱物變成面團狀松軟的物質。此時已無法攪拌,加入一些乙醇,去掉催化劑,產物變得雪白,經過過濾、乾燥,就得到白色粉末狀的聚乙烯。
於是各國公司先後購買齊格勒專利,投入工業生產。
低壓聚乙烯與高壓聚乙烯在物理性能方面不完全相同。高壓製得的聚乙烯密度較低,又稱低密度聚乙烯;低壓製得的聚乙烯密度較高,又稱高密度聚乙烯。
高壓聚乙烯密度較低、質輕、柔軟、耐沖擊、透明性好,大量用於製造薄膜,用於農作物培育以及食品、醫葯、衣料和其他日常生活用品包裝中。它不透水,卻具有透氣性能,把金魚和水盛裝在聚乙烯薄膜袋中,口袋密封後金魚也不會死。低壓聚乙烯的強度、硬度、耐溶劑性等均比高壓聚乙烯好,製成的容器可煮沸消毒。聚乙烯包覆的電線在軍事上用得很多,這是由於它絕緣性能好,在零下50℃時也不硬化,耐摩擦強度也很高。今天許多聚乙烯的奶瓶、水盆、葯瓶、噴霧器、漏斗等已進入市場。聚乙烯還可以製成單纖維,除制繩索外,還具有類似耐火膠布的用途。
聚乙烯的原料乙烯來源豐富,可以從石油裂解製得。聚乙烯製造的流程較短,而且在加工薄膜製品時不用增塑劑,因此發展很快,在塑料產量中占第一位。
乙烯的同系物丙烯最早在1849-1850年間由德國化學家雷諾爾德(J.W.Reynolds)將戊醇通過赤熱的管子獲得。它和乙烯一樣,也是一種無色、帶有甜味的氣體。隨著石油化學工業的發展,丙烯和乙烯一樣,可以大量從石油裂解氣中獲得。在乙烯經高壓、低壓合成具有各種用途的聚乙烯後,化學家們自然地想到丙烯聚合後將會和聚乙烯同樣有用。可是聚丙烯是糨糊狀的稠性液體,成不了固體物質,熔點很低,大約在75℃左右,工業上毫無用途,只得付之一炬。
齊格勒製成低壓聚合乙烯的催化劑後,無論在工業生產中,還是學術理論中,都受到各方面的關注。它以極快的速度傳播到各大學府、各企業部門的研究機構。接受這一學術影響最早的是義大利米蘭(Milan)工業學院化學教授納塔(Giulio Natta,1903-1979)。他發現將齊格勒催化劑中的四氯化鈦改用三氯化鈦(TiCl3)用於丙烯聚合,可以得到結晶好的、高熔點的固體聚丙烯。他在研究了聚丙烯的分子結構後,確定這種改變後的催化劑將使聚丙烯分子有規則地排列,因而使聚丙烯出現良好的性能。他將這種改變後的催化劑稱為等規催化劑,利用這種催化劑聚合成的聚丙烯是等規聚丙烯。
第一種就是等規聚丙烯,第二種是間規聚丙烯,第三種是無規聚丙烯。
等規聚丙烯是白色晶體粉末,熔點165~170℃,抗張強度好,既可模塑成型,也可形成薄膜或拉成絲。其織品既輕盈,又結實,還耐磨,彈性也好。
1957年,義大利蒙特卡蒂尼(Montecatini)公司首先建廠生產等規聚丙烯,商品名meraklon。接著美國赫爾克里斯(Hercules)公司在1959年開始生產,商品名herculan。我國繼聚乙烯後也建廠生產聚丙烯,商品名丙綸。
丙綸的服裝、內衣、襪子、手套、傢具布、窗簾等走進人們的家庭。工業方面丙綸的主要應用是繩索、漁網、帆布、水龍帶、包裝材料,因為它的耐腐蝕性能好,也用作工業過濾布和工作服。
把乙烯、丙烯這兩種廉價的無色氣體變成白色固體,製成纖維、薄膜和各種形狀的物品,是化學的創造,是齊格勒和納塔提供的催化劑。他們二人同獲1963年諾貝爾化學獎。遺憾的是他們兩人都沒有出席頒獎儀式,齊格勒認為納塔竊取了他的研究成果而拒絕出席,納塔因癱瘓在床而無法前往。
㈤ 催化劑過濾器哪家好
催化過濾器為密閉式過濾器,整個過濾反沖洗過程均在過濾器內完成,對整個廠區無污染。濾芯採用微孔濾芯,可以根據各種工況條件選用PE濾芯、PA濾芯、不銹鋼濾芯等。過濾機可用干凈液體、氣體、氣液混合進行反沖洗。反沖洗後含雜質液體可以排放到指定容器內。可根據物料性質選擇是否回用。整個過濾器經過科學設計反沖洗效果相對於類似過濾器更好,濾芯可重復使用,運行成本低,使用時間長。本過濾器可以客戶需求設計為全自動化或半自動化過濾。㈥ 膜過濾技術發展現狀及其優缺點,主要用於處理污水
查查文獻不就了!
膜過濾技術在水處理中的應用
1、用反滲透和納濾處理垃圾填埋場滲瀝液
城市垃圾填埋場產生的滲瀝液中含有大量有機和無機污染物。由於成分復雜,組分變化大,污染物濃度高,所以很難用傳統方法處理。即使用生化法(好氧或厭氧)和活性炭吸附或臭氧氧化聯合流程進行處理,效果也不理想。傳統處理法的處理效果很大程度上取決於滲瀝液成份和填埋場運行年限。反滲透和納濾被認為是處理滲瀝液的有效方法。反滲透膜可同時去除有機和無機成分。濾過液可作為工藝循環水使用或排放。殘留液通過蒸發,可以獲得固態廢物。這些廢物可返回填埋場進行填埋。預處理可以採用簡單的過濾、生物處理、生物處理與混凝聯合以及微濾或超濾的方法。國外已有許
多填埋場都採用膜濾技術處理垃圾滲瀝液。國內這方面的研究還處在實驗研究階段。採用氨氮吹脫與厭氧工藝進行預處理後,採用膜生物反應器法處理城市垃圾
填埋場產生的滲瀝液,獲得了較好的效果。
2、用納濾處理紡織印染廢水
紡織印染業工藝過程中要產生大量高鹽度(>5%)、高色度(數萬至十幾萬)、高化學需氧量(CODCr數萬至十幾萬)、可生化性差的廢水[8]。在排放或回用之前,在傳統處理之後(如活性污泥法—沉降—砂濾)加上膜濾就可以降低水的色度和難生物降解的有機物、重金屬、營養物等的含量。超濾只能部分去除色度、不能被去除小分子有機染料。所以超濾處理後還不能循環使用,不過經過超濾後的滲透液可以達標排放。紡織印染廢水回用的最重要的指標是硬度、鹽度和色度。先生物處理再納濾就可以使廢水達到回用標准。經過納濾處理後,水在硬度、有機物濃度和色度等可以接近地下水的水平。滲透液的水質在很大程度上取決於膜的類型。小孔徑膜(NF70)可以用於脫色,但流量要低一些。通過納濾處理紡織行業水的循環利用率為80%—90%
3、超濾/微濾用於中水回用
缺點就是會產生膜污染:
膜處理技術在長期的運轉過程中,會引起膜的污染,導致過濾通量隨運行時間而逐漸下降。膜污染是膜濾應用的主要制約因素,它既能引起過濾通量的下降,又能影響處理效果
㈦ 活性炭濾芯過濾方法和原理是什麼
活性炭過濾時,來水中雜質、微生自物、膠體、顆粒物等被吸附,當吸附到一定程度,活性炭就吸附飽和了,也就失效了,這個時候就需要更換活性炭了;反滲透過濾是將水中雜質、微生物、膠體、鹽分截留在濃水側,透過膜的為淡水側。
㈧ 錳砂濾料的濾膜有什麼作用
錳砂濾料的濾膜有什麼作用
1.錳砂過濾器工藝流程:曝氣→接觸氧化→吸附過濾→反洗
2.運行過程
①.曝氣
根據水質情況採用深井水余壓射流曝氣或壓縮空氣曝氣等方式,管道混合溶氧,穩定可靠。曝氣法一方面是增加水中的溶解氧;二是驅除CO2,以提高水的PH值,使二價鐵氧化成三價鐵沉澱,然後再經過濾。
②.接觸氧化
濾料採用天然錳砂濾料,其具有催化和過濾雙層作用。
天然錳砂的主要成分是二氧化錳(Mno2)它是將Fe2+氧化成Fe3+的良好催化劑。
當含鐵地下水的PH值>5.5時,與天然錳砂接觸即可將Fe3+氧化成Fe3+,反應如下:a.4MnO2+3O2=2Mn2O7 b.Mn2O7+6Fe2++3H2O=2MnO2+6Fe3++6OH-生成的Fe3+立即被水解成絮狀氫氧化鐵沉澱:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
③.吸附過濾
a.經錳砂濾層後去除Fe3+形成的絮凝體(Fe(OH)3沉澱物);
b.將大部分尚未氧化的Fe2+催化氧化作用和氧化的離子交換作用,以便除鐵。
錳砂除鐵機理,除了依靠它自身的催化作用外,還有在過濾時在錳砂濾料表面逐漸形成一層鐵質濾膜作為活性濾膜,能起催化作用。新生成的氧化鐵作為活性濾膜物質又參與新催化除鐵過程,所以活性濾膜除鐵過程是一個自動催化過程。
錳的去除原理同二價鐵的去除方法相同。
④.錳砂過濾器反洗
錳砂過濾器系統可採用手動、自動控制兩種方法。要求定期對錳砂進行反洗,以去除可能截流的懸浮物等雜質,同時松動錳砂和墊層。由於過濾器內設反沖洗裝置,不需配備反沖洗水泵。
㈨ 將反應後的催化劑通過過濾、_____、______、_____來回收
例如在
過氧化氫溶液
分解的過程中,
二氧化錳
好像用不完,如將反應後的混合物通過過濾、____洗滌___、___烘乾____、____稱量___來回收,就會發現反應前、後的二氧化錳的質量和化學性質均未改變。
㈩ 納米管式超濾膜在精細化工中應用可行嗎
納米管式超濾膜在精細化工中應用可行。
納米管式超濾膜主要是脫除一些顆粒狀雜質,例如制葯行業用於凈化水,或者溶液脫除顆粒雜質。採用管式超濾膜更不容易堵塞。