Преимущества и недостатки работы катализатора напрямую определяют эффективность химической реакции и селективность продукта, а метод синтеза является основным звеном в регулировании структуры катализатора и распределения активных точек. Метод погружения, метод осаждения, метод раствора - геля и метод гидротермального синтеза в качестве общего технического пути в современной промышленности и научных исследованиях, каждый из которых опирается на свой принцип реакции, адаптируется к требованиям подготовки различных типов катализаторов. Ниже приведены основные логические и эксплуатационные характеристики четырех методов демонтажа системы, которые обеспечивают точное руководство по разработке и производству катализаторов.

Метод погружения основан на « нагрузке на поверхность носителя» в качестве основного принципа и является схемой подготовки катализатора типа нагрузки. Его суть заключается в использовании пористой структуры носителя (например, оксида алюминия, молекулярного сита) и поверхностной адсорбции, раствор активного компонента (металлической соли или оксида металла) равномерно адсорбируется на поверхности носителя и в отверстии, после сушки, обжига для достижения фиксации активного компонента. Операция имеет характеристики « простоты и эффективности»: только предварительно обработанный носитель погружается в раствор активного компонента, путем перемешивания или ультразвуковой ускоренной адсорбции, после адсорбционного равновесия фильтруется, чтобы удалить избыточный раствор, затем высушить воду при температуре 100 - 120°C, а затем при обжиге при температуре 300 - 800°C активный компонент преобразуется в оксидную форму. Этот метод особенно подходит для подготовки нагруженных металлических катализаторов (например, Pt / Alneneneed Oê) с высоким коэффициентом использования активных компонентов и точным контролем нагрузки путем регулирования концентрации раствора, а также с низкой стоимостью применения в промышленных масштабах.

Метод осаждения опирается на « ионное совместное осаждение » для достижения подготовки активных компонентов, ядро состоит в том, чтобы регулировать pH или добавлять осадитель, так что активные металлические ионы в растворе образуют нерастворимый осадок, а затем перерабатываются в катализатор. Принцип основан на различиях в растворимости, когда произведение концентрации ионов металла и концентрации осадителя превышает растворимость, образуется осаждение. Операция делится на две категории: « пошаговое осаждение » и « совместное осаждение»: первый реализует последовательное осаждение различных компонентов посредством сегментного регулирования pH, подходит для подготовки многокомпонентного катализатора; Последний смешивает различные ионные растворы металлов с осадителями (например, аммиаком, карбонатом натрия) одновременно, обеспечивая равномерное распределение компонентов. После осаждения необходимо пройти очистку и обеззараживание, фильтрацию, обжиг и восстановление и другие этапы, чтобы в конечном итоге сформировать активные частицы катализатора. Этот метод подходит для подготовки высокоактивных оксидных катализаторов металлов (например, оксидов Cu - Zn - Al), но подвержен проблемам неравномерного распределения компонентов, которые требуют точного контроля температуры осаждения и скорости перемешивания.

Метод золь - гель основан на « коллоидной полимеризации» и может точно регулировать структуру отверстий и дисперсию катализатора. Принцип состоит в том, чтобы использовать металлическую или неорганическую соль в качестве предшественника, гидролизуя раствор для образования раствора (система дисперсии коллоидных частиц), а затем сгруппировать коллоидные частицы в гель посредством реакции конденсации и, наконец, удалить органические компоненты после сушки и обжига, чтобы получить катализатор пористой сетчатой структуры. Ключом к операции является « контроль устойчивости раствора»: необходимо строго регулировать температуру реакции (20 - 60°C), pH и соотношение растворителей, чтобы избежать преждевременного геля или осаждения раствора. Выдающимся преимуществом этого метода является высокая однородность смешивания компонентов, возможность подготовки нано - катализаторов (например, фотокатализаторов TiOneneneek) и сохранение богатых каналов, контролируемых методом сушки геля (например, сверхкритическая сушка), для повышения площади поверхности каталитической активности, но более высокая стоимость предшественника, промышленное применение должно сбалансировать экономию.

Гидротермальный синтез использует « высокотемпературную водную среду высокого давления» для регулирования кристаллической структуры катализатора, ядро находится в закрытом реакторе, так что раствор предшественника ускоряет растворение и перекристаллизацию в гидротермальных условиях 100 - 250 °C, 1 - 10 МПа, образуя катализатор с определенной кристаллической формой и формой. Его принцип основан на снижении диэлектрической константы высокотемпературной воды, повышении активности ионов, содействии скорости химической реакции и росту кристаллов. Операция должна быть выполнена путем смешивания предшественника с растворителем в реактор с футеровкой из ТФУ, после уплотнения помещается в печь для нагрева и изоляции от нескольких часов до десятков часов, после охлаждения центробежное разделение получает продукт. Этот метод особенно подходит для подготовки катализаторов со специальной формой (например, наностержни, цветочные структурные катализаторы), кристаллическая чистота высокая и не требует высокотемпературного обжига, может сохранять больше активных точек, но объем реактора ограничивает масштаб массового производства, более подходит для научных исследований и мелкомасштабной подготовки.

Выбор четырех основных методов синтеза должен быть тесно связан с потребностями катализатора: стремление к затратам и крупномасштабному методу пропитки, подготовка многокомпонентного метода осаждения оксида, точное регулирование наноструктуры селекции раствора - геля, настройка специального кристаллического типа и формы термоядерного метода отбора воды. Практическое применение часто оптимизирует производительность с помощью комбинации методов, таких как метод раствора - геля в сочетании с методом погружения для подготовки катализатора с высокой дисперсной нагрузкой.