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所以接下来再介绍催化剂活化之前

来看一下传统的催化剂制备过程中存在了两个工艺

是过滤洗涤 是干燥过程

首先来看一下过滤和洗涤过程

过滤和洗涤过程主要是针对沉淀和凝胶法

当然还有过量溶液渍浸

而等体积浸渍就没有所谓的过滤洗涤的过程

对于这种沉淀或凝胶或过滤溶液得到的催化剂的体系

需要通过过滤

这种过滤同时很多时候还要进行洗涤

所以过滤和洗涤是同步进行

它主要是除掉母液和有害物质

一般来说整个催化剂的生产过程中化学反应是很快的

真正耗时间是在洗涤的过程中

这部分占的时间非常长

而且是消耗的资源非常多

比如说如果是洗涤过程中要浪费很多的溶剂

这溶剂还要进行回收处理

所以一般来说选择过滤洗涤装置是非常重要的

是提高生产效率的最重要的因素

所以一般来说选择洗涤的过滤装置

是根据母液和沉淀的性质

比如说根据它的密度

根据它的大小 固体含量

考虑到生产能力 一起结合的

比如说一般实验室里用到的都是一种真空过滤

这种真空过滤一般是 你得到的是一种 颗粒较大的固体

才可以采用这种真空过滤的方法

如果是液体的粘度会比较大 一般还要考虑

先静置增加粘度 这样处理可能就越好

如果颗粒非常细的时候这种真空过滤就会很慢

特别是需要粒子非常小的情况

这种固含量比较小的 而且 颗粒很细的时候

工业上一般采用的是一种叫压滤机

就是经常看到这种板框压滤的装置

这种大家感兴趣可以去看一下

很多催化剂制备教科书里面

都有详细的过滤机的介绍

这里不在详细介绍

只是给大家稍微讲一下选择的依据

那在实验室里面 肯定不可能采用过滤机

所以对于这种采用的是一种

离心机的分离的方法

通过转数来区分颗粒尺寸大小

所以可以总结出来

可以根据颗粒的大小固含量来选择过滤机

这就是说固体颗粒的大小会影响到过滤的因素

颗粒越小过虑就越困难

比如说工业上如果小于500纳米

过滤就很困难

比如说沸石分子筛

有些工作是做纳米沸石分子筛小于100纳米

那很简单 它最重要的难题应该就是过滤分离的

对于悬浮液的粘度也会影响到过滤的效果

比如说 如果它的粘度越大生成溶胶胶凝胶

那这个时候要过滤洗涤实际上是非常困难的

除了这种粘度 还有颗粒大小 还跟过滤介质的好坏的关系

比如说过滤的时候 真空抽滤的时候

根据粒子的有快速滤纸

快速滤纸 慢速滤纸和中速滤纸

实际上它就取决于孔隙率的大小和分布

所以还要求耐酸耐碱

如果你的体系合成体系酸条件下

这个时候如果想要普通的粒子

还是不能实现的

还要影响 增加它的过滤速度

有时候还通过真空 加压或离心的方式等等很多

总之所有的这些都会影响到整个过滤的效率

实际上在工业催化剂的生产过程中还要考虑到

洗涤过程中费水

所以说有时候还引入 絮凝剂

用于处理催化剂的废水的污水的排放

使那些离子能够把它回收或是减小它排放

这里讲了这么多的过滤过程

实际上在工业的生产过程中

实际上是已经非常成熟了

我这里所以说主要给大家介绍的是

在实验研究过程中可能会碰到

伴随过滤过程中会有很大影响就是洗涤

因为要洗涤

一般要学求是要把催化剂产品洗得越干净越好

用水量越少越好

这就要求在洗涤中

一般来说都是边过滤过洗涤

而且要求是尽量把它杂质给除掉

对于结晶性的沉淀一般采用的是过滤法洗涤

对于有一些粘度比较大的

而且比较难过滤

这时候一般可能就采用那种倾析法

特别是对于第一次的母液会让它先搅拌均匀

把母液放尽倾析出来 适合难过滤的非晶态

也是要通过这种倾析法洗涤的

因为它比较难过滤

所以说只能通过倾析在不断的加入洗涤剂

进行这样的

但是这种倾析法最重要的特点就是

它的劳动强度非常大

所以这也是为如果把

实验室研究跟工业研究进行结合的细节就是

你如果开发催化剂的产品

制备方法产物分离很难

在工业上推广肯定是更难的过程

所以一般来说特别是沸石分子筛的合成过程中

一般的分离方法是一般是先倾析后洗涤的方法

特别少量多次

因为沸石分子筛母液本身碱度非常强

如果你要倒进去再加水混合洗涤

无形中会增加洗涤的用水量

如果能够提前把母液倾掉

倾掉再过滤洗涤

可能效果会更好一点

在这讲到过滤洗涤的时候

给大家强调一遍前面说的过程就是

在洗涤中一定不能让它产品干燥太久

干燥太久 它那洗涤效果是不好或是没法达到洗涤效果

所以说大家在实验过程中

一定要避免出现这样的干涸状况

来再进行洗涤的作用

同时在很多洗涤的时候

判断洗涤好坏一般会有

检出液就洗出液的用离子来检出

最经典的是 含氯的催化剂产品除氯

一般用硝酸银作为滴定剂来检出洗涤干净与否

既然讲到洗涤

有必要给大家普及一下催化剂洗涤时候的用水

特别是工业催化剂

催化剂制备是耗水量非常大的

特别是在洗涤的时候

为了节约成本或者是出于经济或环境考虑

要选择合适的水来进行洗涤

在催化剂的制备洗涤过程中

大概会涉及到几种标准的水

一种水就是软化水

就是把地下水抽取出来

通过软化可以实现

有时候这种水一般用于锅炉用水

一般工业催化剂里面用最多

一般用多的是脱盐水

这种脱盐水可以通过蒸馏的方法

把水中的强电解质降到一定的程度

所以含盐量一般是比较低的

更好点水 是实验室经常用的

净水机里面用到的去离子水

它是通过离子交换或电解质脱除

把电解质脱除到一定的程度

应该来说这个是做制备催化剂最好的

比较好的水

如果是在特定的条件下

可能有时候会用到高纯水

这种高纯水是比去离子水是更纯的水

就是相当于有机物

还有不同的胶体物质也一定要除掉的

所以说高纯水不仅除掉电解质

还除掉了一些胶体物质气体及有机物等等一些杂质

一般工业催化剂的选择

说的一般多用的是脱盐水和去离子水

这是最多的选择

既属于经济的角度又出于实际效果的角度

所以要说在实验室开发跟工业开发的时候

如果你的体系需要一定要高纯水

这时候你就要思考是否能够有利于

推广到工业催化剂的生产过程