Slide Sản xuất chất xúc tác bằng kết tủa và đồng kết tủa

Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất Khoa : Dầu Khí Bài Thuyết Trình Hóa Hữu Cơ Giảng viên hướng dẫn : P.GS-TS : Bùi Thị Lệ Thủy Nhóm I Đề Tài : Sản Xuất Chất Xúc Tác Bằng Kết Tủa Và Đồng Kết Tủa I : Tổng Quan Về Kết Tủa Và Đồng Kết Tủa : Giới Thiệu  Hai số phương pháp phổ biến lâu đời cho việc tách tinh chế ion hóa học phân tích kết tủa đồng kết tủa  Kết tủa q trình chất rắn tách từ dung dịch đồng Một số tượng có liên quan biết đến thường không phân biệt rõ ràng  Kết tinh từ dung dịch q trình, chất rắn trực tiếp thu dạng tinh thể Kết tinh thường tiến hành siêu bão hòa (Siêu bão hịa trạng thái dung dịch có chứa nhiều vật liệu hịa tan hịa tan dung mơi trường hợp bình thường) tương đối thấp, chủ yếu giảm nhiệt độ bay dung môi  Kết tủa thường sử dụng để mơ tả quy trình, chất rắn hình thành cách thêm tác nhân tạo phản ứng hóa học làm giảm độ hòa tan Kết tủa thường liên quan đến siêu bão hòa cao, trung gian dạng vơ định hình thu thường gặp chất rắn hình thành  Tuy nhiên, kết tủa thường có nhiều địi hỏi số kỹ thuật khác, phải tách sản phẩm sau kết tủa khối lượng lớn dung dịch  có chứa muối tạo trình kết tủa Vì vậy, kỹ thuật để sản xuất chất xúc tác phải có hiệu suất tốt để bù đắp cho chi phí cao sản lượng Kết tủa phương pháp thường xuyên áp dụng với vật liệu nhôm oxit silic Trong hệ thống kỹ thuật khác có sử dụng kết tủa: ví dụ việc sản xuất oxit sắt, oxit titanium, Zirconias Ưu điểm kết tủa tạo sản phẩm cuối tinh khiết  Đồng kết tủa kết tủa đồng thời thành phần thường hòa tan với thành phần nhỏ từ dung dịch hình thành tinh thể hỗn hợp, cách hấp phụ, tách, ngậm khí Tuy nhiên công nghệ điều chế chất xúc tác, thuật ngữ thường sử dụng với ý nghĩa tổng quát Trong nhiều trường hợp, hai thành phần kết tủa khơng hịa tan điều kiện kết tủa, sản phẩm hòa tan chúng khác đáng kể Ví dụ : Ni/Al2O3, Cu/Al2O3, Cu/ZnO, Cu/ZnO/Al2O3, and SnSbO Đồng kết tủa thích hợp cho việc tạo hệ đồng thành phần chất xúc tác, để tạo chất ban đầu với lượng định, dễ dàng chuyển đổi để chất xúc tác hoạt động Đồng kết tủa kỹ thuật quan trọng sản xuất chất xúc tác rắn, q trình có nhiều bất lợi, cần nhu cầu cao cơng nghệ, khó khăn việc theo dõi chất lượng sản phẩm kết tủa kết tủa, vấn đề việc trì chất lượng sản phẩm liên tục suốt trình kết tủa  II : Những nguyên tắc chung phương pháp Q trình kết tủa có liên quan khơng xúc tác, mà cịn cho ngành cơng nghiệp khác, ví dụ việc sản xuất sắc tố Mặc dù phương pháp kết tủa có tầm quan trọng to lớn nhiều câu hỏi lĩnh vực chưa giải Điều chủ yếu thực tế bước tạo thành hạt nhân rắn từ dung dịch đồng khó nắm bắt khó để nghiên cứu sử dụng cơng cụ phân tích có sẵn Một mặt, sử dụng thiết bị thăm dò địa phương không đủ nhạy cảm để nghiên cứu nguyên tử lớn Cách Đánh Giá Đánh Giá Hoá Lý Đánh Giá Hóa Học Đánh Giá Q Trình II.1 Đánh giá hóa lý  Sự hình thành chất rắn khỏi dung dịch mầm đồng nhất; là, chất rắn hình thành dung dịch ban đầu hạt rắn Tuy nhiên, thực tế nhiều trường hợp chất xúc tác kết tủa không đồng mầm chiếm ưu thế; là, hình thành rắn có mặt hai hạt giống vật liệu rắn khác mà thêm vào xuất tạp chất Ảnh hưởng nồng độ thành phần: Trong trường hợp thứ mong muốn để kết tủa nồng độ cao ion kim loại.Điều làm tăng suất cách giảm số lượng bình đựng nước cho khối lượng kết tủa.Hơn nữa, mức độ cao siêu bão hòa dẫn đến kết tủa nhanh hơn, việc đầu tư nhà máy giảm Liên quan đến chất lượng sản phẩm thu được, kích thước hạt nhỏ diện tích bề mặt cao thường đạt nồng độ cao tăng giá mầm siêu bão hòa cao mầm đồng diễn ra, bề mặt số trường hợp thấp kích thước hạt cao khu vực thu hệ thống pha lỗng cao Hiệu ứng dung mơi: Vì lý kinh tế, nước sử dụng dung mơi cho q trình kết tủa, cho chất xúc tác hỗ trợ số lượng lớn; dung môi hữu đắt nhiều so với nước Hơn nữa,vấn đề mơi trường có liên quan đến việc sử dụng dung môi hữu Tuy nhiên, số nhóm dung mơi hữu có lợi cho kết tủa số vật liệu Một hệ thống quan trọng mà sử dụng dung mơi hữu thuận lợi HPO4.0,5 H2O cho vanadi phốt oxit hỗn hợp Đây chất xúc tác tốt cho việc chuyển đổi có chọn lọc n-butan để anhydride maleic (C  4H 2O 3) Ảnh hưởng nhiệt độ: Tốc độ tạo mầm nhạy cảm với thay đổi nhiệt độ, nhiệt độ kết tủa yếu tố định cho việc kiểm soát thuộc tính kết tủa kích thước tinh thể, diện tích bề mặt, chí giai đoạn hình thành Nó khó khăn,nhiệt độ kết tủa phải điều chỉnh để đạt sản phẩm với đặc tính cụ thể Thơng thường, nhiệt độ tối ưu kết tủa phải xác định thực nghiệm Nói chung, hầu hết q trình kết tủa thực nhiệt độ phòng, thường gần 373 K Một lý rõ ràng cho điều kết tủa xảy nhanh chóng hơn, với điều kiện mức độ cao siêu bão hòa trì Ảnh hưởng pH: PH trực tiếp kiểm sốt mức độ siêu bão hịa điều yếu tố quan trọng việc trình kết tủa Ảnh hưởng độ pH khơng đơn giản, phải điều tra thực nghiệm cho hệ thống cụ thể Làm thay đổi độ pH dung dịch làm thay đổi nồng độ ion trạng thái cân Ví dụ, canxi oxalat (CaC2O4) kết tủa hòa tan, tùy thuộc vào độ pH dung dịch, sau:   Ca+2 + C2O42-  CaC2O4 Bởi nồng độ oxalat bị ảnh hưởng nồng độ H+ H1+ + C2O4  HC2O41- Tăng nồng độ H+ (giảm độ pH) làm giảm nồng độ ion oxalat bioxalate hình thành, mà làm cho kết tủa tan Tác dụng tương tự thu với cacbonat kết tủa: Sr+2 + CO3  SrCO3 H +1 + CO3  HCO3 1Nhiều sunfua kim loại hình thành dung dịch hydrogen sufuric cách tạo ion sufuric (S-2) pH thích hợp PH ảnh hưởng đến hình thành chọn lọc kết tủa.Bari cromat kết tủa với có mặt stronti pH 4-8, để lại stronti dung dịch.Natri cacbonat thêm vào stronti kết tủa sau amoniac (NH3) thêm vào để làm cho dung dịch kiềm III : Các ví dụ sản xuất chất xúc tác hỗ trợ phương pháp kết tủa đòng kết tủa Chất Xúc Tác silica Xúc Aluminas hoạt đông Tác Trong phần hiển thị , cho bốn ví dụ tăng phức tạp , làm kết tủa hình thành làm sản phẩm kiểm soát để sản xuất vật liệu thích hợp cho ứng dụng xúc tác Hai ví dụ là: (i ) silica, sử dụng chủ yếu tài liệu hỗ trợ thường hình thành vơ định hình vững , ( ii) nhôm , mà sử dụng vật liệu xúc tác tích cực hình thành thay đổi khác với khác tính chất tinh khiết kết tủa hợp chất Các ví dụ khác kết đồng kết tủa ủng hộ q trình : (i)Ni/Al2O3; , chuẩn bị số đường cho kết tủa số giai đoạn xác định hành vi giảm sau tính chất xúc tác , ( ii) (Võ ) HPO4 0.5H2O , mà tiền thân Của V / P / O chất xúc tác cho trình oxy hóa butan để malcic anhydride , mà việc thành lập đặc thù mặt tinh thể với hoạt động cao phải xúc tác kiểm soát Chất liệu hỗ trợ silica Silica áp dụng hỗ trợ cho chất xúc tác hình thức vơ định hình Y –quang silicon dioxide, Những silica hồ quang tạo sol-gel trình (silica gel), kết tủa ( kết tủa silica, điều đơi cịn gọi silica gel ,hoặc fiame thủy phân.kết tủa silica silicagel có nhiều điểm tương đồng , khác biệt lớn nằm thực tế trình tổng hợp silica gel gel container kéo dài hình thành , tổng hợp silica kết tủa xuất vững Aluminas hoạt động Aluminas hoạt động sử dụng rộng rãi q trình xúc tác silica, khơng vật liệu hỗ trợ tuyệt vời mà linh động chất xúc tác cho nhiều ứng dụng Hóa học aluminas phức tạp nhiều so với silica, nhiều thay đổi tinh thể tồn tại, có số hữu ích xúc tác Aluniinas xốp sản xuất bởi: làm nước từ hydroxit nhôm (Al (OH3); = Al2O3; 317.110) oxit nhôm hydrat (AIOOH: Al203 H20) Hydroxit nhôm tồn dạng tinh thể khác gipsit (hyđroxit alumin) (hydrargillitc), baycritc, 1'101'dstrandite [13, 76], tất khơng xốp Các oxit chuyển tiếp quan trọng cho trình xúc tác ɣ-almnina ϒ-nhôm Nung 1273 Knhôm tinh thể, sản phẩm không xốp mà sử dụng tài liệu hỗ trợ khu vực bề mặt thấp Những cách hình thành aluminas khác Al (OH) Al2O3; thể Fig.8.1 ɣ-Alumina ƞ-nhôm gọi alumirlas hoạt động; chất giai đoạn tinh khiết sản lượng phụ thuộc mạnh mẽ vào loại nguyên liệu ban đầu, thủ tục lựa chọn Đối với xử lý nhiệt, thông số hoạt động nhiệt độ áp suất.Đánh giá cao hoạt động y-nhôm chuẩn bị cú sốc nung, bù nước Ngoài khoáng chất, số cách khác để sản xuất Al (OH) oxit chuyển tiếp liên tục Một phương pháp để kết tủa Al (OH)3 từ muối nhôm cách điều chỉnh độ pH từ đến 12 cách thêm cứ, kết tủa nhiệt độ cao độ pH cao dẫn đến hình thành hayerite Một phần quan trọng, nguồn gốc hydroxit nhôm oxit Alcoholate ofalurninum thủy phân Do độ tinh khiết cao chất thơm pha với rượu khơng có tạp chất, ngoại trừ dư lượng carbon nồng độ thấp, trình bày sản phẩm: A1 (OR) + [2 + X) H2O -> 2ROH + AlOOH XHgO (5) Ưu điểm nhược điểm kết tủa đồng kết tủa  Ưu điểm • Cung cấp phương pháp thực tế để tách tập trung số trường hợp • Có thể có tính chọn lọc cao định lượng • Các kết tủa đọng lại mức cao • Cung cấp phạm vi rộng lớn quy mô (đến công nghiệp) • Thuận tiện, q trình đơn giản • Khơng sử dụng lượng nguồn tài nguyên cao với kỹ thuật khác (ví dụ , chiết dung mơi )  Nhược điểm • Có thể nhiều thời gian để hịa tan (tiêu hóa), lọc,rửa kết tủa • Kết tủa gây nhiễm cách thực từ ion postprecipitation • Phần lớn nhà sản xuất can thiệp với thủ tục tách • Đại lý Coprecipitating chứa tạp chất đồng vị chất phân tích hạt nhân phóng xạ • Nhà sủ dụng kết tủa không chọn lọc nhạy cảm với thay đổi thủ tục tách kết tủa Cảm Ơn người lắng nghe ... : Sản Xuất Chất Xúc Tác Bằng Kết Tủa Và Đồng Kết Tủa I : Tổng Quan Về Kết Tủa Và Đồng Kết Tủa : Giới Thiệu  Hai số phương pháp phổ biến lâu đời cho việc tách tinh chế ion hóa học phân tích kết. .. SnSbO Đồng kết tủa thích hợp cho việc tạo hệ đồng thành phần chất xúc tác, để tạo chất ban đầu với lượng định, dễ dàng chuyển đổi để chất xúc tác hoạt động Đồng kết tủa kỹ thuật quan trọng sản xuất. .. sản xuất chất xúc tác hỗ trợ phương pháp kết tủa đòng kết tủa Chất Xúc Tác silica Xúc Aluminas hoạt đông Tác Trong phần hiển thị , cho bốn ví dụ tăng phức tạp , làm kết tủa hình thành làm sản