Các tính chất quan trọng nhất của chất xúc tác quyết định hiệu quả kinh tế khi sử dụng chúng là hoạt tính, độ chọn lọc và độ bền của xúc tác. Do những tính chất này phụ thuộc chủ yếu vào thành phần và phương pháp tổng hợp xúc tác, cho nên cơ sở khoa học và công nghệ tổng hợp xúc tác được coi là những vấn đề rất quan trọng và có ý nghĩa thực tế lớn.
Q trình tổng hợp xúc tác Ni/MgO-γAl2O3 bao gồm các giai đoạn:
1) Điều chế các tiền chất rắn, trong đó bên cạnh các hợp phần của xúc tác cịn có một số chất phải loại ra khỏi chất xúc tác trong các giai đoạn phía sau.
2) Chuyển hóa các hợp chất là thành phần đặc biệt của xúc tác. Từ các chất ban đầu, bằng cách phân hủy nhiệt, kiềm hóa hoặc bằng các phương pháp khác, loại bỏ các chất thừa.
3) Thay đổi thành phần xúc tác khi tương tác với môi trường và dưới tác dụng của điều kiện phản ứng.
Có nhiều phương pháp tổng hợp xúc tác nhưng phải kễ đến phương pháp đồng kết tủa, phương pháp ngâm tẩm, phương pháp trộn cơ học, phương pháp solgel… do tính đơn giản, hiệu quả và phổ dụng của chúng. Dưới đây em xin đưa ra hai phương pháp thường được sử dụng, và em áp dụng nó trong tổng hợp xúc tác này:
Tổng hợp xúc tác gồm 2 quá trình: trộn cơ học và ngâm tẩm
- Phương pháp trộn cơ hoc: Theo phương pháp này, giai đoạn đầu tiên là trộn các
cấu tử riêng biệt với nhau. Trong q trình điều chế có thể hình thành dung dịch rắn, hỗn hợp hố học hoặc hệ đa pha. Hiện tại, có hai phương pháp trộn: trộn khơ và trộn ướt. Phương pháp trộn ướt: trộn huyền phù của một chất với dung dịch huyền phù của các chất khác, tiếp đó là kết tủa và tách kết tủa ra khỏi dung dịch bằng máy ép, sấy khơ và tạo hình. Bằng cách trộn này cho phép thu được một khối đồng nhất, có thể tạo hạt rắn chắc theo kích thước mong muốn.
Phương pháp trộn khô: tiến hành trộn các ôxit kim loại đã được điều chế trong cối sứ theo đúng tỷ lượng. Sau đó hỗn hợp rắn thu được được đưa đi nung. - Phương pháp ngâm tẩm: được thực hiện qua các bước sau: ngâm tẩm, sấy, nung,
được điền đầy vào các mao quản của chất mang. Khi đó hệ mao quản của chất mang được phủ đầy dung dịch muối kim loại. Sau khi dung dịch bay hơi hết, các tinh thể muối nằm lại trên thành mao quản của chất mang. Khi tiến hành khử trong dòng H2, các tinh thể ấy sẽ tạo ra các hạt kim loại, đó chính là các tâm hoạt tính của xúc tác.
Phương pháp ngâm tẩm là một phương pháp được sử dụng khá phổ biến do nó có một số các ưu điểm như: với phương pháp này ta có thể đưa tồn bộ lượng kim loại lên chất mang, hạn chế được sự mất mát, hơn nữa quá trình thực hiện lại tương đối đơn giản, nhanh gọn.