综合化学实验报告浸渍法
等体积浸渍法
等体积浸渍法
等体积浸渍法是指在物理、化学实验中，利用特定数量的溶剂溶解特定数量的化学物质，使得它们溶液中按体积分别浓度保持相同，从而在澄清溶液中发挥与该溶剂一样的活性，从而进行实验研究。它也通常被用于合成和测试新药或其他材料。
首先，实验者应先计算所需要溶剂的数量。如果需要制备一定体积100毫克的溶液，可以将所需溶质的重量除以溶剂的密度，然后将所得数值乘以体积即可得出溶剂的体积。
接下来，在实验室中准备好相应的溶剂，并可以使用量筒或称量瓶将溶剂精确称量出来，以确保溶液的浓度恒定不变。
接着，将有机溶剂和溶质混合在一起，搅拌使溶质能够完全溶解。如果不能完全溶解，可以尝试加入更多的溶剂，用烘箱加热或使用离心机离心，以加速溶解速度，达到解决问题的目的。
最后，当溶液完全溶解后，可以使用干燥技术，有效去除溶剂，从而可以得到等体积浸渍法的最终产物。
综上所述，等体积浸渍法涉及许多步骤，在执行过程中要格外注意手部卫生、实验室环境卫生，以及溶质、溶剂等安全操作，以便获得更好、更准确的实验数据，并达到期望的实验目的。
浸渍法制备
浸渍法制备
浸渍法，也被称为浸渍工艺，是一种常用的制备材料的方法之一。浸渍法是指将固体物质或纤维材料浸泡在液体溶液中，通过液体的渗
透作用使溶质渗入材料内部，从而改善或增强材料的性质。本文将重
点介绍浸渍法的制备原理、工艺流程以及其在不同材料的应用。
首先，我们来了解一下浸渍法的原理。浸渍法的原理基于溶质与
溶剂之间的相互作用力，包括吸附力、表面张力和毛细管力等。当溶
质与溶剂之间的相互作用力强于溶质与溶液中其他成分之间的相互作
用力时，溶质将被吸附到溶剂中。根据溶质的特性和所要达到的目的，可以选择不同的溶剂和浸渍条件。
下面我们介绍一下浸渍法的工艺流程。通常，浸渍法的工艺流程
包括以下几个步骤：
1.选择溶液和材料：根据所要制备的材料要求和性质，选择适当
的溶液和材料。溶液可以是溶解液、浸湿液或胶体溶液等，材料可以
是纤维、颗粒、薄膜等。
2.准备溶液：按照一定的配方和浓度准备溶液。根据所要达到的目的，可以选择添加助剂、稀释剂或表面活性剂等，以增强浸渍效果或改善性能。
3.浸渍材料：将材料浸入溶液中，使其充分接触，并保持一定时间。浸渍时间可以根据材料和浸液性质的不同进行调整。
4.溶液固化：在浸渍完成后，必要时可以进行固化处理，以使溶质在材料中固定和稳定。固化方法可以是热固化、光固化或化学固化等。
5.干燥处理：将浸渍好的材料进行干燥处理，去除多余的溶液和水分。干燥方法可以是自然干燥、烘干或真空干燥等。
最后，我们来看一下浸渍法在不同材料中的应用。浸渍法在许多领域有广泛的应用，如纺织、功能涂层、防腐防护、材料增强等。下面会针对几个具体的应用领域进行介绍：
浸渍试验报告
浸渍试验报告
浸渍试验报告
试验目的：浸渍试验用于评估材料在液体环境中的耐化学性能，了解材料与液体的相互作用以及材料的稳定性和耐久性。
试验步骤：
1. 准备试样：选择符合标准尺寸的材料试样，如平板、棒材等。
2. 准备浸渍液：选择符合试验要求的液体，如酸碱溶液、有机溶剂等。
3. 将试样浸入液体中：将试样完全浸没在液体中，并确保其完全接触液面。
4. 设定试验时间：根据要求设定试验时间，通常为24小时至
几周不等。
5. 观察试样：观察试样在浸渍液中的变化，包括颜色变化、形状变化、表面腐蚀等。
6. 记录试验结果：记录试样在浸渍试验中的表现，包括试样的质量变化、尺寸变化等。
试验结果：
根据试验结果，可以评估材料在浸渍液中的性能。如果试样没有明显的变化，可以认为材料具有良好的化学稳定性和耐久性。如果试样发生颜色变化、形状变化或腐蚀等现象，则说明材料与液体之间存在相互作用，可能会影响材料的性能和使用寿命。
结论：
根据浸渍试验的结果，可以评估材料在液体环境中的耐化学性
能，并据此选择适合的材料用于特定的应用领域。同时，浸渍试验结果也可以作为改进材料配方和生产工艺的依据，提高材料的性能和可靠性。
综合化学实验报告 浸渍法
综合化学实验报告实验名称浸渍法制备Pd/γ-Al2O3催化剂
学院化学化工学院
学生姓名张宇周超朱军洁
专业化学
学号 70 71 72
年级 2013 指导教师王永钊
浸渍法制备Pd/γ-Al2O3催化剂
张宇周超朱军洁
（山西大学化学化工学院，山西太原 030006）
摘要：浸渍法是将载体浸泡在含有活性组分（主，助催化剂组分）的可溶性化合物溶液中，接触一定的时间后除去过剩的溶液，再经干燥，焙烧和活化，即可
制得催化剂。本实验采用等体积浸渍法制备负载型Pd/γ-Al
2O
3
催化剂。实验中
首先测出γ-Al
2O
3
的饱和吸附量，进而计算出采用等体积浸渍法时所需的含有活
性组分Pb2+的PbCl
2溶液和水的量，然后将载体γ-Al
2
O
3
浸泡在适量的含有活性组
分Pb2+的PbCl
2
溶液与适量的水的混合液中，接触一定的时间后，再经干燥，焙烧和活化，即可制得催化剂。
关键字：等体积浸渍法催化剂Pd/γ-Al2O3
0 引言：
固体催化剂的制备方法很多，工业上使用的固体催化剂的制备方法有：沉淀法，浸渍法，机械混合法，离子交换法，熔融等[1]。由于制备方法的不同，尽管原料和用量完全一样，但所制得的催化剂的性能仍可能有很大的差异。
浸渍法是将载体浸泡在含有在活性组分（主，助催化剂组分）的可溶性化合物溶液中，接触一定的时间后除去过剩的溶液，再经干燥，焙烧和活化，即可制得催化剂[2]。由于浸渍法比较经济，且催化剂形状、表面积、孔隙率等主要取决
于载体，容易选取。等体积浸渍法是预先测定载体吸入溶液的能力，然后加入正好使载体完全浸渍所需的溶液量，这种方法称为等体积浸渍法。应用这种方法可以省去过滤多余的浸渍溶液的步骤，而且便于控制催化剂中活性组分的含量。因
浸渍法的原理
浸渍法的原理
浸渍法是一种常用的实验方法，广泛应用于化学、生物、材料等领域。它的原
理是利用物质的表面张力和毛细作用，使待浸渍物质完全浸入到浸渍液中，从而实现物质的均匀浸渍。下面将从浸渍法的原理、应用和注意事项等方面进行介绍。
首先，浸渍法的原理是基于表面张力和毛细作用。表面张力是液体分子间相互
作用力造成的，它使得液体表面呈现出一定的弹性和膜状结构。而毛细作用是指在细小孔隙或毛细管中，液体上升或下降的现象。当待浸渍物质与浸渍液接触时，由于表面张力和毛细作用的作用，浸渍液会自动充满待浸渍物质的表面和孔隙，从而实现了浸渍的目的。
其次，浸渍法在实际应用中具有广泛的用途。在化学实验中，浸渍法常用于样
品的处理和实验的准备工作中，如溶液的浸渍、固相萃取等。在生物领域，浸渍法可用于细胞培养、组织切片染色等实验中。而在材料科学中，浸渍法常用于纤维素材料的改性、涂层的制备等工艺中。由于浸渍法能够实现对待浸渍物质的均匀浸渍，因此在实验和生产中得到了广泛的应用。
此外，使用浸渍法时需要注意一些事项。首先，选择适当的浸渍液和待浸渍物
质非常重要，浸渍液的性质应与待浸渍物质相适应，以保证浸渍效果。其次，浸渍的时间和温度也需要控制好，过短或过长的浸渍时间都会影响浸渍效果，而过高或过低的温度也会对浸渍产生影响。最后，浸渍后需要对待浸渍物质进行适当的处理，如干燥、固化等，以确保浸渍效果的稳定和持久。
总的来说，浸渍法是一种简单而有效的实验方法，其原理基于表面张力和毛细
作用。在化学、生物、材料等领域都有着广泛的应用，但在使用时需要注意选择合适的浸渍液和待浸渍物质，控制好浸渍的时间和温度，并对浸渍后的物质进行适当处理。通过对浸渍法的理解和掌握，可以更好地开展实验工作，提高实验效果和数据的准确性。
催化剂 浸渍法
催化剂浸渍法
催化剂浸渍法是一种常用的制备催化剂的方法。催化剂是一种能够加速化学反应速率，但在反应结束后本身不参与反应的物质。催化剂在工业生产和科学研究中起着至关重要的作用，可以提高反应的效率和选择性，降低能量消耗和废物产生。
催化剂浸渍法是一种将催化剂溶解在溶剂中，然后将待浸渍物浸泡在溶液中，使催化剂均匀地附着在待浸渍物表面的方法。这种方法适用于各种形状和材料的待浸渍物，如颗粒、纤维和薄膜等。催化剂浸渍法具有简单、灵活、成本低廉等优点，因此在实际应用中被广泛采用。
催化剂浸渍法的制备步骤如下：首先，选择合适的催化剂和溶剂。催化剂的选择应根据反应类型和待浸渍物的性质来确定，而溶剂的选择则应考虑催化剂的溶解性和待浸渍物的稳定性。其次，将催化剂溶解在适量的溶剂中，制备成催化剂溶液。然后，将待浸渍物放入催化剂溶液中，使其充分浸泡。浸泡时间可以根据实际需要进行调整，一般在几分钟到几小时之间。最后，将浸渍后的待浸渍物取出，经过干燥、煅烧等处理，得到最终的催化剂。
催化剂浸渍法的关键在于催化剂的均匀分散和附着。为了实现这一点，可以通过调整溶剂的性质、浸泡时间和温度等因素来控制。另外，也可以采用预处理待浸渍物的方法，如表面改性、活化等，以增加催化剂与待浸渍物的相互作用力，提高催化剂的附着性和稳定
性。
催化剂浸渍法在许多领域都有应用。例如，在环境保护领域，可以将催化剂浸渍在吸附剂上，用于废气处理和水处理等。在化工生产中，可以将催化剂浸渍在载体上，用于合成有机化合物或合成高分子材料。在能源领域，可以将催化剂浸渍在电极上，用于燃料电池和光催化反应等。此外，催化剂浸渍法还可以用于制备催化剂的载体材料，如氧化铝、硅胶等。
浸渍法_精品文档
浸渍过程影响因素
浸渍顺序对合成氨催化剂性能的影响
金属含量：Ba-2％；Ru-4％；K-12％ 反应条件：400oC，2.64*106Pa，空速3000，N2/H2=1/3
浸渍过程影响因素
浸渍时间
浸渍过程影响因素
浸渍液浓度：决定于催化剂中活性组分的含量 浸渍液用量
√ wet or soaking or dipping impregnation (with excess solution) √ incipient wetness impregnation or “dry” impregnation 杂质
属的氯化物盐酸溶液（氯铂酸、氯钯酸等）， 再用碱溶液中和之，转化为氢氧化物沉淀在载 体内孔表面。有利于氯离子脱除，提高催化剂 质量，降低焙烧时废气污染；金属可在较低温 度下被肼、甲醛等含氢化合物预还原，且金属 粒子较细。
浸渍过程影响因素
浸渍顺序（先浸，后浸，共浸）对催化剂性质的 影响 使某一活性组分在表面的分散度增加—结构 因素 金属组分之间有电子的转移，如改变d带填满 程度——电子因素 某一组分先与载体相互作用，甚至生成某种 化合物，其它组分分散在其表面
严重受传质控制的催化发应，宜采用蛋壳型分布 反应由动力学因素控制时，采用均匀性分布 连串反应，以中间产物为目的产物，采用蛋壳型
分布 催化剂使用过程中若经常受到冲击、磨损而导致
浸渍法的原理
浸渍法的原理
浸渍法是一种常用的实验方法，它通过将样品浸泡在特定溶液中，使溶质通过渗透作用进入样品内部，从而改变样品的性质。浸渍法在材料科学、化学工程、生物医学等领域都有广泛的应用，其原理和操作方法对于研究人员和工程师来说都是非常重要的。
首先，浸渍法的原理基于溶质在溶剂中的溶解和扩散。当样品浸泡在含有溶质的溶液中时，溶质会随着溶剂的渗透作用进入样品内部。这种渗透作用是由于浸液和样品之间的浓度差异所致，溶质会沿着浓度梯度从高浓度区域向低浓度区域扩散，直至达到平衡状态。在这个过程中，溶质会与样品内部的物质发生相互作用，从而改变样品的性质。
其次，浸渍法的原理还涉及到浸液的选择和处理。选择合适的浸液对于实验结果至关重要，不同的溶液会导致不同的渗透效果和样品性质的改变。此外，浸液的浓度、温度、浸泡时间等参数也会影响浸渍效果，因此在实验操作中需要对这些参数进行精确控制。另外，对于一些特殊的样品，可能需要采用预处理或者后续处理的方法，以确保浸渍效果的最大化。
最后，浸渍法的原理还包括了样品的性质分析和表征。通过对
浸渍前后样品的性质进行分析和对比，可以得到浸渍效果的直观认识。这些性质分析方法包括但不限于物理性质测试、化学成分分析、显微结构观察等，通过这些方法可以揭示浸渍对样品的影响，为进
一步的研究和应用提供依据。
综上所述，浸渍法的原理是基于溶质在溶剂中的溶解和扩散作用，通过浸泡样品在特定溶液中，使溶质进入样品内部，从而改变
样品的性质。在实际应用中，需要选择合适的浸液、控制浸液的参数，并对浸渍前后的样品进行性质分析和表征，以全面了解浸渍效果。浸渍法的原理对于材料研究、工程应用和科学研究都具有重要
浸渍法制备方法
一、 载体的润湿和毛细现象
浸渍于载体上的活性组份分为两部分：其一是吸附于
载体表面的活性组份（的水合离子－干燥－烧－催化 剂），其二是孔内溶液干燥（…煅烧－催化剂）后留 下的活性组份。 载体上负载的溶质总量为二者之和 “吸附”对均匀分散很重要，否则在干燥过程中溶质 组分很容易迁移 虽然吸附溶质，但溶剂化了的分子大于孔径，则孔内无 法负载 载体不吸附溶质而吸附溶剂，则难以均匀分布 载体对溶质、溶剂均不吸附，则为不润湿，浸渍难以实 现（活性组分通过浸渍负载不上去）
毛细压力就是浸渍时将溶液吸入孔内的力
一、
载体的润湿和毛细现象
浸渍液一般选择活性组份的易分解的盐的
溶液，如硝酸盐、铵盐、有机酸盐的溶液， 去离子水为溶剂或根据具体需要以醇或其 他有机物为溶剂，干燥、焙烧（分解）、 还原――得到活性组份金属。
一、
载体的润湿和毛细现象
－－浸渍速度
下表算出了渗透2mm所需要的时间:
二、浸渍过程的吸附
等电点：粒子不带电时的ｐＨ值，对应的状态为等
电点状态。 等电点的测定：电泳（不同ｐＨ值下）——ξ电位 （带电量）——ξ与pH值的关系――等电点。
二、浸渍过程的吸附
２、浸渍液的ｐＨ值对载体性质的影响 影响粒子的吸附性质（图5-9）：
ξ电位
硅胶：酸性，等电点很低，但在碱性条件下（pH值＞７）才
浸渍法的原理
浸渍法的原理
浸渍法是一种常见的实验方法，它在化学、生物学、材料科学
等领域都有广泛的应用。浸渍法的原理简单易懂，通过将固体材料
浸泡在溶液中，使溶质逐渐扩散到固体材料中，从而改变固体材料
的性质。下面我们将详细介绍浸渍法的原理及其应用。
首先，浸渍法的原理是基于扩散作用的。在浸渍过程中，固体
材料表面的溶质会逐渐扩散到固体材料内部，形成溶质在固体材料
中的分布。这种扩散作用是浸渍法能够改变固体材料性质的基础。
通过控制浸泡时间、溶液浓度、温度等条件，可以实现对固体材料
性质的精确调控。
其次，浸渍法的原理还与溶质的化学反应有关。在浸渍过程中，溶质与固体材料表面发生化学反应，从而改变固体材料的化学性质。这种化学反应可以使固体材料具有新的功能，如增强材料的力学性能、改善材料的耐腐蚀性能等。
此外，浸渍法还可以实现对固体材料的表面修饰。通过浸渍法，可以在固体材料表面形成一层薄膜，从而改变固体材料的表面性质。这种表面修饰可以使固体材料具有特殊的功能，如防水、防腐蚀、
抗菌等。
浸渍法在材料制备、催化剂制备、生物医学材料、环境治理等领域都有重要的应用。在材料制备中，浸渍法可以实现对材料孔隙结构的调控，从而改善材料的吸附性能、分离性能等。在催化剂制备中，浸渍法可以实现对载体材料的功能化改造，从而提高催化剂的活性和稳定性。在生物医学材料领域，浸渍法可以实现药物的载体制备，从而提高药物的生物利用度。在环境治理领域，浸渍法可以实现污染物的吸附和催化降解，从而实现对环境的净化。
总之，浸渍法是一种简单有效的实验方法，它的原理基于扩散作用和化学反应。通过浸泡固体材料在溶液中，可以实现对固体材料性质的调控，从而在材料制备、催化剂制备、生物医学材料、环境治理等领域发挥重要作用。希望本文对浸渍法的原理有所帮助，谢谢阅读！
催化剂的制备方法--浸渍法
影响 因素
浸渍 条件
载体 预处理 浸渍后 热处理 催化剂
催化剂的制备方法——浸渍法
4.1 浸渍液性质的影响
浸渍液的配制
活性组分金属的易溶盐 —— 硝酸盐、铵盐、有机酸盐（乙酸盐等）； 浸渍液浓度（取决于所要求的活性组分负载量）：
催化剂中活性组分含量（以氧化物计）
a
VpC 1 VpC
100%
催化剂的制备方法——浸渍法
六、浸渍法制备催化剂示例
浸渍
实验室 工业生产
催化剂的制备方法——浸渍法
LOGO
催化剂的制备方法——浸渍法
浸渍液浓度（以氧化物计），g/ml
载体比孔容，ml/g
催化剂的制备方法——浸渍法
4.1.1 金属盐类
当使用同种活性组分的不同类型金属盐类水溶液时，由于金属盐类中
的配合物与载体浸渍时所产生的配位基置换反应机理不同，所制备的催化
剂中活性组分的分布是不同的。 如图4-1所示，制备Pt – Al2O3催化
催化剂的制备方法——浸渍法
4.5.3 浸渍液pH值及温度
浸渍液的pH值主要包括两方面的作用：
一，对保证浸渍液不会产生沉淀或结晶有着重要的作用；
二，对载体的吸附性能有较大影响；
由于吸附是放热反应，所以浸渍液的温度高不利于
活性组分的吸附，但浸渍液温度过低会造成活性组分结
化学浸渍法
化学浸渍法
摘要：
1.化学浸渍法简介
2.化学浸渍法的原理
3.化学浸渍法的应用领域
4.化学浸渍法的优缺点
5.化学浸渍法的发展趋势
正文：
化学浸渍法是一种在材料表面通过化学反应形成保护膜的方法，广泛应用于金属、陶瓷、塑料等材料的表面处理。该方法具有操作简便、成本低廉、效果显著等优点，因此在现代工业生产中得到了广泛的应用。
化学浸渍法的原理是利用某种或几种化学物质的相互作用，在材料表面形成一层保护膜。这些化学物质可以与材料表面发生化学反应，形成不溶于水的物质，从而阻止水分和其他有害物质侵入材料内部。化学浸渍法可以提高材料的耐腐蚀性、耐磨性、抗氧化性等性能，延长材料的使用寿命。
化学浸渍法广泛应用于以下领域：
1.金属防腐：对于钢铁、铝、铜等金属材料，化学浸渍法可以提高它们的耐腐蚀性能，从而延长使用寿命。
2.陶瓷处理：在陶瓷材料表面通过化学浸渍法可以形成高硬度、高耐磨的保护层，提高陶瓷的性能。
3.塑料涂层：在塑料材料表面通过化学浸渍法可以形成各种功能的保护
层，如防滑、防静电、耐磨等。
化学浸渍法虽然具有很多优点，但也存在一定的缺点。例如，化学浸渍剂的选择和配比对保护层的性能有很大影响，不同材料和不同环境下的应用要求可能需要不同的浸渍剂和工艺。此外，化学浸渍法对环境污染和人体健康也有一定的影响，因此在实际应用中需要合理控制化学浸渍剂的用量和处理方式。
随着科学技术的不断发展，化学浸渍法也在不断地改进和完善。未来的发展趋势包括：开发新型环保浸渍剂、提高浸渍工艺的自动化程度、实现个性化定制等。
浸渍法制备
浸渍法制备
浸渍法是一种常见的制备方法，广泛应用于材料科学和化学工程等领域。它通过将固体材料浸泡在液体溶液中，使溶液中的活性物质渗透进固体材料中，从而改变其性质和结构。本文将介绍浸渍法的原理、应用和操作步骤。
一、原理
浸渍法的原理基于溶液的扩散作用。当固体材料浸泡在溶液中时，溶液中的溶质会通过扩散的方式进入固体材料的孔隙或表面。这种扩散过程受到浸渍时间、温度、浓度、溶液性质和固体材料孔隙结构等因素的影响。通过控制这些参数，可以实现对固体材料的特定改性或功能化。
二、应用
1. 吸附材料制备：浸渍法可以用于制备各种吸附材料，如活性炭、分子筛和离子交换树脂等。通过浸渍不同的活性物质，可以调控吸附材料的吸附性能，实现对废水处理、气体吸附和催化反应等方面的应用。
2. 薄膜涂层制备：浸渍法也被广泛应用于薄膜涂层制备领域。将基材浸泡在涂料溶液中，使涂料溶液渗透到基材表面，然后通过干燥或固化等步骤形成均匀的薄膜涂层。这种方法可以制备具有特殊功能的薄膜，如防腐蚀涂层、防水涂层和光学薄膜等。
3. 药物制备：浸渍法也常用于制备药物。例如，将药物颗粒浸渍到载体材料中，使药物均匀分散在载体中，以提高药物的稳定性和生物利用度。这种方法被广泛应用于药物制剂的研究和开发中。
三、操作步骤
1. 准备溶液：根据需要制备的材料或涂层的要求，选择适当的溶液，并根据实验室或工业生产的规模进行溶液的配制。
2. 样品准备：将待浸渍的固体材料进行表面清洗和烘干，以去除表面的杂质和水分，使样品表面干净且无粉尘。
3. 浸渍过程：将样品放入溶液中，确保样品完全浸没在溶液中，并保持一定的浸渍时间。浸渍时间的长短取决于固体材料的性质和所需的改性程度。
化学浸渍法
化学浸渍法
摘要：
1.化学浸渍法的定义和原理
2.化学浸渍法的应用领域
3.化学浸渍法的优缺点
4.我国在化学浸渍法方面的研究和发展
正文：
化学浸渍法是一种通过将材料浸泡在特定的化学溶液中，使其表面覆盖一层特定的化学物质，从而改变其性质或功能的方法。这种方法的原理是利用化学反应，使溶液中的化学物质与材料表面发生化学反应，形成一层稳定的化学沉淀物。
化学浸渍法广泛应用于各个领域，如金属防腐、塑料涂层、木材防腐、食品包装等。例如，金属防腐领域，可以通过化学浸渍法在金属表面覆盖一层防腐蚀的化学物质，从而延长金属的使用寿命。在塑料涂层领域，可以通过化学浸渍法在塑料表面覆盖一层具有特定功能的化学物质，如抗紫外线、抗摩擦等。
化学浸渍法具有操作简单、成本低廉、效果显著等优点。然而，也存在一些缺点，如化学浸渍液对环境和人体健康有一定的危害，需要妥善处理。另外，化学浸渍法的效果受到材料表面状态、浸渍液成分和浸渍条件等因素的影响，需要严格控制。
我国在化学浸渍法方面进行了大量的研究和发展。在金属防腐领域，我国已经研发出多种高效、环保的化学浸渍液，并在工程实践中得到广泛应用。在
木材防腐领域，我国也取得了显著的研究成果，开发出多种具有优良防腐性能的化学浸渍液。
总的来说，化学浸渍法是一种应用广泛、效果显著的方法，我国在这方面也取得了不俗的研究成果。
浸渍法的操作流程注意事项
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浸渍法介绍
浸渍法介绍
浸渍法
概述
以浸渍为关键和特殊步骤制造催化剂的方法称浸渍法，也是目前催化剂工业生产中广泛应用的一种方法。浸渍法是基于活性组分(含助催化剂)以盐溶液形态浸渍到多孔载体上并渗透到内表面，而形成高效催化剂的原理。通常将含有活性物质的液体去浸各类载体，当浸渍平衡后，去掉剩余液体，再进行与沉淀法相同的干燥、焙烧、活化等工序后处理。经干燥，将水分蒸发逸出，可使活性组分的盐类遗留在载体的内表面上，这些金属和金属氧化物的盐类均匀分布在载体的细孔中，经加热分解及活化后，即得高度分散的载体催化剂。
活性溶液必须浸在载体上，常用的多孔性载体有氧化铝、氧化硅、活性炭、硅酸铝、硅藻土、浮石、石棉、陶土、氧化镁、活性白土等，可以用粉状的，也可以用成型后的颗粒状的。氧化铝和氧化硅这些氧化物载体，就像表面具有吸附性能的大多数活性炭一样，很容易被水溶液浸湿。另外，毛细管作用力可确保液体被吸人到整个多孔结构中，甚至一端封闭的毛细管也将被填满，而气体在液体中的溶解则有助于过程的进行，但也有些载体难于浸湿，例如高度石墨化或没有化学吸附氧的碳就是这样，可用有机溶剂或将载体在抽空下浸渍。
浸渍法有以下优点：第一，附载组分多数情况下仅仅分布在载体表面上，利用率高、用量少、成本低，这对铂、铑、钯、铱等贵金属型负载催化剂特别有意义，可节省大量贵金属；第二，可以用市售的、已成形的、规格化的载体材料，省去催化剂成型步骤。第三，可通过选择适当的载体，为催化剂提供所需物理结构特性，如比表面、孔半径、机械强度、热导率等。可见浸渍法是一种简单易行而且经济的方法。广泛用于制备负载型催化剂，尤其是低含量的贵金属附载型催化剂。其缺点是其焙烧热分解工序常产生废气污染。
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综合化学实验报告实验名称浸渍法制备Pd/γ-Al2O3催化剂
学院化学化工学院
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浸渍法制备Pd/γ-Al2O3催化剂
张宇周超朱军洁
（山西大学化学化工学院，山西太原030006）
摘要：浸渍法是将载体浸泡在含有活性组分（主，助催化剂组分）的可溶性化合物溶液中，接触一定的时间后除去过剩的溶液，再经干燥，焙烧和活化，即可制得催化剂。本实验采用等体积浸渍法制备负载型Pd/γ-Al2O3催化剂。实验中首先测出γ-Al2O3的饱和吸附量，进而计算出采用等体积浸渍法时所需的含有活性组分Pb2+的PbCl2溶液和水的量，然后将载体γ-Al2O3浸泡在适量的含有活性组分Pb2+的PbCl2溶液与适量的水的混合液中，接触一定的时间后，再经干燥，焙烧和活化，即可制得催化剂。
关键字：等体积浸渍法催化剂Pd/γ-Al2O3
0 引言：
固体催化剂的制备方法很多，工业上使用的固体催化剂的制备方法有：沉淀法，浸渍法，机械混合法，离子交换法，熔融等[1]。由于制备方法的不同，尽管原料和用量完全一样，但所制得的催化剂的性能仍可能有很大的差异。
浸渍法是将载体浸泡在含有在活性组分（主，助催化剂组分）的可溶性化合物溶液中，接触一定的时间后除去过剩的溶液，再经干燥，焙烧和活化，即可制得催化剂[2]。由于浸渍法比较经济，且催化剂形状、表面积、孔隙率等主要取决于载体，容易选取。等体积浸渍法是预先测定载体吸入溶液的能力，然后加入正好使载体完全浸渍所需的溶液量，这种方法称为等体积浸渍法。应用这种方法可以省去过滤多余的浸渍溶液的步骤，而且便于控制催化剂中活性组分的含量。因此，本实验采用等体积浸渍法[3][4]制备负载型Pd/γ- Al2O3催化剂。实验中首先测出γ- Al2O3的饱和吸附量，进而计算出采用等体积浸渍法时所需的含有活性组分Pb2+的PbCl2溶液和水的量，然后将载体γ- Al2O3浸泡在适量的含有活性组分Pb2+的PbCl2溶液与适量的水的混合液中，接触一定的时间后，再经干燥，焙烧和活化，即可制得催化剂。
1.载体的选择和浸渍液的配制[5]
（1）载体的选择浸渍催化剂的物理性能很大程度上取决于载体的物理性质，载体甚至还影响到催化剂的化学活性。因此正确的选择载体和对载体进行必要的预处理，是采用浸渍法制备催化剂时首先要考虑的问题。载体种类繁多，作用各异，有关载体的选择要从物理因素和化学因素两方面考虑。物理因素指的是颗粒大小，表面积和孔结构。通常采用已成型好的具有一定尺寸和外形的载体进行浸渍，省去催化剂的成型。化学因素指的是载体可分为三种情况：（ⅰ）惰性载体，载体的作用是使活性组份得到适当的分布；（ⅱ）载体与活性组分有相互作用，它使活性组分有良好的分散并趋于稳定，从而改变催化剂的性能（ⅲ）载体具有催化作用，载体除有负载活性组分的功能外，还与所负载的活性组分一起发挥自身的催化作用。
（2）浸渍液的配制进行浸渍时，通常并不是用活性组分本身制成溶液，而是用活性组分金属的易容盐配成溶液，本实验采用PbCl2溶液。所用的活性组分化合物应该是易溶于水的，而且在焙烧时能分解成所需活性组分，或在还原后变成金属活性组分；同时还必须使无用组分，特别是对催化剂有毒的物质在热分解或还原过程中挥发出去。因此常用的是硝酸盐，铵盐，有机盐。一般以去离子水为溶剂，但当载体易溶于水或活性组分不溶于水时，则可用醇或烃作为溶剂。
2.活性组分在载体上的分布与控制[6]
浸渍时溶解在溶剂中含活性组分的盐类（溶质）在载体表面的分布，与载体对溶质和溶剂的吸附性能有很大的关系。
Maatman等曾提出活性组分在孔内吸附的动态平衡过程模型，如图1 所示。图中列举了可能出现的四种情况，为了简化起见，用一个孔内分布情况来说明。
浸渍时，如果活性组分在孔内的吸附速率快于它在孔内的扩散，则溶液在孔中向前渗透过程中，活性组分就被孔壁吸附，渗透至孔内部的液体就完全不含活性组分，这时活性组分主要吸附在孔口近处的孔壁上，见图1（a）。如果分离出过多的浸渍液，并立即快速干燥，则活性组分只负载在颗粒孔口与颗粒外表面，分布显然是不均匀的。图1（b）是达到（a）的状态后，马上分离出过多的浸渍液，但不立即进行干燥，而是静置一段时间，这时孔中仍充满液体，如果被吸附的活性组分，能以适当的速率进行解吸，则由于活性组分从孔壁上解吸下来，增大了孔中液体的浓度，活性组分从浓度较大的孔的前端扩散到浓度较小的末端液体中去，使末端的孔壁上也能吸附上活性组分，这样活性组分通过脱附和扩散，而实现再分配，最后活性组分就均匀分布在孔的内壁上。图1（c）是让过多的浸渍液留在孔外，载体颗粒外面的溶液中的活性组分，通过扩散不断补充到孔中，直到达到平衡为止，这时吸附量将更多，而且在孔内呈均一分布。图1（d）表明，当活性组分浓度低，如果在到达均匀分布前，颗粒外面溶液中的活性组分已耗尽，则活性组分的分布仍可能是不均匀的。
图 1 活性组分在孔内吸附的情况
对于贵金属负载型催化剂，由于贵金属含量低，要在大表面积上得到均匀分布，常在浸渍液中除活性组分外，再加入适量的第二组分，载体在吸附活性组分的同时必吸附第二组分，新加入的第二组分就称为竞争吸附剂，这种作用叫做竞争吸附。由于竞争吸附剂的参与，载体表面一部分被竞争吸附剂所占据，另一部分吸附了活性组分，这就使少量的活性组分不只是分布在颗粒的外部，也能渗透到颗粒的内部，竞争吸附剂加入适量，可使活性组分达到均匀分布。常使用的竞争吸附剂有盐酸，硝酸，三氯乙酸，乙酸等。
此外，并不是所有的催化剂都要求孔内外均匀的负载。粒状载体，活性组分在载体可以形成各种不同的分布。以球形催化剂为例，有均匀，蛋壳，蛋黄和蛋白型等四种，如下图所示。
在上述四种类型中，蛋白型及蛋黄型都属于埋藏型可视为一种类型，所以实际上看作只有三种类型。究竟选择何种类型，主要取决于催化反应的宏观动力学。当催化反应由外扩散控制时，应以蛋白型为宜，因为在这种情况下处于孔内部深处的活性组分对反应已无效用，这对于节省活性组分量特别是贵金属更有意义。当催化反应由动力学控制时，则以均匀型为好，因为这时催化剂的内表面可以利用，而一定量的活性组分分布在较大面积上，可以得到高的分散度，增加了催化