催化劑製備及應用技術（第二版）

本書系統地介紹了催化劑的一般知識，催化劑開發——從實驗室至工業規模，催化劑製備的一般特點及品質控制，固體催化劑的製備方法，催化劑成型，催化劑乾燥技術，催化劑焙燒，催化劑還原及硫化，催化劑使用和裝填，催化劑失活與防止，催化劑再生及貴金屬回收，工業環境治理催化劑及其應用。本書可供煉油、石油化工、環保及化工行業的工程技術人員、生產管理人員、市場行銷人員以及高等院校從事催化劑研究與教學工作的人員參考。

第1章 催化劑的一般知識（1）
1-1概述（1）
1-2催化劑的分類（2）
1-2-1按催化反應的物相體系分類（2）
1-2-2按催化劑的作用機理分類（4）
1-2-3按週期表的元素及其化合態分類（6）
1-2-4按催化劑工業應用分類（7）
1-3催化劑的化學組成（7）
1-3-1主催化劑（8）
1-3-2助催化劑（10）
1-3-3載體（12）
1-3-4催化劑組成的表示方法（15）
1-4催化劑的宏觀性質（16）
1-4-1形狀和細微性（16）
1-4-2密度（18）
1-4-3孔結構（19）
1-4-4比表面積（24）
1-5催化劑的基本性能要求（27）
1-5-1活性（27）
1-5-2選擇性（30）
1-5-3穩定性（32）
1-5-4使用壽命（33）
1-5-5再生性（35）

第2章 催化劑開發——從實驗室至工業規模（36）
2-1概述（36）
2-2催化劑開發的一般順序（36）
2-2-1開發的準備階段（37）
2-2-2催化劑主要成分——活性組分的選擇（39）
2-2-3催化劑載體的選擇（48）
2-2-4催化劑次要組分的選擇（51）
2-2-5催化劑的實驗室製備及活性評價（52）
2-2-6催化劑的壽命試驗（63）
2-3放大製備催化劑（66）
2-3-1放大製備及試生產的前期工作（66）
2-3-2放大製備的影響因素（68）
2-3-3放大製備舉例——甲醇氣相脫水製備二甲醚催化劑（70）
2-4中型評價試驗（73）
2-5工業應用試驗（76）
2-6技術資料彙集及技術鑒定（79）

第3章 催化劑製備的一般特點及品質控制（80）
3-1催化劑製備的一般特點（80）
3-2原料的選擇及使用（82）
3-2-1原料的採購及科學管理（82）
3-2-2化學試劑（83）
3-2-3貴金屬資源（84）
3-2-4稀土元素及其化合物（86）
3-3催化劑生產中的品質控制（88）
3-3-1化工原料的入廠檢驗（89）
3-3-2化學組成分析（89）
3-3-3相組成分析（90）
3-3-4物化性質分析（91）
3-3-5活性評價（96）

第4章 固體催化劑的製備方法（99）
4-1概述（99）
4-2沉澱法製備催化劑（101）
4-2-1沉澱法製備催化劑的基本原理（101）
4-2-2沉澱劑的選擇（103）
4-2-3沉澱法製備催化劑的工藝過程（103）
4-2-4沉澱條件對催化劑性能的影響（104）
4-2-5沉澱的過濾與洗滌（108）
4-2-6沉澱物的乾燥及焙燒（120）
4-2-7沉澱法製備催化劑示例（121）
4-3浸漬法製備催化劑（123）
4-3-1浸漬法製備催化劑的一般過程（123）
4-3-2浸漬法的基本原理（124）
4-3-3活性組分的不均勻分佈（126）
4-3-4浸漬法製備催化劑的影響因素（127）
4-3-5浸漬法主要工藝（136）
4-3-6浸漬法製備催化劑示例（142）
4-4滾塗法及噴塗法製備催化劑（147）
4-5溶膠凝膠法製備催化劑（148）
4-5-1溶膠的性質（148）
4-5-2膠凝作用與膠溶作用（151）
4-5-3溶膠-凝膠法的基本原理（152）
4-5-4溶膠-凝膠法製備催化材料示例（160）
4-6離子交換法製備催化劑（162）
4-6-1離子交換劑（162）
4-6-2離子交換樹脂（165）
4-6-3離子交換法製造分子篩（172）
4-7水熱法與溶劑熱法製備催化劑（179）
4-7-1水熱法（179）
4-7-2溶劑熱法（181）
4-7-3水熱與溶劑熱的特點（182）
4-7-4水熱法製備催化材料的主要技術（182）
4-7-5水熱與溶劑熱合成裝置（183）
4-7-6水熱與溶劑熱的合成程式（184）
4-7-7水熱法合成分子篩（185）
4-8微波法製備催化劑（191）
4-8-1微波法的特點（191）
4-8-2微波加熱機理（192）
4-8-3微波合成機理（192）
4-8-4微波合成裝置（193）
4-8-5微波法製備催化劑（194）
4-9冷凍乾燥法製備催化劑（196）
4-9-1冷凍乾燥技術特點（196）
4-9-2冷凍乾燥原理（196）
4-9-3冷凍乾燥法製備催化劑的主要步驟（198）
4-10混合法製備催化劑（199）
4-10-1幹混法（200）
4-10-2濕混法（200）
4-11瀝濾法製備催化劑（201）
4-11-1合金的製備（201）
4-11-2合金的粉碎（202）
4-11-3合金的溶解（202）
4-11-4骨架催化劑製備示例（203）
4-12熔融法製備催化劑（204）
4-13微乳液法製備催化劑（205）
4-13-1微乳液的基本特性（205）
4-13-2微乳液形成機理（207）
4-13-3微乳液法製備催化劑機理（208）
4-13-4微乳液法製備負載型催化劑示例（208）

第5章 催化劑成型（210）
5-1成型的目的及對催化劑性能的影響（210）
5-2固體催化劑的形狀分類（213）
5-3粉體的特性（215）
5-3-1粉體的形狀（216）
5-3-2細微性及細微性分佈（217）
5-3-3粉體的填充特性（221）
5-3-4粉體顆粒的堆積結構（222）
5-3-5粉體的流動性（224）
5-3-6粉體的附著性質（228）
5-3-7粉體的潤濕（232）
5-3-8粉體的力化學性質（234）
5-3-9粉體的團聚、分散與偏析（234）
5-4固體物料的粉碎（237）
5-4-1被粉碎物料的基本物性（238）
5-4-2影響粉碎的主要因素（238）
5-4-3粉碎工藝及方法（239）
5-4-4物料粉碎時的物理及化學性質變化（240）
5-4-5粉碎機械的分類及選用（241）
5-4-6篩分與篩分設備（244）
5-5粉體的混合及捏合（248）
5-5-1混合機理（248）
5-5-2常用混合設備（249）
5-5-3混合的影響因素（251）
5-5-4粉體的捏合（253）
5-6成型助劑（254）
5-6-1成型助劑的選用目的（254）
5-6-2成型助劑的類別（258）
5-7壓縮成型法（271）
5-7-1壓縮成型機理（272）
5-7-2壓縮成型機械（273）
5-7-3壓縮成型的影響因素（278）
5-7-4壓縮成型對催化劑性能的影響（280）
5-7-5壓縮成型法製備催化劑示例（283）
5-7-6壓片操作出現的問題及其對策（285）
5-8擠出成型法（287）
5-8-1擠出成型過程（287）
5-8-2擠條機的組成（287）
5-8-3常用擠出成型機（291）
5-8-4影響擠出成型的因素（295）
5-8-5擠出成型法製備催化劑示例（299）
5-8-6條狀催化劑切粒機（307）
5-9轉動成型法（309）
5-9-1常用轉動成型機械（309）
5-9-2轉動成型機理（314）
5-9-3影響轉動成型產品的主要因素（315）
5-9-4轉盤成型法製備催化劑示例（319）
5-9-5球形整粒法（321）
5-10噴霧成型法（324）
5-10-1噴霧成型基本原理（325）
5-10-2噴霧成型的主要優缺點（327）
5-10-3噴霧成型的分類（327）
5-10-4霧化器的結構及設計（329）
5-10-5噴霧成型塔塔徑及塔高的選定（336）
5-10-6噴霧成型法製備催化劑示例（338）
5-11油中成型法（343）
5-11-1烴-氨柱成型法（343）
5-11-2油柱成型（347）
5-11-3油中成型法製備催化劑及載體（348）
5-12噴動成型法（350）
5-12-1噴動成型原理（350）
5-12-2噴動成型法製備球形釩催化劑（352）
5-13熔融噴灑成球法（354）
5-14特殊形狀催化劑或載體的成型（356）
5-14-1蜂窩型催化劑或載體的成型（356）
5-14-2纖維催化劑成型（358）
5-14-3異形催化劑的成型（360）

第6章 催化劑乾燥技術（363）
6-1物料與水分的結合形式（363）
6-2乾燥過程及原理（364）
6-2-1乾燥過程的物料衡算（364）
6-2-2乾燥過程（365）
6-2-3乾燥原理（366）
6-3乾燥條件對催化劑或載體性能的影響（367）
6-3-1乾燥對多孔性物料孔結構的影響（367）
6-3-2乾燥方式對晶粒形貌的影響（368）
6-3-3乾燥方式對比表面積及孔容的影響（369）
6-3-4乾燥方式對活性組分分佈的影響（370）
6-4乾燥方式及常用乾燥方法（371）
6-4-1乾燥方式（371）
6-4-2廂式乾燥（372）
6-4-3帶式乾燥（373）
6-4-4轉筒乾燥（374）
6-4-5流化床乾燥（375）
6-4-6氣流乾燥（377）
6-4-7噴霧乾燥（378）
6-4-8微波乾燥（378）
6-4-9紅外線輻射乾燥（380）
6-4-10冷凍乾燥（380）
6-4-11超臨界流體乾燥技術（380）

第7章 催化劑焙燒（382）
7-1焙燒過程（382）
7-1-1熱分解（382）
7-1-2固相反應（383）
7-1-3晶相變化（383）
7-1-4再結晶（385）
7-1-5燒結（385）
7-1-6活性組分的再分配（386）
7-2焙燒條件對催化劑性能的影響（386）
7-2-1焙燒溫度的影響（387）
7-2-2焙燒時間的影響（393）
7-2-3焙燒氣氛的影響（394）
7-3常用焙燒設備及其特點（395）
7-3-1立式焙燒窯（395）
7-3-2廂式焙燒窯（395）
7-3-3連續回轉式焙燒窯（396）
7-3-4間接加熱式回轉窯（396）
7-3-5立式管式焙燒爐（396）
7-3-6網帶窯（396）
7-3-7隧道窯（396）
7-3-8輥道窯（397）
7-4焙燒操作條件的控制（398）
7-4-1焙燒溫度控制（398）
7-4-2焙燒氣氛控制（400）
7-4-3焙燒時間控制（401）

第8章 催化劑還原及硫化（402）
8-1催化劑還原（402）
8-1-1氧化物還原機理（402）
8-1-2還原條件對催化劑性能及活性的影響（406）
8-1-3還原條件的選擇（410）
8-2催化劑硫化（412）
8-2-1硫化原理（412）
8-2-2常用硫化劑及硫化方法（413）
8-2-3器內硫化法（414）
8-2-4器外硫化法（417）

第9章 催化劑的使用和裝填（420）
9-1催化劑生產企業的類型（420）
9-2催化劑的使用性質（421）
9-3催化劑市場和催化劑訂購（423）
9-4催化劑包裝及裝填（426）
9-4-1催化劑的包裝、貯存及運輸（426）
9-4-2催化劑裝填（427）

第10章 催化劑失活與防止（432）
10-1工業催化劑的使用壽命（432）
10-2催化劑壽命預測方法（433）
10-3催化劑失活（435）
10-3-1催化劑失活因素（435）
10-3-2催化劑積炭失活（437）
10-3-3催化劑中毒失活（440）
10-3-4催化劑因燒結引起的熱失活（450）
10-3-5因形狀結構變化及活性組分流失引起的失活（453）
10-4催化劑活性衰減的防治（455）

第11章 催化劑再生及貴金屬回收（457）
11-1催化劑再生的決定因素（457）
11-2催化劑再生方法（458）
11-2-1催化劑一般再生方法（458）
11-2-2器內再生與器外再生（459）
11-2-3氧化燒炭法（461）
11-2-4洗滌法（463）
11-2-5吹掃法（464）
11-2-6碾磨法（464）
11-2-7復活處理-再利用工藝（464）
11-3廢催化劑中貴金屬的回收（466）
11-3-1概述（466）
11-3-2貴金屬催化劑的應用領域（466）
11-3-3廢貴金屬催化劑的一般回收方法（467）
11-3-4廢貴金屬催化劑回收示例（475）

第12章 工業環境治理催化劑及其應用（480）
12-1環境催化及環境催化劑（480）
12-2煙氣脫硫技術及所用催化劑（480）
12-2-1煙氣脫硫方法（480）
12-2-2幹式催化氧化脫硫技術及所用催化劑（481）
12-2-3幹式催化還原脫硫技術（485）
12-3煙氣脫硝技術及所用催化劑（487）
12-3-1煙氣脫硝方法（487）
12-3-2選擇性催化還原煙氣脫硝的化學原理（488）
12-3-3選擇性催化還原煙氣脫硝的工藝過程（488）
12-3-4選擇性催化還原煙氣脫硝催化劑（489）
12-4含揮發性有機物的廢氣治理技術及催化劑（491）
12-4-1有機廢氣治理方法（491）
12-4-2催化燃燒的基本原理（493）
12-4-3催化燃燒法治理有機廢氣的工藝組成（493）
12-4-4催化燃燒法治理有機廢氣催化劑（493）
12-5氯化氫廢氣的催化治理（496）
12-5-1氯化氫廢氣的淨化方法（496）
12-5-2氯化氫催化氧化反應機理（496）
12-5-3氯化氫催化氧化催化劑（497）
12-6二英的催化治理（498）
12-6-1二英的性質及來源（498）
12-6-2二英的淨化處理技術（499）
12-6-3非光解催化法治理二英（500）
12-6-4光催化分解法治理二英（501）
12-7工業廢水濕式催化氧化催化劑（507）
12-7-1工業廢水處理方法（507）
12-7-2濕式催化氧化催化劑（508）
12-7-3濕式催化氧化的工藝過程（512）

參考文獻（514）