發展歷史
催化劑工業在19世紀末到20世紀初逐漸形成,生產製造硫酸、 油脂加氫、 合成氨、合成甲醇、費托合成、煤焦油高壓加氫等過程用的催化劑,但這段時期多是自產自用。後來由於石油煉製工業、化學工業、環境保護等發展的需要,出現了專門生產、銷售催化劑的工業組織。由於催化劑種類繁多,製造方法各異,服務行業不同,在催化劑工業中形成多種經營方式的企業。催化劑生產組織包括:對原料的選擇和質量控制,催化劑及其載體的製造,出廠前對催化劑特性評定,出廠後向客戶提供技術服務。
種類
催化劑種類繁多,主要有金屬催化劑、金屬氧化物催化劑、硫化物催化劑、酸鹼催化劑、絡合催化劑、生物催化劑等,其製造方法也各異。
催化劑工業中的主要產品種類有:石油煉製催化劑、石油化工催化劑(包括高分子合成中用的聚合催化劑)、無機化工催化劑(主要是製造氮肥和硫酸的催化劑)、
環境保護催化劑等。
世界催化劑工業
據1983年《化學周報》對美國、西歐各國56家催化劑廠商的調查,所生產的催化劑共有:烷基化、克勞斯硫磺回收、一氧化碳和氫氣的有機合成、一氧化碳變換、 裂化、 脫烷基、脫水、脫氫、脫金屬、脫氮、脫氧、脫硫、酶、氣體脫硫脫氯、加氫、加氫處理、甲烷化、氧化和氨化氧化、聚合、重整、烴類蒸汽轉化等催化劑共23類。其中只生產一類催化劑的有12家,這些工廠專業性強,如有的廠家專門生產聚烯烴和聚合催化劑,或專營石油煉製的催化裂化催化劑,或專營酶催化劑等。而有些工廠主要生產石油煉製所用的催化裂化、催化重整、加氫精制等催化劑,或化肥工業所需的烴類蒸汽轉化、一氧化碳變換、甲烷化等催化劑。有的公司以生產催化裂化催化劑著稱,產量達十幾萬噸,還生產汽車排氣淨化催化劑等。有的公司以生產各種加氫精制催化劑為特色,還生產烯烴聚合、貴金屬催化劑等。多數催化劑工廠也銷售載體,並接受委託生產催化劑,但也有專門生產載體或催化劑製備中特殊化工原料的工廠。有的工廠還專門從事再生催化劑(見催化劑再生)或回收貴金屬。為了保護技術秘密,有的公司專設工廠生產自己發展的催化工藝中所用的催化劑,在用戶購買工藝技術轉讓權後,才供應催化劑。也有的公司生產催化劑自用,不銷售。
中國催化劑工業
中華人民共和國成立之後,隨著化肥、煉油、石油化工等工業的興起而發展壯大。
目前,化肥工業中所用的蒸汽轉化、低溫變換、中溫變換、甲烷化、氨合成等催化劑均有一些工廠生產。
煉油工業中所用的微球分子篩裂化催化劑、小球矽鋁裂化催化劑、雙金屬重整催化劑、各種加氫精制催化劑、加氫裂化催化劑、疊合催化劑等也都大量生產,其中裂化催化劑年產量已達萬噸以上。
石油化工中所用的裂解氣加氫除炔烴、裂解汽油選擇性加氫、二甲苯異構化、甲苯歧化等催化劑也均投入生產。此外,目前生產的還有丙烯氨化氧化、乙烯氧化制環氧乙烷以及乙烯聚合、丙烯聚合等各種催化劑。
中國的催化劑工廠多附屬於化肥廠、煉油廠、石油化工廠,但所生產的催化劑供應全國,並且還承擔新催化劑的放大試製工作。還有一批專門生產氧化鋁載體、氧化矽載體、活性炭載體以及分子篩的工廠。
發展方向
催化劑工業將隨著石油煉製、化學工業、環境保護等有關行業的技術進步而發展。石油煉製工業迫切要求提高汽油辛烷值和進行渣油加工,催化劑工業針對這些要求將推出一些新型催化劑。化學工業要求發展適應原料變化、提高收率和節約能源的催化劑,其中從煤製造一氧化碳和氫氣,再生產各種有機化工原料的新型催化劑正在發展。