催化劑製造的主要特點是工藝和設備的多變性。催化劑的性能(催化活性、催化劑選擇性、催化劑壽命等)對用戶的經濟效益有重大的影響，因而各催化過程所用催化劑更換頻繁，這迫使催化劑製造工廠經常調整設備和工藝條件。
基本介紹
- 中文名：催化劑製造
- 特點：工藝和設備的多變性
- 含義：固體催化劑的製造
- 影響：用戶的經濟效益
主要指固體催化劑的製造。在催化劑工業中所用的原料包括周期表中列舉的大部分元素及其化合物，主要是涉及過渡元素及其化合物及矽、鋁化合物等。此外，還有某些礦物，如從釩鈦磁鐵礦製造五氧化二釩。原料經物理的、化學的加工，製成具有特定的化學組成、物理結構以及一定尺寸、形狀（圓柱形、球形、片形、環形、異形、無定形等）的顆粒，才具有特定的催化性能（見彩圖）。根據工業反應器不同結構和操作條件的要求，顆粒的當量直徑由數十毫米至數微米不等。均相催化劑（如含有金屬離子的溶液）一般都在使用現場配製。
活化實際上是活性催化劑製造的最後一個操作單元，通常在用戶的反應器中按催化劑製造廠提供的技術進行，而不在催化劑製造廠完成。因活化後的催化劑具很高的表面自由能，能迅速與空氣中的氧作用而燒結失活；而催化劑在運輸、貯存特別是裝填過程中，難於避免和空氣接觸，這可能損害催化劑，危及人身、設備的安全。
有些催化劑的活化簡單迅速，如甲烷化用催化劑中氧化鎳的還原、某些氧化用催化劑中金屬氧化物的價態變化等，在工業反應條件下，活化在數小時內即可完成。有些催化劑的活化複雜而費時，如合成氨催化劑，出廠時是含少量鋁、鈣原子的強態Fe3O4固溶體,還原為活性α-Fe需5～10天,影響使用廠有效開工時間。催化劑製造廠可預先將其還原為α-Fe，再用含微量氧的惰性氣體使α-Fe上覆蓋一層氧化鐵膜，被氧化的α-Fe只占總的鐵原子的10%左右。這樣既保證運輸、裝填過程的安全，又可節約使用廠還原時間。又如苯或苯酚加氫用NiO/Al2O3催化劑,要求還原溫度為300～350℃,而工業反應器只能達到180～220℃，也可在催化劑製造廠預先還原。其他催化劑也可作類似處理。在催化劑製造中，稱為催化劑預活化（或預還原、預硫化），相應的催化劑稱預活化催化劑，或預還原催化劑、預硫化催化劑。
催化劑的貯運通常用鐵桶包裝，內襯氣密塑膠袋。運輸中特別是上下車、船，應避免損害包裝容器或其密封性的操作。絕大多數催化劑會因化學或物理原因（如毛細管冷凝）吸收空氣中的蒸汽，導致機械強度和活性降低。多數催化劑是無機化合物，若包裝密封良好，能貯存數十年而性能不變。極少數催化劑（如預還原金屬催化劑，某些金屬有機化合物），遇水或與水作用會產生氫氣，應保存乾燥，放置在通風良好的庫房中（見催化劑使用）。
參考書目
A.B.Stiles，Catalyst Manufacture，Laboratory and Commercial Preparations, Marcel Dekker，NewYork,1983.
