固体催化剂的制备.docx
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固体催化剂的制备
第十章固体催化剂的制备
催化剂的要紧活性组分、次要活性组分、载体均已选定以后，催化剂的性能就决定于制备了。
有关催化剂制备论述的专著很多，本章着重于固体催化剂经常使用制备方式和催化剂性能操纵的方式。
固体催化剂在催化反映条件下要求本身不发生状态转变，即不气化或液化。
催化剂制备的流程一样较长，阻碍因素复杂，即便在实验室的条件下催化剂性能的重现性也较差，工业上制备的催化剂要保证重复就更不容易了。
因此必需了解制备进程各因素对催化剂活性、选择性、寿命等性能的阻碍。
找出关键因素，提高重现性。
一、催化剂制备方式的选择
由于多相催化作用与均相催化作用不同，专门是气固催化作用，催化剂用在异相催化反映中，要求固体催化剂具有复杂的化学组成和特殊的物理结构，这就致使制备技术的复杂化，需要寻觅各类各样的制备方式和连续串的操作工序。
归纳起来，固体催化剂的制备大致采纳如下程序
（1）如图.
图中的‘催化剂制备预备”中包括所预备的资料和文献搜集，试制、仪器，装置等物质预备。
随之选择载体和制成中间体。
在催化剂制备中，依照中间体的制备方式而分成浸渍法，沉淀法，混和法，离子互换法，熔融法等。
中间体必需用水洗净，除去阴离子等不需要的成份，若是活性组分是水溶性的场合水洗时会溶出活性组分，可用非水溶剂洗涤。
接下来就从中间体中除去水等溶剂并
为了固化和干燥，通常在80—300帕下处置。
在干燥时要注意可能造成负载的活性组分不均匀。
专门在活性组分与载体的亲和力弱的场合，活性组分常在载体上散布很不均匀，避免的方式是在低温下较长时刻内慢慢干燥，可使散布均匀。
反映操作和反映装置对催化剂的粒子大小有必然要求，为了使催化剂．具有必然强度，必需进行成型操作。
在工业上流动床用的微球催化剂那么是在干燥同时进行造粒操作。
最后为了同时除去不需要成份，在—定气氛（氧化性或还原性气氛，有无水蒸气等）和温度下使催化剂中间体加热分解和活化。
图催化剂制备程序
所谓活化是使催化剂被部份烧成，调剂活性中心浓度以提高选择性。
这种烧成假设在空气中进行的话，金属盐和金属氢氧化物变成金属氧化物。
假设在还原气氛中加热处置，被还原成金属催化剂。
在同一温度下，转变加热时的气氛，取得的催化剂构造是不同的。
催化剂制备方式的设计，包括中间体制备方式的选择和载体的选择。
有关载体的选择已在第九章中表达。
要制得重现性好的催化剂是十分重要的，专门在制备的放大中，制备各进程引发的反
应，传质、传热的放大阻碍，原料中杂质的阻碍等。
对催化剂性能重现性阻碍因素都必需注意。
二、经常使用的制备方式
经常使用的制备方式有天然资源的加工、浸渍法（包括喷涂法、真空蒸发法），沉淀法（包括共沉淀法、均匀共沉淀淀法和超均匀沉淀法）、混合法、沥滤法、离子互换法、均相络合催化剂的固体化等。
下面别离介绍：
（一）天然资源的加工
我国有丰硕的硅铝酸盐资源，如膨润土．硅藻土、羊甘土、蒙脱土和高岭土等．它们都是结构不同、含量不同的硅铝酸盐。
为了适用于某一特定的催化反映，加工时应采纳不同的方式和条件．例如裂解反映所用的活性白土，确实是用蒙脱土或高岭土经酸处置而得，酸处置中，这些粘土结构发生了必然的转变而产生了酸性质。
又如氯氰在三聚时利用的活性炭催化剂，确实是由山核桃壳加工而成．先把山核桃壳于高温通水蒸汽灼烧，再用盐酸萃取，然后用水煮沸多次．样品烘干后通氮气焙烧活化即成催化剂．
（二）浸渍法
将载体置于含活性组分的溶液中浸泡，达到平稳后将剩余液体除去（或将溶液全数浸入固体），再经干燥、煅烧、活化等步骤，即得催化剂。
浸渍溶液中所含活性组分，应具有溶解度大、结构稳固、或可受热分解为稳固化合物的特点。
一样多项选择用硝酸盐、醋酸盐，铵盐等．如乙烯氧化制环氧乙烷所用的银催化剂，即是将必然浓度的硝酸银溶液，浸在载体SiC上，经干燥、加热分解取得Ag2O／SiC，再用氢或甲醛还原即得银催化剂.也可将硝酸银溶液先浸渍在SiC上，再以NaOH溶液为沉淀剂进行沉淀，取得AgOH／SiC，再经进一步加热分解，还原即可。
浸渍法的大体原理可简述如下．当多孔载体与溶液接触时，由于表面张力作用而产生的毛细管压力，使溶液进入毛细管内部，然后溶液中的活性组分再在细孔内表面上吸附．不同组分（包括溶剂分子）在载体上有竞争吸附作用，这能够有不同的情形。
l.溶剂专门快被吸附
例如以η-A1203为载体，浸渍钼盐和钴盐的水溶液制备MoO3—CoO／η-A1203催化剂时，水在η-A1203上的吸附专门快，因此浸渍开始不久，便由于水量减少，再加上吸附放热引发的蒸发而使溶液变浓，结果阻碍浸渍的均匀性。
遇此情形，一样是将载体先用水处置，再浸入含活性组分的溶液。
由于有两种以上的溶质共存，因此会改变原先某一活性组分在载体上的散布情形，例如制备铂重整催化剂时，溶液中加入一些醋酸，由于竞争吸附可改变铂在载体上的散布．如图10．2所示，随醋酸量的增加，催化剂活性开始上升，待醋酸含量达必然值时，催化活性显现一极大值，继续增加醋酸含量，活性那么又下降．
图10．2CH3COOH加入量对催化剂活性的阻碍
3.多种活性组分的浸渍
可采纳分步法，先将一种活性组分浸渍后，经干燥焙烧，再浸渍另一活性组分，再干燥焙烧．因为浸渍既包括向细孔内的扩散又包括吸跗，因此在计算理论浸渍量时要以载体的比表面和孔容为依据．若是载体对某一活性组分的比吸附量为Wg（即每克载体的吸附量）由于孔径大小不一，某活性组分只能进入大于某一孔径的细孔，以V`代表每克载体所具有的这部份孔的体积，以w代表每毫升浸渍液中含活性组分的克数，那么每克载体对该活性组分的浸渍量Wi可写成
Wi=V’.w+Wg
常由于其它缘故使真正的浸渍量同它偏离.例如浸渍中，器壁上残留溶液，或因吸附机理的复杂性，和各组分间的彼此作用都是造成偏离的因素．因此在制备进程中，要依照具体情形加以分
析和判定，从而确信适当的浸渍量。
在浸渍时，应把浸渍量配成与载体体积大致相等的溶液。
假设载体体积大于浸渍液体积，那么有部份载体无法同浸渍液接触，相反那么不能使活性组分全数留在载体上。
4．浸渍条件的阻碍
阻碍浸渍成效的因素主若是浸渍液的性质、载体的特性和浸渍条件等。
浸渍进程有溶液的渗透、溶质的吸附、溶质与载体的反映，溶质的迁移等现象发生，这些现象与上述因素紧密相关。
为了取得预期的浸渍成效，必需对阻碍因素有所了解。
以下是一些比较重要的浸渍条件。
（1）．浸渍时刻：
当浸渍溶液与孔性载体接触时，溶液借助于毛细吸引（毛细压力）的作用，向载体颗粒中心渗透，直至充满微孔为止。
依照载体的孔径大小（r）（几个Å至几千Å）、溶液的表面张力（σ）和接触角φ），那个渗透推动力△P可由下式计算得知：
其值大约为几百至上千大气压。
可是，由于微孔很细，溶液具有必然的粘度（η），渗透阻力也是专门大的，溶液要从孔口渗透到颗粒深处，仍是需要花费一段时刻。
渗透时刻（t）与渗透距离（x）的关系为：
由此可见，渗透时刻与粘度系数、表面张力、孔径和粒度有关。
关于经常使用的载体，渗透时刻一样只需半分钟至几分钟。
有时，在浸渍之前将载体抽真空，赶除孔内的气体，有助于溶液的顺利渗透。
看来，只要有必然的接触时刻，并没必要要进行真空操作。
可是，必需注意到，浸渍时刻不等于渗透时刻，溶液渗透到颗粒的中心，并非意味着溶液散布均匀了。
若是载体对溶质没有吸附作用，附载全靠溶质浓缩结晶沉积，那么能够以为渗透时刻确实是浸渍时刻，若是有吸附作用，要使溶质在载体表面上散布均匀，溶质必需在孔内成立吸附平稳，这就需要一段比渗透时刻长得多的浸渍时刻。
（3）
表某些载体颗粒的毛细吸力和渗透时刻
关于浸渍量与浸渍时刻的关系请见表10．2A12O3浸渍于硝酸镍溶液的实例．结果说明，浸上的硝酸镍量（表中以NiO量表示）是浸渍时刻的函数
（2）．
表10．2浸渍时刻对浸渍量的阻碍
时间，h
吸附的Ni，以NiO%（重量）计
1
3
20
图组分在载体粒内散布与浸渍时刻的关系
溶液浓度:
1mol/L,载体:
Al2O3预先润湿
由图10．3的例子能够看出，载体颗粒内部浸渍物质的浓度随浸渍时刻增加，而浸渍物浓度的“外壳层”那么随浸渍时刻的增加而慢慢消失．图中（R／R。
）＝1代表载体颗粒的外表层位置，（R／R。
）＝0那么代表颗粒中心处。
（2）.浸渍液浓度：
浸渍液浓度是阻碍浸渍成效的重要因素之一，表10．3是一个例子。
表10．3浸渍液浓度的阻碍
外部浓度，mol/l
吸附的Ni，以NiO%（重量）计
注：
浸剂时刻,干燥载体
（3）浸渍前载体状态
在浸渍前，将载体干燥或润湿会产生不同浸渍成效．如图10，4所示，载体状态不同使组分在载体内部的散布不均匀，且当浸渍液浓度愈大，不均匀性愈显著．在一样浓度的浸渍液条件下，干燥载体内浸渍组分的散布比湿载体时均匀．
图浸渍前载体状态对浸渍组分散布的阻碍
（4）活性组分散布对催化活性阻碍：
A
B
C
D
对负载型催化剂而言，载体内的活性组分散布状况是阻碍催化活性的重要因素，一样有四种散布形式，见图
图在载体内的活性组分散布情形
上图中阴影部份代表载体中活性组分的散布，A型为均匀型催化剂，B型为蛋壳型催化剂，C型为蛋白型催化剂，活性组分散布在次表面层内，D型为蛋黄型催化剂，活性组分散布在载体核内。
当催化剂颗粒的内扩散阻力大的时候，反映优先在外表面周围发生，现在把活性组分负载在外表面周围,可有效利用活性组分。
如在固定床绝热反映器中进行S02氧化反映利用蛋壳形Pt催化剂，又如固定床用萘氧化生产苯酐时蛋壳形催化剂能取得专门好结果。
关于正级数反映蛋壳型催化剂效率因子最高，而关于负级数反映，蛋黄型较好，因为扩散阻力增大了反映速度，固然也可选蛋白型，例如CO的氧化反映即为蛋白型催化剂。
当反映物中含微量毒物，易在催化剂上沉积，沉积是从外表面开始发生，利用蛋白型内层负载时就可爱惜活性组分不中毒，可延长利用寿命，关于Pd—Pt／A1203催化剂，假设把活性高而耐毒牲较差的Pd放在内层，把活性比钯差，但耐毒性好的Pt放在外层负载，取得的汽车尾气处置催化剂既有高活性又有长的寿命。
5.几个浸渍法制备催化剂的实例．
（1）.甲醇氧化制甲醛用铁钼系催化剂；将Fe：
（MoO3），粉与草酸混合，用蒸馏水加热溶解，配成两种不同的比重的溶液，分两次浸渍于硅胶上，即先将第一种比重的溶液浸渍烘干过的硅胶，加热分解，如此取得的黄绿色催化剂再用第二种比重的溶液进行第二次浸渍，、再经类似以上的热处置活化分解，便得最后的催化剂．
（2）.乙烯空气氧化制环氧乙烷用银催化剂.将乳酸、过氧化钡、硝酸亚铈和新制的碳酸银加在一路，再加入过量的H20：
溶液，那么生成橙黄色乳酸银溶液，然后取必然量的钢玉球状载体预热后，363—373K下在乳酸银溶液内浸渍假设干分钟，再经干燥即成催化剂．
（3）.异丁烷催化脱氢用Cr2O3·K20／Al2O3催化剂．将铬酸酐溶于适量水后用γ—Al2O3（制法见后）放于上述溶液内浸渍，然后干燥，再于电炉中煅烧取得Cr2O3／Al2O3，第二将很稀的KNO3溶液快速浸渍于上面取得的Cr2O3／Al2O3，再一次干燥后于电炉内煅烧即得Cr203·K2O／Al203．
（4）.邻二甲苯制苯酐用V205—K2S207—Sb205—Ti02催化剂．在水中加入K2S04，溶解后加到硫酸氧钒溶液中．在加热情形下缓慢加入SbCl3—HCl溶液（如有水解产物白色沉淀析出，可补加浓硫酸、浓盐酸，搅拌至溶解），将所得蓝色透明溶液加到预热的钛胶载体上进行浸渍、放置留宿，烘干、煅烧后成催化剂．
（三）滚涂法和喷涂法
许多部份氧化的反映中，为了避免反映物深度氧化，在用浸渍法制备催化剂时，固然能够选用孔容小、比表面小的载体，不使活性组分浸人载体所有能够达到的内孔，尽可能利用外表面，但由于其它方面的缘故（如考虑传热效应），而不能不采纳多孔、比表面大的载体时，那么可应用滚涂或喷涂的方式将活性组分附载于载体上．喷涂法能够看成是由浸渍法派生而出，而滚涂法那么可看成是共混合法。
滚涂法是将活性组分先放在一个可摇动的容器中，再将载体布于其上，通过一段时刻的转动，活性组分慢慢粘附其上，为了提高滚涂成效，有时也要添加必然的粘合剂．滚涂法也同浸渍法—样，能够多次滚涂．如乙烯氧化制环氧乙烷用银催化剂，除可用前述假设干方式外，也可应用滚涂法．若是以AgNO3为原料、以钢玉球为载体，可按以下步骤进行，先将右旋葡萄糖水溶液加到含硝酸银的溶液中，再往此溶液中缓慢加入KOH溶液，生成的沉淀物经洗涤除去过量K+后预备滚涂用。
滚涂时，是将上述沉淀与Ba（OH）2·2H2O的细粉末混合，分成两等份．先将一份同钢玉球混合滚涂，再加入所余一份继续滚涂．干燥后再经必然处置后备用。
喷涂法操作与滚涂法类似，但活性组分不同载体混在一路，而是用喷枪或其它手腕喷附于载体上．如丙烯腈合成所用磷钼铋薄层催化剂即用此法制成。
催化剂以钢玉为载体，具体步骤是将磷钼酸铋活性组分同粘合剂硅溶胶混在一路，用喷枪喷射到转动容器中的预热钢玉上．喷涂法中加热条件十分重要，对喷涂成效阻碍专门大．
（四）沉淀法
严格说，几乎所有的固体催化剂，至少都有一部份是由沉淀法制成的．浸渍法中的载体在其合成的某一步中，是通过沉淀的，如Al2O3、SiO2等．共混合催化剂中的一种或多种组分，有时也是经沉淀法取得的．由于沉淀法应用比较普遍，同时也比较经典，因此在那个地址讨论得详细一些。
沉淀法的大体原理是在含金属盐类的水溶液中，加进沉淀剂，以便生成水合氧化物、碳酸盐的结晶或凝胶．将生成的沉淀物分离、洗涤、干燥后，即得催化剂。
这种方式和定量分析化学、无机化学中的沉淀操作相似，其大体原那么是大伙儿熟悉的，但由于要取得具有必然活性的化合物，因此在操作上必需加倍严格。
1．沉淀法的操纵因素
在沉淀法中，沉淀剂的选择，沉淀温度，溶液浓度，沉淀时溶液的pH值，加料顺序及搅拌速度等对所得催化剂的活性，寿命及强度等有专门大阻碍．以下讨论这些因素．
（1）．沉淀剂的选择
采纳什么沉淀反映，选择什么样的沉淀剂，是沉淀工艺设计的第一步。
在充分保证催化剂性能的前提下，沉淀剂应能知足技术上和经济上的要求。
以下几个原那么可供选择沉淀剂时参考。
（a）尽可能利用易分解并含易挥发成份的沉淀剂。
经常使用的沉淀剂有氨气、氨水和铵盐（如碳酸铵、硫酸铵、醋酸铵、草酸铵），还有二氧化碳和碳酸盐（如碳酸钠、碳酸氢铵）和碱类（如氢氧化钠）和尿素等。
这些沉淀剂的各个成份，在沉淀反映完成以后，通过洗涤、干燥或煅烧，有的能够被洗除出去（如Na+离子、SO42-离子），有的能转化为挥发性的气体而逸出（如CO2、NH3，H2O），一样可不能遗留在催化剂中。
最经常使用的沉淀剂是氢氧化氨和碳酸铵等，因为NH4+盐在洗涤和热处置时易于出去，用NaOH和KOH常会遗留K+和Na+于沉淀中，且KOH价钱又贵。
假设用CO2为沉淀剂，那么因是气液相反映，不易操纵。
（b）形成的沉淀物必需便于过滤和洗涤。
沉淀能够分为晶形沉淀和非晶形沉淀，晶形沉淀便于过滤和洗涤。
上述那些盐类沉淀剂原那么上能够形成晶形沉淀，而碱类沉淀剂一样都会生成非晶形沉淀。
（c）沉淀剂的溶解度要大一些。
溶解度大的沉淀剂，可能被沉淀物吸附的量比较少，洗涤脱除也较快。
沉淀物溶解度愈小，沉淀反映愈完全，原料消耗愈少。
这关于铜，镍，银等比较珍贵的金属专门重要。
（d）沉淀剂不该造成环境污染。
（2）．溶液浓度的阻碍
溶液中生成沉淀的首要条件之一是其浓度超过饱和浓度．如以C*表示饱和浓度，C为过饱和浓度，那么溶液的饱和度概念为
溶液的过饱和度达到什么数值才生成沉淀，目前还只能依照大量实验来估量。
溶液的浓度对沉淀进程的阻碍表此刻对晶核的生成和晶核生长的阻碍。
晶核的生成．沉淀进程要求溶液中的溶质分子或离子进行碰撞，以便凝聚成晶体的微粒-晶核。
那个进程称为晶核的生成或结晶中心的形成．尔后更多的溶质分子或离子向这些晶核的表面扩散，使晶核长大，此进程称为晶核的生长．溶液中生成晶核是产生新相的进程，只有当溶质分子或离子具有足够的能量以克服它们之间的阻力时，才能彼此碰撞而形成晶核．当晶核生长时，那么要求溶液同晶核表面之间有必然的浓度差，作为溶质分子或离子向晶核表面扩散的动力．一样用简便的关系式表示晶核生成的速度，即N=k（C一C*）m，式中m值的范围为3—4，N为单位时刻内单位体积溶液中生成的晶核数量,k是为晶核生成速度常数。
晶核的生长，晶核长大的进程与化学反映的传质进程相似。
它包括扩散和表面反映两步，溶质粒子先扩散至固液界面上，然后经表面反映而进入晶格。
当溶液中有晶核存在时，液固界面处存在着浓度差（图10．6）
图溶液浓度与离晶面距的关系图
当溶质粒子的扩散和表面反映达平稳时，有
式中左侧为扩散速度，右边为表面反映速度，D为溶质粒子的扩散系数，s为晶体的表面积，δ为溶液中滞流层的厚度，k’为表面反映的速度常数．晶核生长的速度可表示为
其中dm/dt事实上是单位时刻内沉积的溶质量．经简化并消去C’,得
其中kd＝（D／δ）为扩散速度常数．当走k’>>kd，那么有
此即一样的扩散速度方程式，说明晶核生长的速度决定于溶质粒子的扩散速度，这种情形称晶核生长为扩散操纵，反之，当kd>>k’,
此情形称晶核生长为表面反映操纵．以上是关于晶核生长速度之珲论结果，实际的晶核生长速度常为（c-c*）n的函数，n=1—2，即
由上述讨论可知，晶核生长的速度与溶液中的浓度差有直接关系，即与溶液的过饱和度β有关．总结上述讨论结果，可将浓度对晶核生成与晶核生长的阻碍示于图10．7．曲线1和2别离表示晶核析出速度、晶核生长速度与溶液过饱和度的关系。
图过饱和度对晶核生成、生长的阻碍
（3）．沉淀温度．上已提到，溶液的过饱和度直接阻碍晶核的生成和生长，而过饱和度是与温度有关的，当溶液中溶质数量一按时，温度高那么过饱和度降低，使晶核生成的速度减小，而当温度低时，由于溶液的过饱和度增大，而使晶核的生成速度提高。
似乎温度与晶核生成速度间是一种反变关系，但再考虑到能量的作用，其间的关系并非如此简单，在温度与晶核生成速度关系曲线上显现一极大
值（图10．8）．
图温度对晶核生成速度的阻碍
很多研究工作说明，晶核生成速度最大时的温度低于晶核生长速度最大时的温度，即在低
温时有利于晶核的生成，无益于晶核的生长，因此在低温时一样取得细小的颗粒。
例如低压合成甲醇所用的Cu—ZnO—Cr2O3催化剂，在低温沉淀时取得的颗粒就小（表10．4）．
10．4温度对沉淀粒子大小的阻碍（4）
沉淀温度
K
颗粒大小，nm
还原温度，523K
颗粒大小，nm
还原温度，623K
303
338
338
358
（4）．加料顺序
沉淀法中，加料顺序对沉淀物性质有较大阻碍，加料顺序大体可分为正加法与倒加法两种，前者是将沉淀剂加到金属盐类的溶液中，后者是将盐类溶液加到沉淀剂中。
加料顺序通过溶液pH值的转变而阻碍沉淀物的性质。
用沉淀法制Cu—ZnO—Cr203催化剂时，正加法所得铜的碳酸盐比较稳固，而倒加法取得的碳酸盐由于来自较强的碱性溶液易于分解为氧化铜。
加料顺序通过阻碍沉淀物的结构而改变催化剂的活性；上述Cu—ZnO—Cr203，催化剂随加料顺序的不同而具有不同的比表面和粒度（图10．9）．倒加速加，正加速加，倒加慢加所得催化剂的此表面较大，而用正加慢加法所得催化剂的比表面较小。
．它们的粒度大小转变与比表面大小转变有相反的趋势。
图加料顺序对催化剂比表面和粒度的阻碍
另外，加料顺序还阻碍簇粒的散布．现仍以Cu-ZnO—Cr2O3为例，用正加法，加料速度愈慢，所得铜的粒子愈大，说明在酸性溶液中铜有优先沉淀的可能，同时也说明，沉淀是分步进行的，结果得不到均匀的簇粒。
相反，用倒加法，溶液由碱性变中性，就有可能排除因酸度转变而显现的分步沉淀进程，使所得沉淀簇粒趋向均匀。
（5）．pH值
沉淀法经常使用碱性物质作沉淀剂，沉淀物的生成在相当大的程度上受溶液pH值的阻碍。
在制备Cr2O3—A12O3（K2O为助剂）催化剂时，介质的pH值对其孔隙结构、热稳固性、催化性能和机械强度等都有明显阻碍。
表10．5列出在制备那个系列催化剂中pH值对热稳固性的阻碍：
表pH值对催化剂热稳固性的阻碍
（6）．沉淀与母液分离的方式
例如丙烯选择氧化为丙烯醛催化剂Mg8Fe3Mo120n的制备，是将粉末状的钼酸加入搅拌着的硝酸盐热水溶液中，用硝酸酸化，然后加入稀氨水直至：
pH为5．所得沉淀通过过滤干燥，研为粉末，在593K空气下预焙烧1．5小时，再研磨，在793K空气下焙烧2小时。
这是取得催化剂的第一种方式。
另一方式是将上述反映混合液在持续搅拌下蒸发至粘稠的泥浆状，再按上述方式干燥焙烧。
两法尽管都取得Me11-xFexBiMo12On的组成（Me为Mg，Co，Ni等，0≤x≤4），但催化剂的活性、选择性不同专门大（表10．6）．
表10．6分离方式对催化剂活性、选择性的阻碍*
方法
活性，%
选择性，%
1
2
50
8
90
85
反映温度，703K.
上面讨论了沉淀形成的进程和离子本性、外界条件与沉淀物性状的关系。
在实际工作中，应依照催化剂性能对结构的不同要求，注意操纵沉淀的类型和晶粒大小。
对可能形成晶形的沉淀，应尽可能制造条件，使之形成颗粒大小适当、粗细均匀、具有必然比表面和孔径、含杂质量较少、容易过滤和洗涤的晶形沉淀。
即便对不易取得晶形的沉淀，也要注意操纵条件，使之形成比较紧密、杂质较少、容易过滤和洗涤的沉淀，尽可能幸免胶体溶液形成。
依照上述大体原理，为了取得预定组成和结构的沉淀物，关于不同类型的沉淀，应该选择适当的沉淀条件。
（7）晶形沉淀与非晶形沉淀的形成条件
晶形沉淀的形成条件（3）如下：
（a）开始沉淀时，沉淀剂应在不断搅拌下均匀而缓慢地加入，以避免发生局部过浓现象，同时也能维持必然的过饱和度。
为使溶液的过饱和度不致于太大，沉淀应在适当稀的热溶液中进行，能够使晶核生成的速度降低，有利于晶体长大。
同时，温度愈高，吸附的杂质愈少。
沉淀完毕，应待熟化、冷却后过滤和洗涤。
（b）沉淀应放置熟化。
沉淀在其形成以后发生的一切不可逆转变称为沉淀的熟化。
这些转变主若是结构转变和组成转变。
当沉淀物与母液一路放置一段时刻（必要时维持必然温度），由于细小的晶体比粗晶体溶解度大，溶液对大晶体而言已经达到饱和状态，而对细晶体尚未饱和，于是细晶体慢慢溶解，并沉积在粗晶体上，如此反复溶解，反复沉积的结果，大体上排除细晶体，取得了颗粒大小较为均匀的粗晶体。
现在孔隙结构和表面积也发生了相应的转变。
而且，由于粗晶体总表面积较小，吸附杂质较少，吸留在细晶体当中的杂质也随溶解进程转入溶液。
另外，初生的沉淀不必然具有稳固的结构，例如草酸钙在室温下沉淀时取得的是和CaC2O4·3H2O混合沉淀物，它们与母液在高温下一路放置，将会变成稳固的CaC2O4.H2O。
新鲜的无定形沉淀在熟化进程中慢慢晶化也是可能的，例如分子筛，水合氧化铝等。
非晶形沉淀的形成条件如下：
（a）在含有适当电解质、较浓的热溶液中进行沉淀；由于电解质的存在，能使胶体颗粒胶凝，又由于溶液较浓，温度较高，离子的水合程度较小，如此就能够够取得比较紧密凝聚的沉淀，而不致于成为胶体溶液。
在不断搅拌下，迅速加入沉淀剂，使之尽快分散到全数溶液中，于是沉淀迅速析出。
（b）待沉淀析出后，加入较大量的热水稀释之，减小杂质
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