A modern vegyipar, az energia és a környezetvédelem területén a katalizátorok kulcsfontosságúak a sok alapvető reakció hatékony magatartásához . Az optimális teljesítmény elérése érdekében a katalizátorok gyakran egy fontos elemre támaszkodnak - a. aluminát a legszélesebb körben alkalmazott katalizátor -hordozóknak az egyedi fizikai tulajdonságai miatt, .}}}}}}}}
一 . alumínium -oxid jellemzőikatalizátorhordozók
Ennek az oka, hogy az alumínium -oxid ideális katalizátor hordozó, elsősorban a következő jellemzőknek köszönhető:
(1) Magas specifikus felület és porózus szerkezet
• Az alumínium -oxid -hordozók általában nagy fajlagos felületük van 200-400 m²/g, amely bőséges aktív helyeket tud biztosítani .
• Porózus szerkezete (pórusméret 2-50 nm) elősegíti a reagensek diffúzióját és a termékek deszorpcióját, javítva a katalitikus hatékonyságot .
(2) Kiváló hőstabilitás
• Az alumínium-oxid olvadási pontja akár 2050 fok is, és továbbra is fenntarthatja a szerkezeti stabilitást a magas hőmérsékletű reakciókban (például a kőolaj-repedés és az autó kipufogógáz kezelése) .
• Anti-tinterációs képessége tovább javítható a dopping segítségével (például LA, SI stb. .) .
(3) Állítható savasság
• Az alumínium-oxid felületén vannak Lewis sav (Al³⁺) és hörgőksav (-OH) helyek, és a savasság módosítással módosítható (például fluorizálás, szulfáció), hogy megfeleljen a különféle katalitikus reakciók igényeinek .
(4) kémiai tehetetlenség és mechanikai szilárdság
• A legtöbb reakció körülmények között az alumínium -oxid nem reagál reagensekkel vagy termékekkel, biztosítva a . katalitikus folyamat tisztaságát.
• Magas mechanikai szilárdsága (főleg -al₂o₃) alkalmas ipari reaktorokhoz, például rögzített ágyakhoz és fluidizált ágyakhoz .
2. Az alumínium -oxid támogatások fő típusai
A különböző kristályszerkezetek szerint az alumínium -oxid hordozók feloszthatók:
|
Beír |
Kristály forma |
Jellemzők |
Tipikus alkalmazások |
|
-Al₂O₃ |
Köbös spinel |
Magas specifikus felület, mérsékelten savas |
Kőolaj -hidrogénezés, autó kipufogógáz -katalízis |
|
θ-al₂O₃ |
Monoklinikus |
Átmeneti állapot, a hőstabilitás jobb, mint a típus |
Magas hőmérsékleten történő desulfurizáció és reformálási reakció |
|
-Al₂O₃ |
Hatszög |
Alacsony fajlagos felület, rendkívül magas mechanikai szilárdság |
Magas hőmérsékleti katalízis |
|
Mezopórusos al₂O₃ |
Amorf |
Pórusméret, szabályozható pórusszerkezet |
Makromolekuláris reakciók |
3. alumínium -oxid hordozók alapvető alkalmazásai
(1) Petrolkémiai anyagok
• Katalitikus repedés (FCC): -AL₂O₃ Zeolitdal (például Y -típusú molekuláris szitával) töltve, hogy a nehézolajat benzinré alakítsák, és a . dízelá alakítsák
• Hydrotreating (HDS/HDN): Az olaj desulfurizációjához (például a MO-CO/Al₂O₃) és a denitrifikációhoz használják a tiszta üzemanyag-előírások kielégítését .
(2) Környezeti katalízis
• Autó kipufogógáz tisztítása: A háromutas katalizátorban (TWC), -AL₂O₃ PT, PD és RH betöltése a CO és a NOx konvertálására Co₂ és N₂ .
• VOCS lebomlás: A szennyező anyagok, például a benzol és a formaldehid katalitikus oxidációja ipari hulladékkezelésben .
(3) Új energia és finom vegyszerek
• Üzemanyagcellák: A PT/C katalizátor hordozójaként javítják az oxigén redukciós reakció (ORR) hatékonyságát .
• Szintetikus ammónia/metanol: katalizátorok maghordozója, például Fe/al₂o₃, Cu/Zno/al₂o₃ stb.
Báralumínium -oxid -katalizátorA fuvarozók nem vesznek részt közvetlenül a reakcióban, ezek nélkülözhetetlen „alapja” a modern katalitikus iparágnak . nanotechnológia és számítási anyagok fejlesztésével, az alumínium -oxid -hordozók a nagy tevékenység, a hosszú élettartam és a jövőbeni intelligencia felé fejlődnek, mint például a stratégiai szükségletekhez, például a szén -dioxid -semlegesítéshez és a tiszta energiához.