In the fields of modern chemical industry, energy and environmental protection, catalysts are the key to the efficient conduct of many core reactions. To achieve optimal performance, catalysts often rely on an important component - the carrier. Alumina has become one of the most widely used catalyst carriers due to its unique physical and chemical properties.
一 . Характеристики глиноземакатализатор -носители
Причина, по которой глинозем является идеальным носителем катализатора, в основном связана с следующими характеристиками:
(1) Высокая удельная площадь поверхности и пористая структура
• Ошибкие носители обычно имеют высокую специфическую площадь поверхности 200-400 M²/G, которая может обеспечить обильные активные сайты .
• Его пористая структура (размер пор 2-50 нм) способствует диффузии реагентов и десорбции продуктов, повышая каталитическую эффективность .
(2) Отличная тепловая стабильность
• Точка плавления глинозема достигает 2050 градусов, и она все еще может поддерживать структурную стабильность в высокотемпературных реакциях (таких как нефтяное растрескивание и обработка выхлопных газов в автомобиле) .
• Его антисвязанная способность может быть дополнительно улучшена с помощью легирования (например, LA, SI и т. Д. .) .
(3) Регулируемая кислотность
• На поверхности глинония (-OH) на поверхности алюминия есть кислота (Al³⁺) и бронстедскую кислоту (-OH), и кислотность может быть скорректирована с помощью модификации (например, фторирования, сульфатации) для удовлетворения потребностей различных каталитических реакций .}}}}}}}}}}}}}}}}}}
(4) Химическая инертность и механическая прочность
• В большинстве условий реакции глинозцы не реагируют с реагентами или продуктами, обеспечивая чистоту каталитического процесса .
• Его высокая механическая прочность (особенно -Al₂O₃) подходит для промышленных реакторов, таких как фиксированные слои и псевдоожиженные слои .
2. Основные типы поддержки глинозема
Согласно различным кристаллическим структурам, ароматические носители можно разделить на:
|
Тип |
Кристаллическая форма |
Функции |
Типичные приложения |
|
-Ал₂O₃ |
Кубический шпинель |
Высокая специфическая площадь поверхности, умеренно кислая |
Нефтяное гидрирование, автомобильный выхлопной катализ |
|
θ-al₂O₃ |
Моноклинный |
Переходное состояние, тепловая стабильность лучше, чем тип |
Высокая температурная десульфуризация и реакция реформирования |
|
-Ал₂O₃ |
Шестигранник |
Низкая удельная площадь поверхности, сверхвысокая механическая прочность |
Высокий температурный катализ |
|
Мезопористый Ал₂O₃ |
Аморфный |
Размер пор, управляемая структура пор |
Макромолекулярные реакции |
3. Основные приложения ароматов оксида глинозема
(1) нефтехимические
• Каталитическое растрескивание (FCC): -Al₂o₃, загруженное цеолитом (например, молекулярное сито Y -типа) для преобразования тяжелого нефти в бензин и дизель .
• Гидротеринг (hds/hdn): используется для дезильфуризации масла (например, mo-co/al₂o₃) и денитрификации для соответствия стандартам чистого топлива .
(2) Экологический катализ
• Очистка выхлопных газов автомобилей: в трехстороннем каталитическом преобразователе (TWC) нагрузки Pt, PD и RH для преобразования CO и NOx в CO₂ и N₂ .
• Деградация ЛОС: каталитическое окисление загрязняющих веществ, таких как бензол и формальдегид, при очистке газа промышленных отходов .
(3) Новая энергия и тонкие химические вещества
• Топливные элементы: в качестве носителя катализатора PT/C, повысить эффективность реакции восстановления кислорода (ORR) .
• Синтетический аммиак/метанол: основной носитель катализаторов, таких как Fe/al₂O₃, Cu/Zno/al₂o₃ и т. Д. .
Хотяалюминий катализаторносители прямо не участвуют в реакции, они являются незаменимым «фундаментом» современной каталитической промышленности . с развитием нанотехнологий и вычислительной материалости, авианосцы глинозцы будут развиваться в направлении высокой активности, долгой жизни и интеллекта в будущем, обеспечивая ключевую поддержку стратегических потребностей, таких как углеродистый нейтрат и чистая энергия., обеспечивая ключевую поддержку стратегических потребностей, таких как углеродный нейтрат и чистая энергия., обеспечивая ключевую поддержку стратегическим потребностям, таким как углеродистый нейтрат и чистая энергия.