Nykyaikaisen kemianteollisuuden, energian ja ympäristönsuojelun aloilla katalyyttit ovat avain monien ydinreaktioiden . tehokkaaseen käyttäytymiseen optimaalisen suorituskyvyn saavuttamiseksi, katalyyttit luottavat usein tärkeään komponenttiin - kantaja -operaattori . alumiinioksidi -alueista on tullut yksi eniten käytettyjen katalyyttikankkien johdosta ainutlaatuisten ja kemiallisten ominaisuuksien .}} {
一 . alumiinioksen ominaisuudetkatalysaattorikuljettajat
Syy siihen, miksi alumiinioksidi on ihanteellinen katalyytti kantaja, johtuu pääasiassa seuraavista ominaisuuksista:
(1) Korkea spesifinen pinta -ala ja huokoinen rakenne
• Alumiinioksidikantajilla on yleensä korkea ominaispinta -ala 200-400 m²/g, jotka voivat tarjota runsaasti aktiivisia sivustoja .
• Sen huokoinen rakenne (huokoskoko 2-50 nm) edistää reagenssien diffuusiota ja tuotteiden desorptiota, mikä parantaa katalyyttistä tehokkuutta .
(2) Erinomainen lämmönvakaus
• Alumiinioksidin sulamispiste on jopa 2050 aste, ja se voi silti ylläpitää rakenteellista stabiilisuutta korkean lämpötilan reaktioissa (kuten öljyn halkeaminen ja autojen pakokaasukäsittely) .
• Sen anti-sitsauskykyä voidaan parantaa edelleen dopingilla (kuten LA, Si jne. .) .
(3) säädettävä happamuus
• Alumiinioksidin pinnalla on Lewis-happoja (al³⁺) ja Bronsted Acid (-OH) -kohtia, ja happamuutta voidaan säätää modifioinnilla (kuten fluora, sulfaatio) vastaamaan erilaisten katalyyttisten reaktioiden tarpeita .}}}}}}}}
(4) kemiallinen inertti ja mekaaninen lujuus
• Useimmissa reaktio -olosuhteissa alumiinioksidi ei reagoi reagenssien tai tuotteiden kanssa, mikä varmistaa katalyyttisen prosessin puhtauden .
• Sen korkea mekaaninen lujuus (erityisesti -al₂o₃) soveltuu teollisuusreaktoreille, kuten kiinteille vuoteille ja fluidoituille vuoteille .
2. Alumiinioksidien päätyypit
Eri kiderakenteiden mukaan alumiinioksidikantajat voidaan jakaa:
|
Tyyppi |
Kristallimuoto |
Piirteet |
Tyypilliset sovellukset |
|
-Al₂O₃ |
Kuutiometri |
Korkea spesifinen pinta -ala, kohtalaisen hapan |
Öljyvety, autojen pakokaasukatalyysi |
|
θ-al₂O₃ |
Monokliininen |
Siirtymätila, lämpöstabiilisuus on parempi kuin tyyppi |
Korkean lämpötilan poistuminen ja reaktion uudistaminen |
|
-Al₂O₃ |
Kuusikulmio |
Matala ominaispinta-ala, erittäin korkea mekaaninen lujuus |
Korkean lämpötilan katalyysi |
|
Mesoporous AL -AL₂O₃ |
Amorfinen |
Huokoskoko, hallittava huokosrakenne |
Makromolekyylireaktiot |
3. Alumiinioksidi -operaattoreiden ydinsovellukset
(1) Petrokemikaalit
• Katalyyttinen halkeaminen (FCC): -Al₂o₃, joka on ladattu zeoliittia (kuten y -tyyppinen molekyyliseula), jotta raskasöljy voidaan muuntaa bensiiniksi ja dieseliksi .
• HydrotReating (HDS/HDN): Käytetään öljynpoistoon (kuten Mo-Co/Al₂o₃) ja denitrifikaatioon puhdasta polttoainestandardia .
(2) ympäristökatalyysi
• Auton pakokaasujen puhdistus: kolmisuuntaisessa katalyyttisessä muuntimessa (TWC), -Al₂o₃ kuormittaa PT, PD ja RH muuntaakseen Co: n ja NOX: n CO₂: ksi ja n₂ .
• VOC: n hajoaminen: epäpuhtauksien, kuten bentseenin ja formaldehydin katalyyttinen hapettuminen teollisuuskaasunkäsittelyssä .
(3) Uusi energia ja hienot kemikaalit
• Polttokennot: PT/C -katalyytin kantaja -aineena paranna hapen vähentämisreaktion (ORR) . tehokkuutta . tehokkuutta
• Synteettinen ammoniakki/metanoli: Katalyyttien ydinkantaja, kuten Fe/al₂o₃, cu/zno/al₂o₃ jne. .
Vaikkaalumiinioksidi -katalysaattoriOperaattorit eivät suoraan osallistu reaktioon, ne ovat nykyaikaisen katalyyttisen teollisuuden välttämätön "perusta" . kehitettäessä nanoteknologiaa ja laskennallista materiaalitiedettä, alumiinioksidikantajat kehittyvät kohti korkeaa aktiivisuutta, pitkää elämää ja älykkyyttä tulevaisuudessa, mikä tarjoaa avaintukea strategisille tarpeille, kuten hiilen neutraalisuus ja puhdas energia.}}}}}}}}}}}}}}}}