Aktivoitu alumiiniohjelmaon ei -stoikiometrinen alumiinioksidi (al₂o₃ · nh₂o), jolla on korkea ominaispinta -ala ja runsaasti pintahydroksyyliryhmiä ., sen pääkidemuoto on -al₂o₃ . johtuen sen erinomaisesta adsorptiosta, katalyyttisestä aktiivisuudesta ja termelisistä stabiilisuudesta, aktivoidusta alumiinista käytettynä petrobroinissa, ympäristösuojauksessa ja katalysoidussa alumiinissa, joka on laaja Kantajakenttien . sen aktiiviseen tilaan vaikuttavat kuitenkin monet tekijät, kuten valmistusprosessi, lämpökäsittelyolosuhteet, pinnan happamuus, epäpuhtauspitoisuus ja nesteytysaste ., näiden tekijöiden vaikutuksen syvä ymmärtäminen aktivoidun alumiinin suorituskyvylle on suuri merkitys sen teollisen sovelluksen optimoimiseksi .}}}}
1. Valmistusmenetelmän vaikutus aktivoidun alumiinioksidin aktiivisuuteen
Aktivoidun alumiinioksidin valmistusmenetelmä vaikuttaa suoraan sen erityiseen pinta -alaan, huokosrakenteeseen ja pintakemiallisiin ominaisuuksiin, mikä määrittää sen aktiivisen tilan . Yleiset valmistusmenetelmät sisältävät:
(1) Sol-Gel-menetelmä
Tämä menetelmä hydrolysoi alumiinisuoloja (kuten alumiininitraatti, alumiini-isopropoksidi) solun muodostamiseksi, joka sitten hyytetään, kuivataan ja kalsinoituna -al₂o₃ . aktivoidun alumiinin valmistetun alumiinin valmisteltavan alumiinin valmistetun alumiinin (300–500 m²/g) ja kontrollivarattavissa olevassa koon jakautumisessa, joka on korkea-act-actow-actow-actoalus -menetelmällä, joka on yleensä korkea-act-act-act: Catalyst -operaattorit .
(2) sademenetelmä
Alumiinihydroksidi saostuu säätämällä alumiinisuola -liuoksen pH -arvoa, ja sitten aktivoitu alumiinioksidi saadaan pesemällä, kuivaamalla ja kalsinöimalla . Sademääräyksen avainohjausparametrit sisältävät saostuman (ammonia, naoh, jne..), pH -arvo ja ikääntymisaika .}}}). alumiinioksidin pintahappamuus .
(3) Hydroterminen menetelmä
Korkean lämpötilan ja korkean paineen hydrotermisissä olosuhteissa alumiini-esiasteet (kuten Boehmite) voidaan muuntaa korkean kiistankäytöksi -al₂o₃ . Tällä menetelmällä valmistetulla alumiinioksidilla on korkea lämpöstabiilisuus ja säännöllinen huokosrakenne, ja se on sopiva korkean lämpötilan katalyyttisiin reaktioihin .}}}}}}}}}}}}}}
Eri valmistusmenetelmillä saatu aktivoidulla alumiinioksidilla on merkittäviä eroja spesifisessä pinta -alassa, huokosrakenteessa ja pintahydroksyylipitoisuudessa, mikä puolestaan vaikuttaa sen adsorptioon ja katalyyttiseen suorituskykyyn .
2. lämpökäsittelyolosuhteiden vaikutus aktiiviseen tilaan
Lämpökäsittely (kalsinointi) on avainvaihe aktivoidun alumiinioksidin rakenteen säätelemisessä, mikä vaikuttaa pääasiassa sen kidemuotoon, spesifiseen pinta -alaan ja pinnan happamuuteen .
(1) kalsinointilämpötila
• Matalan lämpötilan kalsinointi (300–500 astetta): -Al₂O₃: n muodostuminen korkealla spesifinen pinta -ala, rikkaat pintahydroksyyliryhmät, jotka sopivat adsorptioon ja matalan lämpötilan katalyysiin .
• Keskikokoisen lämpötilan kalsinointi (500–800 astetta): Osa hydroksyyliryhmistä poistetaan, ominaispinta -ala vähenee hiukan, mutta happamuus ja lämpöstabiilisuus paranevat, sopivat katalyyttisiin reaktioihin, kuten öljyn halkeamiseen .}}}}}}}}}}
• High temperature calcination (>1000 astetta): -Al₂o₃ muuttuu vähitellen θ -al₂o₃ ja -al₂o₃: ksi, jolla on alhainen erityinen pinta -ala, ja aktiivisuus vähenee merkittävästi .
(2) kalsinointiilmapiiri
• Ilman kalsinointi: Edistää pintahydroksyyliryhmien pidättämistä, soveltuu sovelluksiin, jotka vaativat suurta pintaaktiivisuutta .
• Kalsinointi inertissä ilmakehässä (n₂, AR): vähentää pinnan hapettumista ja soveltuu pinnan happamuuden . säätelemiseen
• Kalsinointi ilmakehän vähentämisessä (H₂): voi muodostaa matalan valenttisia alumiinilajeja, jotka vaikuttavat katalyyttiseen suorituskykyyn .
3. pinnan ominaisuuksien vaikutus toimintaan
(1) Erityinen pinta- ja huokosrakenne
• High specific surface area (>200 m²/g) tarjoaa aktiivisempia paikkoja, parantaa adsorptiota ja katalyyttistä tehokkuutta .
• Sopiva huokoskoko (2–50 nm) helpottaa reagenssien diffuusiota ja välttää huokosten tukkeutumista .
(2) pinnan happamuus
Aktivoidun alumiinioksidin pintahappamuus sisältää Lewis -happoa (koordinoitua tyydyttymätöntä Al³⁺) ja brønsted -happoa (pintahydroksyyli):
• Lewis -happo: edistää olefiinipolymerointia, isomerointia ja muita reaktioita .
• Brønsted -happo: Sopii protonikatalyyttisiin reaktioihin, kuten hydrolyysiin ja esteröintiin .
Pinnan happamuusjakauma voidaan optimoida säätämällä valmistusmenetelmää ja doping -modifikaatiota (kuten esittelemällä SiO₂, f⁻ jne. .) .
4. epäpuhtauden dopingin vaikutus
Tietyt epäpuhtaudet voivat muuttaa merkittävästi aktivoidun alumiinioksidin katalyyttistä suorituskykyä:
• Epäpuhtauksien edistäminen (kuten Fe, NI, CO): Voi toimia aktiivisina keskuksina parantaakseen redox -suorituskykyä .
• Myrkytys epäpuhtaudet (kuten na⁺, k⁺): neutraloi pinnan happamuus ja vähennä katalyyttistä aktiivisuutta .
• Rakenteelliset stabilisaattorit (kuten la₂o₃, SiO₂): Paranna lämpöstabiilisuutta ja estä korkean lämpötilan sintraus .
5. kosteustilan vaikutus
Aktivoitu alumiinioksidi sisältää suuren määrän hydroksyyliryhmiä (-OH) sen pinnalla, ja sen hydraatiotila vaikuttaa sen adsorptioon ja katalyyttiseen käyttäytymiseen:
• Kohtalainen nesteytys (3–10% H₂O): Pidä pintahydroksyyliryhmiä, paranna hydrofiilisyyttä ja katalyyttistä aktiivisuutta .
• Liiallinen kuivuminen: johtaa pintahydroksyyliryhmien laskuun ja vähentää aktiivisuutta .
• Liiallinen nesteytys: Voi estää huokoset ja vaikuttaa reagenssien diffuusioon .
6. tallennusolosuhteiden vaikutus
Aktivoitu alumiinioksidi voi vähentää sen aktiivisuutta varastoinnin aikana kosteuden imeytymisen tai adsorption . vuoksi, joten se on tallennettava kuivassa inertissä ympäristöympäristössä tai passiivistettava pinnalla stabiilisuuden parantamiseksi .}}}}
Aktiivinen tilaaktivoitu alumiinioksidiMukana monet tekijät, mukaan lukien valmistusmenetelmä, lämmönkäsittelyolosuhteet, pintaominaisuudet, epäpuhtauksien doping- ja nesteytystila . optimoimalla nämä tekijät, sen erityinen pinta -ala, huokosrakenne ja pintahappaita voidaan säätää, parantaen siten sen sovellustehokkuutta katalyysissä, adsorptiossa ja muissa kentissä .}}}}}}}