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            催化劑載體的發展前景展望

            2019-06-28 17:26:22??????點擊:

            催化劑載體的未來發展前景

                    活性氧化鋁載體是一類使用最為廣泛的催化劑載體,且作為惰性固體催化劑載體,約占工業上負載型催化劑的70 %。氧化鋁有多種形態,不僅不同形態有不同性質,即使同一形態也因其來源不同,而有不同的性質,如密度、孔隙結構、比表面積等。這些性質對于用做催化劑載體的氧化鋁有重要的意義。氧化鋁大多是從其氫氧化鋁(又稱水合氧化鋁或氧化鋁水合物)制備的。其化學性質是不溶于水的兩性氧化物,能溶于無機酸和堿性溶液中,有四種同分異構體β- 氧化鋁,δ-氧化鋁,γ-氧化鋁,α-氧化鋁,主要有α型和γ型兩種變體,工業上可從鋁土礦中提取。 在α型氧化鋁的晶格中,氧離子為六方緊密堆積,Al 3+ 對稱地分布在氧離子圍成的八面體配位中心,晶格能很大,故熔點、沸點很高。α型氧化鋁不溶于水和酸,工業上也稱鋁氧,是制金屬鋁的基本原料;也用于制各種耐火磚、耐火坩堝、耐火管、耐高溫實驗儀器;還可作研磨劑、阻燃劑、填充料等;高純的α型氧化鋁還是生產人造剛玉、人造紅寶石和藍寶石的原料;還用于生產現代大規模集成電路的板基。γ型氧化鋁是氫氧化鋁在 110-120°C 的低溫環境下脫水制得,工業上也叫活性氧化鋁、鋁膠。其結構中氧離子近似為立方面心緊密堆積,Al 3+ 不規則地分布在由氧離子圍成的八面體和四面體空隙之中。γ 型氧化鋁不溶于水,能溶于強酸或強堿溶液,將它加熱至1200°C 就全部轉化為α型氧化鋁。γ型氧化鋁是一種多孔性物質,每克的內表面積高達數百平方米,活性高吸附能力強。工業品常為無色或微帶粉紅的圓柱型顆粒,耐壓性好。在石油煉制和石油化工中是常用的吸附劑、催化劑和催化劑載體;在工業上是變壓器油、透平油的脫酸劑,還用于色層分析;在實驗室是中性強干燥劑,其干燥能力不亞于五氧化二磷,使用后在175 °C以下加熱 6-8h還能再生重復使用。

              

                   回顧20世紀80年代末對催化劑載體制備技術的要求,只要集中在高催化活性、高選擇性、壽命、強度、開車設備、制備可重復、加工步驟合適、生產成本等方面,但是90年代末,對催化劑載體制備技術的要求,服從全球性目標,對進入21世紀的要求,確認催化科學和人類的保健、食物供應、能源和新材料四個方面密切有關,集中強調要為全球經濟增長和可持續發展的目標而努力,突出的是“環境經濟問題”。

            對催化劑載體今后的具體要求如下 :

                 (1)催化劑載體生產過程經濟上的改進。要求催化劑載體有一個比較大的比表面積,可以均勻的分布活性組分;對活性組分更容易進行化學處理和熱處理。

                 (2)環境保護??紤]用惰性催化劑載體(Al2O3 、SiO2)替代腐蝕性或易揮發的催化劑載體;保護大氣環境;提高催化劑載體的選擇性,減少不必要的副產物;催化劑載體具有吸附性,還可以吸附有毒物質。

                 (3)在精細化工產品生產中更廣泛地采用固體催化劑載體。降低生產成本。

                 (4)在化工生產工藝中更好的使用負載型催化劑,以便開發各種新型的催化劑載體。

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