Nosič katalyzátoru Alumina

Oxid hlinitý (VK-L20Y, L50Y) má výhody poréznosti, velkého specifického povrchu a vysoké disperzibility a používá se jako nosič katalyzátoru v mnoha oblastech.

Nosič oxidu hlinitého se týká bílého prášku nebo vytvořeného pevného oxidu hlinitého, který je nejrozšířenějším nosičem katalyzátoru a představuje asi 70 procent průmyslových podporovaných katalyzátorů, jako je hydrorafinace, hydrokrakování, katalytické reformování Výroba aromatických uhlovodíků, katalytické spalování, výroba vodíku z parní reformování metanu, epoxidace etylenu a kontrola výfukových plynů automobilů. Mezi běžné tvary nosičů katalyzátoru patří: sloupcový, prstencový, sférický, tabletový, granulovaný, extrudovaný pásek a podobně. Obecně se dělí do následujících kategorií: vysokoteplotní nosič z oxidu hlinitého; interaktivní nosič; synergický nebo bifunkční nosič. Následuje několik aplikačních pokynů.

1. Aplikace v nosiči katalyzátoru výfuku vozidla

Hlavní znečišťující látky emitované výfukovými plyny automobilů jsou: CO, NOx, CxHy a Pb atd. Po ozáření NOx a uhlovodíků silnými ultrafialovými paprsky budou produkovat i nové sekundární znečištění - fotochemický smog, který je přímo či nepřímo způsoben fotochemickým smogem. . Nepřímé ekonomické ztráty jsou obrovské. Důležitým způsobem, jak se vyhnout fotochemickému smogu, je předúprava výfukových plynů vozidla. Nejlepším způsobem v současnosti je nainstalovat na výfukové potrubí automobilu katalytické zařízení, které přemění nenasycené uhlovodíky a oxidy dusíku na nasycené sloučeniny, přičemž oxid hlinitý je v tomto procesu přeměny vynikajícím nosičem katalyzátoru.

2. Aplikace v katalyzátoru syntézy oxalátů

Klíčovou technologií syntézy oxalátu v plynné fázi CO je vývoj vysoce účinných katalyzátorů. Oxid hlinitý je jedním z nejrozšířenějších materiálů jako nosiče katalyzátoru v této reakci. Příprava vhodného nosiče na bázi oxidu hlinitého je základní vlastností pro vývoj katalyzátoru pro syntézu dimethyloxalátu v plynné fázi CO a vynikající oxid hlinitý může zlepšit aktivitu a selektivitu katalyzátoru.

3. Aplikace v katalyzátoru katalytického krakování (FCC).

Aktivovaný oxid hlinitý je důležitý matricový materiál. Jeho přidáním do matrice krakovacího katalyzátoru jako pevné kyseliny lze nejen zlepšit aktivitu matrice, ale také plně využít vazebného účinku kaolinu a molekulárních sít k přípravě matrice s dobrou matricovou aktivitou a dobrou odolností proti opotřebení. sexuální katalyzátor.

Proces přípravy nosiče oxidu hlinitého do značné míry určuje distribuci jeho struktury pórů. Existují dvě hlavní metody přípravy nosiče oxidu hlinitého: metoda dehydratace pseudo-boehmitu a metoda sol-gel.

1. Pseudo-boehmitová dehydratační metoda

Dehydratační metodou pseudo-boehmitu je kalcinace pseudo-boehmitu při vysoké teplotě za vzniku oxidu hlinitého po odstranění vody. Podle různých surovin je lze rozdělit na metodu srážení, metodu karbonizace a metodu hydrolýzy hlinitého alkoholu.

(1) Srážková metoda

Precipitační metoda je běžná metoda pro přípravu pseudo-boehmitu, kterou lze rozdělit na metodu alkalického srážení a metodu kyselého srážení podle různých srážedel. Konkrétní postup přípravy je následující: použití hlinité soli nebo hlinitanu jako suroviny, použití alkálie k vysrážení monohydrátu oxidu hlinitého z roztoku hlinité soli (srážení alkálií) nebo použití kyseliny k vysrážení monohydrátu oxidu hlinitého (srážení kyseliny) z roztoku hlinitanu. sraženina se promyje, suší a kalcinuje za získání pseudo-boehmitu.

(2) Metoda karbonizace

Karbonizační metodou je příprava pseudo-boehmitu reakcí CO2 a metahlinitanu sodného. Reakce je následující:

img1

Pseudoboehmit lze získat stárnutím hydratovaného oxidu hlinitého Al(OH)3

(3) Hydrolýza alkoxidu hlinitého

Hydrolýza alkoxidu hlinitého se široce používá k přípravě vysoce čistého pseudoboehmitu. Při tomto způsobu se alkoxid hlinitý hydrolyzuje za vzniku monohydrátu oxidu hlinitého. Po stárnutí, filtraci a sušení lze získat pseudo-boehmit. Produkt má vysokou čistotu, dobrou krystalinitu, jednotnou velikost částic a koncentrovanou distribuci velikosti pórů. agregované sférické částice. Proces je však komplikovaný a použité organické rozpouštědlo má určitou toxicitu a je obtížné ho získat.

2. Sol-gel metoda

S neustálým prohlubováním výzkumu procesu syntézy materiálů se příprava sol-gelových nosičů rychle rozvinula. Metoda sol-gel spočívá v použití kovových organických sloučenin nebo anorganických solí jako prekurzorů, přidání čisté vody nebo organických rozpouštědel k přípravě roztoku a vytvoření solu po reakci.

Stručně řečeno, proces přípravy oxidu hlinitého je stále vylepšen oproti tradičnímu procesu (způsob dehydratace pseudo-boehmitu) a metoda karbonizace se stala hlavní metodou pro výrobu průmyslového oxidu hlinitého díky své ekonomické a ekologické ochraně. Oxid hlinitý připravený metodou sol-gel má jednotnější distribuci velikosti pórů, což je ceněné a je to potenciální metoda, ale průmyslové využití lze realizovat pouze zlepšením procesu přípravy.

S neustálým rozšiřováním aplikace nosičů oxidu hlinitého v oblastech chemického průmyslu a ochrany životního prostředí se proces přípravy oxidu hlinitého aktualizuje, vyvíjejí se levné, zelené a ekologické procesy, velikost pórů a distribuce velikosti pórů oxidu hlinitého jsou kontrolovaná a tepelná stabilita oxidu hlinitého je zlepšena. Díky přípravě nano-oxidu hlinitého (VK-L20Y, L50Y) může nosič oxidu hlinitého lépe odpovídat skutečným potřebám výroby.