Katalysatorbærer aluminiumoxid

Aluminiumoxid (VK-L20Y, L50Y) har fordelene ved porøsitet, stort specifikt overfladeareal og høj dispergerbarhed og bruges som katalysatorbærer på mange områder.

Aluminiumoxidbærer refererer til hvidt pulver eller dannet aluminiumoxidfaststof, som er den mest udbredte katalysatorbærer, der tegner sig for omkring 70 procent af industrielle understøttede katalysatorer, såsom i hydroraffinering, hydrokrakning, katalytisk reformering Produktion af aromatiske kulbrinter, katalytisk forbrænding, hydrogenproduktion fra methandampreformering, ethylenepoxidering og kontrol af bilers udstødningsgas. Almindelige former for katalysatorbærere indbefatter: søjle, ring, sfærisk, tablet, granulat, ekstruderet strimmel og lignende. Generelt er det opdelt i følgende kategorier: højtemperatur aluminiumoxidbærer; interaktiv transportør; synergistisk eller bifunktionel bærer. Følgende er flere anvendelsesanvisninger.

1. Anvendelse i køretøjets udstødningskatalysatorholder

De vigtigste forurenende stoffer, der udsendes af bilers udstødning, er: CO, NOx, CxHy og Pb osv. Efter at NOx og kulbrinter er bestrålet af stærke ultraviolette stråler, vil de også producere ny sekundær forurening - fotokemisk smog, som er direkte eller indirekte forårsaget af fotokemisk smog . Indirekte økonomiske tab er enorme. En vigtig måde at undgå fotokemisk smog på er at forbehandle køretøjets udstødning. Den bedste måde på nuværende tidspunkt er at installere en katalytisk enhed på bilens udstødningsrør for at omdanne umættede kulbrinter og nitrogenoxider til mættede forbindelser, og aluminiumoxid er en fremragende bærer for katalysatoren i denne omdannelsesproces.

2. Anvendelse i oxalatsyntesekatalysator

Nøgleteknologien for CO-gasfasekoblingssyntese af oxalat er udviklingen af ​​højeffektive katalysatorer. Aluminiumoxid er et af de mest udbredte katalysatorbærematerialer i denne reaktion. Fremstillingen af ​​en egnet aluminiumoxidbærer er kerneydelsen for udviklingen af ​​en katalysator til CO-gasfasekoblingssyntese af dimethyloxalat, og fremragende aluminiumoxid kan forbedre katalysatorens aktivitet og selektivitet.

3. Anvendelse i katalysator for katalytisk krakning (FCC).

Aktiveret aluminiumoxid er et vigtigt matrixmateriale. Tilføjelse af det til krakningskatalysatormatrixen som en fast syre kan ikke kun forbedre matrixaktiviteten, men også gøre fuld brug af bindingseffekten af ​​kaolin og molekylsigter til at fremstille en matrix med god matrixaktivitet og god anti-slid. sex katalysator.

Fremstillingsprocessen af ​​aluminiumoxidbæreren bestemmer i høj grad fordelingen af ​​dens porestruktur. Der er to hovedmetoder til fremstilling af aluminiumoxidbærer: pseudo-boehmit-dehydreringsmetoden og sol-gel-metoden.

1. Pseudo-boehmit-dehydreringsmetode

Dehydreringsmetoden for pseudo-boehmit er at kalcinere pseudo-boehmit ved høj temperatur for at danne aluminiumoxid efter fjernelse af vand. Ifølge forskellige råmaterialer kan det opdeles i udfældningsmetode, karboniseringsmetode og aluminiumalkoholhydrolysemetode.

(1) Udfældningsmetode

Præcipitationsmetode er en almindelig metode til fremstilling af pseudo-boehmit, som kan opdeles i alkalipræcipitationsmetode og sur præcipitationsmetode i henhold til forskellige præcipitanter. Den specifikke fremstillingsproces er som følger: anvendelse af aluminiumsalt eller aluminat som råmateriale, anvendelse af alkali til udfældning af monohydrat-aluminiumoxid fra aluminiumsaltopløsning (alkaliudfældning), eller anvendelse af syre til udfældning af monohydrat-aluminiumoxid (sur udfældning) fra aluminatopløsning. bundfaldet vaskes, tørres og kalcineres til opnåelse af pseudo-boehmit.

(2) Karboniseringsmetode

Karboniseringsmetoden er at fremstille pseudo-boehmit ved omsætning af CO2 og natriummetaluminat. Reaktionen er som følger:

img1

Pseudoboehmite kan opnås ved ældning af hydratiseret aluminiumoxid Al(OH)3

(3) Hydrolyse af aluminiumalkoxid

Hydrolyse af aluminiumalkoxid bruges i vid udstrækning til at fremstille højrent pseudoboehmit. I denne metode hydrolyseres aluminiumalkoxid til dannelse af monohydrataluminiumoxid. Efter ældning, filtrering og tørring kan pseudo-boehmit opnås. Produktet har høj renhed, god krystallinitet, ensartet partikelstørrelse og koncentreret porestørrelsesfordeling. aggregerede sfæriske partikler. Processen er dog kompliceret, og det anvendte organiske opløsningsmiddel har en vis toksicitet og er svært at genvinde.

2. Sol-gel metode

Med den kontinuerlige uddybning af forskningen i materialesynteseprocessen har fremstillingen af ​​sol-gel-bærere udviklet sig hurtigt. Sol-gel-metoden er at bruge organiske metalforbindelser eller uorganiske salte som forstadier, tilsætte rent vand eller organiske opløsningsmidler for at fremstille en opløsning og danne en sol efter reaktionen.

For at opsummere er aluminiumoxidfremstillingsprocessen stadig forbedret i forhold til den traditionelle proces (pseudo-boehmit-dehydreringsmetoden), og karboniseringsmetoden er blevet den vigtigste metode til fremstilling af industriel aluminiumoxid på grund af dens økonomiske og miljømæssige beskyttelse. Alumina fremstillet ved sol-gel metoden har en mere ensartet porestørrelsesfordeling, hvilket er værdsat og er en potentiel metode, men den industrielle anvendelse kan kun realiseres ved at forbedre fremstillingsprocessen.

Med den kontinuerlige udvidelse af anvendelsen af ​​aluminiumoxidbærere inden for kemisk industri og miljøbeskyttelse opdateres fremstillingsprocessen af ​​aluminiumoxid, lave omkostninger, grønne og miljøvenlige processer udvikles, porestørrelsen og porestørrelsesfordelingen af ​​aluminiumoxid er kontrolleret, og den termiske stabilitet af aluminiumoxid forbedres. Forberedelsen af ​​nano-aluminiumoxid (VK-L20Y, L50Y) kan få aluminiumoxidbæreren til bedre at imødekomme de faktiske produktionsbehov.