Aktivert aluminiumoksyder den viktigste formen for aluminiumoksydkatalysator i industrien, som vanligvis refererer til -al₂o₃ eller η -al₂o₃ med et spesifikt overflate mellom 150-400 m²/g . 1940 -tallet, aktivert aluminiumoksyd har blitt et uunnværlig katalytisk materiale i den moderne kjemiske industrien, og er mye brukt i viktige industrielle prosesser som katalytisk sprekker, hydrodesulfurisering og bilens eksosrensing .
Strukturelle egenskaper ved aktivert aluminiumoksyd
Den katalytiske ytelsen til aktivert aluminiumoksyd er nært beslektet med dens strukturelle egenskaper:
{°
{°
{°
4. Surface Hydroxyl Groups: De rike overflatens hydroksylgrupper kan delta i en rekke katalytiske reaksjoner og er også aktive steder for modifisering .
Katalytisk mekanisme for aktivert aluminiumoksyd
Syrekatalytisk mekanisme
De sure stedene på overflaten av aktivert aluminiumoksyd kan katalysere en rekke reaksjoner:
1. Dehydreringsreaksjon: Alkoholmolekyler er protonert på de sure stedene, og eliminerer dermed vannmolekyler for å danne olefins .
2. sprekkreaksjon: Under karbonkationsmekanismen gjennomgår store molekylære hydrokarboner -bond spaltning .
3. isomeriseringsreaksjon: Molekylært skjelettarrangement oppnås gjennom karbonkation -mellomprodukter .
Redoks katalytisk mekanisme
Når det er lastet med overgangsmetaller, kan aktivert aluminiumoksyd brukes som en redoks -katalysator:
1. Gi spredte aktive senterforankringssteder
2. Moduler elektronisk tilstand gjennom metall-support-interaksjon
3. stabiliserer meget spredte metallnanopartikler
Synergistisk katalytisk mekanisme
I sammensatte katalysatorer kan aktiverte alumina gi synergistiske effekter med andre komponenter:
1. Synergi mellom sure steder og metallsentre
2. Synergi mellom forskjellige sure steder
3. Synergi mellom poresperringseffekt og aktive steder
Katalytisk påføring av aktivert aluminiumoksyd
Petroleums raffineringsfelt
1. Katalytisk sprekker: Som den viktigste aktive komponenten eller bæreren, fremmer sprekker av tung olje
2. hydrotreating: som en bærer av hydrogeneringskatalysatorer som co-mo og ni-mo
3. isomerisering: Isomeriseringsprosess som brukes til å forbedre oktan antall bensin
Miljøvernfelt
1. Automobile eksosrensing: som en edelt metallbærer i treveis katalysatorer
2. Organisk avfallsgassbehandling: Katalytisk forbrenning for å eliminere VOC -er
3. Avløpsvannbehandling: Katalytisk våt oksidasjon for å nedbryte organiske miljøgifter
Fin kjemisk industrifelt
1. alkoholdehydrering til olefins
2. forestringsreaksjon
3. alkyleringsreaksjon
Endring av aktivert aluminiumoksyd
Syremodifisering
{°
2. sulfat: Form supersyresider
3. heteroatom doping: introdusere b, p, etc . for å justere surhet
Strukturell modifisering
1. mesoporøs strukturregulering
2. hierarkisk kanalkonstruksjon
3. morfologikontroll
Sammensatt modifisering
1. kompositt med molekylære sikt
2. kompositt med andre oksider
3. kompositt med karbonmaterialer
Som et effektivt og økonomisk katalytisk materiale,Aktivert aluminiumoksydSpiller en uerstattelig rolle i den moderne kjemiske industrien . med fremme av forberedelsesteknologi og utvikling av karakteriseringsmetoder, fortsetter forståelsen av den katalytiske effekten av aktivert aluminiumoks Kjemi og bærekraftig utvikling .