Katalizatorių nešiotojaiAtlikite gyvybiškai svarbų vaidmenį heterogeninėje katalizėje. Jie ne tik suteikia galimybę aktyviems komponentams išsisklaidyti, bet ir reguliuoja katalizinį efektyvumą per nešiklio ir aktyvių komponentų sąveiką. Pramoninės katalizės srityje nešiojamųjų medžiagų pasirinkimas tiesiogiai veikia katalizatoriaus aktyvumą, selektyvumą ir tarnavimo laiką. Aliuminis oksidas tapo vienu iš plačiausiai naudojamų katalizatorių nešiklių dėl jo aukšto specifinio paviršiaus ploto, reguliuojamo porų dydžio pasiskirstymo, gero mechaninio stiprumo ir sodrių paviršiaus cheminių savybių. Remiantis statistika, daugiau nei 70% pramoninių katalizatorių (tokių kaip hidrodesulfurizacija, automobilių išmetimo valymas, Fischerio-Tropsch sintezė ir kt.) Naudokite aliuminį oksidą kaip nešiklį ar priedą. Remiantis statistika, apie 70% pramoninių katalizatorių naudoja aliuminį oksidą kaip nešiklį ar priedą.
Aliuminis oksidas turi šiuos pranašumus kaip idealus nešiklis: (1) aukštas specifinis paviršiaus plotas ir reguliuojama porų struktūra; (2) geras mechaninis stiprumas ir šiluminis stabilumas; (3) gausūs paviršiaus hidroksilo grupės ir reguliuojamas rūgštingumas; (4) geras suderinamumas su įvairiais aktyviais komponentais; ir (5) santykinai mažos išlaidos ir brandus paruošimo procesas.
Toliau pateikiami pramonės programų pavyzdžiai:
1. Naftos rafinavimas
• Hidrotavimo katalizatorius: Nimo/ -Al₂O₃ dyzelino hidrodesulfurizacijai
• Katalitinis reformavimas: Pt -Sn/ -Al₂O₃
• Izomerizacijos katalizatorius: Pt/Cl - - al₂o₃ Šviesos alkano izomerizacijai
2. Aplinkos apsauga
• Automobilių išmetimo valymas: PD-PT-RH/ -Al₂O₃ trijų krypčių katalizatorius
• LOJ valymas: Mnox/ -Al₂o₃ kataliziniam organinių atliekų dujų deginimui
3. Cheminė sintezė
• „Fischer -Tropsch“ sintezė: CO/ -Al₂O₃ naudojamas sintezės dujų konversijai
• Dehidratacijos reakcija: -Al₂o₃ pats naudojamas kaip etanolio dehidratacijos katalizatorius etilenui
Nors aliuminio oksido atramos buvo plačiai naudojamos, jie vis tiek susiduria su kitais iššūkiais, tokiais kaip specifinio paviršiaus ploto sumažėjimas ir fazių perėjimas aukštoje temperatūroje, sunkumai tiksliai kontroliuojant rūgštingumą ir neaiškus atraminio aktyviojo komponentų sąveikos mechanizmas sudėtingose reakcijos sistemose.
Ateityje aliuminio oksido nešėjų kūrimo kryptis apima: naujos stabilizavimo technologijos plėtra, siekiant pratęsti nešiklio tarnavimo laiką; Aliuminio oksido nešiklių kūrimas su kelių lygių porų konstrukcijomis; Aliuminio oksido taikymo tyrimas kylančiuose laukuose, tokiuose kaip elektrokatalizė ir fotokatalizė. Kaip sakė katalizės srities autoritetas profesorius Johnas Thomasas, sakė: „Aliuminio oksido nešėjų evoliucija yra miniatiūrinis heterogeninės katalizės technologijos epas“. Anglies neutralumo ir energijos transformacijos fone ši klasikinė medžiaga tikrai bus atgaivinta.
Kaip klasikaKatalizatoriaus nešiklis, aliuminio oksidas vis dar plečia savo taikymo ribas per nuolatines medžiagų inovacijas ir paruošimo proceso tobulinimą. Išsamus aliuminio oksido nešiklio struktūros ir našumo santykis ir tikslios kontrolės technologijos plėtra dar labiau pagerins aliuminio oksido pagrindu pagamintų katalizatorių našumą ir patenkins augančius pramonės poreikius. Tikimasi, kad ateityje aliuminio oksido vežėjai vaidins didesnį vaidmenį keičiant energiją, aplinkos valdymą ir smulkias chemines medžiagas.