Aktyvuotas aliuminio oksidasyra ne -stoichiometrinis aliuminio oksidas (al₂o₃ · nh₂o), turintis aukštą specifinį paviršiaus plotą ir gausų paviršiaus hidroksilo grupes .. Pagrindinė jo kristalinė forma yra -al₂o₃ . dėl puikios adsorbcijos, katalizinio aktyvumo ir šiluminio stabilumo, aktyvioji aliuminė yra plačiai naudojama, plačiai naudojama petrochemiškoje, esančioje aplinkoje, katalizinis aktyvumas ir šiluminis stabilumas. Vežėjų laukai . Tačiau jos aktyviąją būseną turi įtakos daugelis veiksnių, tokių kaip paruošimo procesas, terminio apdorojimo sąlygos, paviršiaus rūgštingumas, priemaišų kiekis ir hidratacijos laipsnis ., todėl gilus šių veiksnių poveikio poveikis aktyvuoto aliuminio oksido veikimui yra didelis reikšmė, norint optimizuoti jo pramoninį pritaikymą .}}}}}} supratimo aktyvumo veikimui, norint optimizuoti jo pramoninį pritaikymą .}}}}} supratimo aktyvumo veikimui, norint optimizuoti jo pramoninį pritaikymą .}}}}}} supratimo apie aktyvuoto aliuminio oksido efektyvumą, norint optimizuoti jo pramoninį pritaikymą .}}}}}} supratimo apie aktyvuoto aliuminio oksido veikimą.
1. paruošimo metodo poveikis aktyvuoto aliuminio oksido aktyvumui
Aktyvuoto aliuminio oksido paruošimo metodas tiesiogiai veikia jo specifinį paviršiaus plotą, porų struktūrą ir paviršiaus chemines savybes, taip nustatant jo aktyvią būseną . Bendri paruošimo metodai:
(1) Sol-gelio metodas
Šis metodas hidrolizuoja aliuminio druskas (tokias kaip aliuminio nitratas, aliuminio izopropoksidas), kad susidarytų SOL, kuris vėliau yra geliuojamas, išdžiovinamas ir kalcinuotas, kad gautų -Al₂O₃ . aktyvuotą aliuminį oksidą, paruoštą sol-geliniu metodu, paprastai turi aukštą specifinį paviršiaus plotą (300–500 m²/g) ir kontroliuojamo pobūdžio paskirstymo, kuris yra aukštas specifinis paviršiaus plotas (300–500 m²/g) ir kontroliuojamo pyrago paskirstymo. vežėjai .
(2) Kritulių metodas
Aliuminio hidroksidas nusodinamas sureguliuojant aliuminio druskos tirpalo pH vertę, o tada aktyvuotas aliuminio oksidas gaunamas plaunant, džiovinant ir kaltinant .. Pagrindiniai kritulių metodo valdymo parametrai apima nuosėdų laiką (2}. ir aliuminio oksido paviršiaus rūgštingumas .
(3) Hidroterminis metodas
Esant aukštai temperatūrai ir aukšto slėgio hidroterminėms sąlygoms, aliuminio pirmtakai (tokie kaip „Boehmite“) gali būti paversti aukšto kristalinio-al₂o₃ . aliuminio oksido, paruoštas šiuo metodu, yra aukštas šiluminis stabilumas ir įprasta porų struktūra, ir yra tinkama aukštos temperatūros katalizinėms reakcijoms. .}}}}}}}}.
Aktyvuotas aliuminio oksidas, gautas skirtingais paruošimo metodais
2. terminio apdorojimo sąlygų poveikis aktyviajai būsenai
Šiluminis apdorojimas (kalcinavimas) yra pagrindinis žingsnis reguliuojant aktyvuoto aliuminio oksido struktūrą, kuri daugiausia turi įtakos jo kristalų formai, specifiniam paviršiaus plotui ir paviršiaus rūgštingumui .
(1) Kalcinavimo temperatūra
• Žemos temperatūros kalcinavimas (300–500 laipsnių): -Al₂o₃ susidarymas su dideliu specifiniu paviršiaus plotu, turtingų paviršiaus hidroksilo grupių, tinkančių adsorbcijai ir žemos temperatūros katalizei .
• Vidutinės temperatūros kalcinavimas (500–800 laipsnis): Dalis hidroksilo grupių pašalinama, specifinis paviršiaus plotas šiek tiek mažėja, tačiau pagerėja rūgštingumas ir šiluminis stabilumas, tinkamas katalizinėms reakcijoms, tokioms kaip naftos krekingas .}.
• High temperature calcination (>1000 laipsnių): -Al₂o₃ palaipsniui virsta θ -al₂o₃ ir -al₂o₃ su mažu specifiniu paviršiaus plotu, o aktyvumas žymiai sumažinamas .
(2) Kalcinavimo atmosfera
• Oro kalcinavimas: skatinamas paviršiaus hidroksilo grupių sulaikymas, tinkamas naudoti dideliam paviršiaus aktyvumui .
• Kalcinavimas inertinėje atmosferoje (N₂, AR): sumažina paviršiaus oksidaciją ir yra tinkamas paviršiaus rūgštingumo kontrolei . kontroliuoti
• Kalcinavimas mažinant atmosferą (H₂): gali sudaryti mažo valiento aliuminio rūšis, turinčias įtakos kataliziniam savybei .
3. paviršiaus savybių poveikis veiklai
(1) Specifinis paviršiaus plotas ir porų struktūra
• High specific surface area (>200 m²/g) suteikia aktyvesnes vietas, gerinant adsorbciją ir katalizinį efektyvumą .
• Tinkamas porų dydis (2–50 nm) palengvina reagentų difuziją ir išvengia porų užsikimšimo .
(2) paviršiaus rūgštingumas
Į aktyvuoto aliuminio oksido paviršiaus rūgštingumą sudaro Lewis rūgštis (koordinuota nesočiųjų al³⁺) ir Brønsted rūgštis (paviršiaus hidroksilas):
• Lewis rūgštis: skatina olefino polimerizaciją, izomerizaciją ir kitas reakcijas .
• Brønsted rūgštis: tinkama protonų katalizinėms reakcijoms, tokioms kaip hidrolizė ir esterinimas .
Paviršiaus rūgštingumo pasiskirstymą galima optimizuoti koreguojant paruošimo metodą ir dopingo modifikaciją (pvz., SiO₂, F⁻ ir tt įvedimą .) .
4. priemaišų dopingo poveikis
Tam tikros priemaišos gali žymiai pakeisti aktyvuoto aliuminio oksido katalizinį našumą:
• Priemaišų skatinimas (pvz., Fe, Ni, CO): gali veikti kaip aktyvūs centrai, siekiant pagerinti redokso našumą .
• Apsinuodijimo priemaišos (tokios kaip Na⁺, K⁺): neutralizuokite paviršiaus rūgštingumą ir sumažinkite katalitinį aktyvumą .
• Struktūriniai stabilizatoriai (pvz., La₂o₃, SiO₂): pagerinti šiluminį stabilumą ir užkirsti kelią aukštos temperatūros sukepinimo .
5. hidratacijos būsenos poveikis
Aktyviame aliuminio okside yra daugybė hidroksilo grupių (-oh) jo paviršiuje, o jos hidratacijos būsena turi įtakos jos adsorbcijai ir kataliziniam elgesiui:
• Vidutinė hidratacija (3–10% H₂O): palaikykite paviršiaus hidroksilo grupes, pagerinkite hidrofiliškumą ir katalizinį aktyvumą .
• Per didelė dehidratacija: sumažėja paviršiaus hidroksilo grupės ir sumažina aktyvumą .
• Per didelis hidratacija: gali blokuoti poras ir paveikti reagentų difuziją .
6. saugojimo sąlygų įtaka
Aktyvuotas aliuminio oksidas gali sumažinti savo aktyvumą laikant laikant dėl drėgmės absorbcijos ar CO₂ adsorbcijos ., todėl jį reikia laikyti sausoje inertinėje aplinkoje arba pasyviai ant paviršiaus, kad būtų pagerintas stabilumas .
Aktyvi būsenaaktyvuotas aliuminio oksidasturi įtakos daugeliui veiksnių, įskaitant paruošimo metodą, terminio apdorojimo sąlygas, paviršiaus savybes, priemaišų dopingą ir hidratacijos būseną ., optimizuojant šiuos veiksnius, galima sureguliuoti jo specifinį paviršiaus plotą, porų struktūrą ir paviršiaus rūgštingumą, taip pagerinant jo taikymo efektyvumą katalizės, adsorbcijos ir kitų laukų . taikymo rezultatuose. ..