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氧化鋁載體alumina carrier

時(shí)間：2020-03-01 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò) 瀏覽：
白色粉末狀或已成型的氧化鋁固體，是一類(lèi)使用最為廣泛的催化劑載體，約占工業(yè)上負(fù)載型催化劑的70％。氧化鋁有多種形態(tài)，不僅不同形態(tài)有不同性質(zhì)，即使同一形態(tài)也因其來(lái)源不同，而有不同的性質(zhì)，如密度、孔隙結(jié)構(gòu)、比表面積等。這些性質(zhì)對(duì)于用做催化劑載體的氧化鋁有重要的意義。氧化鋁大多是從其氫氧化物（又稱(chēng)水合氧化鋁或氧化鋁水合物）制備的。
　　商品的形態(tài)和孔隙構(gòu)造 　商品氧化鋁載體有粉末狀的，但大多數(shù)均為已成型的。條狀、球狀、錠狀的氧化鋁多用作固定床反應(yīng)器中催化劑的載體，微球狀氧化鋁載體大多用于流化床反應(yīng)器中。也可制成特定催化過(guò)程所需的異形載體，如環(huán)狀、三葉狀、蜂窩狀、纖維狀(見(jiàn)氧化鋁纖維)等。除固體之外，尚有氧化鋁溶膠出售。選擇氧化鋁時(shí)重要的參數(shù)有晶型、純度、比表面積、孔隙構(gòu)造和堆密度等。α－氧化鋁的比表面積很低(小于1m2/g)，過(guò)渡態(tài)氧化鋁的比表面積一般達(dá)10～102m2/g。成型的商品氧化鋁載體多屬多孔物質(zhì)，孔徑大小及其分布，對(duì)催化過(guò)程中反應(yīng)物在催化劑顆粒內(nèi)部的擴(kuò)散性質(zhì)有重要影響。細(xì)微孔隙的孔徑可小于20┱，粗孔孔徑則可達(dá)微米級(jí)，孔隙構(gòu)造隨品種而異。所有的過(guò)渡態(tài)氧化鋁都或多或少地含有水，在表面上存在一些羥基和暴露的鋁原子，從而表現(xiàn)出B酸和L酸的特征（見(jiàn)酸堿催化劑），它對(duì)氧化鋁載體的性質(zhì)有重要影響。表面酸性與制備條件有關(guān)，特別是與雜質(zhì)離子及熱處理溫度有關(guān)。如鹵素等負(fù)離子會(huì)增強(qiáng)氧化鋁的表面酸性，酸性增強(qiáng)將促進(jìn)氧化鋁本身對(duì)烴類(lèi)裂解、異構(gòu)化反應(yīng)的催化功能。
　　用途 ?、儇?fù)載催化活性組分。比表面積小的氧化鋁（或只有少量的粗孔的材料），通常用于負(fù)載比活性很高的催化劑活性組分。用這類(lèi)載體可以消除孔隙內(nèi)的擴(kuò)散效應(yīng)，在以選擇性氧化為目的的工藝中，可以減少深度氧化副反應(yīng)。如乙烯氧化制環(huán)氧乙烷用的銀催化劑即以 α－氧化鋁為載體。比表面積大的氧化鋁具有發(fā)達(dá)的孔隙構(gòu)造，能使所負(fù)載的催化劑活性組分高度分散成微粒，并借助載體的阻隔作用，防止活性組分微粒在使用過(guò)程中燒結(jié)長(zhǎng)大，是一類(lèi)廣泛使用的氧化鋁載體。例如將貴金屬鈀、鉑、銠等分散于氧化鋁載體上制成加氫催化劑，可提高貴金屬的利用率。②氧化鋁表面酸性與所負(fù)載的活性組分構(gòu)成雙功能催化劑。如鉑重整中用的鉑－氧化鋁催化劑，其中氧化鋁既作為載體，也是催化劑活性組分之一。在某些情況下氧化鋁載體與高分散度金屬（如鉑）間有強(qiáng)相互作用，可以影響金屬的催化性質(zhì)。  
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