Nosač katalizatora Aluminij

Aluminijev oksid (VK-L20Y, L50Y) ima prednosti poroznosti, velike specifične površine i visoke disperzibilnosti te se koristi kao nosač katalizatora u mnogim područjima.

Nosač aluminijevog oksida odnosi se na bijeli prah ili formiranu krutinu aluminijevog oksida, koji je najčešće korišteni nosač katalizatora, koji čini oko 70 posto industrijskih katalizatora, kao što su hidrorafiniranje, hidrokreking, katalitički reforming, proizvodnja aromatskih ugljikovodika, katalitičko izgaranje, proizvodnja vodika iz metanski parni reforming, epoksidacija etilena i kontrola ispušnih plinova automobila. Uobičajeni oblici nosača katalizatora uključuju: kolonu, prsten, kuglu, tabletu, granulu, ekstrudiranu traku i slično. Općenito, podijeljen je u sljedeće kategorije: visokotemperaturni nosač glinice; interaktivni nosač; sinergistički ili bifunkcionalni nosač. Slijedi nekoliko smjerova primjene.

1. Primjena u nosaču ispušnog katalizatora vozila

Glavni zagađivači koje ispuštaju automobilski ispušni plinovi su: CO, NOx, CxHy i Pb, itd. Nakon što se NOx i ugljikovodici ozrače jakim ultraljubičastim zrakama, proizvest će i novo sekundarno onečišćenje - fotokemijski smog, koji je izravno ili neizravno uzrokovan fotokemijskim smogom . Neizravni ekonomski gubici su ogromni. Važan način za izbjegavanje fotokemijskog smoga je prethodna obrada ispušnih plinova vozila. Trenutačno najbolji način je ugradnja katalitičkog uređaja na ispušnu cijev automobila za pretvaranje nezasićenih ugljikovodika i dušikovih oksida u zasićene spojeve, a glinica je izvrstan nosač za katalizator u tom procesu pretvorbe.

2. Primjena u katalizatoru sinteze oksalata

Ključna tehnologija sinteze oksalata spajanjem plinske faze CO je razvoj visokoučinkovitih katalizatora. Glinica je jedan od najčešće korištenih materijala za podršku katalizatora u ovoj reakciji. Priprema prikladnog nosača aluminijevog oksida ključna je izvedba za razvoj katalizatora za sintezu dimetil oksalata spajanjem plinske faze CO, a izvrsna glinica može poboljšati aktivnost i selektivnost katalizatora.

3. Primjena u katalizatoru katalitičkog krekiranja (FCC).

Aktivirani aluminijev oksid važan je matrični materijal. Njegovo dodavanje u matricu katalizatora krekiranja kao čvrste kiseline ne samo da može poboljšati aktivnost matrice, već i u potpunosti iskoristiti učinak vezivanja kaolina i molekularnih sita za pripremu matrice s dobrom aktivnošću matrice i dobrom otpornošću na trošenje. seksualni katalizator.

Proces pripreme nosača aluminijevog oksida uvelike određuje distribuciju njegove strukture pora. Postoje dvije glavne metode za pripremu nosača aluminijevog oksida: metoda dehidracije pseudo-boemita i sol-gel metoda.

1. Pseudo-boehmit metoda dehidracije

Metoda dehidracije pseudo-bemita je kalciniranje pseudo-bemita na visokoj temperaturi kako bi se nakon uklanjanja vode formirao aluminijev oksid. Prema različitim sirovinama, može se podijeliti na metodu taloženja, metodu karbonizacije i metodu hidrolize aluminijskog alkohola.

(1) Metoda taloženja

Metoda taloženja je uobičajena metoda za pripremu pseudo-boemita, koja se može podijeliti na metodu alkalnog taloženja i metodu kiselog taloženja prema različitim taložnicima. Specifični postupak pripreme je sljedeći: korištenje aluminijeve soli ili aluminata kao sirovine, korištenje lužine za taloženje monohidrata glinice iz otopine aluminijeve soli (alkalno taloženje) ili korištenje kiseline za taloženje monohidrata glinice (kiselo taloženje) iz otopine aluminata Taloženje), talog se ispere, osuši i kalcinira da se dobije pseudo-bemit.

(2) Metoda karbonizacije

Metoda karbonizacije je priprema pseudo-bemita reakcijom CO2 i natrijevog metaaluminata. Reakcija je sljedeća:

img1

Pseudobemit se može dobiti starenjem hidratiziranog aluminijevog oksida Al(OH)3

(3) Hidroliza aluminijevog alkoksida

Hidroliza aluminijevog alkoksida naširoko se koristi za pripremu pseudobemita visoke čistoće. U ovoj metodi, aluminijev alkoksid se hidrolizira u monohidrat glinice. Nakon starenja, filtracije i sušenja može se dobiti pseudo-bemit. Proizvod ima visoku čistoću, dobru kristalnost, ujednačenu veličinu čestica i koncentriranu distribuciju veličine pora. agregirane kuglaste čestice. Međutim, postupak je kompliciran, a korišteno organsko otapalo ima određenu toksičnost i teško ga je obnoviti.

2. Sol-gel metoda

Kontinuiranim produbljivanjem istraživanja procesa sinteze materijala brzo se razvila priprema sol-gel nosača. Sol-gel metoda je upotreba metalnih organskih spojeva ili anorganskih soli kao prekursora, dodavanje čiste vode ili organskih otapala za pripremu otopine i formiranje sola nakon reakcije.

Ukratko, postupak pripreme aluminijevog oksida još uvijek je poboljšan u odnosu na tradicionalni postupak (metoda dehidracije pseudo-boemita), a metoda karbonizacije postala je glavna metoda za proizvodnju industrijske glinice zbog svoje ekonomičnosti i zaštite okoliša. Glinica pripremljena sol-gel metodom ima ravnomjerniju raspodjelu veličine pora, što je cijenjeno i potencijalna je metoda, ali industrijska primjena može se ostvariti samo poboljšanjem procesa pripreme.

Kontinuiranim širenjem primjene nosača aluminijevog oksida u područjima kemijske industrije i zaštite okoliša, ažuriran je proces pripreme aluminijevog oksida, razvijeni su jeftini, zeleni i ekološki prihvatljivi procesi, veličina pora i raspodjela veličine pora glinice su kontrolirano, a toplinska stabilnost glinice je poboljšana. Priprema nano-aluminijevog oksida (VK-L20Y, L50Y) može učiniti da nosač glinice bolje zadovolji stvarne proizvodne potrebe.