Katalysatorträgerspielen eine wichtige Rolle bei der heterogenen Katalyse. Sie bieten nicht nur einen Platz für die aktiven Komponenten, sondern regulieren auch die katalytische Leistung durch die Wechselwirkung zwischen dem Träger und den aktiven Komponenten. Im Bereich der industriellen Katalyse beeinflusst die Auswahl der Trägermaterialien direkt die Aktivität, Selektivität und Lebensdauer des Katalysators. Alumina ist aufgrund seiner hohen spezifischen Oberfläche, einer einstellbaren Porengrößenverteilung, der guten mechanischen Festigkeit und seiner reichhaltigen chemischen Eigenschaften zu einer der am häufigsten verwendeten Katalysatoren für Katalysatoren geworden. Laut Statistiken verwenden mehr als 70% der industriellen Katalysatoren (z. Laut Statistiken verwenden etwa 70% der industriellen Katalysatoren Aluminiumoxid als Träger oder Additiv.
Alumina hat die folgenden Vorteile als idealer Träger: (1) hohe spezifische Oberfläche und einstellbare Porenstruktur; (2) gute mechanische Festigkeit und thermische Stabilität; (3) reichlich Oberflächenhydroxylgruppen und einstellbarer Säure; (4) gute Kompatibilität mit einer Vielzahl von aktiven Komponenten; und (5) relativ niedriger Kosten und reifen Vorbereitungsprozess.
Das Folgende sind Beispiele für industrielle Anwendungen:
1. Petroleum Raffining
• Hydrotreating -Katalysator: Nimo\/ -Al₂o₃ für Dieselhydrodesulfurisierung
• katalytische Reformierung: Pt -SN\/ -Al₂o₃ zur Verbesserung der Benzinoktanzahl
• Isomerisierung Katalysator: Pt\/Cl - - Al₂o₃ für Lichtalkanisomerisierung
2. Umweltschutz
• Automobilabgasreinigung: PD-PT-RH\/ -Al₂o₃ Drei-Wege-Katalysator
• VOCS -Reinigung: Mnox\/ -Al₂o₃ zur katalytischen Verbrennung von organischen Abfallgas
3. Chemische Synthese
• Fischer -Tropsch -Synthese: Co\/ -al₂o₃ wird zur Umwandlung von Synthesegas verwendet
• Dehydratisierungsreaktion: -Al₂o₃ selbst wird als Katalysator für die Dehydration von Ethanol zu Ethylen verwendet
Obwohl weit verbreitete Aluminiumoxidträger verwendet wurden, stehen sie weiterhin anderen Herausforderungen, wie z.
In Zukunft umfasst die Entwicklungsrichtung von Aluminiumoxidenträgern Folgendes: Führung des Trägerdesigns durch Computersimulation; Entwicklung neuer Stabilisierungstechnologie zur Verlängerung der Lebensdauer des Carriers; Entwicklung von Alumina-Trägern mit mehrstufigen Porenstrukturen; Untersuchung der Anwendung von Aluminiumoxid in aufstrebenden Bereichen wie Elektrokatalyse und Photokatalyse. Wie Professor John Thomas, eine Autorität auf dem Gebiet der Katalyse, sagte: "Die Entwicklung von Aluminiumoxidträger ist ein Miniaturepic der heterogenen Katalyse -Technologie." Vor dem Hintergrund der Kohlenstoffneutralität und der Energieumwandlung wird dieses klassische Material sicherlich wiederbelebt.
Als KlassikerKatalysatorträgerAlumina erweitert seine Anwendungsgrenzen immer noch durch kontinuierliche materielle Innovation und Vorbereitungsprozessverbesserung. Eingehender Verständnis der Beziehung zwischen der Struktur und Leistung von Aluminiumoxidträger und der Entwicklung der genauen Kontrolltechnologie wird die Leistung von Katalysatoren auf Aluminiumoxidbasis weiter verbessern und den wachsenden industriellen Bedürfnissen entsprechen. In Zukunft wird erwartet, dass Aluminiumoxidträger eine größere Rolle bei der Energieumwandlung, der Umweltverwaltung und bei Feinchemikalien spielen.