Allumina attivataè la forma più importante del catalizzatore di allumina nell'industria, che di solito si riferisce a -al₂o₃ o η -al₂o₃ con una superficie specifica tra 150-400 m²/g . rispetto all'alumina ordinaria, a causa di una superficie più ampia in una superficie più ampia, ha una superficie più ampia in una superficie più ampia, ha una superficie più ampia in una superficie più ampia, ha una superficie più ampia in una superficie più ampia, ha una superficie più ampia in una superficie più ampia, ha una superficie più ampia in una superficie più ampia, ha una superficie più ampia in una superficie più ampia, ha una superficie più ampia in una superficie più ampia, ha una superficie più ampia in una superficie più ampia, ha una superficie più ampia in una superficie specifica più ampia Anni '40, l'allumina attivata è diventata un materiale catalitico indispensabile nella moderna industria chimica ed è ampiamente utilizzata in importanti processi industriali come il cracking catalitico, l'idrodesolfurizzazione e la purificazione dello scarico automobilistico .}
Caratteristiche strutturali dell'allumina attivata
La performance catalitica dell'allumina attivata è strettamente correlata alle sue caratteristiche strutturali:
1. acidità di superficie: i siti di acido Lewis (siti di acido Brønsted insaturi coordinati (gruppi di idrossile di superficie) esistono simultaneamente e la resistenza acida e la quantità di acido possono essere regolate dalle condizioni di preparazione .
2. Struttura dei pori: ha una struttura mesoporosa (2-50 nm), che è favorevole alla diffusione dei reagenti . La distribuzione delle dimensioni dei pori può essere regolata dal metodo di preparazione .}}
3. stabilità termica: può mantenere la stabilità strutturale nell'intervallo di 500-800 grado ed è adatto per la maggior parte delle condizioni di reazione catalitica .
4. gruppi idrossilici di superficie: i gruppi idrossilici di superficie abbondanti possono partecipare a una varietà di reazioni catalitiche e sono anche siti attivi per la modifica .
Meccanismo catalitico dell'allumina attivata
Meccanismo catalitico acido
I siti acidi sulla superficie dell'allumina attivata possono catalizzare una varietà di reazioni:
1. Reazione di disidratazione: le molecole di alcol sono protonate nei siti acidi, eliminando così le molecole d'acqua per formare olefins .
2. reazione di cracking: sotto il meccanismo di catione di carbonio, i grandi idrocarburi molecolari subiscono una scissione del bordo .
3. Reazione di isomerizzazione: il riarrangiamento dello scheletro molecolare si ottiene attraverso intermedi cationici di carbonio .
Meccanismo catalitico redox
Se caricata con metalli di transizione, l'allumina attivata può essere utilizzata come catalizzatore redox:
1. Fornisci siti di ancoraggio attivo disperso
2. modula lo stato elettronico attraverso l'interazione di supporto metallico
3. stabilizza nanoparticelle metalliche altamente disperse
Meccanismo catalitico sinergico
Nei catalizzatori compositi, l'allumina attivata può produrre effetti sinergici con altri componenti:
1. Sinergia tra siti acidi e centri metallici
2. Sinergia tra diversi siti acidi
3. Sinergia tra effetto di confinamento dei pori e siti attivi
Applicazione catalitica di allumina attivata
Campo di raffinazione del petrolio
1. Cracking catalitico: come componente o vettore attivo principale, promuovi il cracking di olio pesante
2. Idraturazione: come vettore di catalizzatori di idrogenazione come Co-Mo e Ni-Mo
3. isomerizzazione: processo di isomerizzazione utilizzato per migliorare il numero di ottano di benzina
Campo di protezione ambientale
1. purificazione di scarico automobilistico: come vettore di metallo prezioso in catalizzatori a tre vie
2. Trattamento dei gas di rifiuti organici: combustione catalitica per eliminare i COV
3. Trattamento delle acque reflue: ossidazione umida catalitica per degradare gli inquinanti organici
Campo industriale chimico fine
1. disidratazione dell'alcool a Olefins
2. reazione di esterificazione
3. reazione di alchilazione
Modifica dell'allumina attivata
Modifica acida
1. modifica alogena: introdurre f, cl, ecc. . per migliorare l'acidità di Lewis
2. solfato: forma siti super acidi
3. eteroatom doping: introdurre b, p, ecc. . per regolare l'acidità
Modifica strutturale
1. regolazione della struttura mesoporosa
2. costruzione del canale gerarchico
3. Controllo morfologia
Modifica composita
1. composito con setacci molecolari
2. composito con altri ossidi
3. composito con materiali in carbonio
Come materiale catalitico efficiente ed economico,allumina attivataSpetta un ruolo insostituibile nella moderna industria chimica . con il progresso della tecnologia di preparazione e lo sviluppo di metodi di caratterizzazione, la comprensione dell'effetto catalitico dell'allumina attivata continua ad approfondire il valore di un aumento di un aumento di un aumento di un aumento di un aumento di un intervallo di Fiels e Chimica e sviluppo sostenibile .