Nelle reazioni catalitiche, ilSupporto catalizzatoreNon solo serve a immobilizzare i componenti attivi, ma influenza anche la dispersione, la stabilità e l'efficienza di reazione del catalizzatore . tra i vari materiali di supporto, l'allumina è diventata un portatore importante in campi come petrolchimici, catalisi ambientale e catalisi ambientale e chimica fine a causa della sua bassa costo, facilità di preparazione, area di superficie specifica e di superficie regolabili {1} 1}
Vantaggi fondamentali dell'allumina come supporto catalizzatore
1. superficie specifica alta e struttura porosa
• Alta dispersione di componenti attivi: -al₂o₃ con una superficie specifica elevata può disperdere efficacemente le nanoparticelle di metallo, impedendo il loro agglomerato e migliorando l'efficienza catalitica .
• Struttura dei pori controllabili: la distribuzione delle dimensioni dei pori può essere regolata attraverso i metodi di preparazione per ottimizzare la performance di diffusione di reagenti e prodotti ., ad esempio, l'allumina mesoporosa è adatta per le reazioni macromolecolari (E . G ., idrogenato di petrolio pesante) .
2. Acidità di superficie regolabili e basicità
• Siti di acido Lewis (al³⁺): può ancorare i centri attivi in metallo, migliorare le interazioni di supporto al metallo e migliorare la stabilità catalitica .
• Siti di acido Brønsted (-OH): adatto a reazioni catalizzate dall'acido come il cracking del petrolio e l'isomerizzazione .
• Modifica dell'acidità e della basicità:
O Acidità migliorata: Introduzione di f⁻, cl⁻, o così ²⁻ (e . g ., per reazioni di alchilazione) {{2}
o Acidità ridotta: carico di ossidi di base come k₂o o mgo (e . g ., per ridurre la deposizione di carbonio) .
3. eccellente stabilità termica e resistenza meccanica
• Resistenza ad alta temperatura: -Al₂o₃ può mantenere la stabilità strutturale al di sotto di 800 gradi e la sua stabilità ad alta temperatura può essere ulteriormente migliorata mediante il doping con LA, CE, ecc. .
• Alta resistenza meccanica: adatto per reattori industriali come letti fissi e letti fluidizzati, resistenza all'usura meccanica durante le reazioni .
4. buona stabilità chimica
• Presenta un'elevata inerzia chimica nelle atmosfere ossidanti e riducenti, rendendolo meno soggetto a reazioni laterali con reagenti o prodotti .
• Buona compatibilità con metalli attivi: può formare sistemi catalitici stabili .
5. a basso costo e maturità industriale
• Le materie prime di allumina sono prontamente disponibili e i processi di preparazione sono maturi, rendendole adatte alla produzione su larga scala .
Esempi di applicazioni industriali
• Petrolchimici:
o idrodesolfurizzazione
o Cracking catalitico
• Catalisi ambientale:
o Purificazione dello scarico automobilistico
o ossidazione voc
• prodotti chimici fini:
o Aldeide idrogenazione
I vantaggi fondamentali dell'allumina come aSupporto catalizzatoretrova nella sua combinazione bilanciata di superficie specifica elevata, acidità regolabile e basicità, stabilità termica e inerzia chimica . in futuro, le prestazioni dei supporti catalizzatori saranno ulteriormente ottimizzate per soddisfare requisiti catalitici più impegnativi .