"مرحله نامرئی" از کاتالیز صنعتی - حامل کاتالیزور

در زمینه های صنعت شیمیایی مدرن ، انرژی و حفاظت از محیط زیست ، کاتالیزورها کلید اصلی رفتار کارآمد بسیاری از واکنشهای اصلی هستند {{0} برای دستیابی به عملکرد بهینه ، کاتالیزورها اغلب به یک مؤلفه مهم تکیه می کنند - آلومینا.}}} به دلیل استفاده از حامل های کاتالیزیست {{منحصر به فرد ، به یکی از بیشترین کاربردهای مورد استفاده تبدیل شده است.

一 . ویژگی های آلومیناحامل های کاتالیزور

دلیل اینکه آلومینا یک حامل کاتالیزور ایده آل است عمدتاً به دلیل ویژگی های زیر است:

(1) مساحت سطح خاص و ساختار متخلخل

• حامل های آلومینا معمولاً دارای سطح خاص بالایی از 200-400 m²/g هستند ، که می تواند سایت های فعال فراوان را فراهم کند .

• ساختار متخلخل آن (اندازه منافذ 2-50 nm) برای انتشار واکنش دهنده ها و دفع محصولات مناسب است و باعث بهبود راندمان کاتالیزوری .

(2) ثبات حرارتی عالی

• نقطه ذوب آلومینا به اندازه 2050 درجه است و هنوز هم می تواند پایداری ساختاری را در واکنشهای درجه حرارت بالا (مانند ترک خوردن نفت و درمان اگزوز خودرو) حفظ کند.

• توانایی ضد بروز آن می تواند با دوپینگ (مانند La ، Si ، و غیره.) بهبود یابد) .

(3) اسیدیته قابل تنظیم

• سایت های لوئیس اسید (al³⁺) و اسید برونستد (-OH) روی سطح آلومینا وجود دارد و اسیدیته را می توان با اصلاح (مانند فلوئوریناسیون ، سولفاتاسیون) تنظیم کرد تا نیازهای واکنشهای مختلف کاتالیزوری.}}}

(4) عدم تحرک شیمیایی و استحکام مکانیکی

• در اکثر شرایط واکنش ، آلومینا با واکنش دهنده ها یا محصولات واکنش نشان نمی دهد ، و از خلوص فرآیند کاتالیزوری .}

• قدرت مکانیکی بالای آن (به ویژه -al₂o₃) برای راکتورهای صنعتی مانند تختخوابهای ثابت و تختهای سیال. مناسب است

2. انواع اصلی پشتیبانی آلومینا

با توجه به ساختارهای مختلف کریستالی ، حامل های آلومینا را می توان به:

3. برنامه های اصلی حامل های آلومینا

(1) پتروشیمی

• ترک خوردگی کاتالیزوری (FCC): -Al₂o₃ با زئولیت (مانند غربال مولکولی از نوع Y) بارگذاری شده برای تبدیل روغن سنگین به بنزین و دیزل {{2}

• Hydrotreating (HDS/HDN): مورد استفاده برای سولفوریزاسیون روغن (مانند Mo-Co/Al₂o₃) و Denitrification برای رعایت استانداردهای سوخت تمیز.

(2) کاتالیز محیطی

• تصفیه اگزوز خودرو: در مبدل کاتالیزوری سه طرفه (TWC) ، -AL₂O₃ PT ، PD و RH را برای تبدیل CO و NOX به CO₂ و N₂ {{2}

• تخریب VOC: اکسیداسیون کاتالیزوری آلاینده هایی مانند بنزن و فرمالدئید در تصفیه گاز زباله های صنعتی {{0}

(3) انرژی جدید و مواد شیمیایی خوب

• سلولهای سوخت: به عنوان حامل کاتالیزور PT/C ، بازده واکنش کاهش اکسیژن (ORR). را بهبود بخشید

• آمونیاک مصنوعی/متانول: حامل اصلی کاتالیزورهایی مانند Fe/Al₂o₃ ، مس/Zno/al₂o₃ و غیره .

هر چندکاتالیزور آلومیناحامل ها به طور مستقیم در واکنش شرکت نمی کنند ، آنها یک "بنیاد" ضروری از صنعت کاتالیزوری مدرن. با توسعه نانوتکنولوژی و مواد محاسباتی هستند ، حامل های آلومینا به سمت فعالیت بالا ، زندگی طولانی و هوش در آینده تکامل می یابند و در آینده پشتیبانی کلیدی برای نیازهای استراتژیک مانند خنثی سازی کربن و انرژی پاک {{{{{{{{{{}