Αλουμίνα ενεργούείναι η πιο σημαντική μορφή του καταλύτη αλουμίνας στη βιομηχανία, που συνήθως αναφέρεται σε -al₂o₃ ή η -Al₂o₃ με μια συγκεκριμένη επιφάνεια μεταξύ 150-400 m²/g . σε σύγκριση με συνηθισμένη αλουμίνα, ενεργοποιημένη αλουμίνα έχει μια μεγαλύτερη συγκεκριμένη επιφάνεια, πλουσιότερη δομή πόρων και πιο επιφανειακές θέσεις, Η δεκαετία του 1940, η ενεργοποιημένη αλουμίνα έχει γίνει ένα απαραίτητο καταλυτικό υλικό στη σύγχρονη χημική βιομηχανία και χρησιμοποιείται ευρέως σε σημαντικές βιομηχανικές διεργασίες όπως η καταλυτική ρωγμή, η υδροηπείνωση και ο καθαρισμός εξάτμισης αυτοκινήτων .
Δομικά χαρακτηριστικά της ενεργοποιημένης αλουμίνας
Η καταλυτική απόδοση της ενεργοποιημένης αλουμίνας συνδέεται στενά με τα δομικά της χαρακτηριστικά:
1. επιφανειακή οξύτητα: υπάρχουν ταυτόχρονα οι θέσεις οξέος Lewis (συντονισμένες δυσάρεστες al3) και Brønsted Acid (επιφανειακές υδροξυλικές ομάδες) και η αντοχή στην όξινη και η όξινη ποσότητα μπορούν να ρυθμιστούν από τις συνθήκες παρασκευής .}}}}}}}}}}}}}}}
2. Δομή πόρων: Έχει μια μεσοπορώδη δομή (2-50 nm), η οποία ευνοεί τη διάχυση των αντιδραστηρίων . Η κατανομή μεγέθους πόρων μπορεί να ρυθμιστεί με τη μέθοδο παρασκευής .}}}}
3. Θερμική σταθερότητα: Μπορεί να διατηρήσει τη δομική σταθερότητα στην περιοχή 500-800 βαθμό και είναι κατάλληλο για τις περισσότερες καταλυτικές συνθήκες αντίδρασης .
4. επιφανειακές υδροξυλικές ομάδες: Οι άφθονες επιφανειακές υδροξυλικές ομάδες μπορούν να συμμετάσχουν σε ποικίλες καταλυτικές αντιδράσεις και είναι επίσης ενεργές θέσεις για τροποποίηση .
Ο καταλυτικός μηχανισμός ενεργοποιημένης αλουμίνας
Οξικός καταλυτικός μηχανισμός
Οι όξινες θέσεις στην επιφάνεια της ενεργοποιημένης αλουμίνας μπορούν να καταλύουν μια ποικιλία αντιδράσεων:
1. Αντίδραση αφυδάτωσης: Τα μόρια αλκοόλ είναι πρωτονιωμένα στις όξινες θέσεις, εξαλείφοντας έτσι τα μόρια του νερού για να σχηματίσουν ολεφίνες .
2. αντίδραση ρωγμών: Κάτω από τον μηχανισμό κατιόντων άνθρακα, οι μεγάλοι μοριακοί υδρογονάνθρακες υποβάλλονται σε διάσπαση .
3. αντίδραση ισομερισμού: Η αναδιάταξη του μοριακού σκελετού επιτυγχάνεται μέσω ενδιάμεσων κατιόντων άνθρακα .
Καταλυτικός μηχανισμός οξειδοαναγωγής
Όταν φορτώνεται με μεταβατικά μέταλλα, η ενεργοποιημένη αλουμίνα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καταλύτης οξειδοαναγωγής:
1. Παρέχετε διασκορπισμένες τοποθεσίες ενεργού κεντρικού κέντρου
2. Ρυθμίστε την ηλεκτρονική κατάσταση μέσω αλληλεπίδρασης μεταλλικής υποστήριξης
3. Σταθεροποιήστε τα νανοσωματίδια με πολύ διασκορπισμένα μεταλλικά νανοσωματίδια
Συνεργιστικός καταλυτικός μηχανισμός
Σε σύνθετους καταλύτες, η ενεργοποιημένη αλουμίνα μπορεί να παράγει συνεργιστικά αποτελέσματα με άλλα συστατικά:
1. Synergy μεταξύ όξινων θέσεων και μεταλλικών κέντρων
2. Synergy μεταξύ διαφορετικών όξινων θέσεων
3. Synergy μεταξύ της επίδρασης των πόρων και των ενεργών τοποθεσιών
Καταλυτική εφαρμογή ενεργοποιημένης αλουμίνας
Πεδίο διύλισης πετρελαίου
1. Καταλυτική ρωγμή: Ως κύριο ενεργό συστατικό ή φορέας, προωθήστε τη ρωγμή βαρέως πετρελαίου
2. Υδρρείος: Ως φορέας καταλυτών υδρογόνωσης όπως το co-mo και το ni-mo
3. ισομερισμός: διαδικασία ισομερισμού που χρησιμοποιείται για τη βελτίωση του οκτανικού αριθμού βενζίνης
Πεδίο προστασίας του περιβάλλοντος
1. Καθαρισμός εξάτμισης αυτοκινήτων: Ως πολύτιμος μεταλλικός φορέας σε τρισδιάστατους καταλύτες
2. Θεραπεία οργανικών αποβλήτων: Καταλυτική καύση για εξάλειψη πτητικών οργανικών ενώσεων
3. επεξεργασία λυμάτων: Καταλυτική υγρή οξείδωση για υποβαθμισμένη οργανική ρύπους
Πεδίο βιομηχανίας λεπτών χημικών
1. αφυδάτωση αλκοόλ σε Olefins
2. αντίδραση εστεροποίησης
3. αντίδραση αλκυλίωσης
Τροποποίηση ενεργοποιημένης αλουμίνας
Τροποποίηση οξέος
1. Τροποποίηση αλογόνου: Εισαγωγή F, CL, κλπ. . για την ενίσχυση της οξύτητας Lewis
2. θειικό: σχηματίζουν θέσεις σούπερ οξέος
3. Heteroatom Doping: Εισαγωγή b, p, κλπ. . για να ρυθμίσετε την οξύτητα
Δομική τροποποίηση
1. Μεσοπορώδης ρύθμιση δομής
2. Κατασκευή ιεραρχικού καναλιού
3. έλεγχος μορφολογίας
Σύνθετη τροποποίηση
1. σύνθετο με μοριακά κόσκινα
2. σύνθετο με άλλα οξείδια
3. σύνθετο με υλικά άνθρακα
Ως αποτελεσματικό και οικονομικό καταλυτικό υλικό,αλουμίνα ενεργούΔιαδραματίζει έναν αναντικατάστατο ρόλο στη σύγχρονη χημική βιομηχανία . με την πρόοδο της τεχνολογίας παρασκευής και την ανάπτυξη μεθόδων χαρακτηρισμού, η κατανόηση της καταλυτικής επίδρασης της εφαρμογής της αξίας της ενεργοποίησης σε ένα ευρύτερο εύρος και να κάνει το Greens alumina Catalys. Βιώσιμη ανάπτυξη .