O portador de alumina refere-se a um sólido de alumina em pó branco ou em forma. É a transportadora catalisadora mais utilizada, representando cerca de 70% dos catalisadores apoiados industrialmente. Alumina tem muitas formas, não só formas diferentes possuem propriedades diferentes, mesmo a mesma forma tem propriedades diferentes, como densidade, estrutura de poros, área de superfície específica, etc., devido a diferentes fontes.
Essas propriedades têm um significado importante para a alumina usada como suporte catalisador. A alumina é preparada principalmente a partir de seu hidróxido (também chamado de alumina hidratada ou hidrato de alumina).
Suportes comerciais de alumina estão disponíveis em pó, mas a maioria deles tem forma. Alumina de tira, esférica e lingote é usada principalmente como o suporte do catalisador no reator de cama fixa, e o suporte de alumina microsférica é usado principalmente no reator de cama fluidizado. Também pode ser transformado em portadores de forma especial necessários para processos catalíticos específicos, como anel, trilobal, favo de mel, fibroso (ver fibra de alumina) e assim por diante. Além dos sólidos, há também sols de alumina à venda. Os parâmetros importantes na escolha da alumina são forma cristalina, pureza, área de superfície específica, estrutura dos poros e densidade a granel. A área de superfície específica da α-alumina é muito baixa (menos de 1m2/g), e a área de superfície específica da alumina de transição geralmente atinge 10~102m2/g.
Os suportes de alumina comercial moldados são principalmente materiais porosos, e o tamanho e distribuição dos poros têm uma influência importante sobre as propriedades de difusão dos reagentes nas partículas catalisadoras durante o processo de catálise. O diâmetro dos poros dos poros finos pode ser inferior a 20┱, e o diâmetro dos poros dos poros grossresos pode atingir o nível do míctico, e a estrutura dos poros varia de acordo com as variedades. Todas as aluminas de estado de transição contêm água em maior ou menor grau, e existem alguns grupos hidroxis e átomos de alumínio expostos na superfície, exibindo assim as características do ácido B e ácido L (ver catalisadores ácido-base). A natureza tem uma influência importante. A acidez superficial está relacionada às condições de preparação, especialmente íons de impureza e temperatura do tratamento térmico. Íons negativos como o halogênio aumentarão a acidez superficial da alumina, e o aprimoramento da acidez promoverá a função catalítica da própria alumina para rachaduras de hidrocarbonetos e reações de isomerização.
Aplicativo:
(1) Suporte componentes ativos catalíticos. A alumina com uma pequena área de superfície específica (ou um material com uma pequena quantidade de poros grossresos) é geralmente usada para suportar componentes ativos catalisadores com alta atividade específica. O uso deste tipo de portador pode eliminar o efeito de difusão nos poros, podendo reduzir a reação lateral de oxidação profunda no processo de oxidação seletiva. Por exemplo, o catalisador de prata usado na oxidação do etileno ao óxido de etileno usa α-alumina como portador. A alumina com uma grande área de superfície específica possui uma estrutura de poros desenvolvida, que permite que os componentes ativos do catalisador suportados sejam altamente dispersos em partículas, e com a ajuda do efeito barreira do portador, impede que as partículas componentes ativos sinterem e cresçam durante o uso. Suporte de alumina usado. Por exemplo, dispersar metais preciosos paládio, platina, ródio, etc. em um portador de alumina para fazer um catalisador de hidrogenação pode melhorar a taxa de utilização de metais preciosos.
(2)A acidez da superfície da alumina e dos componentes ativos suportados constituem um catalisador dual-funcional. Por exemplo, o catalisador de alumina de platina usado na reforma da platina, no qual a alumina serve como portadora e um dos componentes ativos do catalisador.
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