活性氧化鋁作為催化劑載體的應用
活性氧化鋁具備多孔性,高比表面及良好的吸附性,通過改變制備條件可以制德得不同孔容和比表面積的產品。由于其不完善的晶體結構,孔結構可調,在催化劑載體的領域應用中,是最為廣泛的。
γ氧化鋁具有非常明顯的吸附劑特征,并且能夠活化許多鍵,因此在化學反應體系中,可直接作為催化劑載體使用。又由于γ氧化鋁表面同時存在酸性中心和堿性中心,因此γ氧化鋁本身就是一種極好的催化劑。催化劑的孔結構對催化劑的反應性能有著非常重要的影響。多相催化劑的活性,選擇性及熱穩定性不僅取決于活性組分的固有催化特征,又和催化劑載體的孔結構有關。表征活性氧化鋁活性特征的主要指標為孔容和比表面積。這兩個參數高時,一般認為活性高。隨著對催化劑機理的深入研究,人們認識到影響催化反應性能的不是催化劑的總孔容,而是其孔分布,也就是有效孔容。催化反應一般都是在催化劑的表面上進行,催化劑活性組分的分散與催化活性和比表面積緊密相關。單位質量催化劑所有細孔體積的總和即所謂的孔容,孔容影響催化劑的穩定性和壽命。化學反應過程中反應物和產物的擴散速度受孔徑的孔型及大小的影響,孔徑的孔型及大小從而也會影響催化劑的選擇性和催化活性。
活性氧化鋁的孔結構可以通過很多方式進行調節,比如選擇合適的原料,加入不同的擴孔劑,改變制備工藝等。作為催化劑載體的γ氧化鋁,前驅體主要用擬薄水鋁石,擬薄水鋁石是合成氫氧化鋁過程中最先形成的一種晶相,它的孔結構不完整,薄的皺折片晶是其典型晶型。擬薄水鋁石加熱煅燒得到γ氧化鋁,其水和熱穩定性相對較好,是一種制備γ氧化鋁的很好的前驅體。
由于γ氧化鋁高溫會轉變成穩定的α氧化鋁,其密度增加,表面積降低,孔結構遭到破壞,從而失去活性。為了解決這個問題,開始對氧化鋁的改性進行了深入研究,主要采用的方法為改變制備方法,加入添加劑,選擇合適的前驅體。改變制備方法能夠控制得到氧化鋁顆粒結構及形態,降低比表面積的損失,進而提高氧化鋁的熱穩定性,得到高比表面積,大孔容的活性氧化鋁,添加劑主要是擴孔劑,膠溶劑,燒結劑,結構穩定劑等,從而制得大孔徑高活性的氧化鋁。
- 上一條活性氧化鋁水熱穩定性
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