活性アルミナ産業におけるアルミナ触媒の最も重要な形態であり、通常は通常のアルミナと比較して、150-400}m²/g .の間の特定の表面積を持つ-al₂o₃またはη -al₂o₃を指します。 1940年代、活性化アルミナは現代の化学産業に不可欠な触媒材料となっており、触媒亀裂、水素硫化、自動車排気精製などの重要な産業プロセスで広く使用されています.}
活性アルミナの構造特性
活性化アルミナの触媒性能は、その構造特性と密接に関連しています。
1.表面酸性度:ルイス酸部位(協調不飽和Al³⁺)とBrønsted酸部位(表面ヒドロキシル基)が同時に存在し、酸性と酸の量は準備条件によって調整できます.}
2.細孔構造:メソポーラス構造(2-50 nm)があります。これは、反応物の拡散を助長します.細孔サイズ分布は、調製方法によって調節できます.}}
3.熱安定性:500-800程度の範囲で構造の安定性を維持でき、ほとんどの触媒反応条件に適しています.
4.表面ヒドロキシル基:豊富な表面ヒドロキシル基は、さまざまな触媒反応に関与することができ、修飾のための活性部位でもあります.
活性化アルミナの触媒メカニズム
酸触媒メカニズム
活性化アルミナの表面にある酸性部位は、さまざまな反応を触媒する可能性があります。
1.脱水反応:アルコール分子は酸性部位でプロトン化されているため、水分子を除去してオレフィンを形成します.
2.亀裂反応:炭素陽イオンメカニズムの下で、大きな分子炭化水素が閉じ込められます.
3.異性化反応:分子骨格の再配列は、炭素陽イオン中間体を介して達成されます.
酸化還元触媒メカニズム
遷移金属が搭載されている場合、活性化されたアルミナは酸化還元触媒として使用できます。
1.分散したアクティブセンターアンカーサイトを提供します
2.金属サポートの相互作用を介して電子状態を変調します
3.高度に分散した金属ナノ粒子を安定させます
相乗的触媒メカニズム
複合触媒では、活性化されたアルミナは、他の成分と相乗効果を生成できます。
1.酸性部位と金属中心の相乗効果
2.異なる酸性部位間の相乗効果
3.細孔閉じ込め効果とアクティブサイトの間の相乗効果
活性化アルミナの触媒応用
石油精製分野
1.触媒亀裂:主なアクティブコンポーネントまたはキャリアとして、重油の割れを促進します
2. Hydrotreating:Co-MoやNi-Moなどの水素化触媒のキャリアとして
3.異性化:ガソリンのオクタン価を改善するために使用される異性化プロセス
環境保護分野
1.自動車排気浄化:三方触媒の貴重な金属担体として
2.有機廃棄ガス処理:VOCを排除するための触媒燃焼
3.廃水処理:有機汚染物質を分解するための触媒湿潤酸化
細かい化学産業分野
1.オレフィンへのアルコール脱水
2.エステル化反応
3.アルキル化反応
活性化アルミナの修正
酸の修飾
1.ハロゲンの修飾:f、clなどを紹介します.を紹介してルイスの酸性度を高めます
2.硫酸塩:スーパー酸部位を形成します
3. heteroatomドーピング:B、Pなどを紹介します.
構造修正
1.メソポーラス構造規制
2.階層チャネル構造
3.形態制御
複合変更
1.分子ふるいを備えた複合
2.他の酸化物との複合
3.炭素材料の複合
効率的で経済的な触媒材料として、活性アルミナ準備技術の進歩と特性評価方法の開発により、現代の化学産業.でかけがえのない役割を果たします。活性化アルミナの触媒効果の理解は将来.}を深め続けます。持続可能な開発.