活性アルミナ高い特定の表面積と豊富な表面ヒドロキシル基を持つ非酸素測定アルミナ（al₂o₃・nh₂o）です。その主なクリスタル形式は-al₂o₃です。その優れた吸着、触媒活性、熱安定性により、活性化アルミナは、石油化学、環境保護、ガス乾燥、触媒キャリアフィールドで広く使用されています。ただし、その活性状態は、調製プロセス、熱処理条件、表面酸性度、不純物の含有量、水分補給の程度など、多くの要因の影響を受けます。したがって、活性化されたアルミナのパフォーマンスに対するこれらの要因の影響を深く理解することは、その産業用途を最適化するために非常に重要です。
1。活性化アルミナの活動に対する調製方法の効果
活性化アルミナの調製方法は、その特定の表面積、細孔構造、および表面化学的特性に直接影響し、その活性状態を決定します。一般的な準備方法は次のとおりです。
（1）ゾルゲル法
この方法は、アルミニウム塩（硝酸アルミニウム、アルミニウムイソプロポキシドなど）を加水分解してゾルを形成し、それをゲル化し、乾燥させ、焼成して-Al₂O₃を取得します。ゾルゲル法で調製された活性アルミナは、通常、高活性触媒キャリアに適した高特異的表面積（300〜500m²\/g）と制御可能な細孔サイズ分布を持ちます。
（2）降水方法
水酸化アルミニウムは、アルミニウム塩溶液のpH値を調整することにより沈殿し、その後、活性化されたアルミナは洗浄、乾燥、焼iningによって得られます。降水法の主要な制御パラメーターには、沈殿剤（アンモニア、NaOHなど）、pH値、老化時間が含まれます。これらの条件を最適化すると、アルミナの特定の表面積と表面の酸性度が向上する可能性があります。
（3）熱水法
高温および高圧の熱水条件下では、アルミニウム前駆体（ボーミテなど）を高結晶性-al₂o₃に変換できます。この方法で調製されたアルミナは、熱安定性と通常の細孔構造が高く、高温触媒反応に適しています。
さまざまな調製方法によって得られる活性化アルミナは、特定の表面積、細孔構造、表面ヒドロキシル含有量に大きな違いがあり、吸着と触媒性能に影響します。
2。活性状態に対する熱処理条件の影響
熱処理（焼成）は、活性化アルミナの構造を調節するための重要なステップであり、主にその結晶形、特定の表面積、表面の酸性度に影響します。
（1）焼成温度
•低温焼成（300〜500度）：吸着および低温触媒に適した、特異的な表面積、豊富な表面ヒドロキシル基を伴う-al₂o₃の形成。
•中温焼成（500〜800度）：ヒドロキシル基の一部が除去され、特定の表面積がわずかに減少しますが、酸性度と熱安定性が改善され、石油亀裂などの触媒反応に適しています。
• High temperature calcination (>1000度）：-al₂o₃は、特定の表面積が低いθ -al₂o₃および-al₂o₃に徐々に変換され、活性は大幅に減少します。
（2）焼成雰囲気
•空気焼成：高い表面活性を必要とする用途に適した表面ヒドロキシル基の保持を促進します。
•不活性雰囲気（N₂、AR）での焼成：表面の酸化を減らし、表面の酸性度を制御するのに適しています。
•大気を減らす際の焼成（H₂）：低価のアルミニウム種を形成し、触媒性能に影響を与える可能性があります。
3。アクティビティに対する表面特性の影響
（1）特定の表面積と細孔構造
• High specific surface area (>200m²\/g）は、より活性な部位を提供し、吸着と触媒効率を改善します。
•適切な細孔サイズ（2〜50 nm）は、反応物の拡散を容易にし、細孔閉塞を回避します。
（2）表面の酸性度
活性化アルミナの表面酸性度には、ルイス酸（協調不飽和Al³⁺）とブレンステッド酸（表面ヒドロキシル）が含まれます。
•ルイス酸：オレフィン重合、異性化、その他の反応を促進します。
•Brønsted酸：加水分解やエステル化などのプロトン触媒反応に適しています。
表面の酸性度の分布は、準備方法を調整し、ドーピングの変更（SiO₂、F⁻などの導入など）を最適化できます。
4。不純物ドーピングの効果
特定の不純物は、活性化されたアルミナの触媒性能を大幅に変える可能性があります。
•不純物の促進（Fe、Ni、Coなど）：酸化還元性能を向上させるためのアクティブセンターとして機能することができます。
•中毒の不純物（Na⁺、k⁺など）：表面の酸性度を中和し、触媒活性を低下させます。
•構造安定剤（La₂o₃、Sio₂など）：熱安定性を改善し、高温焼結の防止。
5。水和状態の影響
活性化されたアルミナには、その表面に多数のヒドロキシル基（-OH）が含まれており、その水和状態はその吸着と触媒の挙動に影響します。
•中程度の水分補給（3〜10％H₂O）：表面ヒドロキシル基を維持し、親水性と触媒活性を改善します。
•過度の脱水症：表面ヒドロキシル基の減少につながり、活性を低下させます。
•過度の水分補給：毛穴をブロックし、反応物の拡散に影響を与える可能性があります。
6。ストレージ条件の影響
活性化されたアルミナは、水分吸収または共吸着のために、貯蔵中の活動を減らす可能性があります。したがって、安定性を向上させるために、乾燥した不活性環境に保存するか、表面にパッシブ化する必要があります。
のアクティブ状態活性アルミナ調製方法、熱処理条件、表面特性、不純物ドーピング、水和状態など、多くの要因の影響を受けます。これらの要因を最適化することにより、その特定の表面積、細孔構造、表面の酸性度を調整することができ、それにより、触媒、吸着、その他のフィールドでのアプリケーション性能が向上します。