Alumina attivatahija l-iktar forma importanti ta 'katalist tal-alumina fl-industrija, ġeneralment tirreferi għal -al₂o₃ jew η-al₂o₃ b'żona tal-wiċċ speċifika bejn 150-400 m² / g {. meta mqabbel ma' alumina ordinarja, alumina attivata, alumina attivata għandha żona tal-wiċċ speċifika akbar, struttura tal-pori aktar sinjura u aktar siti attivi tal-wiċċ, L-1940s, l-alumina attivata saret materjal katalitiku indispensabbli fl-industrija kimika moderna, u tintuża ħafna fi proċessi industrijali importanti bħal qsim katalitiku, idrodesulfurizzazzjoni, u purifikazzjoni tal-egżost tal-karozzi .
Karatteristiċi strutturali ta 'alumina attivata
Il-prestazzjoni katalitika ta 'alumina attivata hija relatata mill-qrib mal-karatteristiċi strutturali tagħha:
1. Aċidità tal-wiċċ: siti tal-aċidu Lewis (siti ta 'aċidu mhux saturati kkoordinati) u brønsted (gruppi idrossiliċi tal-wiċċ) jeżistu fl-istess ħin, u s-saħħa tal-aċidu u l-ammont tal-aċidu jistgħu jiġu aġġustati mill-kundizzjonijiet ta' preparazzjoni .
2. Struttura tal-pori: għandha struttura mesoporous (2-50 nm), li twassal għad-diffużjoni tar-reattivi . Id-distribuzzjoni tad-daqs tal-pori tista 'tkun regolata bil-metodu ta' preparazzjoni .
3. Stabbiltà termali: Jista 'jżomm l-istabbiltà strutturali fil-firxa ta' 500-800 grad u huwa adattat għall-iktar kundizzjonijiet ta 'reazzjoni katalitika .
4. Gruppi ta 'idrossili tal-wiċċ: il-gruppi ta' idrossili tal-wiċċ abbundanti jistgħu jipparteċipaw f'varjetà ta 'reazzjonijiet katalitiċi u huma wkoll siti attivi għall-modifika .
Mekkaniżmu katalitiku ta 'alumina attivata
Mekkaniżmu katalitiku aċidu
Is-siti aċidużi fuq il-wiċċ ta 'alumina attivata jistgħu jikkatalizzaw varjetà ta' reazzjonijiet:
1. reazzjoni ta 'deidrazzjoni: il-molekuli tal-alkoħol huma protonati fis-siti aċidużi, u b'hekk telimina molekuli tal-ilma biex tifforma olefini .
2. Reazzjoni tal-qsim: Taħt il-mekkaniżmu tal-katjoni tal-karbonju, idrokarburi molekulari kbar jgħaddu minn -bond cleavage .
3. reazzjoni ta 'isomerizzazzjoni: l-arranġament mill-ġdid ta' skeletru molekulari jinkiseb permezz ta 'intermedji tal-katjoni tal-karbonju .
Mekkaniżmu katalitiku redox
Meta mgħobbi b'metalli ta 'transizzjoni, alumina attivata tista' tintuża bħala katalist redox:
1. Ipprovdi siti ta 'ankraġġ ta' ċentru attiv imxerred
2. jimmodula l-istat elettroniku permezz ta 'interazzjoni ta' appoġġ tal-metall
3. jistabbilizza nanopartiċelli tal-metall imxerrda ħafna
Mekkaniżmu katalitiku sinerġistiku
F'katalizzaturi komposti, l-alumina attivata tista 'tipproduċi effetti sinerġistiċi ma' komponenti oħra:
1. Sinerġija bejn siti aċidużi u ċentri tal-metall
2. sinerġija bejn siti aċidużi differenti
3. sinerġija bejn l-effett ta 'restrizzjoni tal-pori u siti attivi
Applikazzjoni katalitika ta 'alumina attivata
Qasam tar-Rifinar tal-Petrolju
1. Qsim katalitiku: Bħala l-komponent jew trasportatur attiv ewlieni, jippromwovi l-qsim taż-żejt tqil
2. HydroTreating: bħala trasportatur ta 'katalizzaturi ta' idroġenazzjoni bħal ko-mo u ni-mo
3. isomerizzazzjoni: proċess ta 'isomerizzazzjoni użat biex itejjeb in-numru ta' ottan ta 'petrol
Qasam ta 'Protezzjoni Ambjentali
1. purifikazzjoni tal-egżost tal-karozzi: bħala trasportatur tal-metall prezzjuż f'katalizzaturi bi tliet direzzjonijiet
2. Trattament tal-gass tal-iskart organiku: kombustjoni katalitika biex telimina l-VOCs
3. Trattament tad-drenaġġ: ossidazzjoni mxarrba katalitika biex tiddegrada sustanzi li jniġġsu organiċi
Qasam tal-industrija kimika fina
1. Deidrazzjoni tal-alkoħol għall-olefini
2. reazzjoni ta 'esterifikazzjoni
3. reazzjoni ta 'alkilazzjoni
Modifika ta 'alumina attivata
Modifika tal-aċidu
1. Modifika tal-aloġenu: Introduċi f, cl, eċċ . biex ittejjeb l-aċidità Lewis
2. sulfat: jiffurmaw siti super aċidi
3. Heteroatom Doping: Daħħal B, P, eċċ . biex taġġusta l-aċidità
Modifika strutturali
1. Regolament tal-istruttura mesoporous
2. kostruzzjoni tal-kanal ġerarkiku
3. kontroll tal-morfoloġija
Modifika Komposta
1. kompost bi srieves molekulari
2. kompost ma 'ossidi oħra
3. kompost b'materjali tal-karbonju
Bħala materjal katalitiku effiċjenti u ekonomiku,alumina attivatagħandu rwol insostitwibbli fl-industrija kimika moderna . bl-avvanz tat-teknoloġija tal-preparazzjoni u l-iżvilupp tal-metodi ta 'karatterizzazzjoni, il-fehim tal-effett katalitiku tal-alumina attivata jkompli japprofondixxi . fil-futur, permezz tal-integrazzjoni inkroċjata ta' dixxiplini multipli, attivat attivat l-alumina se juri l-valur ta 'l-applikazzjoni f'qasam ta' kampijiet. Żvilupp sostenibbli .