Alumina portadora de catalisador

A alumina (VK-L20Y, L50Y) tem as vantagens de porosidade, grande área de superfície específica e alta dispersibilidade, e é usada como carreador de catalisador em muitos campos.

O transportador de alumina refere-se ao pó branco ou sólido de alumina formado, que é o transportador de catalisador mais amplamente utilizado, representando cerca de 70% dos catalisadores industriais suportados, como em hidrorrefinamento, hidrocraqueamento, reforma catalítica Produção de hidrocarbonetos aromáticos, combustão catalítica, produção de hidrogênio a partir de reforma a vapor de metano, epoxidação de etileno e controle de gases de escape de automóveis. As formas comuns de suportes de catalisador incluem: coluna, anel, esférico, comprimido, grânulo, tira extrudada e semelhantes. Geralmente, é dividido nas seguintes categorias: portador de alumina de alta temperatura; portador interativo; transportador sinérgico ou bifuncional. A seguir estão várias instruções de aplicação.

1. Aplicação em transportador de catalisador de escape de veículo

Os principais poluentes emitidos pelos escapamentos de automóveis são: CO, NOx, CxHy e Pb, etc. Depois que NOx e hidrocarbonetos são irradiados por fortes raios ultravioleta, eles também produzirão nova poluição secundária - smog fotoquímico, que é causado direta ou indiretamente pelo smog fotoquímico . As perdas econômicas indiretas são enormes. Uma maneira importante de evitar o smog fotoquímico é pré-tratar o escapamento do veículo. A melhor maneira atualmente é instalar um dispositivo catalítico no escapamento do automóvel para converter hidrocarbonetos insaturados e óxidos de nitrogênio em compostos saturados, sendo a alumina um excelente transportador para o catalisador nesse processo de conversão.

2. Aplicação em catalisador de síntese de oxalato

A tecnologia chave da síntese de acoplamento de fase gasosa CO de oxalato é o desenvolvimento de catalisadores de alta eficiência. A alumina é um dos materiais catalisadores mais utilizados nesta reação. A preparação de um transportador de alumina adequado é o desempenho central para o desenvolvimento de um catalisador para a síntese de acoplamento de fase gasosa CO de oxalato de dimetila, e a alumina excelente pode melhorar a atividade e a seletividade do catalisador.

3. Aplicação em catalisador de craqueamento catalítico (FCC)

A alumina ativada é um importante material de matriz. Adicioná-lo à matriz do catalisador de craqueamento como um ácido sólido pode não apenas melhorar a atividade da matriz, mas também fazer pleno uso do efeito de ligação do caulim e das peneiras moleculares para preparar uma matriz com boa atividade de matriz e bom antidesgaste. catalisador sexual.

O processo de preparação do transportador de alumina determina em grande parte a distribuição de sua estrutura de poros. Existem dois métodos principais para preparar o carreador de alumina: método de desidratação pseudo-boemita e método sol-gel.

1. Método de desidratação de pseudo-boemita

O método de desidratação da pseudo-boemita é calcinar a pseudo-boemita em alta temperatura para formar alumina após a remoção da água. De acordo com diferentes matérias-primas, pode ser dividido em método de precipitação, método de carbonização e método de hidrólise de álcool de alumínio.

(1) Método de precipitação

O método de precipitação é um método comum para preparar pseudo-boemita, que pode ser dividido em método de precipitação alcalina e método de precipitação ácida de acordo com diferentes precipitantes. O processo de preparação específico é o seguinte: usando sal de alumínio ou aluminato como matéria-prima, usando álcali para precipitar alumina monohidratada a partir de solução salina de alumínio (precipitação alcalina) ou usando ácido para precipitar alumina monohidratada (precipitação ácida) a partir de solução de aluminato Precipitação), o o precipitado é lavado, seco e calcinado para obter pseudo-boemita.

(2) Método de carbonização

O método de carbonização consiste em preparar pseudo-boemita pela reação de CO2 e metaaluminato de sódio. A reação é a seguinte:

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A pseudoboemita pode ser obtida pelo envelhecimento da alumina hidratada Al(OH)3

(3) Hidrólise de alcóxido de alumínio

A hidrólise de alcóxido de alumínio é amplamente utilizada para preparar pseudoboemita de alta pureza. Neste método, o alcóxido de alumínio é hidrolisado para formar alumina monohidratada. Após envelhecimento, filtração e secagem, a pseudo-boemita pode ser obtida. O produto tem alta pureza, boa cristalinidade, tamanho de partícula uniforme e distribuição concentrada do tamanho dos poros. partículas esféricas agregadas. No entanto, o processo é complicado, e o solvente orgânico utilizado tem certa toxicidade e é difícil de recuperar.

2. Método sol-gel

Com o aprofundamento contínuo das pesquisas sobre o processo de síntese de materiais, a preparação de carreadores sol-gel tem se desenvolvido rapidamente. O método sol-gel é usar compostos orgânicos metálicos ou sais inorgânicos como precursores, adicionar água pura ou solventes orgânicos para preparar uma solução e formar um sol após a reação.

Em suma, o processo de preparação de alumina ainda é aprimorado em relação ao processo tradicional (método de desidratação pseudo-boemita), e o método de carbonização tornou-se o principal método de produção de alumina industrial devido à sua proteção econômica e ambiental. A alumina preparada pelo método sol-gel possui uma distribuição de tamanho de poro mais uniforme, o que é valorizado e é um método potencial, mas a aplicação industrial só pode ser realizada com a melhoria do processo de preparação.

Com a expansão contínua da aplicação de transportadores de alumina nos campos da indústria química e proteção ambiental, o processo de preparação de alumina é atualizado, processos de baixo custo, verdes e ambientalmente amigáveis ​​são desenvolvidos, o tamanho dos poros e a distribuição do tamanho dos poros da alumina são controlada, e a estabilidade térmica da alumina é melhorada. A preparação de nano-alumina (VK-L20Y, L50Y) pode fazer com que o transportador de alumina atenda melhor às necessidades reais de produção.