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活性氧化鋁的應(yīng)用
2019-12-20

活性氧化鋁(γ-Al2O3)是一種多孔性,高分散度的固體物料,具有表面積大、吸咐性能好、表面酸性、熱穩(wěn)定性良好的特點(diǎn),活性氧化鋁屬于過渡形態(tài)氧化鋁。為粉狀、球狀或柱狀白色固體。其晶體結(jié)構(gòu)不同于工業(yè)氧化鋁?;钚匝趸X屬于四角晶系,晶格與尖晶石的結(jié)構(gòu)十分類似?;钚匝趸X的晶體是無序的,這種無序性主要由鋁原子的無序性來決定,正因?yàn)殇X原子的無序性:控制其制備條件,可制得多種不同比表面積和孔容的活性氧化鋁產(chǎn)品,因此在吸附干燥方面和催化領(lǐng)域中使用最多。

1、活性氧化鋁在吸附干燥方面的應(yīng)用

活性氧化鋁作為吸附劑的主要的工業(yè)應(yīng)用包括氣體干燥、液體干燥、水質(zhì)凈化、石油工業(yè)的選擇吸附以及色層分離工藝等。
?????? 活性氧化鋁干燥的氣體主要有:乙炔、裂解氣、焦?fàn)t氣、氫氣、氧氣、空氣、乙烷、氯化氫、丙烷、氨氣、乙烯、硫化氫、丙烯、氬氣、甲烷、二氧化硫、二氧化碳、天然氣、氦氣、氮?dú)?、氯氣等?br style="max-width:100%;" />????? 活性氧化鋁干燥的液體主要有:芳香烴類、高分子烯烴類、汽油、煤油、環(huán)己烷、丙烯、丁烯以及許多鹵化烴類等。這些液體與氧化鋁接觸時,二者不會發(fā)生反應(yīng)或聚合,同時,干燥的液體中不含有容易吸附在氧化鋁表面并且再生時不易去掉的組分。
?????? 在水質(zhì)凈化吸附方面,活性氧化鋁除主要用于去除飲水中的氟化物外,對工業(yè)污水顏色及氣味的消除也很有效果。此外,活性氧化鋁在碳水化合物的回收和選擇性吸附及動力系統(tǒng)油的養(yǎng)護(hù)中也有普遍應(yīng)用。

2、活性氧化鋁在催化劑及載體的應(yīng)用

(1)活性氧化鋁用作催化劑載體,在功能簡單的催化反應(yīng)中,活性氧化鋁并不直接參與催化過程,其作用是稀釋,支撐和分散貴金屬?;钚匝趸X70%以上是作催化劑載體,除了上述功能外,有的反應(yīng)中,活性氧化鋁還有增強(qiáng)熱穩(wěn)定性,機(jī)械穩(wěn)定性的功能,如汽車尾氣凈化催化劑所用的pd/Al2O3,Cu/r-Al2O3以及石油裂解反應(yīng)的催化劑都屬于此類型,烯烴加氫反應(yīng)所用的鎳載在活性氧化鋁上的催化劑,其熱穩(wěn)定范圍大于用硅藻土載鎳的催化劑。
? ? ? ?(2)用作活性催化劑,活性氧化鋁具有明顯的吸附劑特征,并能活化許多鍵,如H-H鍵,C-H鍵等,因此在烴類裂化,醇類脫水制醚等反應(yīng)中可直接作為活性催化劑加入反應(yīng)體系中。如乙醇脫水生產(chǎn)乙烯,由于活性氧化鋁表面同時存在酸性中心和堿性中心。因此活性氧化鋁本身就是一種極好的催化劑。但目前活性氧化鋁直接用作工業(yè)催化劑還不多。
? ? ? ?(3)用作活性組分,某些催化反應(yīng)要求催化劑具有雙功能,既要有活性組分提供的活性中心,又要有載體提供的酸、堿中心,如汽油餾分的催化重整反應(yīng),催化劑的組成由0.35%的pb沉積在表面積為200cm2/g的高純活性氧化鋁上,并加入1%的氯化物提高其酸性。正庚烷的裂化反應(yīng),選用鈉含量小于50×10-6的氯化活性氧化鋁,加入1%的氟,其裂化活性達(dá)66%,這是由于活性氧化鋁有四種活性中心存在結(jié)果。因此活性氧化鋁可向多種催化反應(yīng)提供活性組分。
??? 活性氧化鋁的應(yīng)用主要是以催化劑載體為主,涉足的領(lǐng)域有:有機(jī)化工、石油化工、高分子化學(xué)等,因此,活性氧化鋁 的市場是非常廣泛。

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