Jaké jsou aplikace oxidu hlinitého v katalýze
Funkce oxidu hlinitého v oblasti katalýzy je různorodá a nejrozsáhlejší je jeho uplatnění jako nosiče v průmyslové katalýze. Kromě toho mohou být některé aluminy také použity jako katalyzátory. Pokud jde o některé hydráty oxidu hlinitého používané jako pojiva při vytváření katalyzátorů nebo nosičů, jejich použití jako katalyzátorové materiály oxidu hlinitého se dále rozšiřuje po vysokoteplotní kalcinaci.
1. Alumina jako nosič katalyzátoru
Oxid hlinitý je široce používán jako nosič katalyzátoru v oblastech, jako je rafinace, hnojiva a petrochemie.
(1) Rafinace nosiče katalyzátoru
Rafinační katalyzátory zahrnují zejména katalytické krakovací katalyzátory, katalytické reformovací katalyzátory, hydrofinační činidla, hydrokrakovací katalyzátory, reformovací katalyzátory pro předúpravu, alkylační katalyzátory, olefinové stohovací katalyzátory, ethylenoxidové stříbrné katalyzátory atd. Katalytické reformovací katalyzátory používají jako nosič -aluminu{} nosiče hydrogenačních katalyzátorů většinou používají -oxid hlinitý, vyrobený do plátů, koulí, podlouhlých tvarů a tvarů čtyřlístku, s malým množstvím SiO přidaného pro zlepšení tepelné stability. V posledních letech zavedly domácí i zahraniční trhy -oxid hlinitý obsahující TiO jako nosiče pro hydrofinační katalyzátory; ethylenoxidové stříbrné katalyzátory používají -Al2O3 jako nosiče; oxid hlinitý se také částečně používá při katalytickém krakování.
(2) Nosiče katalyzátorů hnojiv
Katalyzátory hnojiv představují největší množství v chemických katalyzátorech. Síru-tolerantní široko{2}}katalyzátory konverze spotřebovávají nejvíce nosičů oxidu hlinitého, všechny využívají -Al2O3 jako nosiče, hlavně v kulovité a podlouhlé formě s velkým tržním potenciálem. Metanační katalyzátory používají jako nosiče listový nebo sférický y-A103. V uhlovodíkových parních konverzních katalyzátorech využívá přeměna plynných uhlovodíků většinou -Al2O3 jako nosiče. Katalyzátory nízkoteplotní konverze, syntézy methanolu a syntézy alkoholu- většinou používají jako hlavní složku CuO·ZnO·Al0.
(3) Petrochemické nosiče katalyzátorů
Dealkylace toluenu na benzen využívá prodloužený -Al2O3 naplněný Cr2O3. Dehydratace ethanolu na ethylen, dehydratace glykolu na glykol, často používá kulovitý nebo prodloužený -Al2O3, s malým množstvím přísad jako katalyzátorů. Existuje mnoho druhů hydrogenačních katalyzátorů, jako je hydrogenace benzenfenolu na cyklohexanol, hydrogenace benzenu na cyklohexan s použitím -Al2O3 niklových nosičů a -AL2O používaných pro odsíření reformovacích katalyzátorů. Hydrogenace v plynné fázi C2 používá jako nosič θ–Al2O3 a hydrogenace v kapalné fázi C3 používá jako nosič δ-Al2O3. Al2O3 je hlavní složkou hydrolýzy COS při čištění syntetického plynu. Dechlorační činidla také používají -Al2O3 jako hlavní složku.
2.Alumina jako katalyzátor
Jako nosiče s různými aktivními složkami se většinou používají katalyzátory obsahující oxid hlinitý. Existuje také třída katalyzátorů, které přímo používají oxid hlinitý jako katalyzátor nebo připravují katalyzátory na bázi směsných oxidů kombinováním oxidu hlinitého s jinými oxidy. Clausovy katalyzátory regenerace síry, dehydratační katalyzátory ethanolu, dehydratace methanolu na dimethylether, aminace ethanolu a esterifikační katalyzátory jsou typickými příklady -Al2O3 používaných přímo jako katalyzátory. A10 a ALO mohou být použity jako katalyzátory pro přenos dvojné vazby olefinů. Al2O3 lze také syntetizovat s jinými oxidy pro přípravu směsných oxidových katalyzátorů pro smíšené použití.
3 Oxid hlinitý jako pojivo
Při vytváření katalyzátorů nebo nosičů katalyzátorů je často nutné přidat pojiva jako pomocné látky. Některé hydroxidy, zejména pseudo-boehmit, mohou fungovat jako vynikající pojiva pro vázání vlastních částic, které se obtížně tvoří, ale vhodné jako katalyzátory, nebo pro vázání jiných částic katalyzátoru, které nejsou vhodné pro vysrážení na nosiči. Když se oxid hlinitý používá jako pojivo, nejen že zlepšuje pevnost katalytického materiálu, ale také poréznost a dobrá tepelná odolnost může upravit strukturu pórů a tepelnou odolnost katalyzátoru a přizpůsobit se vyšším teplotám regenerace. Kromě toho má oxid hlinitý také dobrou odolnost proti vodě, takže katalyzátor se nerozbije ani nerozpadne, i když je vlhký nebo mokrý.