活性氧化铝催化剂及其载体具备哪些条件 近年来，活性氧化铝载体在化工催化等领域得到了广泛应用，这对其物化性质的要求也越来越高。对负载型催化剂来说，控制活性氧化铝载体合适的孔径分布与比表面积、适量的表面酸性及较高的水热稳定性是其目标。因此，如何让活性氧化铝载体的宏观和微观性质相匹配是十分重要的。
活性氧化铝载体今后的研究重点有以下几个方面。
(1)将活性氧化铝载体制备方法与其孔结构、表面性质和水热稳定性的调控有机结合起来，实现活性氧化铝载体物化性质具有针对性的控制。
(2)自组装法是一种有效调节活性氧化铝载体孔结构的方法，但其作用机理仍待研究，因此，研究其机理和开发出新型模板剂是活性氧化铝载体未来研究的重要方向。
(4)活性氧化铝载体制备是一复杂过程，各种影响因素相互制约，因此在孔结构调控的同时应注意其引起的负面影响。
(5)根据活性氧化铝载体烧结和相变的机理，开发出新型热稳定剂以及研究不同金属间协同调变作用，以进一步提高其稳定性。随着对活性氧化铝载体物化性质研究的深入，相信会研发出更多品种、更好品质的活性氧化铝载体被应用于催化过程。
活性氧化铝球在功能简单的催化反应中, 活性氧化铝球(r-Al2O3)并不直接参与催化过程, 其作用是稀释, 支撑和分散贵金属。活性氧化铝70%以上是作催化剂载体, 除了上述功能外, 有的反应中, 活性氧化铝球(r-Al2O3)还有增强热稳定性, 机械稳定性的功能, 如汽车尾气净化催化剂所用的pd/Al2O3, Cu/r-Al2O3以及石油裂解反应的催化剂都属于此类型, 烯烃加氢反应所用的镍载在活性氧化铝(r-Al2O3)上的催化剂, 活性氧化铝球热稳定范围大于用硅藻土载镍的催化剂。
我们通常谈及的活性高的催化剂并不一定就是选择性好，人们要求的既活性高又选择性好的催化剂是一种孔容、比表面积相对较大,孔径分布合理的产品。有关孔结构问题老早就被人们认识,也进行过研究, 但对其重视程度远不及对孔容、比表面积的重视。随着人们认识程度的提高及催化剂的实际需要,开展对活性氧化铝孔结构研究是提高特种氧化铝质量的必然。目前,人们希望有孔径分布合理的恬性氧化铝,但国内现有产品能达到要求的并不很多,离催化行业要求还存在不小差距。因此,重视和开展孔结构研究是发展特种氧化铝,尤其是活性氧化铝的需要 。
表征活性氧化铝活性特征的主要指标为孔容、比表面积。这两个参数高时,一般认为活性高。人们对于活性方面已经有了较高的重视程度。通常在原料的制备、成型时原料的配比、助剂的选择、成型工艺、烘干及活化焙烧工艺等方面严加控制来保证和提高活性氧化铝的活性。而有关催化剂的选择性这一指标,主要与其载体有主要对应关系。所以在提到活性氧化铝的活性时往往还要提到用活性氧化铝作载体的催化剂的选择性问题。因为催化剂的活性及选择性与载体直接相关。催化剂的选择性与其孔径分布直接相关,催化剂的孔径分布又与载体的孔径分布直接相关。因此,作为载体的活性氧化铝必须有合理的孔径分布。那么如何开展孔结构研究呢? 我们知道,载体的孔有小孔、中孔、大孔及其相互交联的几种类型。不同催化剂要求的孔结构不尽相同。通常活性氧化铝的大孔 (微米级) 是参与反应物质进入催化剂内部的通道;而具有丰富表面积的小孔或中孔才是催化反应的发生地点。小孔或中孔通常与原料的特性有关。因此要制备出合格孔结构的催化剂载体,首先是制备合格原料; 而原料——氧化铝水合物, 例如拟薄水铝石的制备又与制备该原料的原料有关,与制备工艺有关,与制备过程中助剂的选择及用量等有关。原料决定着载体的孔径结构。山东铝业公司开展科技攻关,目前孔径100A 、300A 高质量的拟薄水铝石已经研制成功,正在进一步进行成型工艺及开发应用研究 。
对于微米级的大孔 ,通常是通过成型过程中控制工艺条件、添加造孔剂等方法来实现。如上文所述,不同的催化剂需要不同孔径的大孔,具体的要求尚需具体的工艺条件及造孔方法来实现 。
总之,高附加值的特种氧化铝的高附加值是以优良质量为前提; 优良的质量是高附加值和高效益的必要条件。对于活性氧化铝而言,如前所述必须 有良好的活性和合理的孔结构等必要条件。可以用简单的一句话概括特种氧化铝的发展前景,即高质量 →高附加值 →高效益 →大发展。
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