Alumina yang diaktifkanadalah alumina non -stoikiometrik (al₂o₃ · nh₂o) dengan luas permukaan spesifik yang tinggi dan kelompok hidroksil permukaan yang berlimpah . bentuk kristal utamanya adalah -al₂o₃ {{3} karena diaktifkan dengan kelopak, aktivitas katalitik yang diaktifkan, aktivitas katalik, dan stabilitas teraktifasi, stabilitas, dan diaktifkan dengan stabil. Bidang pembawa . Namun, keadaan aktifnya dipengaruhi oleh banyak faktor, seperti proses persiapan, kondisi perlakuan panas, keasaman permukaan, kandungan pengotor dan tingkat hidrasi . Oleh karena itu, pemahaman yang mendalam tentang dampak dari faktor -faktor ini pada kinerja alumina yang diaktifkan sangat penting untuk mengoptimalkan aplikasi industri {6 {6} yang diaktifkan untuk mengoptimalkan aplikasi industri {6} {6} {6} {6} {6} {6} {6} {6} {6 {6} {{6} {6 {6} {6}
1. Pengaruh metode persiapan pada aktivitas alumina yang diaktifkan
Metode persiapan alumina yang diaktifkan secara langsung mempengaruhi luas permukaan spesifiknya, struktur pori dan sifat kimia permukaan, sehingga menentukan keadaan aktifnya . metode persiapan umum meliputi:
(1) Metode sol-gel
Metode ini menghidrolisis garam aluminium (seperti aluminium nitrat, aluminium isopropoksida) untuk membentuk sol, yang kemudian dikeringkan, dikalsinasi dan dikalsinasi untuk mendapatkan -al₂o₃ . yang diaktifkan alumina yang disiapkan dengan metode sol biasanya memiliki area permukaan spesifik yang tinggi (300–500–500 mtuk) yang disiapkan dengan PAD-gel biasanya memiliki area permukaan yang tinggi (300–500–500 m²/500 moak yang disiapkan dengan PAD-gel biasanya memiliki area permukaan tinggi (300–500–500 m m m r) gilid. pembawa katalis .
(2) Metode presipitasi
Aluminium hidroksida diendapkan dengan menyesuaikan nilai pH dari larutan garam aluminium, dan kemudian diaktifkan alumina diperoleh dengan mencuci, mengeringkan dan mengkurung . Parameter kontrol utama dari metode presipitasi ini dan tingkat pH ini (Ammonia, NaOH, dll. Keasaman alumina .
(3) Metode hidrotermal
Di bawah suhu tinggi dan kondisi hidrotermal tekanan tinggi, prekursor aluminium (seperti boehmite) dapat dikonversi menjadi kristalinitas tinggi -al₂o₃ . alumina yang disiapkan dengan metode ini memiliki stabilitas termal tinggi dan struktur pori reguler, dan cocok untuk reaksi katalis bermasal tinggi {4. {4} {4 {4} {4 {4} {4 {4} {4 {4} {4 {4 {4 {4} {4 {4 {4 {4 {
Alumina teraktivasi yang diperoleh dengan metode persiapan yang berbeda memiliki perbedaan yang signifikan dalam luas permukaan spesifik, struktur pori dan konten hidroksil permukaan, yang pada gilirannya mempengaruhi adsorpsi dan kinerja katalitik .
2. Pengaruh kondisi perlakuan panas pada keadaan aktif
Perlakuan panas (kalsinasi) adalah langkah kunci dalam mengatur struktur alumina teraktivasi, yang terutama mempengaruhi bentuk kristalnya, luas permukaan spesifik dan keasaman permukaan .
(1) Suhu kalsinasi
• Kalsinasi suhu rendah (300–500 derajat): Pembentukan -al₂o₃ dengan luas permukaan spesifik tinggi, gugus hidroksil permukaan yang kaya, cocok untuk adsorpsi dan katalisis suhu rendah .
• Kalsinasi suhu sedang (500-800 derajat): Bagian dari gugus hidroksil dihilangkan, luas permukaan spesifik sedikit berkurang, tetapi keasaman dan stabilitas termal ditingkatkan, cocok untuk reaksi katalitik seperti retak minyak .
• High temperature calcination (>1000 derajat): -al₂o₃ secara bertahap berubah menjadi θ -al₂o₃ dan -al₂o₃ dengan luas permukaan spesifik rendah, dan aktivitasnya berkurang secara signifikan .
(2) Suasana kalsinasi
• Kalsinasi udara: Mempromosikan retensi gugus hidroksil permukaan, cocok untuk aplikasi yang membutuhkan aktivitas permukaan tinggi .
• Kalsinasi di atmosfer inert (N₂, AR): Mengurangi oksidasi permukaan dan cocok untuk mengendalikan keasaman permukaan .
• Kalsinasi dalam Mengurangi Atmosfer (H₂): Dapat membentuk spesies aluminium berprestasi rendah, yang mempengaruhi kinerja katalitik .
3. efek sifat permukaan pada aktivitas
(1) Luas permukaan spesifik dan struktur pori
• High specific surface area (>200 m²/g) menyediakan situs yang lebih aktif, meningkatkan efisiensi adsorpsi dan katalitik .
• Ukuran pori yang sesuai (2-50 nm) memfasilitasi difusi reaktan dan menghindari penyumbatan pori .
(2) Keasaman permukaan
Keasaman permukaan alumina teraktivasi termasuk asam Lewis (terkoordinasi al³⁺ tidak jenuh) dan asam brønsted (permukaan hidroksil):
• Lewis Acid: mempromosikan polimerisasi olefin, isomerisasi dan reaksi lainnya .
• Brønsted Acid: Cocok untuk reaksi katalitik proton seperti hidrolisis dan esterifikasi .
Distribusi keasaman permukaan dapat dioptimalkan dengan menyesuaikan metode persiapan dan modifikasi doping (seperti memperkenalkan sio₂, f⁻, dll .) .
4. efek doping pengotor
Kotoran tertentu dapat secara signifikan mengubah kinerja katalitik alumina yang diaktifkan:
• Mempromosikan pengotor (seperti Fe, Ni, CO): dapat bertindak sebagai pusat aktif untuk meningkatkan kinerja redoks .
• Pengotor keracunan (seperti Na⁺, K⁺): Netralisasi keasaman permukaan dan mengurangi aktivitas katalitik .
• Penstabil Struktural (seperti La₂o₃, SiO₂): Tingkatkan stabilitas termal dan mencegah sintering suhu tinggi .
5. Efek dari keadaan hidrasi
Alumina yang diaktifkan mengandung sejumlah besar gugus hidroksil (-OH) pada permukaannya, dan keadaan hidrasi mempengaruhi adsorpsi dan perilaku katalitiknya:
• Hidrasi sedang (3-10% H₂O): Pertahankan gugus hidroksil permukaan, tingkatkan hidrofilisitas dan aktivitas katalitik .
• Dehidrasi berlebihan: menyebabkan penurunan gugus hidroksil permukaan dan mengurangi aktivitas .
• Hidrasi berlebihan: Dapat memblokir pori -pori dan mempengaruhi difusi reaktan .
6. pengaruh kondisi penyimpanan
Alumina yang diaktifkan dapat mengurangi aktivitasnya selama penyimpanan karena penyerapan kelembaban atau adsorpsi CO₂ . Oleh karena itu, perlu disimpan dalam lingkungan inert yang kering atau dilewati di permukaan untuk meningkatkan stabilitas .
Keadaan aktifAlumina yang diaktifkandipengaruhi oleh banyak faktor, termasuk metode persiapan, kondisi perlakuan panas, sifat permukaan, pengotor doping dan status hidrasi . dengan mengoptimalkan faktor -faktor ini, luas permukaan spesifik, struktur pori dan keasaman permukaan dapat disesuaikan, sehingga meningkatkan kinerja aplikasinya dalam katalisis, adsorpsi dan bidang lainnya .