Á sviðum nútíma efnaiðnaðar, orku og umhverfisverndar eru hvati lykillinn að skilvirkri framkomu margra kjarnaviðbragða . til að ná fram hámarksafköstum, treysta hvata oft á mikilvægan þátt - burðaraðilinn . súrál hefur orðið einn af mest notuðum hvata burðarefnum vegna einstaka líkamlegra og efnafræðilegra eigna .}}}}}}}}}}}
一 . Einkenni súrálshvata burðarefni
Ástæðan fyrir því að súrál er kjörinn hvata burðarefni er aðallega vegna eftirfarandi einkenna:
(1) Hátt sértækt yfirborðssvæði og porous uppbygging
• Alumina burðarefni hafa venjulega hátt sérstakt yfirborðssvæði 200-400 m²/g, sem getur veitt mikið af virkum stöðum .
• Porous uppbygging þess (svitaholastærð 2-50 nm) er til þess fallin að dreifa hvarfefnum og afsogum afurða, bæta hvata skilvirkni .
(2) Framúrskarandi hitastöðugleiki
• Bræðslumpunktur súráls er allt að 2050 gráðu og það getur samt viðhaldið byggingarstöðugleika í háhitaviðbrögðum (svo sem jarðolíu sprunga og útblástursmeðferð bifreiða).
• Hægt er að bæta andstæðingur-sintering þess frekar með lyfjamisnotkun (eins og la, si, osfrv .) .
(3) Stillanlegt sýrustig
• Það eru Lewis sýru (Al³⁺) og Bronsted Acid (-OH) staðir á yfirborði súráls og hægt er að stilla sýrustigið með breytingu (svo sem flúorina, brennisteins) til að mæta þörfum mismunandi hvataviðbragða .
(4) Efnafræðileg óvirkni og vélrænni styrkur
• Við flest viðbragðsaðstæður bregst súrál ekki við hvarfefni eða vörur og tryggir hreinleika hvata ferlið .
• Mikill vélrænni styrkur þess (sérstaklega -al₂o₃) er hentugur fyrir iðnaðar reaktora eins og fast rúm og vökvuð rúm .
2. Helstu tegundir af súrálum
Samkvæmt mismunandi kristalbyggingum er hægt að skipta súrálum í:
|
Tegund |
Kristalform |
Eiginleikar |
Dæmigert forrit |
|
-Al₂O₃ |
Cubic spinel |
Hátt sértækt yfirborð, miðlungs súrt |
Jarðolíuvetni, útblásturs hvati bifreiða |
|
θ-al₂O₃ |
Einstofna |
Umbreytingarástand, hitauppstreymi er betri en tegund |
Háhita desulfurization og umbætur |
|
-Al₂O₃ |
Sexhyrningur |
Lágt sérstakt yfirborð, öfgafullur vélrænni styrkur |
Háhita hvati |
|
Mesoporous Al₂O₃ |
Formlaus |
Svitaholastærð, stjórnanleg svitahola uppbygging |
Macromolecular viðbrögð |
3. kjarnaforrit af súrflutningsaðilum
(1) Petrochemicals
• Catalytic sprunga (FCC): -al₂o₃ hlaðin með zeolít (eins og Y -gerð sameinda sigti) til að umbreyta þungolíu í bensín og dísel .
• Hydrotreating (HDS/HDN): Notað til olíu desulfuriza
(2) Umhverfis hvati
• Útblásturshreinsun bifreiða: Í þriggja leiðar hvata Converter (TWC), -al₂o₃ hleður PT, PD og RH til að umbreyta CO og NOX í CO₂ og N₂ .
• VOCS niðurbrot: hvati oxun mengunarefna eins og bensen og formaldehýð í meðferðargasmeðferð .
(3) Ný orka og fín efni
• Eldsneytisfrumur: Sem burðarefni af Pt/C hvata, bættu skilvirkni súrefnislækkunarviðbragða (ORR) .
• Tilbúið ammoníak/metanól: kjarna burðarefni hvata eins og Fe/Al₂o₃, Cu/ZnO/Al₂o₃, etc .
Þósúrál hvatiFlugjar taka ekki beinan þátt í viðbrögðum, þeir eru ómissandi „grunnur“ nútíma hvataiðnaðarins . Með þróun nanótækni og reikniefnavísinda mun súrt burðarefni þróast í átt að mikilli virkni, langri ævi og upplýsingaöflun í framtíðinni, sem veitir lykilstuðningi fyrir stefnumótandi þarfir eins og kolefnishlutleysi og hreina orku .}}}}