Ο φορέας καταλύτη είναι ένα ειδικό μέρος του στερεού καταλύτη, διασπορέας, συνδετικό υλικό, αρνητικός φορέας του ενεργού συστατικού του καταλύτη και μερικές φορές ΕΝΕΡΓΕΙ ως συν-καταλύτης ή συν-καταλύτης. Ο φορέας καταλύτη, γνωστός και ως υπόστρωμα, είναι ένα από τα συστατικά του υποστηριζόμενου καταλύτη. Γενικά, είναι ένα πορώδες υλικό με μια συγκεκριμένη επιφάνεια και το ενεργό συστατικό του καταλύτη είναι συχνά προσαρτημένο σε αυτό. Ο φορέας χρησιμοποιείται κυρίως για να υποστηρίξει το ενεργό συστατικό, έτσι ώστε ο καταλύτης να έχει συγκεκριμένα φυσικά χαρακτηριστικά, ενώ ο ίδιος ο φορέας γενικά δεν έχει καταλυτική δράση.
Απαιτήσεις υποστήριξης καταλύτη
1, μπορεί να αραιώσει την πυκνότητα των ενεργών συστατικών, ιδιαίτερα των πολύτιμων μετάλλων
2, μπορούν να προετοιμαστούν σε ένα συγκεκριμένο σχήμα
3. Η συμπύκνωση μεταξύ των ενεργών συστατικών μπορεί να αποτραπεί σε κάποιο βαθμό
4, μπορεί να αντισταθεί στο δηλητήριο
5. Μπορεί να έχει αμοιβαία επίδραση με το ενεργό συστατικό και τον κύριο καταλύτη.
Η επίδραση του φορέα καταλύτη
1, μειώστε το κόστος του καταλύτη
2, βελτιώνουν τη μηχανική αντοχή του καταλύτη
3. Βελτίωση της θερμικής σταθερότητας του καταλύτη
4, προσθέστε δραστικότητα καταλύτη και επιλεκτικότητα
5. Επέκταση της διάρκειας ζωής του καταλύτη
Εισάγονται αρκετοί κύριοι φορείς
1. Ενεργοποιημένη αλουμίνα: ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος φορέας για βιομηχανικούς καταλύτες. Χαμηλή τιμή, υψηλή αντοχή στη θερμότητα, καλή συμβατότητα των ενεργών συστατικών.
2. Πυριτική γέλη: η χημική σύνθεση είναι SiO2. Γενικά παρασκευάζεται από πυριτικό νάτριο (na2si3) οξύ. Το πυριτικό οξύ σχηματίστηκε μετά την επίδραση πυριτικού νατρίου και οξέος. Ο πολυμερισμός του πυριτικού οξέος, η συμπύκνωση, η δομή του πολυμερούς είναι αβέβαιη.
Το SiO2 είναι ένας ευρέως χρησιμοποιούμενος φορέας, αλλά η βιομηχανική του εφαρμογή είναι μικρότερη από το Al2O3, γεγονός που οφείλεται στις δυσκολίες παρασκευής, την ασθενή συγγένεια με τα ενεργά συστατικά, την εύκολη σύντηξη με υδρατμούς και άλλα ελαττώματα.
3. Διατομίτης: φυσικό SiO2. Περιέχει μερικά οξείδια μετάλλων και οργανικές ενώσεις, και η δομή των πόρων του και η ειδική επιφάνειά του αλλάζουν με την προέλευση. Η όξινη επεξεργασία πρέπει να χρησιμοποιείται πριν από τη χρήση. Η μία είναι η βελτίωση της περιεκτικότητας σε SiO2 και η αύξηση της ειδικής επιφάνειας, του ειδικού όγκου πόρων και της ακτίνας των πρωτογενών πόρων. Η δεύτερη είναι η βελτίωση της θερμικής σταθερότητας, η οποία μετά την όξινη επεξεργασία μπορεί να αυξήσει περαιτέρω την ειδική επιφάνεια. Ο διατομίτης χρησιμοποιείται κυρίως για την παρασκευή καταλυτών σταθερής κλίνης.
4, ενεργός άνθρακας: το κύριο συστατικό είναι το C, που περιέχει λίγα H, O, N, S και τέφρα, κ.λπ. Ο ενεργός άνθρακας έχει ακανόνιστη δομή μύλου πέτρας, υπάρχει καρβονυλομάδα, κινονοομάδα, υδροξυλομάδα και καρβοξυλική ομάδα στην επιφάνεια. Ο ενεργός άνθρακας χαρακτηρίζεται από ανεπτυγμένους πόρους και μεγάλη επιφάνεια, θερμική σταθερότητα και υψηλή θερμοκρασία.
5. TiO2: έχει τρία κρυσταλλικά σχήματα: ανατάση, πλακοειδές τιτάνιο και ρουτίλιο. Το μετάλλευμα τιτανίου σε φύλλα είναι δύσκολο να συντεθεί λόγω αστάθειας. Η ανατάση σχηματίζεται σε χαμηλότερη θερμοκρασία με σχετική πυκνότητα 3,84 και μεγαλύτερη ειδική επιφάνεια. Θερμαινόμενη στους 600~1000°C, η ανατάση γίνεται ρουτίλιο, το οποίο έχει σχετική πυκνότητα 4,22 και μικρή ειδική επιφάνεια.
6. Καρβίδιο του πυριτίου: το σημείο τήξης των κεραμικών καρβιδίου είναι υψηλότερο από 2000°C, με υψηλή θερμική αγωγιμότητα, υψηλή σκληρότητα, ισχυρή αντοχή στη θερμότητα και αντοχή στην κρούση, αλλά απλώς οξειδώνεται σε ατμόσφαιρα οξυγόνου. Έτσι, το SiC χρησιμοποιείται συχνά ως φορέας καταλύτη σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας.
7. Μοριακό κόσκινο: είναι ένα κρυσταλλικό πυριτικό άλας ή πυριτικό αργιλικό άλας, ένα σύστημα πόρων και κοιλοτήτων που αποτελείται από ένα τετράεδρο πυριτιο-οξυγόνου ή ένα τετράεδρο αργιλίου-αργιλίου που συνδέεται με δεσμούς γέφυρας οξυγόνου. Έχει υψηλή θερμική σταθερότητα, θερμική σταθερότητα νερού και αντοχή σε οξέα και αλκάλια.
Ώρα δημοσίευσης: 10 Αυγούστου 2019