Suporte do catalisador

O suporte catalítico é uma parte especial do catalisador sólido, atuando como dispersante, aglutinante, transportador negativo do componente ativo do catalisador e, às vezes, como cocatalisador ou co-catalisador. O suporte catalítico, também conhecido como suporte, é um dos componentes do catalisador suportado. Geralmente, é um material poroso com uma determinada área superficial específica, ao qual o componente ativo do catalisador é frequentemente ligado. O suporte é usado principalmente para sustentar o componente ativo, conferindo ao catalisador características físicas específicas, enquanto o próprio suporte geralmente não possui atividade catalítica.

Requisitos de suporte do Catalyst

1. Pode diluir a densidade dos componentes ativos, especialmente metais preciosos.

2, pode ser preparado em um formato específico.

3. A sinterização entre os componentes ativos pode ser evitada até certo ponto.

4, pode resistir ao veneno

5. Pode ter efeito mútuo com o componente ativo e o catalisador principal.

O efeito do suporte do catalisador

1. Reduzir o custo do catalisador

2. Melhorar a resistência mecânica do catalisador.

3. Melhorar a estabilidade térmica do catalisador

4. Adicionar atividade e seletividade ao catalisador

5. Prolongar a vida útil do catalisador

Diversas operadoras primárias são introduzidas.

1. Alumina ativada: o suporte mais comumente usado para catalisadores industriais. Baixo preço, alta resistência ao calor, boa compatibilidade com os componentes ativos.

2. Gel de sílica: sua composição química é SiO2. Geralmente é produzido a partir de silicato de sódio (Na2Si3) e ácido. O gel de sílica é formado pela reação entre o silicato de sódio e o ácido. A polimerização e condensação do gel de sílica resultam em uma estrutura polimérica incerta.

O SiO2 é um suporte amplamente utilizado, mas sua aplicação industrial é menor que a do Al2O3, devido às dificuldades de preparação, à fraca afinidade com os componentes ativos, à fácil sinterização com vapor de água e a outros defeitos.

3. Diatomita: SiO2 natural. Contém alguns óxidos metálicos e matéria orgânica, e sua estrutura porosa e superfície específica variam de acordo com a origem. O tratamento ácido deve ser realizado antes do uso. Um dos objetivos é melhorar o teor de SiO2 e aumentar a superfície específica, o volume de poros específico e o raio dos poros primários. O segundo objetivo é melhorar a estabilidade térmica; após o tratamento ácido, é possível aumentar ainda mais a superfície específica. A diatomita é usada principalmente na preparação de catalisadores de leito fixo.

4. Carvão ativado: o principal componente é o C, contendo alguns H, O, N, S e cinzas, etc. O carvão ativado tem uma estrutura irregular, semelhante à de um moinho de pedra, e apresenta grupos carbonila, quinona, hidroxila e carboxila em sua superfície. O carvão ativado é caracterizado por poros desenvolvidos, grande área superficial, estabilidade térmica e alta porosidade.

5. TiO2: possui três formas cristalinas: anatase, titânio em forma de lâmina e rutilo. O minério de titânio em forma de lâmina é difícil de sintetizar devido à sua instabilidade; a anatase se forma em uma temperatura mais baixa, com densidade relativa de 3,84 e uma área superficial específica maior. Aquecida a 600~1000°C, a anatase se transforma em rutilo, que possui densidade relativa de 4,22 e uma área superficial específica menor.

6. Carbeto de silício: o ponto de fusão da cerâmica de carbeto é superior a 2000 °C, apresentando alta condutividade térmica, alta dureza, forte resistência ao calor e ao impacto, porém oxida-se facilmente em atmosfera de oxigênio. Portanto, o SiC é frequentemente utilizado como suporte de catalisador em ambientes de alta temperatura.

7. Peneira molecular: é um silicato cristalino ou silicoaluminato, um sistema de poros e cavidades composto por um tetraedro de silício-oxigênio ou tetraedro de alumínio-alumínio conectado por ligações de oxigênio. Possui alta estabilidade térmica, estabilidade térmica em água e resistência a ácidos e álcalis.