การสนับสนุนตัวเร่งปฏิกิริยา

ตัวพาตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นส่วนประกอบพิเศษของตัวเร่งปฏิกิริยาของแข็ง ทำหน้าที่เป็นสารกระจายตัว สารยึดเกาะ หรือตัวพาประจุลบของส่วนประกอบที่ออกฤทธิ์ของตัวเร่งปฏิกิริยา และบางครั้งก็ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาร่วมหรือตัวเร่งปฏิกิริยาเสริม ตัวพาตัวเร่งปฏิกิริยา หรือที่เรียกว่าตัวรองรับ เป็นหนึ่งในส่วนประกอบของตัวเร่งปฏิกิริยาแบบรองรับ โดยทั่วไปแล้วจะเป็นวัสดุที่มีรูพรุนและมีพื้นที่ผิวจำเพาะที่แน่นอน และส่วนประกอบที่ออกฤทธิ์ของตัวเร่งปฏิกิริยามักจะยึดติดกับวัสดุนี้ ตัวพาทำหน้าที่หลักในการรองรับส่วนประกอบที่ออกฤทธิ์ เพื่อให้ตัวเร่งปฏิกิริยามีคุณสมบัติทางกายภาพที่เฉพาะเจาะจง ในขณะที่ตัวพาเองโดยทั่วไปไม่มีฤทธิ์ในการเร่งปฏิกิริยา

ข้อกำหนดการสนับสนุน Catalyst

1. สามารถลดความหนาแน่นของส่วนประกอบที่ออกฤทธิ์ โดยเฉพาะโลหะมีค่า

2. สามารถเตรียมให้เป็นรูปทรงที่ต้องการได้

3. สามารถป้องกันการเกิดการหลอมละลายระหว่างส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่ได้ในระดับหนึ่ง

4. สามารถต้านทานพิษได้

5. มันสามารถส่งผลกระทบซึ่งกันและกันระหว่างส่วนประกอบที่ออกฤทธิ์และตัวเร่งปฏิกิริยาหลักได้

ผลกระทบของตัวพาตัวเร่งปฏิกิริยา

1. ลดต้นทุนของตัวเร่งปฏิกิริยา

2. ปรับปรุงความแข็งแรงเชิงกลของตัวเร่งปฏิกิริยา

3. ปรับปรุงเสถียรภาพทางความร้อนของตัวเร่งปฏิกิริยา

4. เพิ่มกิจกรรมและคัดเลือกของตัวเร่งปฏิกิริยา

5. ยืดอายุการใช้งานของตัวเร่งปฏิกิริยา

มีการแนะนำผู้ให้บริการหลักหลายราย

1. อลูมินาที่ผ่านการกระตุ้น: ตัวพาที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับตัวเร่งปฏิกิริยาในอุตสาหกรรม ราคาถูก ทนความร้อนสูง และเข้ากันได้ดีกับส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่

2. ซิลิกาเจล: องค์ประกอบทางเคมีคือ SiO2 โดยทั่วไปทำจากกรดโซเดียมซิลิเกต (Na2Si3) กรดซิลิเกตเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาระหว่างโซเดียมซิลิเกตและกรด กรดซิลิเกตเกิดจากการพอลิเมอไรเซชันและการควบแน่น โครงสร้างของพอลิเมอร์ยังไม่แน่นอน

ซิลิกา (SiO2) เป็นสารพาหะที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย แต่การใช้งานในอุตสาหกรรมยังน้อยกว่าอะลูมิเนียมออกไซด์ (Al2O3) ซึ่งเป็นผลมาจากความยากลำบากในการเตรียม ความสามารถในการจับกับส่วนประกอบที่ใช้งานได้ไม่ดี การเกิดการหลอมรวมกับไอน้ำได้ง่าย และข้อบกพร่องอื่นๆ

3. ไดอะโทไมต์: ซิลิกาออกไซด์ธรรมชาติ (SiO2) ประกอบด้วยออกไซด์ของโลหะและสารอินทรีย์บางชนิด โครงสร้างรูพรุนและพื้นที่ผิวจำเพาะจะเปลี่ยนแปลงไปตามแหล่งกำเนิด ควรทำการบำบัดด้วยกรดก่อนใช้งาน วัตถุประสงค์สองประการคือ ประการแรก เพื่อเพิ่มปริมาณ SiO2 และเพิ่มพื้นที่ผิวจำเพาะ ปริมาตรรูพรุนจำเพาะ และรัศมีรูพรุนหลัก ประการที่สองคือเพื่อเพิ่มเสถียรภาพทางความร้อน หลังจากบำบัดด้วยกรดแล้ว พื้นที่ผิวจำเพาะจะเพิ่มขึ้นได้อีก ไดอะโทไมต์ส่วนใหญ่ใช้ในการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาแบบเตียงคงที่

4. ถ่านกัมมันต์: ส่วนประกอบหลักคือ C โดยมี H, O, N, S และเถ้า ฯลฯ ปะปนอยู่เล็กน้อย ถ่านกัมมันต์มีโครงสร้างแบบบดหยาบไม่สม่ำเสมอ มีหมู่คาร์บอนิล หมู่ควิโนน หมู่ไฮดรอกซิล และหมู่คาร์บอกซิลอยู่บนพื้นผิว ถ่านกัมมันต์มีลักษณะเด่นคือมีรูพรุนที่พัฒนาแล้วและมีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ มีเสถียรภาพทางความร้อนสูง และมีคุณสมบัติในการดูดซับความร้อนได้ดี

5. TiO2: มีรูปทรงผลึกสามแบบ ได้แก่ อนาเทส ไทเทเนียมแผ่น และรูไทล์ แร่ไทเทเนียมแผ่นสังเคราะห์ได้ยากเนื่องจากไม่เสถียร อนาเทสเกิดขึ้นที่อุณหภูมิต่ำกว่า มีความหนาแน่นสัมพัทธ์ 3.84 และมีพื้นที่ผิวจำเพาะมากกว่า เมื่อให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 600-1000°C อนาเทสจะกลายเป็นรูไทล์ ซึ่งมีความหนาแน่นสัมพัทธ์ 4.22 และมีพื้นที่ผิวจำเพาะน้อยกว่า

6. ซิลิคอนคาร์ไบด์: เซรามิกคาร์ไบด์มีจุดหลอมเหลวสูงกว่า 2000°C มีค่าการนำความร้อนสูง ความแข็งสูง ทนความร้อนและทนแรงกระแทกได้ดี แต่จะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันได้ง่ายในบรรยากาศที่มีออกซิเจน ดังนั้น SiC จึงมักใช้เป็นตัวรองรับตัวเร่งปฏิกิริยาในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง

7. ตะแกรงโมเลกุล: เป็นซิลิเกตผลึกหรือซิลิโคอะลูมิเนต ซึ่งเป็นระบบรูพรุนและโพรงที่ประกอบด้วยเตตระเฮดรอนซิลิโค-ออกซิเจนหรือเตตระเฮดรอนอะลูมิโน-อะลูมิเนียมที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะสะพานออกซิเจน มีเสถียรภาพทางความร้อนสูง เสถียรภาพทางความร้อนของน้ำ และทนต่อกรดและด่าง