Katalizör taşıyıcı, katı katalizörün özel bir parçası, dağıtıcı, bağlayıcı, katalizörün aktif bileşeninin negatif taşıyıcısı ve bazen yardımcı katalizör veya ko-katalizör olarak da kullanılan bir malzemedir. Destek olarak da bilinen katalizör taşıyıcı, destekli katalizörün bileşenlerinden biridir. Genellikle belirli bir özgül yüzey alanına sahip gözenekli bir malzemedir ve katalizörün aktif bileşeni genellikle ona bağlanır. Taşıyıcı esas olarak aktif bileşeni desteklemek için kullanılır, böylece katalizör belirli fiziksel özelliklere sahip olur; taşıyıcının kendisi genellikle katalitik aktiviteye sahip değildir.
Catalyst destek gereksinimleri
1. Aktif bileşenlerin, özellikle değerli metallerin yoğunluğunu azaltabilir.
2. Belirli bir şekle hazırlanabilir.
3. Aktif bileşenler arasındaki sinterleme belirli ölçüde önlenebilir.
4. Zehire karşı dayanıklıdır.
5. Aktif bileşen ve ana katalizör ile karşılıklı etkileşime girebilir.
Katalizör taşıyıcısının etkisi
1. Katalizör maliyetini düşürün.
2. Katalizörün mekanik dayanıklılığını artırmak
3. Katalizörün termal kararlılığını iyileştirin.
4. Katalizör aktivitesini ve seçiciliğini ekleyin.
5. Katalizör ömrünü uzatın
Birkaç ana taşıyıcı tanıtıldı.
1. Aktif alümina: Endüstriyel katalizörler için en yaygın kullanılan taşıyıcıdır. Düşük fiyat, yüksek ısı direnci, aktif bileşenlerle iyi uyumluluk.
2. Silika jel: Kimyasal bileşimi SiO2'dir. Genellikle sodyum silikat (Na₂Si₃) asidinden yapılır. Silikat asit, sodyum silikat ve asidin etkileşimi sonucu oluşur. Silikat asit polimerizasyonu ve yoğunlaşmasıyla oluşur, polimerin yapısı belirsizdir.
SiO2 yaygın olarak kullanılan bir taşıyıcıdır, ancak endüstriyel uygulaması Al2O3'e göre daha azdır. Bunun nedenleri arasında hazırlanmasındaki zorluklar, aktif bileşenlerle zayıf etkileşimi, su buharı ile kolayca sinterlenmesi ve diğer kusurlar yer almaktadır.
3. Diyatomit: Doğal SiO2. Birkaç metal oksit ve organik madde içerir ve gözenek yapısı ile özgül yüzey alanı kaynağına bağlı olarak değişir. Kullanımdan önce asit işlemi uygulanmalıdır. Bunun bir amacı SiO2 içeriğini artırmak ve özgül yüzey alanını, özgül gözenek hacmini ve birincil gözenek yarıçapını artırmaktır. İkincisi ise termal kararlılığı artırmaktır; asit işleminden sonra özgül yüzey alanı daha da artırılabilir. Diyatomit esas olarak sabit yataklı katalizörlerin hazırlanmasında kullanılır.
4. Aktif karbon: Ana bileşeni C olup, az miktarda H, O, N, S ve kül vb. içerir. Aktif karbon düzensiz taş değirmen yapısına sahiptir ve yüzeyinde karbonil grubu, kinon grubu, hidroksil grubu ve karboksil grubu bulunur. Aktif karbon, gelişmiş gözenekleri ve geniş yüzey alanı, termal kararlılığı ve yüksek özellikleri ile karakterize edilir.
5. TiO2: Üç kristal şekli vardır: anatas, levha titanyum ve rutil. Levha titanyum cevheri, kararsızlığı nedeniyle sentezlenmesi zordur; Anatas, 3,84 bağıl yoğunluğa ve daha büyük özgül yüzey alanına sahip daha düşük bir sıcaklıkta oluşur. 600~1000°C'de ısıtıldığında, 4,22 bağıl yoğunluğa ve küçük bir özgül yüzey alanına sahip rutil haline gelir.
6. Silisyum karbür: Karbür seramiklerin erime noktası 2000°C'nin üzerindedir, yüksek ısı iletkenliğine, yüksek sertliğe, güçlü ısı direncine ve darbe direncine sahiptir, ancak oksijen atmosferinde kolayca oksitlenir. Bu nedenle SiC, yüksek sıcaklık ortamlarında katalizör taşıyıcısı olarak sıklıkla kullanılır.
7. Moleküler elek: Siliko-oksijen tetrahedronu veya alümino-alüminyum tetrahedronun oksijen köprü bağlarıyla birbirine bağlanmasıyla oluşan gözenekli ve boşluklu bir sistem olan kristal yapılı bir silikat veya silikoalüminattır. Yüksek termal kararlılığa, su termal kararlılığına ve asit ve alkali direncine sahiptir.
Yayın tarihi: 10 Ağustos 2019