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吸附劑及催化劑載體用氧化鋁是一種精細化學品,也是一種化學品。不同用途對物性結構的要求不同,這就是其性強、品種牌號多的緣故。
由于活性氧化鋁對水有較強的親和力,因此在氣體干燥中得到了廣泛應用。能夠用活性氧化鋁干燥的氣體主要有:乙炔、裂解氣、焦爐氣、氫氣、氧氣、空氣、乙烷、氯化氫、丙烷、氨氣、乙烯、硫化氫、丙烯、氬氣、甲烷、二氧化硫、二氧化碳、天然氣、氦氣、氮氣、氯氣等。由于活性氧化鋁吸附水時放出大量的熱,因此,應用時要綜合干燥能力、干燥速度、換熱及再生方式等進行設計。
在水質凈化方面,活性氧化鋁除主要用于去除飲水中的氟化物外,對工業(yè)污水顏色及氣味的消除也很有效果。此外,活性氧化鋁在碳水化合物的回收和選擇性吸附及動力系統(tǒng)油的養(yǎng)護中也有普遍應用。
(1)高溫氧化鋁載體。此類氧化鋁比表面積很小,具有耐高溫性、耐化學性以及較高的機械強度,所以能耐惡劣的操作條件。由于氧化鋁的惰性,高溫氧化鋁載體不會成為引起副反應和選擇性下降的潛在活性源,也不會成為催化劑體系的潛在毒害源。
多數(shù)載體是催化劑工業(yè)中的產(chǎn)品,常用的有氧化鋁載體、硅膠載體、活性炭載體及某些天然產(chǎn)物如浮石、 硅藻土等。常用“活性組分名稱-載體名稱”來表明負載型催化劑的組成,如加氫用的鎳-氧化鋁催化劑、氧化用的氧化釩-硅藻土催化劑。
(4)提高光源利用率。如將TiO2制成薄膜后,催化劑表面受到光照射的催化劑粒子數(shù)目增加;
(5)將催化劑用載體固定,便于制成各種形狀的光催化反應器。
光催化劑載體要求能改善所擔載的物質的組織結構(如增加孔隙、表面積等),同時由于光催化劑是靠光和催化劑的結合來發(fā)揮催化作用的,只有被光激活的催化劑才具有光催化效果。因此,良好的光催化劑載體應具有以下特點:具有良好的透光性;在不影響TiO2催化活性的前提下,與TiO2顆粒間具有較強的結合力;比表面積大;對被降解的污染物有較強吸附性;易于固液分離;有利于固-液傳質;化學惰性等。
國內(nèi)外研究較多的催化劑載體有:SiO2,Al2O3、玻璃纖維網(wǎng)(布)、空心陶瓷球、海砂、層狀石墨、空心玻璃珠、石英玻璃管(片)、普通(導電)玻璃片、有機玻璃、光導纖維、天然粘土、泡沫塑料、樹脂、木屑、膨脹珍珠巖、活性炭等。
天然礦物類物質本身具有一定的吸附性和催化活性,且耐高溫,耐酸堿,常被用作催化劑的載體。已被用作TiO2載體的有硅藻土、高嶺土、天然浮石和膨脹珍珠巖等。
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