活性氧化鋁是一種多孔、具有高分散度的固體物質(zhì),有很高的比表面積,其微孔結(jié)構(gòu)具有催化作用所要求的特性,如吸附性能、表面酸性及熱穩(wěn)定性等。活性氧化鋁在工業(yè)上有著廣泛的用途,主要用作干燥劑、吸附劑、催化劑以及催化劑載體?;钚匝趸X是優(yōu)良的干燥劑,用作干燥劑的氧化鋁要有大的比表面積(250~350m2/g),廣泛應(yīng)用的是直徑為3~5、6~8mm的球形粒子。
活性氧化鋁能吸附大量的水蒸氣,而且被水飽和的氧化鋁很容易通過干燥的方法脫除物理吸附水而重復(fù)使用。除干燥空氣外,活性氧化鋁還用于除去各種氣體和有機液體中的水分,如用于酒精脫水?;钚匝趸X也是氨、氟化氫與砷的氧化物的良好吸附劑,作為高氟飲水的優(yōu)質(zhì)除氟劑與制酸工業(yè)的除砷劑已獲得廣泛應(yīng)用。氧化鋁催化劑主要用于烯烴異構(gòu)化反應(yīng)以及氫和重氫的交換反應(yīng)(即加氫與脫氫反應(yīng)),也可作煉油裝置酸氣回收硫磺的新型催化劑。此外氧化鋁與各種金屬以及金屬氧化物組成的復(fù)合催化劑應(yīng)用極為廣泛?;钚匝趸X不但具有高的比表面積、合適的孔容與孔徑,而且其燒結(jié)體具有很高的機械強度與耐熱性,因此廣泛地用作催化劑載體(球狀或柱狀)。
活性氧化鋁主要原料的生產(chǎn)
活性氧化鋁生產(chǎn)原料有兩種,一種是由三水鋁石或拜耳石生產(chǎn)的“快脫粉”,另一種是由鋁酸鹽或鋁鹽或二者同時生產(chǎn)的擬薄水鋁石。
活性氧化鋁的成型
催化劑成型顆粒的形狀及大小,一般是根據(jù)制備催化劑的原料性質(zhì)及工業(yè)生產(chǎn)所用反應(yīng)器要求確定的。如固定床反應(yīng)器常常采用片狀、球狀及圓柱狀等各種形狀的催化劑;流化床反應(yīng)器常使用直徑為20~150μm或更大粒徑的球形催化劑;移動床反應(yīng)器常用3~4mm或更大直徑的球形催化劑;懸浮床使用微米或毫米級的球形顆粒。
活性氧化鋁載體按特性區(qū)分為大孔容類(0.6~0.8mL/g)、大比表面積類(250~350m2/g)、低表觀密度類(0.2~0.6g/mL),小孔徑類(<4nm),中孔徑類(4~10nm)和大孔徑類(10~100nm)。大孔是參與反應(yīng)物進(jìn)入催化劑內(nèi)部的通道,具有較大的表面積的中孔或小孔才是催化劑反應(yīng)的發(fā)生點。研究開發(fā)大孔容、大比表面積及適宜大孔徑的活性氧化鋁,尤其是重油、渣油加工的大孔徑催化劑載體,對提高催化劑的活性、選擇性具有極其重要的意義。