氧化鋁載體
正文
白色粉末狀或已成型的氧化鋁固體，是一類使用最為廣泛的催化劑載體，約占工業上負載型催化劑的70％。氧化鋁有多種形態，不僅不同形態有不同性質，即使同一形態也因其來源不同，而有不同的性質，如密度、孔隙結構、比表面積等。這些性質對於用做催化劑載體的氧化鋁有重要的意義。氧化鋁大多是從其氫氧化物（又稱水合氧化鋁或氧化鋁水合物）製備的。商品的形態和孔隙構造 商品氧化鋁載體有粉末狀的，但大多數均為已成型的。條狀、球狀、錠狀的氧化鋁多用作固定床反應器中催化劑的載體，微球狀氧化鋁載體大多用於流化床反應器中。也可製成特定催化過程所需的異形載體,如環狀、三葉狀、蜂窩狀、纖維狀(見氧化鋁纖維)等。除固體之外,尚有氧化鋁溶膠出售。選擇氧化鋁時重要的參數有晶型、純度、比表面積、孔隙構造和堆密度等。α－氧化鋁的比表面積很低(小於1m2/g)，過渡態氧化鋁的比表面積一般達10～102m2/g。成型的商品氧化鋁載體多屬多孔物質,孔徑大小及其分布,對催化過程中反應物在催化劑顆粒內部的擴散性質有重要影響。細微孔隙的孔徑可小於20┱,粗孔孔徑則可達微米級，孔隙構造隨品種而異。所有的過渡態氧化鋁都或多或少地含有水，在表面上存在一些羥基和暴露的鋁原子，從而表現出B酸和L酸的特徵（見酸鹼催化劑），它對氧化鋁載體的性質有重要影響。表面酸性與製備條件有關，特別是與雜質離子及熱處理溫度有關。如鹵素等負離子會增強氧化鋁的表面酸性，酸性增強將促進氧化鋁本身對烴類裂解、異構化反應的催化功能。
用途 ①負載催化活性組分。比表面積小的氧化鋁（或只有少量的粗孔的材料），通常用於負載比活性很高的催化劑活性組分。用這類載體可以消除孔隙內的擴散效應，在以選擇性氧化為目的的工藝中，可以減少深度氧化副反應。如乙烯氧化制環氧乙烷用的銀催化劑即以 α－氧化鋁為載體。比表面積大的氧化鋁具有發達的孔隙構造，能使所負載的催化劑活性組分高度分散成微粒，並藉助載體的阻隔作用，防止活性組分微粒在使用過程中燒結長大，是一類廣泛使用的氧化鋁載體。例如將貴金屬鈀、鉑、銠等分散於氧化鋁載體上製成加氫催化劑，可提高貴金屬的利用率。②氧化鋁表面酸性與所負載的活性組分構成雙功能催化劑。如鉑重整中用的鉑－氧化鋁催化劑，其中氧化鋁既作為載體，也是催化劑活性組分之一。在某些情況下氧化鋁載體與高分散度金屬（如鉑）間有強相互作用，可以影響金屬的催化性質。
