關(guān)于催化劑、催化劑載體中的氧化鋁涂層
2021/12/9 10:09:46??????點(diǎn)擊：
催化劑載體的比表面積不到1m2/g，無(wú)法滿足三效催化過(guò)程所需的有效氣——固界面，需要在陶瓷載體上涂覆一層大比表面積多孔材料作為第二載體，以增加反應(yīng)氣體與催化劑的接觸面積、提高三效催化反應(yīng)的效率。活性氧化鋁g-Al2O3是工業(yè)催化領(lǐng)域最常用、也是最主要的一種催化劑載體，具有吸附性好、比表面積大、熱穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)。車(chē)用催化劑最初就是以催化劑g-Al2O3球作為載體，目前車(chē)用催化劑絕大部分以g-Al2O3涂層作為第二載體。g-Al2O3涂層一般占載體重量的5—15％，涂覆氧化鋁涂層可使載體比表面積增大到50-150m2/g以上，從而提供催化劑足夠大的表面積，確保催化反應(yīng)高效進(jìn)行。
氧化鋁涂層在載體上的負(fù)載量、涂層與載體的結(jié)合強(qiáng)度、涂層的比表面積及涂層的微觀特征等對(duì)三效催化劑活性組分和助劑的負(fù)載過(guò)程、負(fù)載質(zhì)量、分散狀態(tài)等都會(huì)產(chǎn)生很大的影響，從而最終影響三效催化劑的活性和使用壽命等。另外，若氧化鋁涂層表面呈酸性，吸水率適度，也有利于催化劑活性組分的負(fù)載及催化反應(yīng)的發(fā)生。
催化劑、催化劑載體的工作溫度可達(dá)到1000℃以上，且存在反復(fù)的加熱升溫和降溫過(guò)程，這就要求氧化鋁涂層具有很好的熱穩(wěn)定性。在高溫和反復(fù)加熱條件下氧化鋁涂層會(huì)發(fā)生燒結(jié)或相變而失去熱穩(wěn)定性，從而導(dǎo)致涂層比表面積減小，催化劑活性降低。
g-Al2O3涂層的燒結(jié)是指在高溫下，g-Al2O3涂層中微粒不斷長(zhǎng)大、微孔不斷閉合，不斷失去其比表面積的過(guò)程。燒結(jié)的驅(qū)動(dòng)力來(lái)自于g-Al2O3涂層較高的比表面能和晶格缺陷。g-Al2O3涂層比表面積減小的過(guò)程，是體系總能量的不斷減小過(guò)程。根據(jù)化學(xué)熱力學(xué)的能量最低原理，只要條件允許（如高溫）燒結(jié)過(guò)程是不可避免的。
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