Kurzbeschreibung der Typen von aktivierten Aluminiumoxid-Katalysatoren in der Abgasnachbehandlung
Es gibt viele Arten von aktivierten Aluminiumoxid-Katalysatoren in der Abgasnachbehandlung, und auch die Klassifizierungsmethoden sind unterschiedlich. Entsprechend den großen Aspekten kann es in Säure-Base-Katalysatoren, Metallkatalysatoren, Halbleiterkatalysatoren und Molekularsiebkatalysatoren unterteilt werden. Gemeinsam ist ihnen, dass sie unterschiedliche Grade der chemischen Adsorption an Reaktanten erzeugen können. Daher ist die Katalyse untrennbar mit der Adsorption verbunden, und der allgemeine katalytische Prozess beginnt mit der Adsorption.
1. Bei den Säure-Base-Katalysatoren, auf die hier Bezug genommen wird, handelt es sich um Säuren und Basen im weiteren Sinne, d. h. um Lewis-Säuren und Lewis-Basen. Beide können aktive Säure-Base-Adsorptionszentren für die Chemisorption von Reaktanten bereitstellen und dadurch chemische Reaktionen fördern.
Wie aktivierter Ton, Aluminiumsilikat, Aluminiumoxid und Oxide einiger Metalle, insbesondere Oxide von Übergangsmetallen oder deren Salze.
2. Metallkatalysator Die Adsorptionskapazität von Metallen hängt von der Molekülstruktur und den Adsorptionsbedingungen des Metalls und des Gases ab. In Experimenten wurde festgestellt, dass Metallelemente mit leeren Bahnen von d-Elektronen unterschiedliche chemische Adsorptionskapazitäten für einige repräsentative Gase aufweisen.
Mit Ausnahme von Ca, Sr und Ba sind die meisten dieser Metalle Übergangsmetalle. Sie beruhen auf Elektronen oder ungebundenen Elektronen, die nicht an den Hybridorbitalen der Metallbindung beteiligt sind, um Adsorptionsbindungen mit den Adsorptionsmolekülen zu bilden, die die Wechselwirkung zwischen ihnen katalysieren Reaktion.
3. Halbleiterkatalysatoren sind hauptsächlich einige halbleiterartige Übergangsmetalloxide. Sie werden in n-Typ-Halbleiter und p-Typ-Halbleiter unterteilt, um quasi-freie Elektronen oder quasi-freie Löcher bereitzustellen.
Der n-Typ-Halbleiterkatalysator verlässt sich auf seine quasi-freien Elektronen, um Adsorptionsbindungen mit den Reaktanten zu bilden; Der p-Typ-Halbleiterkatalysator verlässt sich auf seine quasi-freien Löcher, um Adsorptionsbindungen mit den Reaktanten zu bilden. Durch die Bildung von Adsorptionsbindungen wird die Leitfähigkeit des Halbleiters verändert, was einer der Hauptfaktoren ist, die die Aktivität des Katalysators beeinflussen.
Tatsächlich ist die Bildung von Adsorptionsbindungen zwischen Gasmolekülen und Halbleiterkatalysatoren ein sehr komplizierter Prozess. Bei der Untersuchung des katalytischen Mechanismus von Halbleitern wurde auch festgestellt, dass die Energiebänder aufgrund elektronischer Übergänge eine wichtige Rolle bei der Bildung von Adsorptionsbindungen spielen. Effekt. Es kann daher nicht einfach davon ausgegangen werden, dass ein Reaktantenmolekül, das in der Lage ist, ein Elektron abzugeben, nur mit einem p-Halbleiterkatalysator eine Adsorptionsbindung eingehen kann.
4. Zeolith-Molekularsieb-Katalysator wird häufig als Adsorptionsmittel beim Trocknen, Reinigen, Trennen und anderen Prozessen verwendet. In den 1960er Jahren begann es in der Anwendung von Katalysatoren und Katalysatorträgern aufzutauchen.
Zeolith bezieht sich auf das natürliche kristalline Aluminiumsilikat, das Mikroporen mit dem gleichen Durchmesser hat, daher wird es auch Molekularsieb genannt. Gegenwärtig gibt es mehr als Hunderte von Spezies, und viele wichtige industrielle katalytische Reaktionen sind untrennbar mit Molekularsiebkatalysatoren verbunden.
Die Katalyse eines Molekularsiebs beruht ebenfalls auf sauren Zentren auf seiner Oberfläche, um Adsorptionsbindungen zu bilden. Es ist jedoch selektiver als Säure-Base-Katalysatoren, da es Moleküle mit einer größeren Porengröße daran hindern kann, in die innere Oberfläche einzudringen. Gleichzeitig können der Säuregehalt und die Alkalität auf der Oberfläche des Molekularsiebs auch künstlich mittels Ionenaustausch eingestellt werden, was eine bessere Leistung als gewöhnliche Säure-Base-Katalysatoren aufweist.
In den letzten Jahren wurde eine Art synthetisches Molekularsieb auf Nicht-Silizium-Aluminium-Basis entwickelt, das im Bereich der Katalyse weit verbreitet ist. Es ist zu erkennen, dass das Molekularsieb seinen besonderen Status und seine besondere Rolle auf dem Gebiet der Katalyse hat.
1. Bei den Säure-Base-Katalysatoren, auf die hier Bezug genommen wird, handelt es sich um Säuren und Basen im weiteren Sinne, d. h. um Lewis-Säuren und Lewis-Basen. Beide können aktive Säure-Base-Adsorptionszentren für die Chemisorption von Reaktanten bereitstellen und dadurch chemische Reaktionen fördern.
Wie aktivierter Ton, Aluminiumsilikat, Aluminiumoxid und Oxide einiger Metalle, insbesondere Oxide von Übergangsmetallen oder deren Salze.
2. Metallkatalysator Die Adsorptionskapazität von Metallen hängt von der Molekülstruktur und den Adsorptionsbedingungen des Metalls und des Gases ab. In Experimenten wurde festgestellt, dass Metallelemente mit leeren Bahnen von d-Elektronen unterschiedliche chemische Adsorptionskapazitäten für einige repräsentative Gase aufweisen.
Mit Ausnahme von Ca, Sr und Ba sind die meisten dieser Metalle Übergangsmetalle. Sie beruhen auf Elektronen oder ungebundenen Elektronen, die nicht an den Hybridorbitalen der Metallbindung beteiligt sind, um Adsorptionsbindungen mit den Adsorptionsmolekülen zu bilden, die die Wechselwirkung zwischen ihnen katalysieren Reaktion.
3. Halbleiterkatalysatoren sind hauptsächlich einige halbleiterartige Übergangsmetalloxide. Sie werden in n-Typ-Halbleiter und p-Typ-Halbleiter unterteilt, um quasi-freie Elektronen oder quasi-freie Löcher bereitzustellen.
Der n-Typ-Halbleiterkatalysator verlässt sich auf seine quasi-freien Elektronen, um Adsorptionsbindungen mit den Reaktanten zu bilden; Der p-Typ-Halbleiterkatalysator verlässt sich auf seine quasi-freien Löcher, um Adsorptionsbindungen mit den Reaktanten zu bilden. Durch die Bildung von Adsorptionsbindungen wird die Leitfähigkeit des Halbleiters verändert, was einer der Hauptfaktoren ist, die die Aktivität des Katalysators beeinflussen.
Tatsächlich ist die Bildung von Adsorptionsbindungen zwischen Gasmolekülen und Halbleiterkatalysatoren ein sehr komplizierter Prozess. Bei der Untersuchung des katalytischen Mechanismus von Halbleitern wurde auch festgestellt, dass die Energiebänder aufgrund elektronischer Übergänge eine wichtige Rolle bei der Bildung von Adsorptionsbindungen spielen. Effekt. Es kann daher nicht einfach davon ausgegangen werden, dass ein Reaktantenmolekül, das in der Lage ist, ein Elektron abzugeben, nur mit einem p-Halbleiterkatalysator eine Adsorptionsbindung eingehen kann.
4. Zeolith-Molekularsieb-Katalysator wird häufig als Adsorptionsmittel beim Trocknen, Reinigen, Trennen und anderen Prozessen verwendet. In den 1960er Jahren begann es in der Anwendung von Katalysatoren und Katalysatorträgern aufzutauchen.
Zeolith bezieht sich auf das natürliche kristalline Aluminiumsilikat, das Mikroporen mit dem gleichen Durchmesser hat, daher wird es auch Molekularsieb genannt. Gegenwärtig gibt es mehr als Hunderte von Spezies, und viele wichtige industrielle katalytische Reaktionen sind untrennbar mit Molekularsiebkatalysatoren verbunden.
Die Katalyse eines Molekularsiebs beruht ebenfalls auf sauren Zentren auf seiner Oberfläche, um Adsorptionsbindungen zu bilden. Es ist jedoch selektiver als Säure-Base-Katalysatoren, da es Moleküle mit einer größeren Porengröße daran hindern kann, in die innere Oberfläche einzudringen. Gleichzeitig können der Säuregehalt und die Alkalität auf der Oberfläche des Molekularsiebs auch künstlich mittels Ionenaustausch eingestellt werden, was eine bessere Leistung als gewöhnliche Säure-Base-Katalysatoren aufweist.
In den letzten Jahren wurde eine Art synthetisches Molekularsieb auf Nicht-Silizium-Aluminium-Basis entwickelt, das im Bereich der Katalyse weit verbreitet ist. Es ist zu erkennen, dass das Molekularsieb seinen besonderen Status und seine besondere Rolle auf dem Gebiet der Katalyse hat.
