什么是氧化铝载体?

[拼音]：yanghualü zaiti

[外文]：alumina carrier

白色粉末状或已成型的氧化铝固体，是一类使用最为广泛的催化剂载体，约占工业上负载型催化剂的70％。氧化铝有多种形态，不仅不同形态有不同性质，即使同一形态也因其来源不同，而有不同的性质，如密度、孔隙结构、比表面积等。这些性质对于用做催化剂载体的氧化铝有重要的意义。氧化铝大多是从其氢氧化物（又称水合氧化铝或氧化铝水合物）制备的。

商品氧化铝载体有粉末状的，但大多数均为已成型的。条状、球状、锭状的氧化铝多用作固定床反应器中催化剂的载体，微球状氧化铝载体大多用于流化床反应器中。也可制成特定催化过程所需的异形载体，如环状、三叶状、蜂窝状、纤维状(见氧化铝纤维)等。除固体之外，尚有氧化铝溶胶出售。选择氧化铝时重要的参数有晶型、纯度、比表面积、孔隙构造和堆密度等。α－氧化铝的比表面积很低(小于1m2/g)，过渡态氧化铝的比表面积一般达10～102m2/g。成型的商品氧化铝载体多属多孔物质，孔径大小及其分布，对催化过程中反应物在催化剂颗粒内部的扩散性质有重要影响。细微孔隙的孔径可小于20┱，粗孔孔径则可达微米级，孔隙构造随品种而异。所有的过渡态氧化铝都或多或少地含有水，在表面上存在一些羟基和暴露的铝原子，从而表现出B酸和L酸的特征（见酸碱催化剂），它对氧化铝载体的性质有重要影响。表面酸性与制备条件有关，特别是与杂质离子及热处理温度有关。如卤素等负离子会增强氧化铝的表面酸性，酸性增强将促进氧化铝本身对烃类裂解、异构化反应的催化功能。

（1）负载催化活性组分。比表面积小的氧化铝（或只有少量的粗孔的材料），通常用于负载比活性很高的催化剂活性组分。用这类载体可以消除孔隙内的扩散效应，在以选择性氧化为目的的工艺中，可以减少深度氧化副反应。如乙烯氧化制环氧乙烷用的银催化剂即以 α－氧化铝为载体。比表面积大的氧化铝具有发达的孔隙构造，能使所负载的催化剂活性组分高度分散成微粒，并借助载体的阻隔作用，防止活性组分微粒在使用过程中烧结长大，是一类广泛使用的氧化铝载体。例如将贵金属钯、铂、铑等分散于氧化铝载体上制成加氢催化剂，可提高贵金属的利用率。

（2）氧化铝表面酸性与所负载的活性组分构成双功能催化剂。如铂重整中用的铂－氧化铝催化剂，其中氧化铝既作为载体，也是催化剂活性组分之一。在某些情况下氧化铝载体与高分散度金属（如铂）间有强相互作用，可以影响金属的催化性质。