Brève description des types de catalyseurs d’alumine activée dans le traitement des gaz d’échappement

Il existe de nombreux types de catalyseurs d’alumine activés dans le traitement des gaz d’échappement, et les méthodes de classification sont également différentes. Selon les grands aspects, il peut être divisé en catalyseurs acide-base, catalyseurs métalliques, catalyseurs semi-conducteurs et catalyseurs de tamis moléculaires. Leur caractéristique commune est qu’ils peuvent produire différents degrés d’adsorption chimique sur les réactifs. Par conséquent, la catalyse est inséparable de l’adsorption, et le processus catalytique général commence par l’adsorption.
1. Les catalyseurs acido-basiques mentionnés ici sont des acides et des bases au sens large, c’est-à-dire des acides de Lewis et des bases de Lewis. Les deux peuvent fournir des centres d’adsorption actifs acide-base pour la chimisorption des réactifs, favorisant ainsi les réactions chimiques.
Tels que l’argile activée, le silicate d’aluminium, l’oxyde d’aluminium et les oxydes de certains métaux, en particulier les oxydes de métaux de transition ou leurs sels.
2. Catalyseur métallique La capacité d’adsorption du métal dépend de la structure moléculaire et des conditions d’adsorption du métal et du gaz. Il a été découvert par des expériences que les éléments métalliques avec des orbites vides d’électrons d ont des capacités d’adsorption chimique différentes pour certains gaz représentatifs.
À l’exception du Ca, du Sr et du Ba, la plupart de ces métaux sont des métaux de transition. Ils s’appuient sur des électrons ou des électrons non liés qui ne participent pas aux orbitales hybrides de la liaison métallique pour former des liaisons d’adsorption avec les molécules adsorbantes, ce qui catalyse l’interaction entre eux Réaction.
3. Les catalyseurs semi-conducteurs sont principalement des oxydes de métaux de transition de type semi-conducteur. Ils sont divisés en semi-conducteurs de type n et semi-conducteurs de type p afin de fournir des électrons quasi libres ou des trous quasi libres.
Le catalyseur semi-conducteur de type n s’appuie sur ses électrons quasi libres pour former des liaisons d’adsorption avec les réactifs; le catalyseur semi-conducteur de type p s’appuie sur ses trous quasi libres pour former des liaisons d’adsorption avec les réactifs. En raison de la formation de liaisons d’adsorption, la conductivité du semi-conducteur est modifiée, ce qui est l’un des principaux facteurs affectant l’activité du catalyseur.
En fait, la formation de liaisons d’adsorption entre les molécules de gaz et les catalyseurs semi-conducteurs est un processus très compliqué. Dans l’étude du mécanisme catalytique des semi-conducteurs, il a également été constaté que les bandes d’énergie dues aux transitions électroniques jouent un rôle important dans la formation des liaisons d’adsorption. effet. Par conséquent, on ne peut pas simplement supposer qu’une molécule réactive capable de donner un électron ne peut former une liaison d’adsorption qu’avec un catalyseur semi-conducteur de type p.
4. Le catalyseur de tamis moléculaire de zéolite est largement utilisé comme adsorbant dans le séchage, la purification, la séparation et d’autres processus. Il a commencé à faire son apparition dans l’application de catalyseurs et de supports de catalyseurs dans les années 1960.
La zéolite fait référence à l’aluminosilicate cristallin naturel, qui a le même diamètre micropores, il est donc également appelé tamis moléculaire. À l’heure actuelle, il existe plus de centaines d’espèces et de nombreuses réactions catalytiques industrielles importantes sont inséparables des catalyseurs de tamis moléculaires.
La catalyse du tamis moléculaire repose également sur des centres acides à sa surface pour former des liaisons d’adsorption. Cependant, il est plus sélectif que les catalyseurs acide-base car il peut rejeter les molécules avec une plus grande taille de pores d’entrer dans la surface interne. Dans le même temps, l’acidité et l’alcalinité à la surface du tamis moléculaire peuvent également être ajustées artificiellement au moyen d’un échange d’ions, ce qui a de meilleures performances que les catalyseurs acido-basiques ordinaires.
Ces dernières années, une sorte de tamis moléculaire synthétique à base de silicium-aluminium a été développé et a été largement utilisé dans le domaine de la catalyse. On peut voir que le tamis moléculaire a son statut et son rôle particuliers dans le domaine de la catalyse.

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