催化剂的组成

一．催化剂的组成：

1.活性组分：

2.助催化剂：

3.载体：

二．催化剂的制备

其制备方法有酸法，碱法和醇铝法三种。目前国内主要采用碱法，少数厂家采用醇铝法。

（1）酸法将硫酸铝配成6%的水溶液，加入中和槽中，再将液氨配成15%～20%的氨水，按计算量将氨水快速加入，在强烈搅拌下于室温反应40～60 min，至pH值达到8～9左右时，反应基本完成。将生成的沉淀物经压滤、用无离子水洗涤除去杂质离子，洗涤水中一般加少量氨水调节pH值为8～9，以防洗涤过程中氢氧化铝发生胶凝过程而引起物料损失。将洗涤过的沉淀物加入少量33%的硝酸溶液，在强烈搅拌下生成胶状料浆(此过程称为打浆)。再经喷雾干燥，将得到的微球形氢氧化铝挤条成型，在550℃下焙烧活化4h，即脱水形成活性氧化铝。（2）碱法把工业固体烧碱加水配成浓度为600 g/L的烧碱溶液，在50～80℃下加入氢氧化铝后升温至110℃，保温3 h进行反应，将所得溶液用水稀释至含氧化铝为100g/L，静置0.5～1h，经过滤，除去氢氧化铁等不溶性杂质，再将清液和20%硝酸溶液按照一定比例进行中和反应，温度控制在30～50℃下，控制pH 7～7.5，反应10 min 左右以后，再将反应液在常温搅拌下老化2h，经过滤、用无离子水多次洗涤、于110℃烘干、挤条成型、干燥、500℃活化4h，制得活性氧化铝。

（3）醇铝法将金属铝片加入异丙醇溶液中进行反应，生成异丙醇铝，通过水蒸气鼓泡(入口温度180℃，水解温度175℃)，使异丙醇铝水解，生成水合氧化铝，经熟化、过滤、于100℃干燥、500℃脱水活化，制得活性氧化铝。其

（4）高温快脱法：将氢氧化铝(水合氧化铝)经高温快速脱水、成型、水热处理及干燥后制得成品。

（5）炭化铝胶法：将氢氧化铝和氢氧化钠混合，再经中和、二氧化碳碳化、水洗、压滤、干燥、粉碎、捏合、挤条、干燥、煅烧等过程制得成品。

（6）喷雾干燥法：将氢氧化铝与工业硫酸反应，再经碱液中和、水洗、喷雾干燥、煅烧等过程制得成品。

（7）油柱成型法：将铝锭用工业盐酸溶解，再经油柱成球、水洗、干燥、煅烧等过程制得成品。制备过程中各种条件，特别是沉淀条件对产品的晶型、表面积、孔结构等影响很大，一般地，低温、低 pH 值下易得到无定形氢氧化铝及拟薄水铝石，高 pH 值易生成三水铝石。拟薄水铝石在 430～500℃下，煅烧得到γ-Al₂O₃，β三水铝石在300℃煅烧得到η-Al₂O₃

（8）高纯铵明矾热解法以硫酸铝、硫酸铵为原料合成铵明矾(硫酸铝铵)，经脱水、热解生成氧化铝，再经转相制得γ-，α-氧化铝。利用有机铝化合物聚合生成黏稠的聚铝氧烷溶液，将聚铝氧烷溶液进行干式纺丝，得到有机铝化合物纤维，再经煅烧制得氧化铝纤维。使有机铝化合物聚合，生成黏稠的聚铝氧烷溶液，将其利用普通的干式纺丝法，制成有机铝化合物纤维。再经煅烧制得氧化铝纤维。（9）用蒸馏水溶解结晶硫酸铝，然后在不断搅拌下慢慢加入硫酸铵溶液，制得硫酸铝铵：然后加热至100～200℃，除去结晶水后，研成粉末进行高温灼烧，开始在800℃ 灼烧，然后升温至1250～1300℃灼烧4h，冷却后即得氧化铝：

三．催化剂的失活和再生

1.失活经研究发现,

加氢裂化预精制催化剂主要失活原因是积炭和金属聚集; 加氢裂化催化剂主要失活原因是积碳、

所含沸石倒塌、金属聚集、孔结构堵塞及倒塌, 对于单段加氢裂化催化剂失活原因, 还包括酸中

心中毒等。

2.再生

四．催化剂的应用

1.用作催化剂和催化剂载体，是石油炼制和石油化工中主要的催化剂和载体。还用作空气及其他气体的脱湿剂，变压器油和透平油的脱酸剂。

2.用于锻造的加热炉、均热炉等工业用的高温炉。可作密封材料和填充材料。还可作强化用补强纤维，窑炉的炉衬，电子元件(IC板、铁氧体)的煅烧炉等。

3.氧化铝纤维主要用于高温绝热材料和增强复合材料。氧化铝短纤维具有突出的耐高温性能，可与树脂、金属或陶瓷进行复合制备高性能复合材料，制造加热炉、窑炉衬里及电子元件煅烧炉等工业用高温炉。由于其密度小。绝热性好、热容量小，不仅可以减轻炉体质量，而且可以提高控温精度，节能效果显著。氧化铝纤维在高温炉中的节能效果比一般的耐火砖或高温涂料好。将其用于增强金属时，与金属完全不起化学作用，耐腐蚀性好，因此氧化铝纤维是金属的增强纤维。还可用于编织无纺布、编织带、绳索等各种形状的纤维制品。

4.用于制造加热炉、均热炉等工业用高温炉。用作密封材料、填充材料、FRM用增强纤维、窑炉衬里及电子元件（IC基板、铁氧体）煅烧炉等。

5.主要用作化纤纤维填料,也用于化妆品磨面膏的磨面剂、牙膏摩擦剂及冶金和化学品中。

6.分析试剂，有机溶剂的脱水吸附剂，研磨剂，低熔点铅玻璃的配制。

7.氧化铝是色谱中最常用的一种填充材料，有酸性、碱性和中性。是一种能进行催化脱水、消除、加成、缩合、环氧化物开环、氧化和还原反应的试剂，对于均相反应来说反应条件通常更温和、更具有选择性[1]。加成与缩合反应，无论是亲电反应还是亲核反应，氧化铝都可促进各类杂原子的加成反应。氧化铝也能使羟基和烷氧基发生分子内加成生成相应的烯烃。在氧化铝的作用下，醛和不同活性的亚甲基化合物之间的醇醛缩合反应、Michael反应和Wittig反应常在无溶剂、温和的条件下进行。硝基醇醛环化生成2-异唑啉的2-氧化物的反应具有很好的立体选择性。氧化铝有利于Diels-Alder反应、烯烃反应和Carroll重排等受轨道对称性控制的反应。这些反应条件温和且有很高的立体选择性。Al₂O₃的作用下，S 可与环氧丙烷更易进行亲核加成反应，而后脱水形成烯。以氧化铝为固相载体微波照射后反应物中的S、Se和T e可以与炔进行亲核加成，产物为α,β-不饱和酯。环氧化反应在温和的、选择性的条件下，用醇、硫醇、硒醇、胺、羧酸和过氧化物等亲核试剂可以使环氧化物发生开环反应。这种方法可用于顺烯胺的合成。氧化铝可催化许多重排反应。活性的氧化铝使O-磺酰肟发生Beckmann重排生成预期的酰胺，而碱性的氧化铝生成相应的唑啉。在氧化铝作用下，β,γ-不饱和酮可异构化为共轭酮、炔烃异构化成烯烃、烯烃异构化成共轭双烯醇化。氧化铝可促进伯醇乙酸酯水解作用、酰亚胺的脱酰作用、磺酰肟的水解作用和β-酮酸酯和氨基甲酸盐的脱烷氧羰基化作用。

五．催化剂的性质：

氧化铝，又称三氧化二铝，式量102，通常称为“铝氧”，是一种白色无定形粉状物，不溶于水，俗称矾土。

六．催化剂的保存

应贮存于干燥、通风库房中，严防受潮。