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废气处理中活性氧化铝催化剂类型的简要说明

废气处理中的活性氧化铝催化剂的种类很多,分类方法也不同。根据大的方面,它可以分为酸碱催化剂,金属催化剂,半导体催化剂和分子筛催化剂。它们的共同特征是它们可以在反应物上产生不同程度的化学吸附。因此,催化与吸附是分不开的,一般的催化过程都始于吸附。
1.此处所说的酸碱催化剂是广义上的酸和碱,即路易斯酸和路易斯碱。它们都可以为反应物的化学吸附提供酸碱活性吸附中心,从而促进化学反应。
例如活性粘土,硅酸铝,氧化铝和某些金属的氧化物,尤其是过渡金属的氧化物或其盐。
2.金属催化剂金属的吸附能力取决于金属和气体的分子结构和吸附条件。通过实验发现,具有d电子空轨道的金属元素对某些代表性气体具有不同的化学吸附能力。
除Ca,Sr和Ba外,大多数金属都是过渡金属。它们依靠不参与金属键的杂化轨道的电子或未结合的电子与吸附剂分子形成吸附键,从而催化它们之间的相互作用。
3.半导体催化剂主要是一些半导体型过渡金属氧化物。为了提供准无电子或准无空穴,它们分为n型半导体和p型半导体。
n型半导体催化剂依靠其准自由电子与反应物形成吸附键。 p型半导体催化剂依靠其准无孔与反应物形成吸附键。由于形成了吸附键,半导体的电导率发生了变化,这是影响催化剂活性的主要因素之一。
实际上,在气体分子和半导体催化剂之间形成吸附键是非常复杂的过程。在研究半导体的催化机理时,还发现由于电子跃迁引起的能带在吸附键的形成中起重要作用。影响。因此,不能简单地假定能够提供电子的反应物分子只能与p型半导体催化剂形成吸附键。
4.沸石分子筛催化剂被广泛用作干燥,提纯,分离等过程的吸附剂。 1960年代,它开始出现在催化剂和催化剂载体的应用中。
沸石是指天然结晶的铝硅酸盐,具有相同直径的微孔,因此也称为分子筛。目前,有数百种,许多重要的工业催化反应与分子筛催化剂密不可分。
分子筛的催化作用还依赖于其表面的酸性中心形成吸附键。但是,它比酸碱催化剂更具选择性,因为它可以排斥孔径较大的分子进入内表面。同时,分子筛表面的酸度和碱度也可以通过离子交换人工调节,其性能优于普通酸碱催化剂。
近年来,已经开发了一种非硅铝基合成分子筛,并已广泛用于催化领域。可以看出,分子筛在催化领域具有特殊的地位和作用。

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2021年9月24日
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