排ガス処理における活性アルミナ触媒の種類の簡単な説明

排ガス処理における活性アルミナ触媒には多くの種類があり、分級方法も異なる。大きな側面によれば、酸塩基触媒、金属触媒、半導体触媒およびモレキュラーシーブ触媒に分けることができる。それらの共通の特徴は、それらが反応物に異なる程度の化学吸着を生成できることである。したがって、触媒作用は吸着と不可分であり、一般的な触媒プロセスは吸着から始まる。
ここでいう酸塩基触媒は、広い意味での酸及び塩基、すなわちルイス酸及びルイス塩基である。どちらも、反応物の化学吸着のための酸塩基活性吸着センターを提供し、それによって化学反応を促進することができる。
活性白土、ケイ酸アルミニウム、酸化アルミニウムおよびいくつかの金属の酸化物、特に遷移金属の酸化物またはそれらの塩などが挙げられる。
金属触媒金属吸着能は、金属とガスの分子構造と吸着条件に依存します。実験の結果、d電子の空の軌道を持つ金属元素は、いくつかの代表的なガスに対して異なる化学吸着能力を有することが判明した。
Ca、Sr、Baを除いて、これらの金属のほとんどは遷移金属です。それらは、金属結合の混成軌道に関与しない電子または非結合電子に依存して吸着分子と吸着結合を形成し、それがそれらの間の相互作用を触媒する反応である。
3. 半導体触媒は、主に半導体型遷移金属酸化物である。それらは、準自由電子または準自由正孔を提供するために、n型半導体とp型半導体に分けられる。
n型半導体触媒は、その準自由電子に依存して反応物と吸着結合を形成する。p型半導体触媒は、その準遊離孔に依存して反応物との吸着結合を形成する。吸着結合の形成により、半導体の導電性が変化し、これが触媒の活性に影響を与える主な要因の一つである。
実際、ガス分子と半導体触媒との吸着結合の形成は非常に複雑なプロセスです。半導体の触媒機構の研究においても、電子遷移によるエネルギー帯が吸着結合の形成に重要な役割を果たしていることも判明しました。影響。したがって、電子を供与できる反応物分子がp型半導体触媒と吸着結合しか形成できないと単純に仮定することはできない。
4.ゼオライトモレキュラーシーブ触媒は、乾燥、精製、分離および他のプロセスにおける吸着剤として広く使用されている。1960年代に触媒や触媒担体の用途に登場し始めました。
ゼオライトは、同じ直径のマイクロポアを有する天然の結晶性アルミノシリケートを指すので、モレキュラーシーブとも呼ばれる。現在、数百種以上の種があり、多くの重要な工業的触媒反応はモレキュラーシーブ触媒と不可分である。
モレキュラーシーブの触媒作用はまた、吸着結合を形成するためにその表面上の酸性中心に依存する。しかし、より大きな細孔径の分子が内面に入るのを防ぐことができるため、酸塩基触媒よりも選択的です。同時に、モレキュラーシーブの表面の酸性度およびアルカリ度は、通常の酸塩基触媒よりも優れた性能を有するイオン交換によって人工的に調整することもできる。
近年、非シリコンアルミニウム系合成モレキュラーシーブの一種が開発され、触媒作用の分野で広く用いられている。モレキュラーシーブは、触媒作用の分野においてその特別な地位および役割を有することがわかる。

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