Что такое носитель катализатора?
Носитель катализатора (также называемый каталитической подложкой) — это материал с высокой удельной поверхностью, обеспечивающий механическую прочность, термическую стабильность и диспергирование активных каталитических металлов (Pt, Pd, Ni, Mo, Co и др.). Сам носитель, как правило, каталитически инертен, но вносит кислотные центры и текстурные свойства, влияющие на характеристики катализатора.
Для промышленного катализа наиболее широко используются носители на основе оксида алюминия благодаря уникальному сочетанию свойств: высокая удельная поверхность (150–380 м²/г для гамма-формы), регулируемая пористая структура, механическая прочность, химическая инертность и низкая стоимость. Форма носителя также имеет значение: сферические носители обеспечивают низкое падение давления, трёхдольчатые и экструдатные формы обеспечивают более высокую геометрическую площадь поверхности, а макропористые микросферы позволяют проводить реакции с диффузионными ограничениями.
Линейка продукции — Носители катализаторов
Как ведущий китайский производитель с более чем 15-летним опытом, AluminaWorld поставляет шесть стандартных форм высокочистых катализаторных носителей из оксида алюминия. Каждая форма разработана для определённых типов реакторов и условий процесса.
1. Шаровый катализаторный носитель
Сферические катализаторные носители, изготовленные методом масляной капли, отличающиеся однородной формой, гладкой поверхностью и высокой механической прочностью. Применяются в реакторах с кипящим и псевдоожиженным слоем, где критически важна низкая истираемость.
- Диапазон размеров: 1-3 мм, 3-5 мм, 5-8 мм, 8-10 мм (возможно изготовление на заказ)
- Содержание Al₂O₃: ≥96% (γ-глинозём) или ≥99% (α-глинозём)
- Удельная поверхность: 180-280 м²/г (γ) или 5-10 м²/г (α)
- Прочность на раздавливание: ≥80 Н/гранулу (3 мм), ≥150 Н/гранулу (5 мм)
- Применение: Носитель катализатора риформинга, гидрокрекинг в кипящем слое, гидроочистка в неподвижном слое, катализатор в движущемся слое
2. Носитель катализатора трёхлопастной формы
Экструдат трёхлопастной формы, обеспечивающий на 30–40% большую удельную геометрическую поверхность по сравнению со стандартными цилиндрами, что повышает каталитическую активность на единицу объёма реактора.
- Размер: 1,5 мм, 2,0 мм, 3,0 мм (индивидуальные диаметры)
- Содержание Al₂O₃: ≥95%
- Удельная поверхность: 200-300 м²/г
- Прочность на раздавливание: ≥50 Н/мм (осевое)
- Применение: Гидрообессеривание (HDS), гидродеазотирование (HDN), добавки катализаторов FCC, гидрокрекинг
3. Носитель катализатора формованный (экструдат)
Стандартные цилиндрические экструдаты — наиболее широко используемая форма благодаря экономической эффективности и проверенной эффективности в процессах нефтепереработки.
- Размер: 1,5 мм, 3 мм, 5 мм диаметр (длина 3-15 мм)
- Содержание Al₂O₃: ≥95%
- Удельная поверхность: 180-280 м²/г
- Объём пор: 0,4-0,7 см³/г
- Применение: Гидроочистка, предварительная подготовка в гидрокрекинге, очистка газов, процесс Клауса для извлечения серы
4. Пятидольчатый сферический носитель катализатора
Специальная форма, сочетающая низкое гидравлическое сопротивление сфер с увеличенной площадью поверхности многодольчатых конструкций. Снижает образование горячих точек в высокоэкзотермических реакциях.
- Размер: 3-5 мм, 5-8 мм
- Содержание Al₂O₃: ≥96%
- Удельная поверхность: 200-280 м²/g
- Применение: Селективное гидрирование, окисление в неподвижном слое, глубокая гидроочистка
5. Носитель катализатора кольцевой формы
Полые кольцевые элементы, значительно снижающие перепад давления в глубоких слоях катализатора, идеально подходят для реакторов с неподвижным слоем большой высоты.
- Размер: Внешний диаметр 3–10 мм × Внутренний диаметр 1–5 мм × Высота 3–10 мм
- Содержание Al₂O₃: ≥95%
- Удельная поверхность: 150–250 м²/г
- Области применения: Гидропроцессинг с глубоким слоем, газосушильные колонны, подготовительные слои воздухоразделения
6. Макропористые микросферы оксида алюминия
Высокочистые микросферы оксида алюминия с инженерной макропористой структурой (размер пор 50–500 нм) для реакций с диффузионными ограничениями и переработки тяжёлой нефти.
- Размер: 0,5–1 мм, 1–2 мм, 2–3 мм
- Содержание Al₂O₃: ≥95%
- Размер пор: 100-500 нм (макропористый)
- Площадь поверхности: 80-200 м²/г (с высоким объёмом пор 0,8-1,2 см³/г)
- Применение: Тяжёлый нефтяной гидропроцессинг, ГДС остатка, катализатор FCC, эбуллирующий слой
7. Носитель для риформинга
Высокочистая сферическая окись алюминия, специально разработанная в качестве носителя для катализаторов риформинга (Pt-Re, Pt-Sn), используемых на нефтеперерабатывающих заводах для повышения октанового числа нафты.
- Размер: 1.5-2.5 мм
- Al₂O₃: ≥99,5% (низкое содержание примесей критично для катализаторов на основе благородных металлов)
- Удельная поверхность: 180-220 м²/г
- Na₂O: ≤0,02% (натрий отравляет активные центры Pt)
- Применение: Непрерывный каталитический риформинг (CCR), полурегенеративный риформинг
8. Прокаленные активные α-глинозёмные микросферы
Полностью прокаленные микросферы альфа-глинозёма с очень низкой удельной поверхностью, используемые в качестве инертной подложки, разбавителя или верхнего слоя в реакторах с неподвижным слоем для предотвращения неравномерного распределения и перегрева.
- Размер: 1-3 мм, 3-5 мм, 5-8 мм
- Al₂O₃: ≥99% (α-фаза)
- Удельная поверхность: ≤10 м²/г
- Прочность на раздавливание: ≥200 N/гранулу (5 мм)
- Применение: Подложка для слоя, разбавитель для сильно экзотермических реакций, верхний слой для распределения жидкости
Технические характеристики — Стандартные марки
Носитель катализатора на основе гамма-оксида алюминия (γ-Al₂O₃)
| Параметр | GA-S (Стандартная) | GA-H (Высокая удельная поверхность) | GA-U (сверхвысокая удельная поверхность) |
|---|---|---|---|
| Al₂O₃ (%) | ≥96 | ≥95 | ≥94 |
| SiO₂ (%) | ≤0.05 | ≤0.05 | ≤0.05 |
| Fe₂O₃ (%) | ≤0.03 | ≤0.03 | ≤0.03 |
| Na₂O (%) | ≤0.10 | ≤0.10 | ≤0.10 |
| Удельная поверхность (м²/г) | 180-220 | 250-300 | 320-380 |
| Объём пор (см³/г) | 0.4-0.5 | 0.5-0.7 | 0.7-1.0 |
| Насыпная плотность (г/см³) | 0.7-0.8 | 0.6-0.7 | 0.5-0.6 |
| Механическая прочность (N/гранула, 3 мм) | ≥80 | ≥60 | ≥40 |
| Потери при истирании (%) | ≤0.5 | ≤0.8 | ≤1.0 |
Альфа-оксид алюминия (α-Al₂O₃) инертный носитель
| Параметр | AA-S | AA-H (высокопрочный) |
|---|---|---|
| Al₂O₃ (%) | ≥99 | ≥99.5 |
| SiO₂ (%) | ≤0.05 | ≤0.03 |
| Fe₂O₃ (%) | ≤0.03 | ≤0.02 |
| Удельная поверхность (м²/г) | ≤10 | ≤5 |
| Насыпная плотность (г/см³) | 1.8-2.0 | 2.0-2.1 |
| Прочность на раздавливание (Н/гранула, 5 мм) | ≥200 | ≥350 |
| Потери при истирании (%) | ≤0.2 | ≤0.1 |
Ключевые области применения
- Нефтепереработка: Гидрообессеривание (HDS), гидродеазотирование (HDN), гидрокрекинг (HC), каталитический крекинг (FCC) — псевдобёмит и гамма-оксид алюминия являются основными носителями для катализаторов Mo-Co, Mo-Ni, Ni-W
- Каталитический риформинг: Носитель для катализаторов риформинга Pt-Re и Pt-Sn для повышения октанового числа нафты до высокооктанового бензина
- Гидрокрекинг с кипящим слоем: Макропористые микросферы с устойчивостью к истиранию для ГДС/ГДН остаточного сырья
- Автомобильный катализ: Промывочный слой (washcoat) трёхкомпонентного каталитического нейтрализатора (TWC), дизельный окислительный катализатор (DOC), носитель катализатора SCR
- Нефтехимия: Паровая конверсия, оксид этилена, носитель катализатора для винилацетата
- Процесс Клауса: Катализатор извлечения серы для переработки природного газа и отходящих газов нефтепереработки
- Производство водорода: Носители катализаторов паровой конверсии и конверсии водяного газа для голубого/зелёного водорода
Почему стоит выбрать каталитические носители AluminaWorld?
- 6 стандартных форм + индивидуальная геометрия — один поставщик для всех ваших потребностей в каталитических носителях
- Более 15 лет экспортного опыта — доверяют производители катализаторов из более чем 30 стран
- Настраиваемые характеристики — площадь поверхности, размер пор, PSD, прочность на раздавливание и химическая чистота
- Доступны марки с низким содержанием Na₂O — ≤0,02% достижимо для применений с благородными катализаторами
- Сертифицировано по ISO 9001:2015 — межпартийная однородность (CV) < 5% for key parameters
- Бесплатный образец 1–2 кг — в течение 5 дней для оценки
Часто задаваемые вопросы
Какие формы катализаторных носителей вы предлагаете?
Мы производим шесть стандартных форм: шаровая (диаметр 1–10 мм), трёхдольная (1,5–3 мм), экструдат (диаметр 1,5–5 мм), пятизубчатая сферическая, кольцевая (внешний диаметр 3–10 мм) и макропористые микросферы (0,5–3 мм). Каждая форма имеет свои преимущества: шары обеспечивают низкое перепад давления и равномерную упаковку, трёхдольные формы обеспечивают более высокую геометрическую площадь поверхности, экструдаты экономически эффективны, кольца минимизируют перепад давления в глубоких слоях, а макропористые микросферы позволяют проводить реакции с диффузионными ограничениями.
В чём разница между носителями катализаторов на основе гамма- и альфа-оксида алюминия?
Гамма-оксид алюминия (γ-Al₂O₃) — переходная форма с высокой площадью поверхности (150–380 м²/г), используемая в качестве каталитической подложки для активных металлов. Альфа-оксид алюминия (α-Al₂O₃) — термодинамически стабильная форма с очень низкой площадью поверхности (<10 m²/g), used as an inert top layer, bed support, or diluent to prevent hot spots in catalyst beds. Most catalyst manufacturers use gamma-alumina for the active layer and alpha-alumina for support and dilution.
Для чего используется макропористый оксид алюминия?
Макропористые микросферы оксида алюминия (размер пор >50 нм, часто 100-500 нм) применяются в процессах, где крупные молекулы должны иметь доступ к активным центрам или где важна диффузия кокса. Основные области применения: гидропереработка тяжёлой нефти, гидрообессеривание остатков, добавки для каталитического крекинга (FCC) и носители катализаторов для эбуллирующего слоя. Крупные поры устойчивы к закупориванию и обеспечивают диффузию высокомолекулярных углеводородов.
Можно ли изготовить носитель катализатора по индивидуальным спецификациям?
Да. Мы адаптируем: (1) форму и размер (любая из 6 стандартных форм, а также индивидуальная геометрия), (2) химический состав (содержание Al₂O₃, пределы SiO₂, Fe₂O₃, Na₂O), (3) физические свойства (удельная поверхность 5-380 m²/g, объём пор 0,2-1,2 cm³/g, распределение пор по размерам), (4) прочность на раздавливание и истирание, (5) насыпную плотность. Наша команда НИОКР работает напрямую с вашими химиками-каталитиками, чтобы согласовать свойства носителя с рецептурой активного металла.
Каков минимальный объём заказа на носитель катализатора?
Стандартные формы и марки: MOQ 500 kg. Индивидуальные формы или спецификации: MOQ 1-2 метрических тонны (для покрытия затрат на пресс-формы/оснастку и опытную партию). Бесплатные образцы 1-2 kg доступны для оценки. Срок поставки: 7-15 дней для стандартных марок, 25-40 дней для индивидуальных спецификаций. Мы также можем выполнить давальческую переработку вашего псевдобёмита в формованные носители на нашей площадке в Zibo.