ในฐานะที่เป็นวัสดุสำคัญในการผลิตสารเคมีประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาส่งผลกระทบโดยตรงต่อประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยาเสถียรภาพของปฏิกิริยาและอายุการใช้งานของอุปกรณ์ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาด้วยการกระชับกฎระเบียบด้านการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมและความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับประสิทธิภาพสูง - และต่ำ - เทคโนโลยีคาร์บอนในอุตสาหกรรมเคมีกระบวนการขึ้นรูปของผู้ให้บริการตัวเร่งปฏิกิริยานั้นอยู่ระหว่างการทำซ้ำอย่างรวดเร็ว
หลักการทางเทคนิค: โครงสร้างกำหนดประสิทธิภาพ
ฟังก์ชั่นหลักของผู้ให้บริการตัวเร่งปฏิกิริยาคือการให้การสนับสนุนการกระจายตัวสำหรับส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่และเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายโอนมวลและประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน กระบวนการขึ้นรูปของมันจำเป็นต้องสร้างความสมดุลให้กับตัวชี้วัดที่สำคัญสามประการของความพรุนความแข็งแรงเชิงกลและความเสถียรทางเคมี ผู้ให้บริการแบบดั้งเดิมส่วนใหญ่ใช้วัสดุเช่นอลูมินาและซิลิกาในขณะที่ผู้ให้บริการใหม่สำรวจวัสดุพื้นที่ผิวเฉพาะสูงเช่นคาร์บอน - คอมโพสิตที่ใช้และเฟรมเวิร์กอินทรีย์โลหะ (MOF) เพื่อปรับให้เข้ากับสภาพการทำงานที่รุนแรงเช่นอุณหภูมิสูงและการกัดกร่อนที่แข็งแกร่ง
การวิเคราะห์กระบวนการขึ้นรูปกระแสหลัก
ปัจจุบันเทคโนโลยีการขึ้นรูปที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในอุตสาหกรรม ได้แก่ การปั้นการอัดขึ้นรูปการอบแห้งสเปรย์และการอัดขึ้นรูป การปั้นแบบอัดขึ้นรูปกดลงในรูปทรงเฉพาะผ่านแม่พิมพ์ซึ่งเหมาะสำหรับการผลิตขนาดใหญ่ - ขนาดของรังผึ้งหรือผู้ให้บริการทรงกระบอกและใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาการทำให้บริสุทธิ์ไอเสียรถยนต์ วิธีการอบแห้งสเปรย์ทำให้เกิดสารละลายเป็น microparticles แล้วคายน้ำอย่างรวดเร็วซึ่งสามารถเตรียมผู้ให้บริการทรงกลมที่มีขนาดอนุภาคสม่ำเสมอและมักจะใช้ในตัวเร่งปฏิกิริยาการกลั่นปิโตรเลียม การกดปั้นกดผงลงในสะเก็ดหรือบล็อกภายใต้ความดันสูงซึ่งเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมการเกิดปฏิกิริยาแรงดันสูง - สูง แต่ต้องใช้ความแม่นยำของอุปกรณ์สูง
แนวโน้มของอุตสาหกรรม: สีเขียวและการปรับแต่ง
ด้วยความก้าวหน้าของเป้าหมาย "คาร์บอนคู่" ต่ำ - การใช้พลังงานและต่ำ - กระบวนการปล่อยแม่พิมพ์ที่ปล่อยออกมาได้กลายเป็นจุดสนใจของการวิจัยและพัฒนา ตัวอย่างเช่นไมโครเวฟ - เทคโนโลยีการอบแห้งที่ได้รับความช่วยเหลือสามารถลดเวลาการอบแห้งอากาศร้อนแบบดั้งเดิมและลดการปล่อยคาร์บอน เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติสามารถสร้างโครงสร้างรูขุมขนที่ซับซ้อนเพื่อตอบสนองความต้องการการเร่งปฏิกิริยาส่วนบุคคล นอกจากนี้การพัฒนาของวัสดุผู้ให้บริการทางชีวภาพ - (เช่นอนุพันธ์ลิกนิน) ได้ส่งเสริมการพัฒนาที่ยั่งยืนของอุตสาหกรรมต่อไป
ในอนาคตกระบวนการขึ้นรูปผู้ให้บริการ Catalyst จะพัฒนาไปในทิศทางของความฉลาดและมัลติฟังก์ชั่น ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้างรูขุมขนผ่านการสร้างแบบจำลองดิจิตอลและการรวมกันในเทคโนโลยีการจำแนกลักษณะของ -} situ เพื่อตรวจสอบกระบวนการขึ้นรูปแบบเรียลไทม์คาดว่าจะปรับปรุงประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยาและลดต้นทุนการผลิต ความก้าวหน้าในสาขานี้จะให้การสนับสนุนที่สำคัญสำหรับการเปลี่ยนแปลงสีเขียวของอุตสาหกรรมเคมี
