γ-Al₂O₃是一種白色多孔性、具備很大的表面積的固體材料，其優異的吸附性能、表面活性、熱穩定性很好地滿足了催化反應需要的特性，因為被廣泛地用作化學反應的催化劑和催化劑  

由于目前世界范圍內對原料深加工的要求在不斷提高，主要能源結構逐漸向大分子和高碳方向發展。因此為了有效解決重油組分在催化劑孔道內擴散阻力過大、重金屬雜質沉積而導致的催化劑活性下降或失活等問題，要求在石油化工等行業廣泛使用的γ-Al₂O₃載體應具備大孔容和高比表面的特性——大孔容有利于大分子化合物向催化劑顆粒內部擴散，高比表面積則有利于活性金屬的分散，從而提高催化劑的反應性能。

制備γ-Al₂O₃的必經之路——擬薄水鋁石

通常來講，γ-Al₂O₃是通過將其前驅體“擬薄水鋁石”置于400-600℃中高溫脫水制得而成。由于γ-Al₂O₃的孔結構與前驅物的結晶度、粒子大小、聚集狀態和形貌密切相關，因此若想獲得大孔容和高比表面的γ-Al₂O₃，就應該從其根源“擬薄水鋁石”的形貌開始抓起。

作為一類組成不確定、結晶不完整的由無序到有序、弱晶態到晶態的演化系列，擬薄水鋁石(AlOOH·nH2O,n=0.08-0.62)的典型結構為很薄的皺折片層，也被稱為凝膠狀薄水鋁石、假準擬一水軟鋁石、一水軟鋁石膠體或類勃姆石。

由于擬薄水鋁石的孔結構也與制備過程有密切關系，因此不同方法所得產品的物性區別甚大。例如，硝酸法制備的擬薄水鋁石具有孔徑分布窄的特點；用堿沉淀法在合適的中和條件下則可制備出大孔大比面積的γ-Al₂O₃載體；而NaAlO₂-CO₂法則可制得孔徑分布相對寬的擬薄水鋁石。

大孔容擬薄水鋁石的優勢

雖然大孔擬薄水鋁石對制備過程的要求更加苛刻，但在難度提高的同時，也意味著產品附加值高，應用優勢及經濟效益更加突出。據江蘇晶晶新材料有限公司的俞杰總經理介紹，以他司出品的WHA-413、WHA-415、WHA-417、WHA-418、WHA-419、WHA-421、WHA-423系列產品為例，它們都有大孔容、高比表面積等特點，由于具有合適的孔結構，因此以它制成的條強度高，磨耗低，被廣泛地應用在制造加氫催化劑載體、低壓加氫脫氮和脫除膠質上，同時還可以用于中低壓加氫脫硫，重整裝置上的脫氯。除此之外，它還可用作石油裂解催化劑半合成工藝的粘結劑，代替進口的SB鋁膠。

那么，小孔徑擬薄水鋁石就沒有用處了嗎？

其實也不是，據俞杰總經理介紹，中小孔容孔徑、表面積較小的擬薄水鋁石在某個特定領域的優勢，甚至比大孔容孔徑擬薄水鋁石還要突出，最近更是因為重抓環保的緣故尤被看重——那就是汽車尾氣催化領域。

汽車尾氣催化劑的原理，其實利用三元催化將汽車尾氣排出的CO、HC和NOx等有害氣體通過氧化和還原作用轉變為無害的二氧化碳、水和氮氣。由于這些氣體分子都屬于小分子，因此小孔徑擬薄水鋁石作為汽車尾氣催化劑載體用膠可謂是“恰得其所”，在晶晶新材料的擬薄水鋁石產品系列中，WHA-408、WHA-409、WHA-410型鋁膠都屬于此范疇，具有在高溫900℃下仍具有熱穩定的比表面積、選擇性高、不掉皮、不掉粉的優點。

值得一提的是，為了更好地應用于汽車尾氣凈化領域，WHA-409內更是添加了耐溫助劑，這使得它在1050℃高溫下仍能具有＞80m²/g的比表面積，其性能與德國的SB粉，美國的汽車尾氣凈化催化劑載體用膠相當，甚至在某些指標還能超越它們。

經過以上概述，無論是大孔容孔徑擬薄水鋁石，還是小孔徑擬薄水鋁石，它們在工業生產中的重要性不言而喻。目前來說，擬薄水鋁石的生產過程中，最具挑戰的應是其織構性質的可控制備——一旦實現，在提高催化劑的選擇性上將是一大助力，相信隨著相關企業對各個工序的不斷完善與改進，這一天應不會太遙遠。

Ps：若對江蘇晶晶新材料有限公司有進一步了解的興趣，可聯系俞總經理（18118082228），微信yj491207931  郵箱491207931@qq.com

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