不均一触媒の分野では、Carrier（キャリア）とSupport（キャリア／担体）という言葉が同一意味で使われることが多い。両者とも活性種を保持・分散させる“骨格材料”である点では共通していますが、機能の強調点に微妙な差があります。正確な用語理解は、最適な材料選定とプロセス設計において不可欠です。寧波イノファームケム株式会社では、それらを“次世代触媒システムの要”として位置づけています。

まず「サポート（担体）」は、活性触媒相を固定する物理的ベッドの役割を担います。この固定化には以下のメリットがあります。

  • 高表面積担体に微細な活性金属（白金、パラジウム、ニッケルなど）や金属酸化物を分散させ、活性サイトを最大化することで反応速度と触媒効率が向上。
  • 工業装置内で生じる高温・高圧・機械的応力に耐える高い機械強度を確保し、粉砕や摩耗によって活性が低下するリスクを軽減。

典型的にはアルミナ（酸化アルミニウム）を主成分とする担体が、優れた耐圧強度と耐摩耗性で広く用いられています。担体が脆弱であれば、粉化による圧力損失増大や生成物の汚染が深刻化します。

一方で「キャリア」と呼ばれる際には、よりアクティブ種を“運搬・保持”するイメージが前面に出ます。物流でいう「宅配便」のように反応場に届け、分散状態を維持する役割を表します。対照的に「サポート」は“荷重を支える土台”という構造的側面を強調します。ただし実際の材料では両機能が一体化しており、厳密に区分することはできません。

さらに担体（キャリア）は物理的固定にとどまらず、触媒の化学挙動にも大きな影響を与えます。表面の酸性度や塩基性度が活性成分との電子的相互作用を変え、活性・選択性を調整します。例えばアルミナ表面の酸性点は、活性金属と協働して“二機能触媒”として機能し、改質反応や分解反応で高い効果を発揮します。

このようにアルミナ系キャリア（担体）は、単なる金属保持材ではなく、表面積・細孔構造・熱安定性・機械強度などを総合的に設計し、触媒性能を高次元で引き出すための“総合設計プラットフォーム”です。水素化、脱硫、さまざまな化学変換反応において、これらの機能を的確に評価した上で最適な材料を選択することは、プロセスの成功の鍵となります。