活性氧化铝的制备
活性氧化铝的制备实验
活性氧化铝的制备实验活性氧化铝的制备实验一、实验目的1. 了解活性氧化铝的性质及用途2. 理解活性氧化铝的制备原理以及掌握其制备方法二、产品特性与用途氧化铝，俗称矾土。
化学式Al2O3。
白色粉末，密度3.9-4.0g/cm3，熔点2050℃，沸点2980℃。
不溶于水，能缓慢溶于浓硫酸。
可用于炼制金属铝，也是制坩埚、瓷器、耐火材料和人造宝石的原料。
用作吸附剂、催化剂以及催化剂载体的氧化铝称为“活性氧化铝”，具有多孔性、高分散度和大的比表面积等特性，广泛用于石油化工、精细化工、生物以及制药等领域。
三、实验原理活性氧化铝一般由氢氧化铝加热脱水制得。
氢氧化铝也称为水合氧化铝，其化学组成为Al2O3?nH2O，通常按所含结晶水数目不同，可分为三水氧化铝和一水氧化铝。
氢氧化铝加热脱水后，可以得到γ- Al2O3，即通常所讲的活性氧化铝。
由于所使用的原料不同，氢氧化铝有多种制备方法。
本实验采用AlCl3和NH4OH为原料，发生沉淀反应生成γ-AlOOH为主的氧化铝水合物，再经过滤、干燥、焙烧，得活性氧化铝，其化学反应方程式为：AlCl3+3NH4OH →AlOOH↓+3 NH4Cl+H2O2AlOOH →Al2O3+ H2O（焙烧）值得注意的是，在上述反应过程中，不同的加料速度、温度及pH 值，会产生不同性质的产物。
所以要获得γ- Al2O3，必须严格控制反应条件。
四、主要仪器与试剂马弗炉、电热恒温干燥箱、水浴锅、电动搅拌器、布氏漏斗、水泵。
三氯化铝，氨水，碳酸氢铵五、实验内容与操作步骤1. AlOOH的制备将四口烧瓶固定在水浴锅中，并安装好电动搅拌器。
用两个分液漏斗作为加料器，分别固定在铁架台上。
在烧瓶的两个边口上，塞上带有玻璃短管的橡皮塞，再用乳胶管将两个分液漏斗的出口分别与烧瓶的这两个边口相连。
在烧瓶的另一边口插上温度计。
称取6.5g AlCl3放至烧杯中，用150mL蒸馏水溶解，倒入烧杯中，作为稳定pH值的缓冲溶液。
活性氧化铝生产工艺
活性氧化铝生产工艺
活性氧化铝是一种重要的功能性材料，广泛应用于催化剂、填料、表面改性等领域。
下面将介绍一种常用的活性氧化铝生产工艺。
活性氧化铝生产工艺主要包括原料准备、球磨、水洗、干燥、煅烧等步骤。
首先，需要准备氧化铝的原料。
常用的原料包括高纯度的铝醇酸盐和硝酸铝。
这些原料具有较高的纯度，可以保证最终产品的质量。
经过原料准备后，将原料送入球磨机进行球磨处理。
球磨机可以将原料进行细磨，增大比表面积，并使颗粒大小均匀分布。
磨过的原料具有较好的可操作性和反应活性。
接下来，将球磨好的原料进行水洗。
水洗的目的是去除球磨过程中产生的杂质和残留。
可以通过反复水洗和离心的方式进行。
水洗后的原料需要进行干燥。
干燥的目的是去除水分，使原料达到一定的干燥程度。
常用的干燥方式包括自然风干、真空干燥和热风干燥等。
最后，将干燥好的原料进行煅烧。
煅烧的目的是使原料中的有机物和其他杂质完全燃尽，并形成活性氧化铝的结晶。
煅烧的温度和时间会影响活性氧化铝的性能和结构。
在生产过程中，还需要注意控制各个步骤的工艺参数。
例如，球磨的时间和转速、水洗的次数和时间、干燥的温度和时间等。
这些参数的调控可以影响最终产品的性能和品质。
总结起来，活性氧化铝生产工艺包括原料准备、球磨、水洗、干燥和煅烧等步骤。
通过合理控制各个步骤的工艺参数，可以获得具有良好性能和纯度的活性氧化铝产品。
在实际生产中，还需要根据具体要求进行工艺优化和改进，以提高生产效率和降低生产成本。
实验讲义-活性氧化铝的制备
实验讲义-活性氧化铝的制备实验1 催化剂载体——活性氧化铝的制备⼀、⽬的与要求1．通过铝盐与碱性沉淀剂的沉淀反应，掌握氧化铝催化剂载体的制备过程。
2．了解制备氧化铝⽔合物的技术和原理。
3．掌握活性氧化铝的成型⽅法。
⼆、实验原理活性氧化铝（Al2O3）是⼀种具有优异性能的⽆机物质，不仅能作脱⽔吸附剂、⾊谱吸附剂，更重要的是作催化剂和催化剂载体，并⼴泛⽤于⽯油化⼯领域，涉及重整、加氢、脱氢、脱⽔、脱卤、歧化、异构化等各种反应。
它之所以能如此⼴泛地被采⽤，主要原因是它在结构上有多种形态及物理性质和化学性质的千差万别。
学习有关Al2O3的制备⽅法，对掌握催化剂的制备有重要意义。
催化剂或催化剂载体⽤的氧化铝，在物理性质和结构⽅⾯都有⼀定要求。
最基本的是⽐表⾯积、孔结构、晶体结构等。
例如，重整催化剂是将贵重⾦属铂、铼载在γ－Al2O3或η－Al2O3上。
氧化铝的结构对反应活性影响极⼤。
载于其他形态的氧化铝上，其活性是很低的，如烃类脱氢催化剂，若将Cr－K载在γ－Al2O3或η－Al2O3上，活性较好，⽽载在其他形态氧化铝上，活性很差。
这说明它不仅起载体作⽤，⽽且也起到了活性组分的作⽤，因此，也称这种氧化铝为活性氧化铝。
α－Al2O3在反应中是情性物质，只能作载体使⽤。
制备活性氧化铝的⽅法不同，得到的产品结构亦不相同，其活性的差异也很⼤，因此制备中应严格掌握每⼀步骤的条件，并且不应混⼊杂质。
尽管制备⽅法和路线很多，但⽆论哪种路线都必须制成氧化铝⽔合物（氢氧化铝），再经⾼温脱⽔⽣成氧化铝。
⾃然界存在的氧化铝或氢氧化铝脱⽔⽣成的氧化铝，不能作载体或催化剂使⽤。
这不仅是杂质多，主要是难以得到所要求的结构和催化活性。
为此，必须经过重新处理。
可见制备氧化铝⽔合物是制备活性Al2O3的基础。
氧化铝⽔合物经X射线分析，可知有多种形态，通常分为结晶态和⾮结晶态。
结晶态中含有⼀⽔和三⽔化物2类形体；⾮结晶态则含有⽆定形和结晶度很低的⽔化物2种形体，它们都是凝胶态。
活性氧化铝的制备工艺
①脱水法活性氧化铝一般是通过氢氧化铝在450～600℃间加热脱水制得，根据原料的不同，主要有以下几种合成氢氧化铝的方法：酸沉淀法。
即用酸性物质去中和碱性的铝盐溶液。
先用酸从铝酸盐溶液沉淀出一水合氧化铝，再通过老化、洗涤、干燥等过程得到氢氧化铝，常被称为酸沉淀法(碱法)。
其中硝酸法是目前常用的一种方法，可以制备出孔径分布窄、成型性能较好的拟薄水铝石产品。
酸沉淀法工艺简单，重复性好，制备出的拟薄水铝石的比表面大，生产效率高，环境污染小，但产品中的阴离子难以完全除去。
碱沉淀法。
即用碱性物质去中和酸性的铝盐溶液。
用碱从铝盐溶液沉淀出一水合氧化铝，再通过老化、洗涤、干燥等过程得到拟薄水铝石产品，该法常被称为碱沉淀法(酸法)。
该法以氯化铝和氨水为原料，产品质量稳定，杂质脱除容易，不易生成三水氧化铝，在相同制备条件下，晶粒完整，晶粒较大。
其缺点是对原料的纯度要求高，要完全除去杂质阴离子较困难。
醇铝水解法。
醇铝水解生成一水合氧化铝，再经老化、过滤、干燥得到高质量的拟薄水铝石，经最终脱水制得的γ-Al2O3纯度非常高，而且产品晶型好，孔结构容易控制，但是该方法生产氧化铝成本较高，价格昂贵，目前国内对这种方法的研究和应用较少，而国外常用这种方法。
碳化法。
碳化法制备拟薄水铝石利用CO2和NaAlO2反应，最终制备出γ-Al2O3载体。
碳化法的工艺思路是在偏铝酸钠(NaAlO2)溶液中通入CO2。
由于这种方法能结合铝厂的实际情况，利用工业上由铝矾土生产氢氧化铝的中间体铝酸钠溶液经碳化法制备是一条经济路线，可简化工艺路线及设备，减少环境污染。
②溶胶凝胶法此法是将金属铝煮解在盐酸或氯化铝溶液中，得到透明无色的铝溶胶。
而后将铝溶胶与环六亚甲基四胺溶液混合，滴入在热油柱中胶凝成球，再经老化、洗涤、干燥、煅烧制得氧化铝。
此法制得的γ-Al2O3小球，其特点是低密度、大孔容，而且强度较好，生产中小球洗涤方便，且省掉了过滤工序，易于实现连续化。
活性氧化铝生产工艺流程简介
活性氧化铝生产工艺流程简介引言活性氧化铝，又称活性氧化铝粉体，是一种重要的功能性材料，具有广泛的应用领域，如催化剂、吸附剂、防火材料和陶瓷等。
本文将介绍活性氧化铝的生产工艺流程，包括原料选取、制备、成型和烧结等工艺环节。
原料选取活性氧化铝的原料主要是铝矾土。
铝矾土是一种含铝量较高的矿石，通常含有氧化铝、硅酸盐和杂质等成分。
选取质量好、含铝量高的铝矾土作为原料，是生产优质活性氧化铝的关键。
制备工艺活性氧化铝的制备工艺主要包括磨碎、酸法浸出和氢氧化铝沉淀等步骤。
磨碎首先将选取的铝矾土进行破碎和磨碎，使其颗粒细小。
酸法浸出将磨碎后的铝矾土与稀硫酸溶液进行浸出反应。
在一定的温度和压力条件下，稀硫酸与铝矾土中的氧化铝反应生成硫酸铝溶液。
该反应通常在反应釜中进行，并通过加热和搅拌来提高反应效率。
氢氧化铝沉淀将得到的硫酸铝溶液进行氢氧化反应，生成氢氧化铝沉淀。
通常，通过加入氢氧化钠或氨水等碱性物质来实现氢氧化反应。
当溶液中pH值达到一定值时，氢氧化铝开始沉淀。
沉淀后的氢氧化铝通过过滤、洗涤和干燥等步骤得到纯净的活性氧化铝粉体。
成型工艺活性氧化铝粉体在应用中通常需要经过成型处理，以满足不同的使用要求。
成型工艺主要包括浆料制备、成型和干燥等步骤。
浆料制备将活性氧化铝粉体与添加剂（如粘结剂、助剂和排泥剂等）混合制备成浆料。
浆料的配比和粘度控制对于成型工艺和最终产品的质量具有重要影响。
成型将浆料注入成型模具中，通过振动、压力和真空等手段，使浆料形成所需的形状。
常见的成型方法有挤压成型、注射成型和压坯成型等。
干燥成型后的活性氧化铝制品需要进行干燥，以去除浆料中的水分，并提高制品的强度和稳定性。
常用的干燥方法有自然干燥、热风干燥和真空干燥等。
烧结工艺烧结是活性氧化铝制品的最后一个工艺环节，主要是通过高温处理，使制品颗粒之间发生结合并提高强度和致密度。
烧结温度烧结温度是影响活性氧化铝制品性能的重要因素之一。
通常根据具体产品要求，选择适当的烧结温度。
实验一催化剂载体——活性氧化铝的制备
实验一催化剂载体——活性氧化铝的制备活性氧化铝（Al2O3）是一种具有优异性能的无机物质，不仅能做脱水吸附剂、色谱吸附剂，更重要的是做催化剂载体，并广泛用于石油化工领域。
它涉及到重整、加氢、脱氢、脱水、脱卤、歧化、异构化等各种反应。
所以能如此广泛地被采用，主要原因是它结构上有多种形态及物化性质上千差万别。
学习有关Al2O3的制备方法，对掌握催化剂制备有重要意义。
一、实验目的1、通过铝盐与碱性沉淀剂的沉淀反应，掌握氧化铝催化剂和催化剂载体的制备过程。
2、了解制备氧化铝水合物的技术和原理。
3、掌握活性氧化铝的成型方法。
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4、二、实验原理催化剂或催化剂载体用的氧化铝，在物性和结构方面都有一定要求。
最基本的是比表面积、孔结构、晶体结构等。
例如，重整催化剂是将贵重金属铂、铼载在γ—Al2O3或η—Al2O3上。
氧化铝的结构对反应活性影响极大，载于其他形态的氧化铝上，其活性是很低的，如烃类脱氢催化剂，若将Cr—K载在γ—Al2O3或η—Al2O3上，活性较好，而载在其他形态氧化铝上，活性很差。
这说明它不仅起载体作用，而且也起到了活性组分的作用，因此，也称这种氧化铝为活性氧化铝。
α—Al2O3在反应中是惰性物质，只能作载体使用。
制备活性氧化铝的方法不同，得到的产品结构亦不相同，其活性的差异颇大，因此制备中应严格掌握每一步骤的条件，不应混入杂质，尽管制备方法和路线很多，但无论哪种路线都必须制成氧化铝水合物（氢氧化铝），再经高温脱水生成氧化铝。
自然界存在的氧化铝或氢氧化铝脱水生成的氧化铝，不能作载体或催化剂使用，这不仅因杂质多，主要是难以得到所要求的结构和催化活性。
为此，必须经过重新处理，可见制备氧化铝水合物是制活性Al2O3的基础。
氧化铝水合物经X射线分析，可知有多种形态，通常分为结晶态和非结晶态。
活性氧化铝生产工艺流程简介
活性氧化铝生产工艺流程简介引言活性氧化铝是一种重要的高性能陶瓷材料，在工业生产和高科技领域有着广泛的应用。
本文将简要介绍活性氧化铝的生产工艺流程，包括原料准备、烘干、成型、烧结和表面处理等关键步骤。
原料准备活性氧化铝的制备材料主要包括氧化铝粉末、助剂和添加剂等。
氧化铝粉末是制备活性氧化铝的主要原料，其粒径、纯度和形状都对产品性能起着重要影响。
助剂主要包括结合剂和润滑剂，用于提高成型性和加工性能。
添加剂的种类较多，可根据不同要求来选择，如改善材料的机械性能、热性能或电性能等。
烘干在制备活性氧化铝时，首先需要将原料进行烘干处理。
烘干的目的是去除原料中的水分，以防止烧结过程中产生气泡或缺陷。
烘干过程中需要控制温度和时间，以避免原料过度干燥，而影响材料的加工性能。
成型成型是将烘干后的原料进行塑性加工，赋予其所需的形状和结构。
常用的成型方法包括压制、注模、挤出和注射等。
成型过程中需要控制压力、温度和速度等参数，以确保原料能够充分填充模具并保持一定的形状稳定性。
烧结烧结是制备活性氧化铝的关键步骤之一，通过高温处理使成型体内部颗粒结合成致密的结构。
烧结温度和时间是影响产品性能的重要因素，需要根据材料的特性和要求进行合理的设计。
烧结过程中还可以进行添加剂的掺入，以改善材料的性能。
表面处理活性氧化铝表面处理是为了改善产品的表面性能，提高其与环境或其他物质的相互作用能力。
常用的表面处理方法包括打磨、抛光、镀膜和涂层等。
表面处理的选择取决于产品的具体要求，如光洁度、耐腐蚀性和绝缘性等。
结论活性氧化铝生产工艺流程包括原料准备、烘干、成型、烧结和表面处理等关键步骤。
合理控制每个步骤的参数和条件，可以获得高质量的活性氧化铝产品。
随着科技的不断进步，活性氧化铝的生产工艺也在不断改进，为其在各个领域的应用提供更大的便利和发展空间。
参考文献： 1. Smith, A. B. (2020). Introduction to Ceramic Materials. CRC Press.2. Zhang, Q., & Wang, X. (2019). Processing and Properties of Advanced Ceramics and Composites IX. John Wiley & Sons.。
活性氧化铝的生产工艺过程
活性氧化铝的生产工艺过程活性氧化铝是一种重要的功能性材料，广泛应用于催化剂、吸附剂、填料等领域。
下面将介绍活性氧化铝的生产工艺过程。
1. 原料准备活性氧化铝的原料主要包括氢氧化铝、铝盐等。
首先，选择优质的原料，进行质量检验，确保原料的纯度和质量满足生产要求。
2. 水洗处理将原料氢氧化铝进行水洗处理，主要是去除原料中的杂质和离子，保证生产过程中的纯净性。
水洗过程中需要控制水洗时间和水洗强度，以确保杂质彻底被去除。
3. 干燥处理水洗后的氢氧化铝需要进行干燥处理。
干燥过程中要控制温度和湿度，以确保原料达到指定的干燥程度。
4. 研磨处理经过干燥处理的氢氧化铝需要进行研磨，目的是将颗粒粒度控制在一定范围内，以便后续的反应过程。
研磨过程采用机械研磨或球磨等方法。
5. 还原反应经过研磨处理的氢氧化铝需要进行还原反应。
还原反应是活性氧化铝的关键步骤。
在还原反应过程中，采用适当的还原剂，将氢氧化铝还原成活性氧化铝。
还原反应中温度、时间、还原剂的使用量等条件需要严格控制。
6. 烧结处理还原反应后的活性氧化铝需要进行烧结处理。
烧结处理旨在提高活性氧化铝的结晶度和强度。
烧结温度和时间是烧结处理的关键参数，需要根据产品要求进行合理设定。
7. 磨粉处理烧结处理后的活性氧化铝需要进行粉碎处理，以得到符合要求的粒度。
磨粉过程中需要控制磨矿机的转速和研磨介质的选择，以确保产品质量。
8. 筛分处理磨粉处理后的活性氧化铝通过筛分设备进行筛分处理，将符合要求的颗粒分离出来。
筛分设备的筛孔大小需要根据产品要求进行选择。
9. 包装和储存筛分处理后的活性氧化铝将被包装成适当的包装材料中，以确保产品的安全和质量。
包装完成后，活性氧化铝需要进行储存，通常在干燥、阴凉、通风的仓库中储存。
以上为活性氧化铝的生产工艺过程的简要介绍。
在实际生产中，每个环节都需要进行严格的控制和操作，以确保最终产品的质量和性能。
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活性氧化铝的制备
一、实验目标
1．了解活性氧化铝的性质及用途。
2．理解活性氧化铝的制备原理以及掌握其制备方法。
二、产品特性与用途
氧化铝，俗称矾土。
化学式Al2O3。
白色粉末，密度3.9～4.0g/cm3，熔点2050℃，沸点2980℃。
不溶于水，能缓慢溶于浓硫酸。
可用于炼制金属铝，也是制坩埚、瓷器、耐火材料和人造宝石的原料。
用作吸附剂、催化剂及催化剂载体的氧化铝称为“活性氧化铝”，具有多孔性、高分散度和大的比表面积等特性，广泛用于石油化工、精细化工、生物以及制药等领域。
三、实验原理
活性氧化铝一般由氢氧化铝加热脱水制得。
氢氧化铝也称水合氧
化铝，其化学组成为Al
2O
3
·nH
2
O，通常按所含结晶水数目不同，可
分为三水氧化铝和一水氧化铝。
氢氧化铝加热脱水后，可以得到γ-
Al
2O
3
，即通常所讲的活性氧化铝。
本实验采用AlCl
3
和NH
4
OH为原料，发生沉淀反应生成以
γ-AlOOH为主的氧化铝水合物，再经过滤、干燥、焙烧，得活性氧化铝，其化学反应方程式为：
AlCl
3＋3NH
4
OH AlOOH ↓＋3NH
4
Cl ＋H
2
O
2AlOOHAl
2
O
3
＋H
2
O
四、主要仪器与药品
1．主要仪器
马弗炉、电热恒温干燥箱、水浴锅、电动搅拌器、布氏漏斗、水泵。
2．主要药品
三氯化铝，AR ；氨水，AR ；碳酸氢铵，AR 。
五、实验内容与操作步骤
1．γ-AlOOH 的制备
将四口烧瓶固定在水浴锅中，并安装好电动搅拌器。
用两个分液漏斗作为加料器，分别固定在铁架台上。
在烧瓶的两个边口上，塞上带有玻璃短管的橡皮塞，再用乳胶管将两个分液漏斗的出口分别与烧瓶的这两个边口相连。
在烧瓶的另一边口插上温度计。
称取6.5克AlCl3放至烧杯中，用150mL 蒸馏水溶解，倒入其中一个分液漏斗中。
配制5.2%的NH4OH 溶液150mL ，倒入另一个分液漏斗中。
称取0.5克碳酸氢铵并用100mL 蒸馏水溶解，倒入烧瓶中，作为稳定pH 值的缓冲溶液。
接通电源加热到85℃，开动搅拌器，缓慢滴加氨水及AlCl3溶液，两者滴加速度均控制约3mL/min ，约50分钟滴加完毕。
在滴加过程中，每隔5分钟用精密试纸测量溶液的pH 值，使溶液的pH 值保持在8.5～9.2的范围内。
在此过程中，观察到有沉淀生成。
加料结束后，继续在85℃保温搅拌10min 。
2．γ- Al2O3的制备
从水浴锅中取出烧瓶，将悬浮液用布氏漏斗趁热过滤。
将滤饼转移至烧杯中，加入80℃蒸馏水200mL ，不断用玻璃棒慢速搅拌，在80℃下老化1小时。
老化结束后，用布氏漏斗抽滤，并用80℃蒸馏水洗涤滤饼几次。
将滤饼放入干燥箱内，在105℃下干燥5小时，干燥出非结合水分。
取出干燥后的滤饼，用研钵粉碎成能通过100目筛的粉末，放入马弗炉中，在500～550℃焙烧4小时，氧化铝水合物即转化成γ-Al2O3。
取出，冷却，称重。
六、实验记录与数据处理
活性氧化铝的收率可按下式计算：
收率= ×100%
理论产量可按下式计算： 理论产量= 克 12
2M wm M 实际产量理论产量
式中：M1——氧化铝的摩尔质量，g/mol，可取102.0；
w——三氯化铝的有效含量，分析纯可取0.990～0.995；
M2——三氯化铝的摩尔质量，g/mol，可取133.5；
m——原料三氯化铝的质量，g。
七、安全与环保
在马弗炉中的焙烧过程属高温操作，应注意安全。