氧化铝催化剂
催化剂催化原理的应用

催化剂催化原理的应用1. 介绍催化剂是化学反应中常用的一种物质,能够在反应过程中降低活化能,加速反应速率而不消耗自身。
催化剂的催化原理是基于表面吸附、过渡态稳定和反应通道改变等基本原理。
催化剂在各个领域都有广泛的应用,如化学工业、环境保护、能源开发等。
本文将重点介绍催化剂催化原理在这些领域中的应用。
2. 化学工业中的应用催化剂在化学工业中起着重要作用,可以加速各种化学反应的进行。
以下是一些常见的催化剂及其应用: - 氧化铝催化剂:常用于裂化反应、加氢反应等石油化工过程中,能够提高反应速率,改善产品质量。
- 铂催化剂:常用于氧化还原反应、有机合成等领域,能够在较低温度下促进反应的进行。
- 键合催化剂:常用于聚合反应、脱氢反应等过程中,能够增强反应选择性,减少副产物的生成。
3. 环境保护中的应用催化剂在环境保护中有着重要的应用价值,可以减少有害气体排放、降解有机污染物等。
以下是一些常见的环境保护领域的催化剂应用: - 三元催化剂:常用于车用尾气净化装置中,能够催化氮氧化物、碳氢化合物和一氧化碳的转化,减少尾气排放。
- 光催化剂:常用于水体净化过程中,能够利用光能活化催化剂表面,分解有机污染物,提高水质。
- 活性炭催化剂:常用于空气净化中,能够吸附有害气体,净化空气。
4. 能源开发中的应用催化剂在能源开发中也有着重要的应用,可以提高能源转化效率、减少能源消耗等。
以下是一些常见的能源开发领域的催化剂应用: - 金属氧化物催化剂:常用于燃料电池中,能够促进氢气和氧气的反应,产生电能。
- 光催化剂:常用于光电转化领域,能够将光能转化为电能,提高太阳能利用效率。
- ZSM-5分子筛催化剂:常用于重油催化裂化过程中,能够提高重油转化率,增加轻质石油产品产量。
5. 总结催化剂催化原理在化学工业、环境保护和能源开发等领域中发挥着重要的作用。
通过降低活化能、提高反应速率、改善产品质量等方式,催化剂能够促进各种化学反应的进行。
氧化铝对合成橡胶的催化作用研究

氧化铝对合成橡胶的催化作用研究氧化铝对合成橡胶的催化作用研究橡胶是一种重要的高分子材料,广泛应用于轮胎、输送带、密封件、管道等领域。
橡胶的生产过程中,催化剂是必不可少的一部分。
氧化铝作为一种常见的催化剂,对合成橡胶有着重要的催化作用。
本文将探讨氧化铝对合成橡胶的催化作用研究。
一、氧化铝的性质和结构氧化铝是一种离子型固体氧化物,分子式为Al2O3,分子量为101.96。
它的晶体结构是六方最密堆积,常见的晶体形态有α-Al2O3和γ-Al2O3两种。
α-Al2O3是一种高温稳定的晶体,常见的制备方法有煅烧铝矾土、水解铝盐等。
γ-Al2O3是一种低温晶体,通常通过水热合成法制备。
氧化铝具有高的热稳定性、化学稳定性和机械强度,因此被广泛应用于催化剂、陶瓷、涂料等领域。
二、氧化铝对橡胶的催化作用在合成橡胶的过程中,催化剂的作用是将单体分子聚合成高分子链,形成橡胶。
氧化铝作为一种重要的催化剂,对橡胶的合成有着重要的催化作用。
氧化铝的催化作用主要体现在以下几个方面:1. 活化单体分子氧化铝具有高度的酸碱性,可以使单体分子活化,提高其反应活性。
例如,在乙丙橡胶的合成过程中,氧化铝可以将乙烯和丙烯的聚合反应活化,促进单体间的化学反应,从而加速橡胶的合成速度。
2. 控制聚合反应速率氧化铝的酸碱性可以控制橡胶的聚合反应速率。
在聚合反应初期,氧化铝对单体分子的活化作用较强,可以促进聚合反应的进行;而在聚合反应后期,氧化铝的酸碱性逐渐降低,可以有效地控制反应速率,从而得到理想的聚合产物。
3. 提高橡胶的物理性能氧化铝的存在可以提高橡胶的物理性能,如拉伸强度、耐磨性等。
这是因为氧化铝可以作为活性中心,不断地引发单体的聚合反应,使得橡胶的分子量增大,由此提高了橡胶的物理性能。
三、氧化铝催化剂的制备方法氧化铝催化剂的制备方法多种多样,主要包括煅烧法、水解法、沉淀法、共沉淀法等。
其中,煅烧法是制备氧化铝催化剂的常见方法,具有制备简单、成本低、产量高等优点。
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。
氧化铝催化剂

综述1 荧光粉原料的氧化铝的制备氧化铝是固相法合成铝酸盐基质荧光粉,如:PDP蓝色和绿色荧光粉的主要原料,其物理特性不仅直接影响荧光粉的颗粒及形貌,而且还对荧光粉的光学性能、稳定性及光衰等特性影响很大。
作为荧光粉原料的氧化铝,除了要求其纯度高外,还要求其具有结晶良好、粒径较小且分布均匀、颗粒形貌较好、比表面积小等特性。
目前,该类氧化铝主要由硫酸铝铵或碳酸铝铵热分解法、改良的#$%$& 法或醇盐水解等方法制备,但生产出来的氧化铝粉一般为无定型硬团聚颗粒,粒径分布宽、比表面积过大且反应活性低,以此为原料烧制的荧光粉颗粒大小和形貌不易控制,而且存在发光效率较差、光衰性能不佳等问题。
因此,改善氧化铝的粒径及形貌等特性,制备出优良的荧光粉原料,对提高铝酸盐基质荧光粉的品质具有重要意义。
采用化学沉淀法制备碳酸铝铵前驱体,高温煅烧分解制得了 a -AI2O3。
通过严格控制沉淀条件,获得了结晶碳酸铝铵沉淀,成功克服了常规制备方法中容易产生的胶状沉淀现象,煅烧后得到超细分散的a -AI2O3 粉末。
同时,通过添加晶体生长促进剂的方法,成功控制了氧化铝颗粒的大小和形貌。
通过调节晶体生长促进剂的加入量,获得了从300nm直至8卩m以上近似六角形的a -AI2O3分散颗粒,可以满足不同粒径荧光粉的要求。
2高比表面积窄孔分布氧化铝的制备氧化铝用作催化剂和催化剂载体,因其具有特殊的结构和优良的性能,使之在许多催化领域,特别是在石油的催化转化过程中得到了广泛的应用. 因此,人们对氧化铝的制备、结构和性能等方面的研究也日益深入. 在石油的催化转化方面,近年来由于重渣油加工技术的开发,对加工过程中的催化剂载体氧化铝又提出了许多新的要求. 例如,渣油的加氢脱硫和脱金属要求适中的表面积及一定比例的大孔和小孔分布;加氢脱氮催化剂则要求能均匀负载高金属含量的高比表面积、大孔体积及适当比例的中、小孔结构,并提出集中孔的观点. 但是,如何获得这种性能好又有实用价值的氧化铝载体,研究报道较少. 本文采用pH 摆动法制备了这种氧化铝,考察了沉淀剂、沉淀温度及沉淀时酸侧pH值对氧化铝物性的影响,并对pH 摆动法与等pH 沉淀法的结果进行了比较. 氧化铝的孔结构决定于其前身拟薄水铝石的形貌、粒子大小和聚集状态. 因此,要获得孔径相对集中的氧化铝载体,沉淀的拟薄水铝石粒子的大小必须均匀. 然而,在传统的制备方法中,不论是等pH的并流,还是变pH的沉淀,虽然通过改变制备条件或添加组分可以获得高比表面积和大孔结构的样品,但最初沉淀的粒子在其后50 ~ 70 C 的高温沉淀过程中,粒子迅速长大并聚集,不可避免地囊括进大小不等的小晶粒和无定形结构,故很难得到均匀的沉淀粒子. 为了改变这种状态,Ono 等发表了一种新的方法,称为pH 摆动法. 即沉淀时的pH 值在酸碱之间交替改变,碱侧沉淀酸侧溶解,溶解囊括在结晶拟薄水铝石中的无定形氢氧化铝,待再加碱时就会沉淀在已生成的拟薄水铝石结晶粒子上. 如此循环可望生成晶体粒子相对均匀、孔径相对集中的氧化铝. 由文献所列结果看,pH 值摆动范围为2~ 10 时,摆动 3 次可获得最佳的集中孔分布,此时孔体积为0 . 59 mI / g ,比表面积为295 m2 / g ;摆动9次时,孔体积可达 1 . 02 mI / g ,但比表面积下降至239 m2 / g . 尽管如此,他们提供了一个可借鉴的新思路和方法.3 超细氧化铝的制备方法:超细材料具有小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应等独特的性质,被广泛地应用在催化、储氢、气敏、光学、电磁学等方面,是材料科学中最为活跃的研究领域之一。
《氧化铝基催化剂在甲烷氧化偶制乙烯反应中的应用》

《氧化铝基催化剂在甲烷氧化偶制乙烯反应中的应用》摘要:本文着重探讨了氧化铝基催化剂在甲烷氧化偶制乙烯反应中的应用。
首先,介绍了甲烷氧化偶制乙烯反应的背景和意义;随后,详述了氧化铝基催化剂的特点及制备方法;再则,深入分析了其在甲烷氧化偶制乙烯反应中的反应机理及催化效果;最后,讨论了该技术在工业应用中的优势及挑战,并提出了未来研究的方向。
一、引言甲烷作为一种重要的碳资源,其高效转化利用一直是科研和工业界关注的焦点。
甲烷氧化偶制乙烯反应作为一种绿色、高效的甲烷转化途径,近年来备受关注。
而催化剂作为该反应的核心,其性能的优劣直接决定了反应的效率和产物选择性。
氧化铝基催化剂因其良好的稳定性、高活性及对产物的选择性而受到广泛关注。
二、氧化铝基催化剂的特点及制备方法1. 特点:氧化铝基催化剂具有高比表面积、良好的热稳定性和化学稳定性,同时对甲烷氧化偶制乙烯反应具有较高的催化活性。
2. 制备方法:目前,制备氧化铝基催化剂的方法主要包括溶胶-凝胶法、浸渍法、共沉淀法等。
这些方法可以通过控制催化剂的组成、形貌和孔结构等参数,来优化催化剂的性能。
三、氧化铝基催化剂在甲烷氧化偶制乙烯反应中的反应机理及催化效果1. 反应机理:在甲烷氧化偶制乙烯反应中,氧化铝基催化剂通过提供活性氧物种,促进甲烷的活化与氧化,进而生成乙烯等产物。
其反应过程涉及表面吸附、氧物种的迁移和表面反应等多个步骤。
2. 催化效果:实验结果表明,氧化铝基催化剂在甲烷氧化偶制乙烯反应中表现出较高的催化活性,且具有较好的稳定性和选择性。
通过优化催化剂的制备条件和组成,可以进一步提高其催化性能。
四、工业应用中的优势及挑战1. 优势:氧化铝基催化剂在甲烷氧化偶制乙烯反应中的应用具有许多优势,如高活性、高选择性、良好的稳定性以及相对较低的制造成本。
这使得该技术在工业生产中具有较高的竞争力。
2. 挑战:尽管氧化铝基催化剂在实验室阶段表现出良好的性能,但在实际工业应用中仍面临一些挑战,如催化剂的失活、副反应的增多以及设备投资等问题。
氧化铝催化剂

氧化铝催化剂氧化铝催化剂是一种常见的催化剂,具有许多优良的特性,被广泛应用于化学工业、环境保护和能源领域。
首先,氧化铝具有高比表面积和丰富的酸碱中心,可以提供大量的活性位点,从而增强催化活性。
其次,氧化铝具有良好的热稳定性和化学稳定性,适用于高温、高压和腐蚀性环境下的催化反应。
此外,氧化铝催化剂还具有较高的选择性和再生能力,可实现催化剂的循环使用。
氧化铝催化剂在化学工业中的应用十分广泛。
例如,在石油加工领域,氧化铝催化剂可用于催化裂化、氢化、重整和异构化等反应,用于生产燃料和化工原料。
在化学合成中,氧化铝催化剂可用于酯化、脱水、氧化和还原等反应,合成有机化合物。
此外,氧化铝催化剂还可用于催化气相反应、液相反应和固相反应,满足不同反应条件和催化需求。
氧化铝催化剂在环境保护领域也发挥着重要作用。
例如,氧化铝催化剂可用于废水处理中的氧化、还原和分解等反应,去除有机物和重金属离子。
在大气污染控制中,氧化铝催化剂可用于催化转化有害气体,如氮氧化物和挥发性有机物。
此外,氧化铝催化剂还可用于固体废物处理、催化燃烧和催化脱硝等环境应用。
近年来,氧化铝催化剂的研究也取得了一些进展。
一方面,研究人员通过改变氧化铝的晶体结构、孔隙结构和表面性质,提高了催化剂的催化活性和选择性。
另一方面,研究人员还将氧化铝与其他催化剂或功能材料进行复合,构建了多功能的复合催化剂。
此外,研究人员还探索了新型的氧化铝催化剂,如纳米氧化铝、多孔氧化铝和分子筛负载的氧化铝等,以提高催化剂的性能和稳定性。
氧化铝催化剂是一种重要的催化剂,具有高活性、高选择性和良好的稳定性。
它在化学工业、环境保护和能源领域有着广泛的应用。
随着研究的深入,我们相信氧化铝催化剂将在更多领域展现其巨大潜力,并为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
氧化铝载体催化剂

氧化铝载体催化剂导言:氧化铝是一种广泛应用于催化剂制备中的载体材料。
它具有高比表面积、良好的热稳定性和化学稳定性等优点,使其成为许多催化反应的理想选择。
本文将从氧化铝载体催化剂的定义、制备方法、特性以及应用领域等方面进行探讨。
一、定义氧化铝载体催化剂是指将活性组分或催化剂负载于氧化铝表面的一种催化剂。
氧化铝作为载体具有较高的比表面积和孔隙度,可以提供更多的活性位点,增加反应物与催化剂之间的接触面积,从而提高催化剂的催化活性。
二、制备方法氧化铝载体催化剂的制备方法多种多样,常见的方法包括溶胶-凝胶法、沉淀法、浸渍法和共沉淀法等。
其中,溶胶-凝胶法是一种常用且较为成熟的制备方法。
该方法通过将金属盐和氧化铝前驱体在适当的溶剂中混合,形成溶胶,然后通过加热和干燥使溶胶凝胶化,最终得到氧化铝载体催化剂。
三、特性1. 高比表面积:氧化铝具有较高的比表面积,可以提供更多的活性位点,增加催化剂与反应物之间的接触面积,从而提高催化剂的活2. 良好的热稳定性:氧化铝具有良好的热稳定性,能够在高温条件下保持其结构和性能的稳定性,适用于高温催化反应。
3. 化学稳定性:氧化铝对于大多数酸、碱和有机溶剂都具有较好的化学稳定性,不易被破坏,可重复使用。
四、应用领域氧化铝载体催化剂在许多领域都有广泛的应用,以下列举几个常见的应用领域:1. 石油化工领域:氧化铝载体催化剂常用于油品加氢、脱硫、脱氮等反应中,能够提高反应效率和产物质量。
2. 环境保护领域:氧化铝载体催化剂可用于废气治理、有机废水处理等环境保护领域,具有高效、低能耗和环保的特点。
3. 化学合成领域:氧化铝载体催化剂在有机合成反应中有着重要的应用,如醇醚化反应、氧化反应等。
4. 能源领域:氧化铝载体催化剂在能源领域也有着广泛的应用,如燃料电池、催化裂化等。
结论:氧化铝载体催化剂具有高比表面积、良好的热稳定性和化学稳定性等优点,广泛应用于石油化工、环境保护、化学合成和能源等领域。
活性氧化铝催化剂载体

催化剂载体是其固体剂特有的部分,对其活性成分的作用是分散剂、黏合物、负载体,在一定的时候还可以担当共催化剂或者助催化剂的角色。
活性氧化铝催化剂载体哪家好?您可以选择安徽天普克环保吸附材料有限公司,下面小编为您介绍,希望能给您带来一定程度上的帮助。
催化剂载体又称担体(support),是负载型催化剂的组成之一。
通常为多孔物质,具有一定的比表面积,常把催化剂的活性组分附载其上面,载体主要用于支持活性组分,使催化剂具有特定的物理性状,而载体本身一般并不具有催化活性。
在组分催化剂组分中含量较大。
催化剂载体的要求:1、可以稀释活性组分的密度特别是贵金属2、可以制备成一定形状3、可以一定程度上避免活性组分之间的烧结4、可以抗毒5、可以与活性组分之间存在相互作用,与主催化剂一同起作用。
催化剂载体载体的作用:1、降低催化剂成本2、提高催化剂机械强度3、提高催化剂热稳定性4、增加催化剂的活性和选择性5、延长催化剂寿命安徽天普克环保吸附材料有限公司是原上海摩力克分子筛有限公司直属公司,本公司成立于2004年,由于生产量扩增,本公司在安徽合肥空港寿县新桥产业园投资建设生产基地。
公司目前拥有年产2000吨分子筛、1500吨活性氧化铝生产线各一条。
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分子筛广泛用于制氧、炼油、化工化肥、医药、钢铁、冶金、酒精、玻璃行业,是气体、液体纯制、分离干燥的好的产品。
安徽天普克环保吸附材料有限公司始建于2001年,已有18多年历史,产品有分子筛系列3A分子筛、4A分子筛、5A分子筛、lOX分子筛、13x 分子筛、K13X中空玻璃专用分子筛、变压吸附、富氧专用分子筛、活性氧化铝、瓷球等塔填料。
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综述1荧光粉原料的氧化铝的制备氧化铝是固相法合成铝酸盐基质荧光粉,如:PDP蓝色和绿色荧光粉的主要原料,其物理特性不仅直接影响荧光粉的颗粒及形貌,而且还对荧光粉的光学性能、稳定性及光衰等特性影响很大。
作为荧光粉原料的氧化铝,除了要求其纯度高外,还要求其具有结晶良好、粒径较小且分布均匀、颗粒形貌较好、比表面积小等特性。
目前,该类氧化铝主要由硫酸铝铵或碳酸铝铵热分解法、改良的#$%$& 法或醇盐水解等方法制备,但生产出来的氧化铝粉一般为无定型硬团聚颗粒,粒径分布宽、比表面积过大且反应活性低,以此为原料烧制的荧光粉颗粒大小和形貌不易控制,而且存在发光效率较差、光衰性能不佳等问题。
因此,改善氧化铝的粒径及形貌等特性,制备出优良的荧光粉原料,对提高铝酸盐基质荧光粉的品质具有重要意义。
采用化学沉淀法制备碳酸铝铵前驱体,高温煅烧分解制得了α-Al2O3。
通过严格控制沉淀条件,获得了结晶碳酸铝铵沉淀,成功克服了常规制备方法中容易产生的胶状沉淀现象,煅烧后得到超细分散的α-Al2O3粉末。
同时,通过添加晶体生长促进剂的方法,成功控制了氧化铝颗粒的大小和形貌。
通过调节晶体生长促进剂的加入量,获得了从300nm直至8μm以上近似六角形的α-Al2O3分散颗粒,可以满足不同粒径荧光粉的要求。
2高比表面积窄孔分布氧化铝的制备氧化铝用作催化剂和催化剂载体,因其具有特殊的结构和优良的性能,使之在许多催化领域,特别是在石油的催化转化过程中得到了广泛的应用. 因此,人们对氧化铝的制备、结构和性能等方面的研究也日益深入. 在石油的催化转化方面,近年来由于重渣油加工技术的开发,对加工过程中的催化剂载体氧化铝又提出了许多新的要求. 例如,渣油的加氢脱硫和脱金属要求适中的表面积及一定比例的大孔和小孔分布;加氢脱氮催化剂则要求能均匀负载高金属含量的高比表面积、大孔体积及适当比例的中、小孔结构,并提出集中孔的观点. 但是,如何获得这种性能好又有实用价值的氧化铝载体,研究报道较少. 本文采用pH 摆动法制备了这种氧化铝,考察了沉淀剂、沉淀温度及沉淀时酸侧pH值对氧化铝物性的影响,并对pH 摆动法与等pH 沉淀法的结果进行了比较. 氧化铝的孔结构决定于其前身拟薄水铝石的形貌、粒子大小和聚集状态. 因此,要获得孔径相对集中的氧化铝载体,沉淀的拟薄水铝石粒子的大小必须均匀. 然而,在传统的制备方法中,不论是等pH的并流,还是变pH 的沉淀,虽然通过改变制备条件或添加组分可以获得高比表面积和大孔结构的样品,但最初沉淀的粒子在其后50 ~ 70 C的高温沉淀过程中,粒子迅速长大并聚集,不可避免地囊括进大小不等的小晶粒和无定形结构,故很难得到均匀的沉淀粒子. 为了改变这种状态,Ono 等发表了一种新的方法,称为pH 摆动法. 即沉淀时的pH 值在酸碱之间交替改变,碱侧沉淀酸侧溶解,溶解囊括在结晶拟薄水铝石中的无定形氢氧化铝,待再加碱时就会沉淀在已生成的拟薄水铝石结晶粒子上. 如此循环可望生成晶体粒子相对均匀、孔径相对集中的氧化铝. 由文献所列结果看,pH 值摆动范围为2~ 10 时,摆动3 次可获得最佳的集中孔分布,此时孔体积为0 . 59 mI / g,比表面积为295 m2 / g;摆动9次时,孔体积可达1 . 02 mI / g,但比表面积下降至239 m2 / g . 尽管如此,他们提供了一个可借鉴的新思路和方法.3超细氧化铝的制备方法:超细材料具有小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应等独特的性质,被广泛地应用在催化、储氢、气敏、光学、电磁学等方面,是材料科学中最为活跃的研究领域之一。
超细氧化铝作为一种良好的催化剂载体,具有比表面大、强度高、制备工艺简单等优点。
溶胶凝胶法(sol-gel)是制备金属氧化物超细粒子的重要方法。
曾文明等以醇铝为原料制备了氧化铝纳米粉;陈忠等用硝酸铝为原料、柠檬酸作配体制备了超细高纯氧化铝,并对其制备条件进行了详细研究。
在溶胶凝胶法的基础上,发展了多种负载型超细粒子催化剂。
笔者采用溶胶凝胶法结合超临界干燥法在不同条件下制备氧化铝超细粒子(SFAP),同时结合普通干燥法制备氧化铝粉体(alumina particles,AP)。
分别以氧化铝超细粒子和氧化铝粉体为载体,采用等体积浸渍法制备负载型Co-Mo/SFAP和Co-Mo/AP加氢脱硫催化剂,以二苯并噻吩为模型化合物对催化剂的加氢脱硫活性进行评价,并考察载体的尺寸效应和孔径效应对催化活性的影响。
4一种新的Al2O3制备方法γ-Al2O3是应用最广泛的工业催化剂载体.制备γ-Al2O3。
的通常方法是先制取拟薄水铝石(或称假一水软铝石)再于一定温度下煅烧转化为γ-Al2O3.所以制备γ-Al2O3。
的步骤包括:沉淀(成胶)—老化—过滤—洗涤—干燥—粉碎—成型—煅烧等,制备周期较长、且洗涤液中含有Cl-、NO3-、SO4-和Na+等离子.这类洗涤液若直接排放将污染环境;若要处理将增加生产成本.本研究的目的是探索一种新的γ-Al2O3制备方法,该方法的基本思路是:1)改变以酸碱中和反应生成沉淀的技术方案,采用浓缩溶液生成沉淀的新技术路线.2)沉淀物与其他离子的分离不是用通常的过滤洗涤法,而是用加热驱除法.在本制备方法中,由于沉淀是在较低pH(≤4.O)下析出,故所得沉淀为无定型氢氧化铝,煅烧后所得γ-Al 2O 3总孔体积较小.所以,为了制得较大总孔体积的γ-Al 2O 3可在溶液中加入扩孔剂.通过实验选择可与Al 3+络合的草酸铵为扩孔剂,并考察草酸铵加入量对γ-Al 2O 3产品性质的影响,试验结果列于表1.从表1可以看出:成型压力为10 kN 时,不加草酸铵的样品总孔体积仅为0.567cm 3·g -1,孔隙率仅为60.0 %.随着草酸铵加入量的增加,产品的总孔体积与孔隙率逐渐增大.当草酸铵的加入量为0.10 mol 时,样品的总孔体积和孔隙率达到最大,分别为1.143cm 3·g -1和81.4%;继续增加草酸铵的加入量,样品的总孔体积和孔隙率有所下降,其表观原因是,草酸铵含量较高的片剂样品(DA-04和DA-O5)在550℃ 下煅烧后,体积收缩程度较大,密度变大,致使孔隙率变小.在本方法中,由于沉淀物不经洗涤,含有大量的氯化铵,在压片成型之前必须通过加热将其分解,成型后再根据产品性质要求进行更高温度的煅烧.本文主要考察成型前分解温度对产品性质的影响.结果列于表2由表2可见,分解温度较低时,成型后片剂密度较大,而550℃煅烧后γ-Al 2O 3片剂密度变小,这是压片前粉料中NH 4Cl 尚未分解完全的缘故. 此外,分解温度较低时,片剂总孔体积较大,骨架密度降低,故其压碎强度也降低,而孔隙率(θ)却基本不受分解温度的影响.因此,可根据对产品的性质要求,选择合适的分解温度.5超临界法制备γ-Al2O3在410℃或更高温度的超临界水中,通过连续水热作用的流动反应体系一步快速合成了γ-Al2O3纳米颗粒。
该法以Al(N03)3·9H2O为铝源,在400~500℃、25~35MPa的超临界水条件下,控制合成时间在63ms~3s之间,则合成产品的比表面积在250~415m2/g之间,平均粒径为4nm。
该方法中脱水过程的快速进行是实现从薄水铝石到了γ-Al2O3转变的关键技术,在温度梯度只有lO℃时,水的密度就从0.357g/cm3降到0.251g/cm3,并且其最终产品性能受合成时水溶液密度、温度和pH值等因素的影响较大。
也有人认为γ-Al2O3是由于A1(NO3)3·9H2O在超临界水中的快速分解所形成。
6一步湿化学法制备γ-Al2O3采用一步湿化学法合成了自封装和有中空结构的γ-Al2O3。
所用原料为硫酸铝和四氢呋喃,加入尿素和蒸馏水,所得的胶体在15O℃下保温24h,再冷却、洗涤,然后在800℃煅烧2h,所得产品的形态和微观结构都较好,比表面积约为116.9m2 /g。
其首次报道了γ-AlOOH的合成和γ-Al2O3架构与自封装。
带有自封装和中空结构的γ-AlOOH可以选择性地在原来位置构筑成坚固的纳米一片状结构,其主要反应为:由此可以看出,产品的最终性能受尿素浓度及pH值的影响较大。
在水热过程中,尿素分解成CO2和NH3,式(2)生成的0H-与Al3+反应,所生成的Al(OH)3。
分子簇可分解成AlO0H分子簇。
新形成的Al00H分子簇可与溶液中的两性分子聚合物生成有机一无机复合胶体,此胶体可自发地聚集形成球形聚合物。
当尿素浓度较低时,由于pH值较低,使得介质的饱和度也很低,晶体取向生长受到限制,均匀的AlOOH簇继续聚集,从而导致聚合球体的形成;随着尿素浓度的增加,溶液中氢氧根离子增多,聚合加剧,纳米晶体开始取向生长,在AlOOH颗粒表面上,优先从热力学上活性最强的簇中生成纳米-片状A1OOH结构。
随后,自封装结构形成并得到良好保持,直至煅烧后尿素分解形成介孔γ-Al2O3颗粒。
7水银介导法制备γ-Al2O3采用水银介导法合成纳米氧化铝纤维,在850℃下焙烧2h,无定形的纳米氧化铝纤维转变为γ-Al2O3纳米纤维。
其生长机理可以描述为:铝在被湿润的汞膜逐渐溶解的同时被大量地氧化而逐渐形成了γ-Al2O3反应平衡式为:合成过程中,水银是通过氯化汞和铝的复分解反应(式(5))产生的,铝原子不断地溶解到汞中并扩散到汞合金和空气的界面上,并与氧气与空气中的水分反应(式(6)),最终形成γ-Al2O3纳米纤维,且铝的纯度越高,所得产品的比表面积越大,粒径越小。
8爆轰法制备γ-Al2O3制备纳米氧化铝的另一经典方法就是爆轰法。
李瑞勇等l2 采用该方法通过控制药剂含量(硝酸铝和黑炸药)和爆炸条件合成了晶粒度非常均匀的γ-Al2O3纳米颗粒。
该法是将分析纯的硝酸铝和黑炸药混合均匀后放入爆炸容器中,利用雷管引爆,然后将气体通过滤纸过滤后,收集产品。
对产品进行分析后发现,氧化铝颗粒是在爆轰反应区内凝聚生长而成的,所得产品晶粒的大小与爆轰反应区的长度有关,有可能通过控制爆轰反应区的参数来控制氧化铝颗粒的尺度。
该法所得到的γ-Al2O3纳米颗粒粒度均匀,但其比表面积和孔体积均较小,使得此类方法在合成高比表面积γ-Al2O3中的应用受到限制。
参考文献董岩,蒋建清等,作为荧光粉原料的氧化铝的制备及其形貌控制[J]2004.4.23王俊娥,周秋生,刘桂华,高比表面积γ-Al2O3的制备研究进展[J]。