大孔介孔氧化铝的制备及加氢性能研究

以NH4HCO3和Al2(SO4)3为原料,采用共沉淀法,在温和条件下制备出γ-Al_2O_3前体为碳酸铝铵(AACH)和无定形的拟薄水铝石(Al OOH),然后焙烧,成功制备出具有高比表面积的介孔-大孔γ-Al_2O_3载体,并通过NH4HCO3溶液重建γ-Al_2O_3载体孔结构,使其孔径分布相对集中。利用XRD、吡啶吸附FTIR、N2吸附-脱附、SEM及透射电镜等表征方法对调变前后样品进行表征。以催化裂化柴油(FCC)为原料,在小型固定床反应器上进行30 h的加氢性能评价。结果表明,结构重建后的γ-Al_2O_3载体制备的Ni Mo P/γ-Al_2O_3催化剂在反应趋于稳定时,其脱硫、脱氮率达到98.3%和94.1%,加氢性能明显高于结构重建前和以传统γ-Al_2O_3载体制备的催化剂。     

大孔介孔氧化铝的制备及加氢性能研究

以NH4HCO3和Al2(SO4)3为原料,采用共沉淀法,在温和条件下制备出γ-Al_2O_3前体为碳酸铝铵(AACH)和无定形的拟薄水铝石(Al OOH),然后焙烧,成功制备出具有高比表面积的介孔-大孔γ-Al_2O_3载体,并通过NH4HCO3溶液重建γ-Al_2O_3载体孔结构,使其孔径分布相对集中。利用XRD、吡啶吸附FTIR、N2吸附-脱附、SEM及透射电镜等表征方法对调变前后样品进行表征。以催化裂化柴油(FCC)为原料,在小型固定床反应器上进行30 h的加氢性能评价。结果表明,结构重建后的γ-Al_2O_3载体制备的Ni Mo P/γ-Al_2O_3催化剂在反应趋于稳定时,其脱硫、脱氮率达到98.3%和94.1%,加氢性能明显高于结构重建前和以传统γ-Al_2O_3载体制备的催化剂。     

MnO_2-Al_2O_3对氟离子的吸附性能及机理研究

以γ-Al_2O_3为前驱体,利用原位生长及氧化还原法合成了MnO_2-Al_2O_3吸附剂。研究了MnO_2-Al_2O_3对氟离子的吸附选择性、循环利用性及除氟机理。结果表明,阴离子对MnO_2-Al_2O_3除氟率的影响大小顺序为PO43-Cl-SO42-NO3-HCO3-;MnO_2-Al_2O_3经5次吸脱附之后其除氟率下降至15.01%,循环利用性能有待进一步提高;吸附机理与吸附剂表面的zeta电位有关,主要包括静电吸引、配体交换和离子交换作用。     

GO-Al_2O_3二元复合氧化物的制备及其吸附性能

用Hummers法合成了氧化石墨烯(GO),再通过水热技术制备了GO-Al_2O_3吸附材料。用XRD、TEM、EDS-mapping和N2吸附-脱附技术对制备产物的结构、形貌和孔结构做了表征。研究了GO-Al_2O_3对F-的吸附性能。结果表明,γ-Al_2O_3在GO片层上的均匀分散性大大提高了吸附剂的比表面积,改善了孔结构性质。GO-Al_2O_3吸附F-的最佳p H范围较宽,吸附性能优于γ-Al_2O_3,适合实际工业化的应用条件。     

Fe掺杂对Pt-Sn-K/γ-Al_2O_3异丁烷脱氢催化剂性能的影响

采用共沉淀法制备不同Fe含量的Fe(x)-γ-Al_2O_3复合氧化物载体,并采用真空浸渍法制备了Pt-Sn-K/Fe(x)-γ-Al_2O_3催化剂。对制备的催化剂进行XRD、N_2物理吸附-脱附和NH_3-TPD表征,研究Fe的掺杂对Pt-Sn-K/Fe(x)-γ-Al_2O_3催化剂的结构及其催化异丁烷脱氢反应性能的影响。结果表明,Fe的引入可以改变催化剂的反应活性和产物选择性,当Fe_2O_3掺杂质量分数为4%时,催化剂具有最高的异丁烯收率,50 h的平均收率达到42.9%。     

海藻酸辅助制备氧化铝小球过程的影响因素研究

以5种市售拟薄水铝石(PB)为氧化铝前驱体,硝酸为胶溶剂,采用海藻酸辅助溶胶-凝胶法制备了球形氧化铝颗粒,采用静态氮气吸附-脱附仪与智能颗粒强度试验机进行表征,考察了制备过程中拟薄水铝石的胶溶指数、酸处理浓度及恒温恒湿过程对球形氧化铝颗粒物性的影响。实验结果表明:拟薄水铝石的胶溶指数是其粘结性能的主要指标,也是影响γ-Al_2O_3孔结构与强度的关键因素,随着胶溶指数的增大,γ-Al_2O_3比表面保留率逐渐减小,孔容与孔径保留率先减小后增大,强度值逐渐增大;酸处理浓度对γ-Al_2O_3物性的影响规律为随着酸处理浓度的提高,孔容、孔径减小,强度及比表面增大;经过恒温恒湿过程,在保证孔结构的同时能够极大地提高γ-Al_2O_3颗粒的强度,优化的恒温恒湿时间为4 h。     

醇的种类对球形γ-Al2O3多孔结构的影响

以异丙醇铝为原料,稀硝酸为溶胶剂,采用溶胶-油氨柱法制备具有多孔结构的球形γ-Al_2O_3。探究不同碳链长度的醇对产物多孔结构的影响,利用XRD、FTIR、SEM、TG-DTG、比表面积及孔径分析仪对产物进行结构表征。结果表明,醇的种类对球形γ-Al_2O_3的多孔结构产生影响,其中碳链越长的醇,制备出的球形γ-Al_2O_3孔结构越丰富;加入正己醇所制备的球形γ-Al_2O_3比表面积较大,可达到270.9m~2/g。所制备的球形γ-Al_2O_3具有高球形度、丰富的孔结构,可进一步应用于催化、吸附等领域。     

模板剂用量对Ni_2P/多级孔氧化铝加氢脱芳催化剂的影响

以仲丁醇铝为铝源,月桂酸为模板剂,采用一锅法制备了模板剂含量分别为0.66g,1.33g,2.66g(以下分别用MS1,MS2,MS3表示模板剂用量)的多级孔Al_2O_3载体。分别以磷酸二氢胺和硝酸镍为磷源和镍源,通过等体积浸渍法制备了Ni2P/多级孔Al_2O_3催化剂。用X射线衍射和N2吸附脱附技术进行表征,结果表明,所制氧化铝以γ-Al_2O_3相存在,磷镍组分以Ni2P相存在,具有微介孔多级孔道结构,微孔分布在0.8~2.0nm范围,介孔分布在4.965~10.32nm范围。以萘为模型化合物在小型连续固定床反应器上评价催化剂的加氢脱芳性能,结果表明,载体由于多级孔道结构,有效降低了传质阻力,有利于萘的加氢反应。当以模板剂用量为MS2(1.33g)的Al_2O_3为载体时,脱芳率和选择性最高,可达到97.74%和51%。     

氯对Pt-Sn-K/γ-Al_2O_3催化剂及其性能的影响

制备了不同氯含量的Pt-Sn-K/γ-Al_2O_3催化剂,利用X射线荧光光谱仪(XRF)、低温氮吸附-脱附法、氨-程序升温脱附法(NH_3-TPD)、氢气程序升温还原法(H_2-TPR)、热重(TG)分析等手段考察了氯含量对Pt-Sn-K/γ-Al_2O_3催化剂物性、表面酸性、铂分散度等的影响。通过异丁烷脱氢反应,考察氯对催化剂脱氢性能及积炭的影响。结果表明:适宜的催化剂表面酸性能够提高催化剂的性能,当氯质量分数为0.9%时,催化剂表现出较高的活性和选择性。     

自组装低负载量Pd/γ-Al2O3催化剂催化氧化甲苯

以PdCl_2和Pd2(dba)3[三(二亚苄基丙酮)二钯]为前驱体,通过浸渍法、沉积沉淀法和自组装法分别制备了负载量(质量分数,下同)为0.03%的Pd/γ-Al_2O_3-IM、Pd/γ-Al_2O_3-DP和Pd/γ-Al_2O_3-SA催化剂用于催化氧化甲苯。在甲苯体积分数为0.1%、空速(SV)为18000 m L/(g·h)条件下,Pd/γ-Al_2O_3-SA催化剂上甲苯实现98%转化率的温度(T98)为220℃,比Pd/γ-Al_2O_3-DP和Pd/γ-Al_2O_3-IM分别降低了40和75℃。通过N2吸附-脱附、XRD、TEM、XPS和H2-TPR对催化剂进行了表征。结果表明:自组装法制备的Pd/γ-Al_2O_3-SA催化剂的比表面积(345 m2/g)和孔体积(0.52 cm3/g)最大,Pd纳米粒子(Pd NPs)平均粒径最小(5.0 nm),活性物种主要以Pd O的形式高度分散于载体γ-Al_2O_3表面。此外,Pd O与载体γ-Al_2O_3之间的强相互作用(SMSI)促进了其催化氧化甲苯的活性。