温度对硝酸法制备拟薄水铝石影响的研究

采用硝酸法制备了拟薄水铝石，讨论了成胶温度和老化温度对拟薄水铝石结晶度和孔径分布的影响。实验结果表明，在实验温度(40～90℃)范围内，较高的成胶温度和老化温度下制备的拟薄水铝石结晶度较高；较高的成胶温度制备的拟薄水铝石孔径较大，孔径分布也较集中。     

热处理和酸处理对拟薄水铝石性质的影响

以拟薄水铝石为前驱体,采用XRD、²⁷Al NMR、BET和TEM等表征手段研究了热处理、酸处理和水热处理对拟薄水铝石性质的影响,构建了拟薄水铝石形貌与孔结构的转化机制。结果表明：酸处理导致拟薄水铝石结晶度、孔径和孔体积显著降低,尤其是拟薄水铝石SP样品,孔体积从0.56 mL/g下降到0.15 mL/g,平均孔径从5.72 nm下降到1.84 nm;热处理和水热处理使得拟薄水铝石转变成氧化铝,具有较大的孔径,拟薄水铝石OP和SP样品经水热处理后,平均孔径分别从3.76和5.72 nm增加至9.24和13.59 nm。拟薄水铝石热处理样品的孔体积增加,但是水热处理样品的孔体积降低。拟薄水铝石孔结构的变化与粒子大小、形貌和堆积方式密切相关。     

拟薄水铝石的胶溶性与结构的关系

拟薄水铝石具有的独特胶溶性能在化工行业广泛应用,但不同拟薄水铝石的胶溶性差异明显。采用FT IR、DSC、XRD等手段考察了不同拟薄水铝石的胶溶指数与其结构的关系。结果表明,拟薄水铝石胶溶过程及形成铝胶后,其晶体结构基本不变。拟薄水铝石的胶溶性能与其表观物性无关,而与其结晶度有关。结晶水含量决定铝羟基数量,进而决定拟薄水铝石结晶度和γ相转变温度;结晶水含量越多,结晶度越高,胶溶性越好。拟薄水铝石γ相转变温度与其胶溶指数呈负指数关系。     

采用TURBISCAN LAB稳定性分析仪研究拟薄水铝石溶胶稳定性

利用TURBISCAN LAB稳定性分析仪研究了拟薄水铝石溶胶的稳定性，考察了酸胶溶剂类型、胶溶温度、固含量及胶溶时间对拟薄水铝石溶胶稳定性的影响，并引入稳定性参数的概念来表征溶胶体系的稳定性。结果表明，拟薄水铝石完全胶溶时盐酸胶溶得到的溶胶较硝酸稳定；胶溶温度和胶溶时间的增加都会导致拟薄水铝石溶胶的稳定性参数值逐渐增大，表明体系趋于不稳定；溶胶粒径、溶胶粒子的比表面积、溶胶粒子间的距离的随温度的变化证明拟薄水铝石酸化胶溶是一个吸热反应，胶溶温度的升高促进了胶溶反应的进行；随胶溶时间的增加，拟薄水铝石溶胶的稳定性参数值逐渐增大，在一定程度上说明纳米级的拟薄水铝石溶胶分散体系在热力学上是不稳定体系。     

NaAlO2—CO2法制备拟薄水铝石老化过程的研究

考察了ＮａＡｌＯ２－ＣＯ２法制备拟薄水铝石的老化过程中各参量中介质，ｐＨ值，温度，时间，压力等对拟薄水铝石性质（结晶度，晶粒大小等）的影响，以及老化过程中拟薄水铝石转化为湃铝石（β１－Ａｌ２Ｏ３．３Ｈ２Ｏ）和湃铝石转化为拟薄水铝石的可能性。     

干燥方式及老化条件对拟薄水铝石性质的影响

针对中国石化催化剂长岭分公司拟薄水铝石工业装置改造过程中使用带式过滤机替代板框-浆化罐过滤洗涤后闪蒸干燥得到的产品孔体积明显低于相应的板框-浆化罐过滤洗涤产品孔体积的情况。在实验室模拟工业拟薄水铝石制备过程,研究老化及干燥条件对拟薄水铝石性质的影响,采用XRD、N2吸附、DTA、IR、TEM等方法对所得拟薄水铝石样品进行分析表征。结果表明老化和干燥方式都对产品孔性质有重要影响。在快速洗涤、老化时间不足、物料结晶度低的情况下,采用烘箱慢速干燥可以得到具有较高结晶度的大孔拟薄水铝石,而采用快速干燥方式如喷雾干燥等得到的产品结晶度低、孔体积小。采取延长老化时间提高干燥前物料的结晶度后再喷雾干燥的方式,可获得大孔拟薄水铝石产品。根据研究结果在工业装置上采用将带式过滤机洗涤过滤后的滤饼重新加水浆化、继续延长老化时间的措施,解决了工业装置改造过程中大孔拟薄水铝石的生产问题。     

酸法合成拟薄水铝石的研究与表征

研究了硫酸铝为原料合成拟薄水铝石的酸法工艺及影响因素，总工程师 化学分析，XRD，IR对所制备的拟备的拟薄水铝石与目前工业使用的山东拟薄水铝石进行比较，结果表明：以酸法合成的拟薄水铝石具有氧化铝含量高，比表面积大，杂质少的特点，但结晶度略低。     

尿素扩孔剂对拟薄水铝石性能的影响

以铝酸钠和硫酸铝为原料,尿素为扩孔剂制备了拟薄水铝石,采用X射线衍射仪、N_2吸附-脱附仪、吡啶吸附红外光谱仪、扫描电子显微镜等仪器对制得的拟薄水铝石样品进行了表征,并考察了尿素添加量对拟薄水铝石孔道结构及性质的影响。结果表明:随着尿素加入量的增加,拟薄水铝石比表面积、孔容和孔径呈现先升高后降低的趋势。当尿素加入的质量分数为5%时,可制得孔径呈双峰分布,比表面积为467.3 m~2/g,孔容为1.03 cm~3/g,平均孔径为8.81 nm,弱酸量较高的蠕虫状拟薄水铝石材料。     

拟薄水铝石胶溶性能的影响因素

介绍了拟薄水铝石的工业制备方法、胶溶原理,重点分析了胶溶性能的影响因素。指出拟薄水铝石的晶型及结晶度、工艺条件、老化过程及酸化过程均对溶胶性能产生一定影响。     

水热条件对均匀沉淀法制备拟薄水铝石性质的影响

本文采用水热均匀沉淀法,以硫酸铝和尿素为原料合成拟薄水铝石,结合SEM、XRD、N2吸附等分析表征手段,考察了水热反应温度和时间对产物形貌、晶型、比表面积、孔容和孔径的影响,并对晶粒形貌变化原因进行了初步分析。水热温度由100℃升高到140℃时,晶粒形貌发生了从球状到纤维状的转变,各温度下产物经600℃煅烧后比表面由15.7m2/g提高到190 m2/g,孔容由0.02ml/g提高到0.36ml/g,孔径由4.6nm提高到8.3nm。160℃下反应则纤维变粗、变长了。XRD显示产物都为拟薄水铝石晶形,结晶度较好。140℃下水热反应16h的沉淀产物经600℃煅烧后SBET=201m2/g,VP=0.44ml/g,DP=8.7nm,都表现为最大值,孔径分布较集中。     

Effect of Carrier Processing Temperature on Its Properties for Adsorption of Active Metals

The influence of the carrier pseudo-boehmite (PB), which was impregnated with a Ni-Mo-P solution under over-saturation conditions and treated at different temperatures, on its property for adsorption of active metals (Ni, Mo) was studied. The results showed that the amount for adsorption of active metal was decreased with an increasing treatment temperature of the carrier. After phase transition of the carrier PB to γ-Al2O3, its capacity for adsorption of active metals was significantly reduced. The difference in properties for adsorption of active metals (Ni, Mo) by PB dried at 120 ℃ and γ-Al2O3 calcined at 600 ℃ was studied in detail. The results suggested that the ability of the PB carrier to adsorb metals was higher than that of the γ-Al2O3 carrier. Especially, the ratio of chemically adsorbed metals on the PB support was much higher than γ-alumina. The chemical adsorption sites on the PB carrier were proved to be much more than those on the γ-Al2O3 carrier. Ni and Mo chemical adsorption sites differed a lot on the carrier possibly because of the difference in chemical adsorption sites.     

NaAlO_2-Al_2(SO_4)_3法制备拟薄水铝石成胶机理的研究

研究了拟薄水铝石和三水氧化铝的生成机理。考察了成胶pH、成胶温度对生成物类型的影响,在此基础上确定了NaAlO2溶液和Al2(SO4)3溶液成胶过程中完全中和时的临界体积比Ψ/Ψ0,在成胶过程中,当Ψ/Ψ0≤1时,NaAlO2溶液与Al2(SO4)3溶液发生中和反应生成拟薄水铝石和/或碱式硫酸铝;当Ψ/Ψ0>1时,过量的NaAlO2溶液发生自发水解反应,生成三水氧化铝。     

拟薄水铝石胶溶指数影响因素的研究

采用铝酸钠-硫酸铝中和法制备了拟薄水铝石,研究了制备过程中铝酸钠溶液质量浓度、中和温度、中和pH及老化时间等制备条件对拟薄水铝石胶溶指数的影响,并考察了拟薄水铝石的胶溶指数对Al2O3载体物性的影响。实验结果表明,当铝酸钠溶液质量浓度(以Al2O3计)为100～180 g/L、中和温度为55～70℃、中和pH为6.5～8.5、老化时间60～120 min的条件下,可得到胶溶指数较高的拟薄水铝石。拟薄水铝石的胶溶指数对Al2O3载体的压碎强度影响很大,一般要得到压碎强度大于60 N的Al2O3载体,拟薄水铝石的胶溶指数要大于85%;拟薄水铝石的胶溶指数对Al2O3载体的吸水率、比表面积和孔体积影响较小。     

不同铝源合成SAPO-34分子筛及其MTO催化性能

分别以拟薄水铝石、氢氧化铝和异丙醇铝为铝源合成了SAPO-34分子筛,考察了不同铝源对其晶化过程及最终产品物化性质的影响。采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、N₂等温吸附-脱附（BET）、X射线荧光光谱(XRF)、NH₃程序升温脱附（NH₃-TPD）手段表征所合成的SAPO-34分子筛,并研究了其在甲醇转化制烯烃（MTO）反应中的催化性能。结果表明,相对于氢氧化铝和异丙醇铝,以拟薄水铝石为铝源合成的SAPO-34分子筛具有较小的粒径、较高的比表面积和适中的酸密度,其催化MTO反应的乙烯丙烯选择性达85.7%,寿命达189 min。     

采用NaAlO2-CO2连续中和法制备拟薄水铝石

采用NaAlO2-CO2连续中和方式制备拟薄水铝石,研究了连续中和-母液老化和连续中和-净水老化2种工艺的规律,探讨了不同中和pH值、老化方式、老化温度以及老化时间对产物性质的影响。采用XRD、BET、XRF、TEM等手段表征了产物的晶相、相对结晶度、晶粒尺寸、孔结构、比表面积、杂离子含量以及晶粒的形貌和堆积方式。结果表明,连续中和与间歇中和工艺反应规律相似,但连续中和工艺更易生成丝钠铝石;采用连续中和-净水老化工艺可有效避免丝钠铝石的生成;随着中和pH值下降,拟薄水铝石晶粒堆积更加致密,其焙烧所得?-Al2O3的孔容和比表面积均有所降低,最可几孔直径增大。     

拟薄水铝石中硫酸根的存在形式及其对拟薄水铝石性质的影响

A series of pseudo-boehmite samples with their sulfate radicals（SO42-） concentration ranging from 0.9% to 3.0%were prepared by the reaction of NaAlO2 solution on Al2（SO4）3 solution. The existing form of sulfate radicals was investigated.Results have shown that sulfates in pseudo-boehmite included two parts, the soluble sulfate radicals and the insolublesulfate radicals, which accounted for 99% of the total amount of sulfate radicals. XRD, low-temperature N2-adsorption, andTEM were used to characterize the properties of these pseudo-boehmite samples. Results have shown that the relative crystallinityand crystal size of pseudo-boehmite decreased with the increase of sulfate radicals in the support. In the meanwhile,the bound water content in pseudo-boehmite increased. The TEM images of pseudo-boehmite indicated that the pseudoboehmitewas prone to become amorphous hydrated alumina. However, the effect of sulfate content on the specific surfacearea and pore structure of aluminium oxide was insignificant.     

Z/M对RFCC催化剂反应性能的影响

以稀土超稳Y型分子筛和拟薄水铝石为主要原料制备了重油催化裂化(RFCC)模型催化剂,通过N 2物理吸附和高级裂化评价装置研究了水热减活RFCC模型催化剂中Y型分子筛与基质比表面积之比(Z/M)及其对催化裂化反应性能的影响。结果表明,拟薄水铝石含量越高,Y型分子筛抵御高温水热破坏的能力越差,Z/M越小。拟薄水铝石质量分数为30%时,水热减活后分子筛比表面积仅为减活前的28.3%,Z/M仅为0.8。拟薄水铝石含量不仅影响催化剂的水热稳定性,还影响催化剂的形貌。拟薄水铝石含量越高,催化剂微球形貌规整性越差,当其质量分数为30%时,催化剂微球表面不仅产生了大量的孔洞,还出现了许多裂纹。随着模型催化剂Z/M下降,目标产物液化石油气和汽油产率之和逐渐降低,轻循环油产率升高,焦炭选择性变差。