薄水铝石与拟薄水铝石差异的研究

用ＸＲＤ,ＦＴ－Ｒａｍａｎ,＾２７ＡｌＭＡＳＮＭＲ方法考察了不同晶粒度拟薄水铝石和薄水铝石样品,结果表明,从拟薄水铝石到薄水铝石的演变不仅仅是晶粒大小的变化,同时还伴着随结晶的完整性和有序度逐渐提高,以及六配位铝离子数量逐渐减少了的过程,提出以晶粒大小为主区辊薄水铝石和心薄水铝石的方法,平均晶粒度１０ｎｍ以下视为拟薄水铝石,５０ｎｍ以上视为薄水铝石,１０至５０ｎｍ视为中间产物,薄水铝脱水后不能转化     

异丙醇铝制备拟薄水铝石和氧化铝

采用异丙醇铝水解制备拟薄水铝石和氧化铝,通过正交实验考察了水解温度、水解液浓度、水与异丙醇铝质量比和水解时间对拟薄水铝石和氧化铝物化性质的影响。采用XRD、氮吸附-脱附、SEM等方法分析了试样的晶相结构、孔结构及微观形貌。正交实验结果表明,异丙醇铝在何种条件下水解均能制备出高纯度的拟薄水铝石;在所考察的4个因素中,水解液浓度是影响拟薄水铝石和氧化铝孔性质的主要因素;55℃是制备高比表面积和大孔体积拟薄水铝石和氧化铝的最佳水解温度;低水解液浓度有利于制备大孔体积的拟薄水铝石和氧化铝,而高水解液浓度有利于制备小孔体积的拟薄水铝石和氧化铝。水与异丙醇铝质量比为(2∶1)~(4∶1)时,拟薄水铝石和氧化铝比表面积和孔体积最大;制备高比表面积和大孔体积拟薄水铝石和氧化铝的最佳水解时间为3~4 h。     

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。     

拟薄水铝石的性质及其在催化裂化催化剂中的应用

先利用Ｘ射线衍射、氮气吸附、差示扫描量热等表征手段详细研究了国内外３种拟薄水铝石的物理化学性质,后在小型固定流化床催化裂化（ＦＣＣ）装置上评价了用这３种拟薄水铝石制得ＦＣＣ催化剂的反应性能。结果表明,不同厂家用同一方法生产的２种国产拟薄水铝石物理化学性质相似;国外拟薄水铝石晶相纯度较高,容易胶溶;国外拟薄水铝石的表面性质与国产拟薄水铝石不同。由国产拟薄水铝石制备的２种ＦＣＣ催化剂物理化学性质相似,反应性能相当;由国外拟薄水铝石制备的ＦＣＣ催化剂耐磨损性能和重油转化能力更好,缺点是总液体收率,尤其是轻质油收率明显偏低。     

拟薄水铝石对加氢裂化催化剂的影响

以多种拟薄水铝石为载体制备加氢裂化催化剂,考察了所制备催化剂的活性,采用氮气吸附-脱附、XRD、XRF、TEM等分析方法对拟薄水铝石结构进行表征,结合催化剂的性能研究了拟薄水铝石影响催化剂活性的因素。实验结果表明,拟薄水铝石的晶相结构和晶粒尺寸会影响催化剂的性能,但不是主要的影响因素,纯度高且杂质少的拟薄水铝石胶溶性好,可使载体中氧化铝提供更多有效的比表面积和较适宜的孔道结构,从而有利于活性组分的均匀分布,使催化剂表现出良好活性;拟薄水铝石影响活性组分的分散性,硫化钨微晶分布越均匀,金属的活性越好,催化剂则具有更好的选择性。     

磷改性拟薄水铝石的性能研究

在碳化(分)法拟薄水铝石生产过程中加入磷改性剂制备出磷改性拟薄水铝石.在实验室考察了磷含量对拟薄水铝石和模式载体的物理性质和酸性质的影响.结果表明,随着磷含量的增加,拟薄水铝石和模式载体的孔体积、比表面积增大,但到一定程度后孔体积、比表面积下降,磷存在一最佳加入量.磷改性后的拟薄水铝石和模式载体随着磷含量的增加,弱酸量增加,中强酸量降低,总酸量减少.     

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。     

拟薄水铝石胶溶性能的研究

对拟薄水铝石的胶溶性能进行了研究。结果表明，原料种类、制备工艺、干燥条件和胶溶条件等影响拟薄水铝石的胶溶性能。不同原料和制备工艺制备的拟薄水铝石的胶溶指数差别明显，胶溶指数最小的为11％，最大的为89％；干燥条件对拟薄水铝石的胶溶性能影响较大，当温度升高到200℃时，拟薄水铝石的胶溶指数降到小于10％；工业烘干拟薄水铝石的胶溶指数随加酸量的增加而增加，酸铝摩尔比为0．2时，其胶溶指数为89％。拟薄水铝石的胶溶程度影响焙烧后产品的性能。     

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。     

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。     

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。     

硝酸法制备拟薄水铝石中温度影响研究

氧化铝是一种应用很广的催化剂及载体,工业上一般由拟薄水铝石(PB)高温焙烧得到。温度是拟薄水铝石制备至关重要的条件。研究了温度对物相、结晶度和孔径分布等的影响。随反应温度升高,结晶度增大,平均孔径增大。     

阴离子对拟薄水铝石结晶生长的影响

以硫酸铝溶液和氨水为原料，采用共沉淀的方法合成氧化铝的前躯物拟薄水铝石。在pH为8.5～9和pH为5～6两种酸碱环境下，分别引入硫酸根离子、氯离子、草酸根离子以及硼酸根离子制备出不同拟薄水铝石样品，并借助X射线衍射、透射电子显微镜、N₂吸附-脱附等手段对其主要理化性质进行表征，探讨了不同阴离子对拟薄水铝石生长的影响及其可能的机理。研究结果表明，阴离子在拟薄水铝石各晶面上的吸附具有各向异性，被阴离子优先吸附的晶面生长受到一定程度的抑制。阴离子在拟薄水铝石表面的吸附受溶液pH的决定性影响：pH为5～6，即弱酸环境时，阴离子在晶面进行强选择性吸附，并依据选择性吸附的晶面的不同最终形成不同形貌的拟薄水铝石；反之，pH为8.5～9，即弱碱环境时，阴离子在晶面的吸附作用较弱，阴离子对晶面的导向生长作用对晶粒形貌的改变不明显。     

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。     

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。     

拟薄水铝石作为催化裂化催化剂活性组分的研究

考察了拟薄水铝石添加到催化裂化催化剂中对其性能的影响 ,并对催化剂的物化性质、活性及选择性进行了分析评定 ,结果表明 :催化剂中引入拟薄水铝石 ,能够增加催化剂的孔体积 2 5 %、提高催化剂活性 6个单位并改善了催化剂的选择性     

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。     

硫酸铝法制备拟薄水铝石过程研究

采用硫酸铝法制备拟薄水铝石,设计正交试验考察多种因素对拟薄水铝石物化性质的影响。用X 射线衍射、氮吸附脱附、扫描电镜等方法分析了制备样品的三水铝石含量、晶相结构、孔结构以及微观形貌。正交试验结果表明：样品的三水铝石含量与成胶pH值密切相关;在所考察的因素中,成胶pH值、成胶温度、酸浓度、碱浓度、成胶时间、老化时间是影响拟薄水铝石孔性质的主要因素;制备比表面积大于280 m2/g且孔体积大于0.70 mL/g的拟薄水铝石,需控制成胶pH值在8.5左右,成胶温度高于70 ℃,硫酸铝的浓度大于130 g/L,偏铝酸钠的浓度200 g/L左右,成胶时间60 min,老化时间5 min;本试验得到的高比表面积、大孔体积的拟薄水铝石微观晶粒为棍棒状,这些晶粒的疏松堆积形成了较大的空隙。     

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。     

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。