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。     

成胶条件对硫酸铝-氨水法制备拟薄水铝石物性的影响

以硫酸铝为铝源,氨水为沉淀剂,采用并流进料方式合成拟薄水铝石(PB),考察了成胶条件包括反应温度、反应物浓度、体系p H值等对PB物性的影响,并利用X射线衍射(XRD)、氮气吸附脱附等分析仪器对合成的PB进行了表征。结果表明,在反应温度为60℃,反应物Al3+摩尔浓度为0.6 mol/L,氨水稀释比(氨水与稀释水的体积比)为1∶1,体系p H值为9的优化条件下,所合成PB的比表面积大于350 m2/g,孔容大于0.7 cm3/g。     

水热老化pH值对薄水铝石及γ-Al2O3物化性质影响规律

采用XRD、BET、TG-DTA及TEM研究了烷氧基铝水解所得氢氧化铝浆液水热老化过程中pH值及HNO₃加入量对所得薄水铝石及γ-Al₂O₃比表面积、孔结构、微观形貌及热稳定性等物化性质的影响。结果表明：水热老化过程中,氢氧化铝浆液的pH值是影响薄水铝石晶粒生长方式的关键因素。酸性条件下老化时,薄水铝石的晶粒呈变形的六边形状,(010)和(101)面占总面积的比例下降,(100)面比例增加;碱性条件下,所得薄水铝石的晶粒形貌为规整的菱形片状,主要暴露(010)和(101)晶面。进一步研究表明,HNO₃加入量对产物的孔结构具有显著影响。具体而言：酸性条件下水热老化时,随着H⁺/Al³⁺摩尔比的提高,氢氧化铝的胶溶程度增加,晶粒聚集体被分散,晶粒尺寸降低,所得薄水铝石物理吸附水含量增加,NO^-₃分解温度降低,相应γ-Al₂O₃的孔径分布集中性增加,比表面积则呈现先增加后降低...     

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。     

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。     

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。     

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。     

拟薄水铝石的老化及晶相转变

用理学Ｄ／ｍａｘ—３ＢＸ射线衍射仪、ＴＧ—ＤＴＡ、ＩＲ—４４０红外光谱法，研究了拟薄水铝石的老化及晶相转变。经研究表明，胶质拟薄水铝石易向氢氧化铝晶相转化；而老化拟薄水铝石是比较稳的，不易产生相变。     

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。     

拟薄水铝石干燥温度对γ-Al2O3载体压碎强度的影响

压碎强度是加氢催化剂最重要的参数之一，加氢催化剂的压碎强度主要取决于载体。笔者主要研究了拟薄水铝石干燥温度对γ-Al2O3载体压碎强度的影响，拟薄水铝石的干燥温度控制在60-110℃。结果表明，当拟薄水铝石干燥温度为60℃时，所制备的γ—Al2O3载体的压碎强度较高，为21．9N／mm，而且有较高的均匀度，σ11/X^-值为11．6％(用σ11/X^-表示载体强度的均匀度，其值越低，表示强度越均匀)；当拟薄水铝石干燥温度为90℃时，虽然γ-Al2O3载体的压碎强度仍为20．8N／mm，但强度的均匀度明显下降，等值为24．9％；当拟薄水铝石干燥温度为110℃时，γ—Al2O3载体的压碎强度和均匀度都有较大程度的降低，分别为12．4N／mm和32．2％。拟薄水铝石干燥温度对γ—A12O3载体压碎强度的影响可能与拟薄水铝石生成过程中所形成的一部分以氢键方式与粒子表面结合的“额外水”有关。     

硫酸铝法制备的ZrO2-Al2O3的孔结构和表面性质

 在NaAlO₂-Al₂(SO₄)₃法制备拟薄水铝石成胶过程中加入氧氯化锆, 得到ZrO₂-Al₂O₃样品。采用XRD、BET、SEM、Py-IR、NH₃-TPD方法对ZrO₂-Al₂O₃样品进行了表征。结果表明,ZrO₂质量分数小于5.6%时, ZrO₂-Al₂O₃样品的晶相为γ-Al₂O₃,当ZrO₂质量分数大于5.6%时,出现了t-ZrO₂的晶相;随着ZrO₂含量的增加_,样品的比表面积逐渐减小;ZrO₂质量分数从0增至6.6%,孔容从1.12cm³/g到1.17cm³/g,变化不大,随ZrO₂质量分数的增加,孔容开始下降;平均孔径随着ZrO₂质量分数的增加而逐渐增加,ZrO₂质量分数达到7.4%以后,随着ZrO₂质量分数的增加,孔径减小。ZrO₂的加入对γ-Al₂O₃的孔型结构没有影响。ZrO₂-Al₂O₃样品主要以L酸为主,有少量的B酸;随着ZrO₂含量的增加,总酸量略有增加,其中弱酸比例降低,而强酸和中强酸的比例提高。     

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。     

光催化剂纳米TiO2制备条件对聚丙烯酰胺降解率的影响

以无机钛盐Ti(SO<,4>)<,2>为原料,采用液相沉淀法制备纳米TiO<,2>.以聚丙烯酰胺(PAM)降解率为考察目标,考察Ti<'4+>浓度、pH值、表面活性剂(DBS)用量及煅烧温度对TiO<,2>性能的影响.结果表明,Ti<'4+>浓度为0.2 moL/L,pH=2,m(DBS):m(Ti<'+>)=1:10,煅烧温度为600℃时,PAM降解率达84.37%.     

焙烧温度对SO2-4/ZrO2-Dy2O3-HZSM-5催化性能的影响

运用Hammett指标剂法、比表面测定技术、XRD、SEM和TEA等多种表征手段研究了焙烧温度对SO4^2-/ZrO2-Dy2O3-HZSM-5催化性能的影响。研究结果表明,550℃下焙烧制得的催化剂具有较强的酸性、较大的比表面积和较高的SO4^2-含量,催化剂中的ZrO2主要呈四方晶相。     

介孔TiO2晶须-γ-Al2O3复合载体催化剂的制备及其对二苯并噻吩的加氢脱硫性能

以介孔TiO2晶须作为钛源,采用溶胶-凝胶法制备了介孔TiO2晶须与γ-Al2O3复合载体(TiO2-Al2O3),在此基础上,通过等体积浸渍法制备了不同MoO3负载量的MoO3/ TiO2-Al2O3催化剂,采用N2吸附-脱附(BET)、X射线衍射(XRD)、拉曼(Raman)、H2程序升温还原(H2-TPR)、场发射扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)等表征技术对催化剂结构进行剖析,并考察了其对二苯并噻吩(DBT)的加氢脱硫性能。XRD和Raman等结果显示,当MoO3负载质量分数低于20%时,MoO3能够在TiO2-Al2O3复合载体上分散良好,当MoO3负载质量分数超过20%时,复合载体催化剂上出现晶态的MoO3物种;TPR结果显示,出现晶态的MoO3会增加其还原温度,不利于形成活性相;所有催化剂拥有良好的介孔结构,比表面积均大于200 m2/g。DBT的加氢脱硫结果显示,MoO3/ TiO2-Al2O3复合载体催化剂的MoO3负载质量分数为20%时具有最佳催化性能,DBT转化率达到了56%,优于相同条件纯γ-Al2O3为载体的催化剂(49%)。     

SO2-4/ZrO2-TiO2固体酸催化剂的制备条件对苯与1-十二烯烷基化反应的影响

利用沉淀-浸渍法制备了SO2-4/ZrO2-TiO2固体酸催化剂(简称SO2-4/ZrO2-TiO2催化剂),考察了SO2-4/ZrO2-TiO2催化剂的制备条件对苯与1-十二烯烷基化反应的影响,并通过红外光谱、X射线衍射及BET比表面积测定对SO2-4/ZrO2-TiO2催化剂结构进行了初步表征.实验结果表明,SO2-4/ZrO2-TiO2催化剂具有良好的催化活性;适当的TiO2含量、焙烧温度、焙烧时间和浸渍液硫酸溶液的浓度能提高SO2-4/ZrO2-TiO2催化剂的中强酸中心含量,有利于提高直链十二烷基苯(LAB)和2-十二烷基苯(2-LAB)的选择性.优化的SO2-4/ZrO2-TiO2催化剂制备条件为n(Zr)n(Ti)=1.50、焙烧温度500℃、焙烧时间3.0 h、硫酸溶液的浓度2.0 mol/L、室温陈化.在此条件下,1-十二烯的转化率达到99.5%,LAB及2-LAB选择性分别为92.2%和89.3%.     

La2(SO4)3/C催化合成乙酸正丁酯

以La2 (SO4 ) 3/C为催化剂合成了乙酸正丁酯 ,在醇酸摩尔比 1∶2 5 (正丁醇用量0 5mol) ,反应温度 110～ 115℃ ,反应时间 2 0h ,催化剂用量 2 5g条件下 ,酯收率达 97 5 %。催化剂经处理再生后可循环使用多次 ,且不污染环境 ,其优点明显。     

联结基对磺酸盐型双子表面活性剂的界面张力和起泡性能的影响

 合成了一系列具有支状疏水链的新型磺酸盐型双子表面活性剂D₂C_n（D为疏水基仲辛基,C为联结基中亚甲基,n=2,4,6,8）,考察了联结基对其表面活性的影响。结果表明,D₂C_n系列双子表面活性剂溶液的临界表面张力γ_CMC与临界胶束浓度CMC值均随联结基长度的增加而增大;辽河原油加入D₂C_n系列双子表面活性剂溶液后的油-水界面张力随着联结基团长度的增加先增加后降低。D₂C_n系列双子表面活性剂具有良好的泡沫性能,随着联结基长度的增加,初始起泡体积降低,泡沫半衰期先增加后降低;随着温度的增加,泡沫半衰期显著下降,初始起泡体积先增加后降低。     

焙烧温度对SO_4~(2-)/ZrO_2-Dy_2O_3-HZSM-5催化性能的影响

运用Hammett指示剂法、比表面测定技术、XRD、SEM和TGA等多种表征手段研究了焙烧温度对SO2 4/ZrO2 Dy2 O3 HZSM 5催化性能的影响。研究结果表明 ,5 5 0℃下焙烧制得的催化剂具有较强的酸性、较大的比表面积和较高的SO2 4含量 ,催化剂中的ZrO2 主要呈四方晶相。