Al-MCM-41介孔分子筛合成及其加氢特性Ⅰ.合成及表征

以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,硫酸铝为铝源,利用三甲基苯(TMB)为溶剂溶解催化油浆制得的有机混合液作为增孔剂,合成出具有较大孔径的A l-MCM-41介孔分子筛。结果表明,采用有机混合液为增孔剂合成的分子筛具有很好的结构性能,试样平均孔径、孔容、BET比表面积分别为4.74 nm,1.41 cm3/g,870.23 m2/g。与单纯使用TMB合成的A l-MCM-41介孔分子筛相比,使用混合液制备的试样结晶度得到提高,平均孔径增大,焙烧后的失重较小且放热平缓。     

镧对CoMCM-41介孔分子筛结构的影响

以硅酸钠、氯化钴和氯化镧为原料,十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,通过水热法合成了CoMCM-41介孔分子筛和Co-LaMCM-41介孔分子筛。采用XRD、FT-IR、TEM、N_2吸附-脱附等方法对试样的物化性能进行表征,结果表明:合成出了具有介孔结构的CoMCM-41和Co-LaMCM-41,550℃焙烧可以将模板剂有效去除并不影响介孔结构。CoMCM-41的比表面积为897.25 m~2/g,Co-LaMCM-41的比表面积为508.85 m~2/g。引入稀土元素镧使CoMCM-41介孔分子筛的比表面积下降,平均孔径增大,介孔有序性降低。     

非表面活性剂模板法合成中孔氧化铝

研究了一种非表面活性剂模板法合成中孔氧化铝的新路径,以SB粉制备的溶胶为铝源,柠檬酸为结构导向剂,一步合成得到大比表面积、孔径分布高度集中的中孔氧化铝.结果表明,干燥条件对产物的孔结构影响很大.在100℃直接干燥得到的试样比表面积为342.0 m2/g,孔径4.1nm,半峰宽仅1 nm.由TEM照片发现产物的孔道为蠕虫状.柠檬酸通过和铝物种生成稳定的配位化合物,控制了溶胶在干燥过程中骨架孔道结构的形成.     

贯穿性框架式渣油脱金属催化剂氧化铝载体的研究

采用二次纳米自组装方法制备具有框架式结构的纳米氧化铝载体,在该载体上浸渍钼、镍活性金属后制得渣油脱金属催化剂,其孔体积为1.650cm3/g、比表面积为407m2/g、平均孔径为16.2nm。在渣油加氢反应条件下,对制得的催化剂进行脱金属评价试验,结果表明,金属Ca、V可以均匀沉积在该介孔氧化铝载体上,并在载体内部孔道形成棒状粒子沉淀,运转3000h后,共沉积了19.0%的金属,孔体积为0.793cm3/g,孔隙率为80.4%,大于10nm孔道占95.3%,显示了这种载体的孔道结构有利于沥青质胶团的贯穿性扩散。     

沥青质胶团可扩散的贯穿性孔道氧化铝载体的研究

采用二次纳米自组装方法合成出一种氧化铝载体。该载体具有贯穿性孔道,孔径集中分布在32~95 nm,有利于渣油沥青质胶团的扩散。该氧化铝载体比表面积为195 m2/g,孔体积为0.852 mL/g,平均孔径为41.9 nm,可几孔径为62.5nm,孔径分布在32~95 nm的孔的孔体积占总孔体积的52.33%,孔喉比为2.7。     

共沸蒸馏-均匀沉淀法制备大孔体积和孔径的介孔纳米γ-Al_2O_3

以Al2(SO4)3为铝源、NH4HCO3为沉淀剂,采用共沸蒸馏-均匀沉淀法与超声波分散技术相结合制备出γ-Al2O3前体,该前体在600℃下煅烧4h得到纤维状纳米γ-Al2O3粉体;采用傅里叶变换红外光谱、热重分析、X射线衍射、BET法、扫描电子显微镜等手段对所制得的前体和纳米γ-Al2O3进行了表征。表征结果显示,将NH4HCO3溶液均匀缓慢加入到Al2(SO4)3溶液中,添加适量聚乙二醇作为分散剂,同时采用异丁醇共沸蒸馏可制备出粒径分布均匀、孔径与孔体积大、比表面积大的介孔纤维状纳米γ-Al2O3粉体;所制得的纳米γ-Al2O3的孔径为18.04nm、孔体积为1.87mL/g、比表面积为370.11m2/g,颗粒粒径约为75nm、长为300nm。     

溶剂极性对介孔分子筛催化剂Al-KIT-1结构和性能的影响

实验以后合成法,将活性组分Al嫁接在介孔H-KIT-1分子筛内外表面,制备含铝介孔分子筛Al-KIT-1。研究了制备过程中溶剂极性对Al-KIT-1结构和性能的影响。实验结果表明,在不同溶剂中制得的试样均保持了基体H-KIT-1的介孔结构,试样的催化活性与其比表面积、孔容、孔径及其表面酸量有关。在极性溶剂中制备的试样Al-KIT-chl具有规整的介孔结构,其比表面积、孔容、孔径较大,表面酸量最高,催化性能良好,于150℃反应4 h,对苯二酚转化率为76.82%,产物2-叔丁基-1,4-苯二酚和2,6-二叔丁基-1,4-苯二酚的产率分别为16.76%和42.35%。     

含镍介孔分子筛催化热解乙醇制备纳米碳管

采用水热法制备了含Ni介孔分子筛,在常压下用所合成的含Ni介孔分子筛为催化剂通过CVD法制备出管径约为10 nm的多壁纳米碳管。采用X射线粉末衍射、N_2物理吸附、透射电子显微镜等方法对含Ni介孔分子筛进行了表征。所合成的含Ni介孔分子筛的比表面积为811.2 m~2/g,平均孔径为3.64 nm,热稳定性高达800℃。     

介孔炭CMK-3的合成表征及吸附脱硫性能研究

以P 123为模板剂,蔗糖为碳源,正硅酸四乙酯为硅源,采用硬模板法合成出有序介孔炭CMK-3,利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、比表面积法（BET）等分析手段对其结构及性质进行了表征,并通过动态吸附脱硫实验,考察了其对噻吩类硫化物的脱除性能。结果表明,合成的介孔炭CMK-3具有二维六方高度有序单介孔结构,孔径分布均匀,且主要集中在约4.8 nm,比表面积、孔容分别为1 232.1 m2/g,1.5 cm3/g;介孔炭CMK-3对苯并噻吩的吸附选择性最强,噻吩次之,对二苯并噻吩的吸附效果最差,饱和硫容量分别为5.46,4.07,3.91 mg/g;在模拟油中加入氮化物（包括吡啶和喹啉）、苯或十二烯后,噻吩类硫化物的饱和硫容量均显著下降。     

磷酸介质体系中合成SBA-15介孔分子筛的研究

在磷酸介质中,通过水热法合成出了高度有序的介孔分子筛SBA-15,并采用XRD、N2吸附脱附、TEM、红外等测试手段对合成样品进行了表征.结果表明,产物具有二维六角排列的介孔结构,结晶度高,其BET比表面积可达937 m2/g,孔体积1.15 cm3/g,孔径6.49 nm.     

以Si-Al凝胶、高岭土水热晶化合成多级孔道催化材料

以硅铝凝胶为模板剂,在高岭土制浆过程中加入,经喷雾、焙烧后,在水热条件下晶化合成含有NaY分子筛和基质的多孔复合材料。采用X射线衍射法、N₂ 静态吸附法对所合成的样品进行分析表征,考察了硅铝凝胶的加入量对NaY分子筛相对结晶度、n(SiO₂)/n(Al₂O₃)以及复合材料孔道分布的影响。结果表明,随着硅铝凝胶加入量的增加,晶化产物在介孔范围内的孔容及比表面积均有较大幅度的提高,介孔分布也更为集中;当加入凝胶质量分数为10％时,介孔的孔容及比表面积达到最大,在20％时有所下降。在凝胶加入量为10％时,可以得到BET比表面积为480 m²/g、总孔容为0.41 mL/g、介孔孔容为0.22 mL/g、介孔比表面积为98.9 m²/g、结晶度为51.0％、n(SiO₂)/n(Al₂O₃)为5.09的含有NaY分子筛和基质的多孔复合材料。     

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。     

超声法制备介孔TiO2及组合技术脱硫

 以钛酸丁酯为钛源、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂,在超声波强化作用下制备介孔TiO₂,并采用XRD、FT-IR、TG-DTA、UV-Vis、TEM和EDX分析手段对所得样品进行表征,以苯并噻吩为模型化合物,考察其光催化氧化脱硫性能。结果表明,在450℃下焙烧2 h、n(TiO₂)/n(CTAB)=1/0.04的条件下,可得到球形粒子状、颗粒分布均匀、紫外光吸收边为387 nm、禁带宽度为3.32 eV、晶粒粒径6.93 nm、平均孔径3.21 nm、比表面积147.134 m²/g、孔容0.259 cm³/g的锐钛矿型介孔TiO₂。在催化剂用量15 mg、H₂O₂作为氧化剂、n_S/n_O=1/200、萃取剂甲醇5 mL、吸附时间40 min、20℃反应3 h的条件下,对5 mL苯并噻吩石油醚溶液的脱硫率为98.62%。     

Co-Mo/meso-A12O3蜡油加氢处理催化剂的制备

以Pluronic P123作结构导向剂,通过酸碱中和法制备氧化铝作载体,分别采用共浸渍法及分步浸渍法制备Co-Mo型蜡油加氢处理催化剂,其中MoO3的负载量为20.0% (w),CoO的负载量为7.81% (w)。样品的表征分析结果表明,与商用氧化铝相比,自制氧化铝具有部分有序的介孔结构、较高的比表面积及孔体积、较大的孔径及较高的结晶度;与分步浸渍法相比,共浸渍法制备的催化剂具有更大的比表面积以及更多的酸性位,且这两种催化剂中的活性组分都均匀地分散在载体上。在实验室固定床微反上对催化剂进行加氢处理性能评价,实验结果表明,以自制氧化铝为载体、采用共浸渍法制备的催化剂具有良好的加氢脱硫及脱氮活性。在反应温度380 ℃、反应压力15 MPa、体积空速0.6 h-1、氢油体积比1000:1的条件下,催化剂的加氢脱硫率可达到99.75%,加氢脱氮率为99.86%,产品中的S含量为9.4 μg/g,N含量为1.1 μg/g,满足后续工艺的要求。     

Basell公司ZN 118催化剂的性能测试及模试评价

表征了Basell公司ZN118催化剂的组成和物性,在10 L不锈钢高压反应釜模试装置上评价了该催化剂用于合成聚丙烯合金的性能,并与国产CS-2催化剂进行了对比。结果表明,ZN 118催化剂的平均粒径、粒径分布、孔容、孔径和比表面积分别为70.5μm,0.82,0.448 cm3/g,3.44 nm,380.2 m2/g;在ZN118催化剂、三乙基铝、环己基甲基二甲氧基硅烷和丙烯用量分别为60 mg,6 mL,0.2 mL,2 kg,预聚温度和时间为20℃和10 min,H2用量为0.4~1.2 g,本体聚合温度和时间为70℃及60 min的工艺条件下,可获得熔体流动速率为1.512~3.372 g/min,等规度为95.63%~97.90%的丙烯均聚物;丙烯-乙烯共聚时的聚合动力学行为属＂上升-衰减＂型。     

介孔二氧化钛的合成与结构表征

以氯化十六烷基吡啶嗡为模板剂,经室温合成与高温焙烧制出了介孔TiO2,分别用红外光谱、透射电镜,X射线粉末衍射和BET比表面测定等对其结构、形貌、晶相和比表面进行了表征。结果表明:用该方法能制得高比表面的介孔TiO2,其平均孔径在4-7nm之间;控制焙烧温度可以达到控制颗粒大小及形貌的目的,经600℃焙烧2h的试样仍未出现晶相转变的迹象。     

Preparation and Characterization of Al2O3-TiO2 Complex Supports by Nano-scale Self-assembly Technique

The two-step nano-scale self-assembly technique and the framework structure mechanism for forming mesoporous supports were employed for preparing Al_2O_3-TiO_2 complex supports with large pore volume that were applied for manufacturing the resid hydrotreating catalysts.The influence of different TiO_2 contents and calcination temperatures on specific surface area,pore volume and pore size distribution of complex supports was studied.TEM and SEM were employed to characterize the Al_2O_3-TiO_2 complex supp...     

焙烧温度对Al2O3微观结构和表面酸性的影响

以拟薄水铝石为前躯体,经不同温度焙烧制备Al2O3载体,利用XRD、FTIR、HRTEM等技术对其化学性质及微观结构进行表征,研究了焙烧温度对Al2O3化学性质及微观结构的影响规律。结果表明：随着焙烧温度的升高,Al2O3载体酸量总体呈下降趋势;500～800 ℃焙烧时,所得载体为γ-Al2O3,其微观结构为层状或褶皱的片层,较高焙烧温度（700、800 ℃）下,载体为规则有棱角的片状结构,晶粒大小变化不大;焙烧温度为900 ℃时,所得Al2O3有部分δ相形成,形貌呈较大片状。Al2O3表面（110）晶面占主导地位,焙烧温度为700 ℃时,所得Al2O3的（110）面暴露比例最高。