炭对γ-Al2O3水热稳定性的影响

通过不同温度焙烧蔗糖/氧化铝前驱体的方法制备了炭包覆改性氧化铝(CCA),对该材料进行水热处理,并采用XRD、TG-DSC对水热处理前、后的样品进行表征。结果表明,焙烧温度在300℃时,产生软焦质炭物种,显著地抑制了Al2O3水合反应;提高焙烧温度可以获得稳定存在的聚合或浓缩的炭物种,但对Al2O3水合的抑制程度降低。     

微反应法制备γ-Al2O3及其对甲基橙的吸附性能研究

以硫酸铝为铝源、碳酸氢铵为沉淀剂,采用一种高通量撞击流微反应器制备拟薄水铝石,经600℃焙烧4 h后得到γ-Al₂O₃。利用傅里叶红外光谱、X射线衍射仪、热重-差热分析仪、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、比表面积与孔隙度分析仪、紫外分光光度计和Zeta电位分析仪对制备的γ-Al₂O₃进行了表征分析。研究了不同方式制备的γ-Al₂O₃对甲基橙的吸附性能,实验表明：微反应法制备的γ-Al₂O₃吸附性能优于常规沉淀法,γ-Al₂O₃吸附过程符合Langmuir单分子层吸附模型,吸附动力学符合准二级动力学特征。研究了γ-Al₂O₃吸附剂的最佳使用条件,最佳条件下γ-Al₂O₃对甲基橙的吸附率5 min可达58.8%、10 min可达89.7%,吸附平衡时吸附率最高可达98.9%,循环实...     

水溶液沉淀法制备超细球形α-Al2O3

以硫酸铝、氯化铝和尿素作为原料,在90℃条件下利用化学沉淀法制备了α-Al2O3粉末,探讨了活性剂PEG和NaCl的含量对颗粒形貌、尺寸和团聚情况的影响。利用XRD、SEM和TG/DSC对样品进行表征,结果表明:聚乙二醇(PEG)可以提高粉体的分散性,由TG曲线可知前躯体为无定形的AlOOH.0.25H2O,PEG的吸附效率为13.2%。前躯体在600℃和800℃煅烧2 h得到无形定的Al2O3和γ-Al2O3,1000℃即转变为α-Al2O3并伴随Na2SO4的特征峰,1200℃完全转变为α-Al2O3。加入一定量的NaCl能防止α-Al2O3粉末在1000℃高温煅烧时的团聚,[NaCl]=0.05 mol/L时能获得0.5μm的分散较好的球形α-Al2O3颗粒;当[NaCl]=0.1 mol/L时能获得大量纳米尺寸的球形α-Al2O3颗粒;当[NaCl]≥0.15 mol/L时,α-Al2O3颗粒团聚严重。     

氢氧化铝制备α-Al2O3微观结构分析

为研究氢氧化铝制备α-Al₂O₃过程中的相转变和微观结构的变化,以氢氧化铝为原料,研究了不同煅烧温度（500、800、900、1 100、1 200、1 300℃）下氢氧化铝的相变过程和显微结构的变化。结果表明：1)在500℃时,一部分三水铝石脱除结晶水转化为一水软铝石;500～800℃时,三水铝石和一水软铝石继续脱除结晶水转化为氧化铝过渡相。2)在800～1 200℃时,氧化铝过渡相之间进行相转变;1 300℃时,过渡相全部转化为α-Al₂O₃。3)煅烧温度为800℃时生成的γ-Al₂O₃和η-Al₂O₃比表面积最大,活性最高,为催化剂载体和提高电池循环寿命提供了新途径。     

固相法制备介孔γ-Al2O3纳米粉体及其吸附性能研究

以硝酸铝和尿素为原料,采用固相法制备尿素铝配合物前驱物,一步热分解制备介孔γ-Al₂O₃纳米粉体。通过XRD、N₂吸附-脱附、SEM、TEM表征其微观结构,探究吸附剂用量、pH、时间和CR溶液初始浓度对阴离子型染料刚果红(CR)吸附的影响。结果表明,γ-Al₂O₃纳米粉体对刚果红具有良好的吸附性能,最佳条件下：室温,CR溶液初始浓为100 mg/L,γ-Al₂O₃用量为1.5 g/L,pH为2,吸附时间为60 min,其极限吸附量为279.3 mg/g,γ-Al₂O₃对CR吸附过程符合准二级动力学模型,为化学吸附,吸附等温线符合Freundlich吸附等温模型,说明吸附过程为多分子层吸附。     

H2O2加入量对ρ-Al2O3结合刚玉浇注料抗爆裂性能的影响

为了提高ρ-Al₂O₃结合刚玉浇注料的抗爆裂性能,在其中分别外加0、0.025%、0.050%、0.075%、0.100%、0.125%（w）的防爆剂H₂O₂,经混练、浇注成型后,一部分在室温下养护12 h后脱模,然后分别在450、500、550、600、650、700、750、800℃下进行抗爆裂试验;另一部分经养护、干燥、烧成后,检测其致密度、常温力学性能、透气度、孔径分布。结果表明：1)随着H₂O₂加入量的增大,浇注料的抗爆裂性能逐渐增强,平均孔径逐渐增大,致密度和强度逐渐减小。2)综合考虑,H₂O₂的适宜加入量应控制在0.075%（w）以内。     

α-Al2O3小孔径超滤膜低温制备与性能研究

α-Al₂O₃以低廉的价格与优秀的性能成为制备陶瓷膜的经典材料,然而α-Al₂O₃需高温驱动相变,高温会导致晶粒的过度生长与孔隙的聚结,这不利于超滤膜的制备。为制备具有高选择性的α-Al₂O₃小孔径超滤膜,采用聚合溶胶路线,通过调节溶胶合成参数影响其热处理过程中的结构转化以促进α-Al₂O₃的低温制备。在950℃下煅烧的前驱体完全转变为α-Al₂O₃。通过考察涂膜时间提升膜面完整性并采用该热处理条件制备了具有超薄分离层的α-Al₂O₃超滤膜。该膜展现出良好的分离与渗透性能,并具有较好的重复性,截留相对分子质量约为75 kDa,渗透率约为250 L·m^-2·h^-1·bar^-1。     

γ-Al2O3基催化剂上高炉煤气COS的水解活性研究

高炉煤气脱硫是实现钢铁行业多工序全流程超低排放的关键。高炉煤气中主要含硫组分是羰基硫(COS),常用γ-Al₂O₃基催化剂水解脱除,但是其水解活性及抗氧能力有待提高。本工作采用浸渍法制备了添加Fe和La活性组分的催化剂,通过ICP,XRD和TPD等手段表征了催化剂的理化性质,并在固定床-气相色谱联用装置考察了空速、粒径对催化剂催化水解COS过程的扩散效应,研究了催化剂的理化性质与COS水解活性的构效关系以及O₂的作用机制。结果表明,催化剂在80℃,160 000h^-1条件下,活性组分Fe和La的添加可明显提高γ-Al₂O₃基催化剂的碱性位点;同时,丰富的孔隙结构降低了内扩散阻力,增强了H₂S从催化剂表面到气相的传质。Fe/Al₂O₃催化剂在保持较高的水解活性的同时能够协同脱除H₂S,但是O₂的存在增强了H₂S的吸附及其与Fe的...     

新型Al2O3基多孔陶瓷隔热材料的制备

以煅烧氧化铝粉、柠檬酸铵、十二烷基硫酸三乙醇胺、丙烯酰胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、N,N,N’,N’-四甲基乙二胺、硅溶胶、氯化铵、铝酸钙水泥、聚丙烯酰胺为原料,采用发泡法造孔原理,分别结合凝胶注模工艺、溶胶凝胶工艺和水泥固化工艺三种不同的固化成型方法,制备了新型Al2O3基多孔陶瓷隔热材料。结果表明:三种方法所制备试样的烧后收缩率在11.5%~12.8%,体积密度在0.70~0.75 g·cm-3,显气孔率在80.2%~82.0%,差别较小;凝胶注模工艺制备的多孔陶瓷为纯相的α-Al2O3,溶胶凝胶工艺制备的多孔陶瓷还有少量莫来石,水泥固化工艺制备的多孔陶瓷还有少量六铝酸钙相;三种方法制备的多孔陶瓷的结构非常相似,都为明显的球形孔结构,且其耐压强度和热导率差别也不大,但耐压强度比目前高温隔热常用的Al2O3多晶纤维板明显要高,热导率与Al2O3多晶纤维板的相近。     

环丙沙星调控制备γ-Al2O3/SiO2及吸附机制研究

采用环丙沙星(CIP)生物矿化调控制备γ-Al₂O₃/SiO₂吸附剂,研究所制备吸附剂的形貌与微结构变化及对CIP的吸附作用机制。在浸渍法制备γ-Al₂O₃/SiO₂的过程中,采用不同浓度的CIP调控γ-Al₂O₃/SiO₂的形貌与微结构。结果表明,采用0.1 mg/L CIP调控制备的吸附剂表面活性位密度(N_t)由6.68×10^-4 mol/g增加到7.48×10^-4 mol/g,平衡吸附量由8.60 mg/g增加到9.30 mg/g。pH=7.0时平衡吸附量最大,此时CIP 98%以分子形态存在、吸附剂表面形态98%为≡AlOH。从两者之间的分子形态作用结合傅氏转换红外线光谱(FTIR)分析,推测吸附作用机制是γ-Al₂O₃/SiO₂表面的≡AlOH与CIP...     

Al2O3/Fe2O3吸附剂脱除硫化氢的性能

采用共沉淀法制备了氧化铝改性的氧化铁吸附剂,并采用比表面积(BET)、X射线衍射(XRD)技术对吸附剂进行了表征。在固定吸附床上,考察了制备条件及吸附条件对吸附剂脱除硫化氢性能的影响。结果表明,引入氧化铝能显著提高氧化铁对硫化氢的吸附净化能力。氧化铁与氧化铝质量比为1∶0.5,造孔剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)质量分数为2%,焙烧温度500℃时,采用共沉淀法的负载氧化铝吸附剂的吸附效果最好。在气速20 mL/min,吸附温度80℃时,脱硫率和穿透硫容可分别达到99.3%和105 mg/g,其穿透硫容比未经改性的活性氧化铁提高了49.8 mg/g。     

Pd/γ-Al2O3催化降解苯的研究

针对苯在Pd/γ-Al2O3催化剂上的催化降解过程,研究了预处理方式对Pd/γ-Al2O3催化活性的影响,考察了其稳定性,并与Pd-Pt/γ-Al2O3催化剂进行了比较。通过BET和XPS对不同预处理方式下的Pd/γ-Al2O3催化剂进行了表征。研究结果表明:预处理方式对于催化剂活性有明显影响,相比H2,反应气预处理也可以提高催化剂的催化性能,并使操作过程简化;与Pd-Pt/γ-Al2O3相比,Pd/γ-Al2O3同样具有良好的催化稳定性。当空速为3 000 h-1,催化降解反应持续120 h后,苯降解率仍维持在99.6%以上。     

聚乙二醇对聚合氯化铝制备γ-Al2O3的影响（英文）

A polyaluminium chloride solution with high Al 13 content self-prepared was used as material for preparing the spherical γ-Al 2 O 3 by the sol-gel and oil-drop method. Polyethylene glycol with different molecular mass was used as surfactant to investigate the effect on property of γ-Al 2 O 3 . The physical property was characterized by 27 Al NMR (nuclear magnetic resonance) spectra, X-ray diffraction, FT-IR (Fourier transform infrared spectroscopy) and TG-DTA (thermogravimetric-differential thermal analysis). The results showed that surface area, pore volume and pore size of γ-Al 2 O 3 all increased with the increase of polyethylene glycol molecular mass in the experimental research range, and polyethylene glycol 10000 was the most suitable pore forming additive. γ-Al 2 O 3 with surface area of 339 m 2 ·g 1 , pore volume of 0.59 cm 3 ·g 1 and pore diameter of 6.9 nm were obtained at 450 °C.     

海藻酸钠凝胶–发泡法制备Al2O3多孔陶瓷

以海藻酸钠为凝胶体系、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)为发泡剂,采用凝胶注模与发泡法相结合的技术制备了Al₂O₃多孔陶瓷坯体,并利用无压烧结工艺进行材料的烧结。研究了固相含量及发泡剂含量与Al₂O₃多孔陶瓷坯体的气孔率与抗压强度之间的关系,探讨了烧结温度对Al₂O₃多孔陶瓷烧结体的显微结构及力学性能的影响规律,并研究了海藻酸钠体系的凝胶固化机制。结果表明,海藻酸钠与Ca2+反应形成网络结构,实现了Al₂O₃陶瓷粉体的固化成型。25%(体积分数)固相含量及3.0%(质量分数)发泡剂含量为最佳含量,有利于制备气孔率高、气孔孔径均匀的多孔陶瓷坯体。随着烧结温度升高,Al₂O₃多孔陶瓷烧结体气孔率下降,抗压强度上升,过高的烧结温度引起Al₂O₃晶粒异常长大,抗压强度降低。     

CuO/γ-Al2O3/SiO2催化剂制备及其苯酚废水催化降解性能

以拟薄水铝石、SiO₂微球颗粒和纳米CuO为原料,经有机溶剂分散粘结、相转化和焙烧成型制备了CuO/γ-Al₂O₃/SiO₂负载型催化剂。采用SEM,XRD,BET和ICP对负载型催化剂进行表征和组成分析。在不同浓度、pH、温度和盐浓度下,测试了负载型催化剂对废水中难降解酚类物质的催化氧化效果。经60℃下2 h催化氧化处理后,100 mg/L COD的苯酚降解率可达81.79%,出水COD低至19.00 mg/L,因而可应用难降解废水处理。     

MOF@γ-Al2O3复合材料的制备及其选择性染料吸附性能研究

本文通过原位生长法将金属有机骨架(MOF)与γ-Al₂O₃相结合制备了两种MOF@γ-Al₂O₃复合材料,即UIO-66/UIO-66-NH₂@γ-Al₂O₃,并将其应用于选择性染料吸附性能研究。结果表明：UIO-66/UIO-66-NH₂@γ-Al₂O₃复合材料可选择性吸附阴离子染料(刚果红,CR),吸附量分别可以达到1520.91mg·g^-1和1598.65mg·g^-1。同时,UIO-66/UIO-66-NH₂@γ-Al₂O₃复合材料还具备优异的稳定性,重复使用10次后对CR的选择性吸附性能基本保持不变。     

KF/K2CO3/γ-Al2O3催化合成反式阿魏酸

香兰素与丙二酸于乙酸正丁酯中,在KF/K2CO3/γ-Al2O3催化作用下,经Knoevenagel制得反式阿魏酸。收率为65.4%,纯度达到99.7%。     

基于Fe2O3的片状α-Al2O3包覆研究

首先以片状α-Al₂O₃为基质,以Fe Cl₃为铁源,采用液相沉积法制备了Fe₂O₃/α-Al₂O₃珠光颜料,并借助SEM、EDS、XRD等手段对制备的珠光颜料进行性能表征,考察了反应p H值、反应温度、铁盐浓度、添加剂用量等因素对片状α-Al₂O₃包覆率的影响,得到了制备铁系包覆片状α-Al₂O₃的最佳制备工艺参数,同时了解了各参数影响包覆率的主次顺序,并在此基础上着重探讨了六偏磷酸钠对包覆率产生影响的机理。结果表明：影响包覆率的主次顺序依次为反应p H值、反应温度、添加剂用量、铁盐浓度;在最优的工艺参数下制备出来Fe₂O₃/α-Al₂O₃的包覆率为20.93%;样品的表面形貌光滑平整且包覆完整。     

磷酸改性对γ-Al2O3载体水热稳定性和机械强度的影响

在含水或生成水的催化反应中,氧化铝载体的水热稳定性和机械强度是影响催化剂使用寿命的重要因素之一。采用XRD、SEM和喷杯式流化磨损装置等测试方法,考察了磷酸改性对γ-Al₂O₃载体水热稳定性和机械强度的影响。实验结果表明,γ-Al₂O₃载体的水热稳定性和机械强度随着载体中P含量的增加而显著增强;磷酸改性之所以能显著提高γ-Al₂O₃载体的水热稳定性和机械强度,可能原因是磷酸与载体表面的Al-OH发生反应形成多键和二聚结构物种包覆在载体表面。     

Fe2O3/γ-Al2O3催化剂用于降解苯酚的非均相Fenton反应研究

采用浸渍法制备Fe2O3/γ-Al2O3催化剂,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)对催化剂进行了表观形貌、晶体结构、表面元素组成的分析,并将其用于降解苯酚的非均相Fenton反应体系。在有UV与无UV条件下,通过对质量浓度为250 mg/L的苯酚废水降解效果的考察优化催化剂制备条件及反应条件。实验结果表明,UV条件下的降解速率明显高于无UV条件,2种条件下苯酚降解2 h后降解率分别最高能达到89.4%、94.7%。