Cr_2O_3-Al_2O_3砖中不同组成Cr_2O_3-Al_2O_3电熔颗粒料的抗侵蚀研究

首先以不同比例的铬绿和氧化铝粉电熔制得Cr2O3质量分数分别为15%、40%、50%、60%、85%、99%的6种Cr2O3-Al2O3电熔颗粒料(其编号依次为CR15、CR40、CR50、CR60、CR85和CR99),然后采用回转渣蚀法研究了此电熔颗粒料(4~1 mm)的抗侵蚀性。结果显示:电熔颗粒料的抗侵蚀性随Cr2O3含量的增加及颗粒尺寸的增大而增强;高Cr2O3含量的CR99、CR85颗粒料在渣面层被侵蚀,主要是渣中的FeO和Al2O3对颗粒料的侵蚀,FeO与骨料中的Cr2O3反应,首先形成(Fe,Cr)3O4尖晶石,再与其他物相反应形成了复合尖晶石,当FeO耗尽后,渗入到颗粒内的Al2O3开始和Cr2O3反应,在颗粒表面形成铝铬固溶体;CR60颗粒料在渣面层和渗透层都存在侵蚀,渗透层的侵蚀主要是CaO、SiO2对颗粒料中铝铬固溶体中Al2O3的熔蚀,形成钙长石、钙黄长石以及玻璃相;Cr2O3含量较低的CR50、CR40、CR15颗粒料在渗透层内的侵蚀机制和CR60颗粒料的相同。     

纳米Al_2O_3和Cr_2O_3对镁铬材料烧结与力学性能的影响

利用纳米粉的粒径小及活性高等特性,在镁铬材料中加入不同质量分数(分别为2%、4%、6%)的纳米A l2O3或纳米Cr2O3粉体,研究了这两种纳米粉取代相应的微粉后对不同温度烧成的镁铬耐火材料烧结与力学性能的影响。结果表明:适量地用纳米粉体取代相应微粉可有效改善镁铬材料的烧结,提高其常温与高温力学性能,且烧成温度越低,纳米粉对镁铬材料性能的提高作用越明显;在本试验的镁铬材料的颗粒级配条件下,两种纳米粉的加入质量分数均以4%为最佳;纳米A l2O3的加入能降低镁铬质耐火材料的烧结温度,加入4%质量分数的纳米A l2O3可降低约100℃。     

玻璃纤维池窑用致密Cr_2O_3制品的开发

以高纯工业Cr2 O3为原料 ,研究了工艺因素和添加剂对Cr2 O3制品性能的影响。结果表明 :复合添加剂对Cr2 O3制品性能和烧结性的作用优于单一组分添加剂。该复合添加剂的作用机理是 :活化Cr2 O3晶格 ,强化其晶粒间的结合程度 ,在Cr2O3晶粒周围形成一层高熔点的环状新生相 ,这种新生相既可阻止Cr2 O3晶粒长大 ,驱动Cr2 O3晶粒紧密结合 ,又可防止Cr2 O3进一步与O2 亲合 ,在较低温度下就可显著促进Cr2 O3的烧结     

Ni/Al_2O_3催化剂的CO_2-TPD表征

Ni/Al_2O_3催化剂是甲烷二氧化碳重整反应制取合成气研究最多、最具应用潜力的一种催化剂。通过对催化剂进行CO_2-TPD研究,考察还原态Ni/Al_2O_3催化剂的CO_2脱附特性。结果表明,浸渍法制备的Ni/Al_2O_3催化剂CO_2脱附曲线呈现双峰,分别在(60~65)℃和(350~380)℃出现高低温两个活性位;高温CO_2吸附量为3.0 cm~3·g~(-1),低温CO_2吸附量为24.0 cm~3·g~(-1)。催化剂的CO_2吸附量与其Ni含量无关。考察选用不同载体的CO_2脱附行为,发现以Al_2O_3为载体的催化剂CO_2吸附量是MgO和SiO_2为载体催化剂的2~4倍,以TiO_2为载体的催化剂几乎不吸附CO_2。     

以KIT-6为模板制备有序介孔氧化铈催化剂

为了制备介孔氧化铈,并研究其对CO的催化氧化活性,本文以介孔氧化硅(KIT-6)为模板,采用硬模板法制备了有序介孔氧化铈。利用X-射线衍射、透射电镜、氮气吸脱附、傅里叶红外光谱、拉曼光谱和X-射线荧光光谱等技术对介孔氧化铈催化剂的结构进行了表征,并考察了该催化剂催化氧化CO的性能。实验结果表明:所制备的催化剂为萤石结构的有序介孔氧化铈,平均孔径约为3.4 nm,比表面积高达123.9 m2/g,平均晶粒尺寸为8.2 nm,表面存在质量分数3.3%的氧化硅。介孔氧化铈对CO的催化氧化实验表明,CO转化率达到50%时的温度即t50为284℃,明显优于沉淀法制备的普通氧化铈的催化性能(t50为320℃)。     

γ-Al2O3中孔陶瓷膜的制备及表征

以粒径为0.3～0.4 μm的α-Al2O3为原料,通过悬浮液真空抽吸法,制备出平均孔径约为70 nm的完整无缺陷的片状α-Al2O3支撑体;以仲丁醇铝为前驱体,采用颗粒溶胶路线制备出稳定的Boehmite溶胶,以此溶胶采用浸浆法,在制备的α-Al2O3支撑体上制备出完整无缺陷的γ-Al2O3中孔膜,并考察了烧成温度对γ-Al2O3中孔膜性能的影响.结果表明,本文制备出的γ-Al2O3膜的孔径约为3 nm,对PEG的截留分子量为2800～5300,纯水渗透通量为11.5～25.9 L·m-2·h-1[7.6×105 Pa,(14±1)℃].说明在孔径为70 nm左右的载体上直接制备孔径为3 nm的完整的中孔膜是可行的.     

微乳液法制备介孔TiO2及其表征

以钛酸丁酯为原料,三嵌段共聚物F127为模板剂,利用司班-20、曲拉通X-100/环己烷/正丁醇/水微乳液体系制备了介孔TiO2粉体.采用高温焙烧的方法去除模板剂,对合成的样品进行XRD、N2吸附-脱附表征,研究了焙烧温度,模板剂用量等因素对样品比表面积的影响,并以甲基橙的降解为模型反应评价其催化活性.实验结果表明,模板剂用量为1 g,焙烧温度为400℃条件下所得TiO2粉体表现出较好的介孔特性,其比表面积为97.5m2·g-1,最可几孔径为9.8nm左右,且晶型全部为锐钛矿.光催化降解甲基橙表明介孔TiO2具有优异的催化性能,40W紫外光照射180 min后甲基橙降解率可达96.79％.     

介孔Al_2O_3/PVDF复合中空纤维膜的制备及其性能

为了提高PVDF中空纤维膜在处理含油废水过程中的亲水性能、抗压实性能和抗污染性能,实验以介孔Al2O3为无机添加粒子,采用溶液纺丝法制备出介孔Al2O3/PVDF复合中空纤维膜。通过扫描电子显微镜和傅里叶红外光谱观察介孔Al2O3/PVDF复合中空纤维膜的形貌和成分,结果证明介孔Al2O3成功地添加到PVDF中空纤维膜中。通过接触角,纯水和含油废水通量的测试,结果表明介孔Al2O3的添加改善了PVDF膜的亲水性能、抗压实性能和抗污染性能。     

Fe2O3中空微球的制备与表征

以自制碳球为模板,FeCl3为原料,经水解、高温煅烧,制备出粒径约为250 nm的Fe2O3中空微球。用X-射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）等现代测试手段对Fe2O3中空微球样品的结构、形貌进行了表征;并考察了煅烧时间的变化对所制备的Fe2O3中空微球的晶型及形貌的影响。     

表面活性剂模板法制备介孔氧化锆的研究进展

介孔氧化锆因其同时具有酸性与碱性表面中心、良好的离子交换性能和表面富集的氧缺位而被应用于催化领域。综述了用表面活性剂模板法制备介孔氧化锆材料的方法,比较了不同的表面活性剂模板所制得的介孔ZrO_2的结构及性能。     

介孔纳米氧化铝的制备、表征及其应用

Using aluminum isopropoxide as the aluminum source and O,O′-bis(2-aminopropyl) polypropylene glycol-block-polyethylene glycol-block-polypropylene glycol as the template,ordered worm-like mesoporous nano-alumina was prepared by sol-gel method.The characterization results showed that the surface area,average pore diameter and pore volume of the calcined mesoporous alumina were 341.1 m²·g^-1,17.4 nm and 1.54 cm³·g^-1,respectively.The catalytic properties of the mesoporous nano alumina for the dehydration of isopropanol to propylene was investigated.The results indicated that the as-prepared mesoporous nano-alumina exhibited high catalytic activity.The conversion of isopropanol and the selectivity to propylene were more than 99.0% and 98.5%,respectively,when isopropanol WHSV was 0.5 h^-1,1.0 h^-1 and 2.0 h^-1 and the corresponding reaction temperature was controlled at the range of (230-320) ℃,(250-340) ℃ and (260-350) ℃,respectively.     

介孔氧化铝钇负载磷钨酸催化剂制备及其催化性能

以尿素为沉淀剂,十二烷基硫酸钠为模板剂,采用均相沉淀法制备介孔氧化铝钇(Al_2O_3Y),并用浸渍法将磷钨酸(HPW)负载到Al_2O_3Y上。通过SEM、XRD、FT-IR和N_2吸附等手段对Al_2O_3Y及负载催化剂(Al_2O_3Y/HPW)进行表征。将普通Al_2O_3、介孔Al_2O_3Y和Al_2O_3Y/HPW分别催化合成十七烯基咪唑啉,结果表明,制备的介孔Al_2O_3Y为无定型,粒径(1～5)μm,平均孔径5.08 nm,最可几孔径2.25 nm,比表面积627.43 m~2·g~(-1)。磷钨酸的负载率为93.3%,热稳定性较好。在合成十七烯基咪唑啉的验证实验中,催化剂用量为反应物质量的1%,与普通Al_2O_3催化反应相比,合成反应时间缩短,反应温度降低,合成收率高出30%,可达98.2%。     

介孔LaCoO_3催化剂的制备及其光催化性能

以SBA-15为模板剂,采用纳米铸型法制备具有高比表面积的有序介孔钙钛矿型氧化物LaCoO_3催化剂,通过XRD、N2吸附-脱附和H2-TPR等对催化剂进行表征,并与溶胶-凝胶法制备的LaCoO_3催化剂比较,研究其光催化降解亚甲基蓝的性能。结果表明,纳米铸型法制备的立方晶系钙钛矿型LaCoO_3催化剂的比表面积为84 m2·g-1,对100 mg·L-1亚甲基蓝降解率达71.60%,远优于溶胶-凝胶法制备的LaCoO_3催化剂。     

有序介孔炭的研究进展

综述了以硬模板法、软模板法和混合模板法合成有序介孔炭的研究进展。对上述三种制备有序介孔炭的方法和原理进行了的简单介绍,指出各种方法在制备有序介孔炭时存在的长处与不足。讨论了采用不同模板剂和炭前躯体对所制备的有序介孔炭的结构、孔径大小、孔径分布及物理化学性能的影响,指出在制备有序介孔炭的过程中,主要问题是选择一种与模板剂可产生较强相互作用的炭前躯体并控制炭前躯体与模板之间的摩尔比率。最后对有序介孔炭的潜在应用和发展方向进行了展望。     

Influence of the Fuel Used in the Microwave Synthesis of Cr2O3

The synthesis and physico-chemical characterization of chromium oxide (Cr₂O₃) is reported. Samples were prepared by a novel microwave technique using two different fuels, i.e., tetraformaltrisazzine (TFTA) and urea. The physical characterization of the synthesized chromium oxides was achieved using XRD, IR, Raman, BET surface area and pore size distribution (PSD) techniques. The XRD and IR and Raman spectroscopy studies reveal that crystalline Cr₂O₃ is the only phase formed. The XRD, surface area and particle size analysis reveal that the samples prepared using TFTA as the fuel possess a larger surface area, smaller crystalline size, smaller particle size and larger pore diameter. Both samples were calcined at 600°C for 6 h so that they could be used for the catalytic oxidation of LPG. Catalytic runs on the Cr₂O₃ samples revealed that the two samples possess different activity and selectivity. The Cr₂O₃ sample prepared by using TFTA as the fuel gave rise to more dehydrogenation and cracking compared to the sample prepared by using urea as the fuel, which gave more combustion products.     

有序介孔氮化碳的制备及其催化Knoevenagel缩合反应

以四氯化碳和乙二胺为前驱体,介孔氧化硅SBA-15为硬模板剂,采用纳米浇铸法合成系列不同碳氮比的介孔类石墨相氮化碳材料CN-SBA15。通过N2吸附-脱附、XRD、TEM、FT-IR和XPS等对CN-SBA15进行表征,并考察其在苯甲醛和丙二腈Knoevenagel缩合反应中的催化性能。结果表明,CN-SBA15的比表面和孔体积与前驱体的比例有直接关系,很好地反向复制了原SBA-15的有序结构。CN-SBA15含有大量的N杂环结构,在Knoevenagel缩合反应中显示出较高的催化活性、重复使用性和底物普适性。     

无机介孔材料的合成研究新进展

综述了无机介孔材料的制备方法,包括软模板法和硬模板法,并对硬模板法包含的液相浸渍法、化学气相沉积法(CVD)、固相研磨法、超声波辅助法进行了详细阐述,展望了硬模板法合成介孔材料的前景。     

以蔗糖为模板剂合成介孔氧化铝

以蔗糖为模板剂,异丙醇铝为铝源,水相体系下,考察了体系pH和模板剂用量对介孔氧化铝合成的影响。并采用X射线衍射、透射电镜(TEM)、氮吸脱附以及固体核磁等手段对合成样品进行表征。结果表明,合成的介孔氧化铝为γ-Al2O3,具有较高的比表面积以及较集中的孔径分布。体系的pH和模板剂用量对介孔氧化铝产物的性能有一定影响,并对蔗糖的模板作用机理进行了讨论。     

溶胶凝胶法合成中孔氧化锆分子筛

以无水乙醇为溶剂,采用溶胶-凝胶法合成中孔氧化锆,对合成的样品进行低温N2吸附-脱附、X—ray粉末衍射（XRD）、傅立叶变换红外光谱（FT—IR）等表征。结果表明,溶胶-凝胶法可以制备出具有单一晶型的四方相中孔氧化锆,其比表面积（BET）72．98m2／g,孔径2．2nm。