介孔氧化铝改性研究进展

综述了介孔氧化铝的金属、非金属改性以及复合改性研究,金属改性包括锆改性、镍改性、钛改性以及铈改性,金属改性主要改善介孔氧化铝的热稳定性及表面酸性。非金属改性包括硼改性、磷改性以及硅改性,主要调变介孔氧化铝的表面酸性。复合改性主要结合各元素的性能,并引出新的特征。指出改性机理的探索和复合改性将成为介孔氧化铝改性的主要研究方向。     

氧化铝表面钛改性的机理分析

用钛对氧化铝表面进行改性,制备了不同钛含量的钛改性氧化铝载体;通过透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线荧光（XRF）等方法表征了氧化钛在氧化铝载体表面的状态;通过傅里叶变换红外吸收光谱（FT-IR）研究了钛改性后氧化铝载体表面羟基的变化。结果表明：钛均匀负载在氧化铝表面;波数在3 725 cm-1处的红外振动吸收峰是氧化铝载体表面弱酸性的四面体-八面体桥连羟基,当钛负载时,钛优先取代该桥连羟基上的氢离子,而后逐渐取代其它羟基上的氢;钛改性对波数在1 000~2 000 cm-1范围内氧化铝的中强L酸位和弱L酸位也有一定影响。     

氯铂酸在改性氧化铝上的吸附

在动态和平衡条件下,研究了H_2PtCl_6在各种氧化铝载体上的吸附.红外光谱和紫外可见漫反射谱用于表征浸渍H_2PtCl_6前后载体的表面性质.结果表明,H_2PtCl_6在载体上的吸附量取决于氧化铝的Lewis酸性.当载体具有很高的吸附活性时,吸附速率与载体表面性质无关,但受控于孔道扩散.从表面活性羟基变化的角度,探讨了吸附量与酸性的关系.     

溶胶法稀土改性对氧化铝高温稳定性的影响

以拟薄水铝石作前驱物，采用溶胶法制备γ-A12O3在制备初期添加镧或铈的硝酸盐化合物对氧化铝进行改性；使用BET比表面、DTA、XRD衍射和MAS NMR对样品进行表征。对1100℃下各样品烧结行为的考察中，从各个样品的崩塌温度、XRD晶相以及St指数发现添加镧或铈化合物都能提高γ—A12O3的抗烧结性和高温稳定性，镧改性样品的效果略优于铈改性样品。通过1000℃下热烧结动力学的研究发现，溶胶法制备样品的烧结机理为体相扩散过程，稀土的加入有效地阻止了氧化铝颗粒内的体相扩散。     

氟改性对氧化铝酸性及催化性能的影响

用氟化铵溶液对氧化铝进行了改性,并对氟改性后的氧化铝进行了甲醇脱水性能评价,NH3-TPD被用来研究改性前后氧化铝的酸性.改性后的氧化铝在甲醇脱水和一步法制二甲醚过程中都表现了较高的脱水活性;NH3-TPD表征发现氟改性后的氧化铝酸性有了很大的提高,这被认为是其活性提高的原因;一步法过程的催化剂寿命测试表明氟改性的氧化铝具有很好的稳定性.     

锥形PDC齿耐磨性能试验研究

犁削型PDC钻头采用异于常规PDC复合片的锥形PDC齿作为切削单元,具备钻进硬地层的能力。利用VTL机床对锥形齿进行了磨损试验,研究了不同切削角和不同齿形对锥形PDC齿耐磨性能的影响,优选出耐磨性能好的齿形及切削角,并与常规PDC齿的耐磨性能进行对比。研究结果表明,当锥顶角一定时,随着正切削角由5°增大到21°,锥形PDC齿的耐磨性能呈现由弱变强,再由强变弱的趋势,正切削角在12°~17°时锥形PDC齿的耐磨性能最好;当正切削角一定时,在锥顶角由68°增大到75°的过程中,锥形PDC齿的耐磨性能下降。为提高锥形PDC齿的耐磨性能,应设计适合锥形PDC齿的具有较大合成腔室的顶压机,同时对钻头水力参数进行优化。     

氧化铁改性γ-氧化铝负载碳酸钾催化酯化的活性研究

采用Fe2O3改性的γ-Al2O3作为载体负载K2CO3,用等体积浸渍法制得固体碱催化剂用于癸酸六聚甘油酯的合成。考察了Fe2O3改性γ-Al2O3作为载体的固体碱催化剂的催化活性。采用XRD、CO2-TPD等对所制备的催化剂进行了结构和性能表征。结果表明,在γ-Al2O3中加入适量Fe2O3改性剂可以产生了新碱性中心,使催化剂具有更高的催化活性,Fe2O3最佳加入量为5%,催化反应的酯化率可达到91.0%。     

硅改性对工业氧化铝材料结构及裂化性能的影响

 选用3种工业氧化铝材料,通过酸催化反应使四乙氧基硅(TEOS)发生水解同时达到活化氧化铝的目的,实现对氧化铝的硅改性。采用XRD、XRF、XPS、BET、FT-IR、NH3-TPD等方法对改性材料进行物化表征,并采用重油微反装置评价改性材料的裂化反应性能。结果表明,硅改性使氧化铝材料的相对结晶度有所降低,可有效形成Si-O-Al键,但存在表面富硅现象;改性后材料既具有L酸中心又可形成B酸中心,且总酸量提高;改性处理有利于材料水热稳定性的提高,可显著提高由其作为添加组分的催化剂的裂化活性,特别是重油转化能力,改善产品分布。     

NH_4HCO_3水热改性对氧化铝载体结构与性质的影响

以NH_4HCO_3为原料,对含有微米级孔道γ-Al_2O_3载体进行水热改性处理,并应用XRD、IR、SEM、N_2吸附-脱附、Py-FTIR等方法表征NH_4HCO_3水热改性对γ-Al_2O_3载体结构与性质的影响。实验结果表明,水热改性过程中,部分氧化铝发生晶相转变,形成微米级棒状NH_4Al(OH)_2CO_3,并交织生长在氧化铝载体表面及微米级孔道中,焙烧时生成的NH_4Al(OH)_2CO_3再次转变为γ-Al_2O_3。经NH_4HCO_3水热改性后γ-Al_2O_3载体的比表面积、孔体积略有降低,而1～2μm左右的孔道含量明显增加,载体表面总酸量、弱酸及中强酸含量降低,(111)晶面六配位铝离子表面羟基(HO-μ_2-Al_Ⅵ)相对含量降低,(100)晶面六配位铝离子表面羟基(HO-μ_3-Al_Ⅵ)相对含量增加。     

活性氧化铝载体的扩孔及改性

研究了不同烧结剂对氧化铝载体孔隙及物化性能的影响。结果表明,加入多种烧结剂均能改进载体的孔体积及孔径,但不同烧结剂烧结性能的差异导致载体的孔隙及物相结构有很大不同。烧结剂烧结能力太强,氧化铝容易发生相变,同时比表面积损失严重;烧结能力适中,则有利于载体孔体积和孔径的增加,而且载体的物相不会发生明显变化,同时适量的烧结剂可以明显降低载体的酸性,有利于提高相应催化剂的性能。     

不同助剂改性γ-Al2O3对WNi/γ-Al2O3催化剂性能的影响

采用表面浸渍法用B,P,Ti,Zr4种助剂对Al2O3表面进行化学改性。采用浸渍法将活性金属负载到改性Al2O3载体上,获得WNi/γ-Al2O3催化剂。运用X射线衍射、红外光谱、程序升温还原等手段表征了改性γ-Al2O3和WNi/γ-Al2O3催化剂的性能。以正十二烷为原料,考察了4种助改性剂对WNi/γ-Al2O3催化剂加氢裂化活性和选择性的影响。结果表明,4种助剂的改性效果不同,P改性Al2O3的比表面积比其他3种改性剂改性的比表面积大,改性前后晶体的结构没有发生显著变化;P改性WNi/γ-Al2O3催化剂的总酸量显著降低;Ti能够大幅度降低WNi/γ-Al2O3催化剂的还原温度;Zr改性WNi/γ-Al2O3催化剂的转化率显著降低。     

天然气脱硫剂载体的改性研究

采用溶胶-凝胶法制备得到镧、铈、铈-锆等离子改性的活性氧化铝载体,并采用XRD、BET进行了表征。通过对样品的晶形、比表面积和孔结构进行比较,发现镧、铈、铈-锆等离子的添加有利于提高活性氧化铝的高温热稳定性,增大其比表面积。铈-锆改性氧化铝负载的氧化铁脱硫剂显示出最佳的脱硫性能。     

聚苯硫醚复合涂层的耐磨性能

研究了用固体润滑石墨、碳化硅、二硫化钼等填料改性的聚苯硫醚 (PPS)涂层的耐磨性能。实验结果表明 ,聚苯硫醚复合涂层具有优良的耐磨性 ;加入适量 ( 3 0 % )的石墨、碳化硅等固体润滑剂 (石墨 :碳化硅 =2∶3 ) ,可以有效提高涂层的耐磨性能 ,而二硫化钼和三氧化二铬的减摩效果更佳     

改性氧化铝吸附剂脱除焦化蜡油中氮化物的研究

以氧化铝为载体,Keggin型磷钨酸为改性剂,采用等体积浸渍法制备了负载型氧化铝吸附剂,并对其进行了傅里叶变换红外光谱(FTIR)表征。以焦化蜡油为原料,考察了负载型氧化铝吸附剂的负载量、吸附时间、吸附温度及剂油比对焦化蜡油脱氮性能的影响。结果表明:磷钨酸负载在氧化铝上,磷钨酸仍保持Keggin型结构; 在磷钨酸负载量为20%,吸附时间为50 min,吸附温度为90℃,剂油质量比为1∶10的条件下,焦化蜡油的脱氮率达83.66%。     

牙轮钻头滑动套新材料的耐磨性能试验

文章推出了一种用于牙轮钻头滑动轴承的新材料(ZnA13~#)。它在高转速下的摩擦扭矩小于铍青铜材料;30小时耐磨试验表明其耐磨性能和表面形貌均优于铍青铜。文内应用计算式所计算出的滑动套磨损量与实际磨损量相符。从估算轴承实际寿命过程中得出,增大轴承尺寸或提高轴承强度都可以延长轴承的工作寿命。     

不同金属离子对氧化铝再水合性质的影响

用ＸＲＤ方法考察了以浸渍法负载不同金属离子后，这些离子对γ－Ａｌ２Ｏ３载体在１３０℃，２２ｈ水热及自生压力条件下再生水合性质的影响。     

镍基镧钡改性氧化铝催化剂性能研究

制备了以La、Ba改性的氧化铝为载体的Ni基催化剂。采用BET ,XRD ,H2 - TPR等表征手段考察了不同载体的催化剂性能 ,并比较了各催化剂对甲烷部分氧化制合成气的反应活性和选择性。结果表明 ,添加La制得的改性氧化铝有较大的比表面积和较大的孔容孔径 ,以它为载体制得的催化剂对甲烷部分氧化制合成气反应在较高反应温度下有很好的活性和选择性     

不同元素改性ZSM-5分子筛在轻烃催化裂解中的应用

ZSM 5分子筛由于具有适宜的孔道和酸性质以及良好的抗结焦能力,常被用作轻烃催化裂解催化剂的主要活性组元或载体。为了更好地提高低碳烯烃(C=2~C=4)选择性和产率,需要对ZSM 5分子筛进行改性,通过调整酸性位数量与强度,提高其催化性能,使之成为优良的烃类裂解催化剂。笔者以轻烃催化裂解反应为主,综述了碱金属及碱土金属离子、过渡金属离子或氧化物、稀土离子或氧化物和磷等4种元素改性ZSM 5在轻烃催化裂解中的应用,重点论述了4种元素改性对ZSM 5酸性质以及轻烃催化裂解性能的影响。最后提出了元素改性ZSM 5分子筛研究中还需解决的问题并对其前景进行了展望。     

氧化铝晶相和粒度对α-氧化铝载体的影响北大核心CSCD

以两个系列不同晶相的氧化铝为主要原料分别制备载体,研究氧化铝晶相和粒度对α-氧化铝载体的影响。采用XRD,TG-DSC,SEM等方法对载体坯料及载体进行表征。表征结果显示,原料氧化铝的晶相会影响焙烧过程中氧化铝的晶相转变过程,从而改变载体的晶体形貌及尺寸,进而导致吸水率和比表面积等物性的变化;氧化铝的粒度也会对载体物性有一定影响。实验结果表明,通过控制氧化铝原料的晶相及粒度,可实现载体晶体形貌及尺寸的调控,在一定范围内调控载体物性,实现载体的可控合成。     

改性Al_2O_3色谱固定相的性能及其对分离气态烃的影响

经高温煅烧、碱金属氯化的脱活处理后的Ａｌ＿２Ｏ＿３，结构和性能发生较大变化。当用其作为色谱固定相制成２ｍ×φ２ｍｍ填充柱分析气态烃化合物和聚合级丙烯时，显现出填充柱和毛细管柱的双重优越性，具有响应快、分离效率高、检出限低等特性。讨论了Ａｌ＿２Ｏ＿３的脱活机理和处理条件对分析性能的影响及Ａｌ＿２Ｏ＿３因制备方法、存在形态的差异对色谱分离产生的不同影响。