NH4HCO3水热处理对氧化铝孔结构与表面性质的影响

分别对硫酸铝-偏铝酸钠法制备氧化铝过程中形成的滤饼、水合氧化铝及氧化铝进行NH_4HCO_3水热处理,并应用XRD、FT-IR、SEM、N_2吸附-脱附、吡啶吸附-脱附等技术分析NH_4HCO_3水热处理对氧化铝孔结构与表面性质的影响。研究发现,不同阶段物料经NH_4HCO_3水热处理后可提高氧化铝的可几孔径及不同程度降低氧化铝表面总酸、弱酸、中强酸含量,并改变氧化铝表面羟基结构。其中,滤饼经NH_4HCO_3水热处理后制得的氧化铝与未处理氧化铝相比,可几孔径由5nm左右提高至8nm左右,孔容及比表面积略有降低,表面总酸量由0.47mmol/g降低至0.30mmol/g。不同阶段物料经NH_4HCO_3水热处理后都形成了微米级棒状氧化铝,由于微米级棒状氧化铝的生成从而影响氧化铝孔结构与表面性质。     

大孔γ-氧化铝的制备及其表征

以Al Cl3·6H2O为铝源、碳酸铵为沉淀剂、无水乙醇为溶剂,采用水热法制备了纳米γ-Al2O3。考察了CO32-与Al3+的摩尔比(RAl)和无水乙醇用量(Val)对γ-Al2O3形貌和孔结构的影响。并利用XRD、SEM、TEM、TG-DSC、N2吸附-脱附、吡啶吸附FTIR等手段对试样进行表征。实验结果表明,RAl和Val对γ-Al2O3的形貌和孔结构均有较大影响,当RAl=2、Val=50 m L时,合成了具有高结晶度、高纯度,且具有规整条状形貌的大孔γ-Al2O3;大孔γ-Al2O3的表面积高达273 m2/g、孔体积高达0.94 cm3/g、孔径集中分布在15~80 nm;大孔γ-Al2O3表面总酸量为0.255 mmol/g、中强酸为0.096 mmol/g,未出现强酸分布。     

IM-5分子筛空心球的合成与表征

通过向水热体系中引入表面活性剂制备了IM-5分子筛空心球。该空心球的直径约6μm,孔壁由30nm～150nm的小晶粒IM-5构成,小晶粒之间堆积形成介孔/大孔孔隙。所得产物的BET比表面积为366m2/g,在微孔区间具有三个集中的孔分布。空心球的形成与分子筛前驱凝胶粒子与表面活性剂电荷的相互作用及其胶束机制有关。     

不同分子筛载体制备的Pt催化剂对正辛烷加氢异构反应的催化性能

 分别以Y-β复合分子筛、Y和β的机械混合物、Y、β为载体,制备了Pt系加氢异构催化剂Pt/Y-β、Pt/Y+β、Pt/Y、Pt/β,采用XRD、N₂等温吸附-脱附、FT-IR等分析手段进行表征,探讨了其物化性能的差异,并采用固定床反应器考察了上述催化剂对正辛烷加氢异构化反应的催化性能。结果表明,与Pt/Y+β相比,催化剂Pt/Y-β具有较高的相对结晶度、较大的比表面积和孔体积、较高的B酸和L酸,为正碳离子发生骨架异构化和裂化反应提供了条件。230℃时,在Pt系催化剂催化正辛烷加氢异构化反应中,按正辛烷转化率高低排列的催化剂顺序为Pt/Y-β＞Pt/β＞Pt/Y＞Pt/Y+β;按裂解率高低排列的催化剂顺序为Pt/β＞Pt/Y-β＞Pt/Y+β＞Pt/Y;按液体收率高低排列的顺序与裂解率的排列相反;按异辛烷产率高低排列的催化剂顺序为Pt/Y-β＞Pt/Y＞Pt/β＞Pt/Y+β,其中,Pt/Y-β催化剂上单、双支链异辛烷产率分别于230、240℃取得最大值,分别为27.97%、12.54%,明显高于其它催化剂。以双微孔复合分子筛Y-β为载体制备的异构化催化剂Pt/Y-β是具有双重结构的催化剂,具有酸性功能的可调变性、孔道的非单一性,将成为石油加工和石油化学品深加工的新型催化材料。     

不同分子筛载体制备的Pt催化剂对正辛烷加氢脱硫催化剂

分别以Y-β复合分子筛、Y和β的机械混合物、Y、β为载体,制备了Pt系加氢异构催化剂Pt/Y-β、Pt/Y+β、Pt/Y、Pt/β.采用XRD、N2等温吸附-脱附、FT-IR等分析手段进行表征,探讨了其物化性能的差异,并采用固定床反应器考察了上述催化剂对正辛烷加氢异构化反应的催化性能.结果表明,与Pt/Y+β相比,催化剂Pt/Y-β具有较高的相对结晶度、较大的比表面积和孔体积、较高的B酸和L酸,为正碳离子发生骨架异构化和裂化反应提供了条件.230℃时,在Pt系催化剂催化正辛烷加氢异构化反应中,按正辛烷转化率高低排列的催化剂顺序为Pt/Y-βPt/βPt/YPt/Y+β;按裂解率高低排列的催化剂顺序为Pt/βPt/Y-βPt/Y+βPt/Y;按液体收率高低排列的顺序与裂解率的排列相反,按异辛烷产率高低排列的催化剂顺序为Pt/Y-βPt/YPt/βPt/Y+β,其中,Pt/Y-β催化剂上单、双支链异辛烷产率分别于230、240℃取得最大值,分别为27.97%,12.54%,明显高于其它催化剂.以双微孔复合分子筛Y-β为载体制备的异构化催化剂Pt/Y-β是具有双重结构的催化剂,具有酸性功能的可调变性、孔道的非单一性,将成为石油加工和石油化学品深加工的新型催化材料.     

一维纳米氧化铝载体的合成及表征

采用水热法合成了一维纳米氧化铝,并用XRD、N2吸附-脱附、FT-IR、SEM、TEM以及HRTEM等手段对样品进行了表征,结合高分辨图像和FT-IR表征结果对其暴露晶面进行研究,探讨暴露晶面与表面羟基的关联,探索氧化铝一维结构形成机制。结果表明,合成的样品为单晶纳米棒,长度主要集中在（100~150） nm,宽（10~15） nm,结晶度高,孔径最可几分布为25 nm,孔径较大,表面存在四面体-八面体桥连羟基（Ⅱa型）和八面体三键桥羟基（Ⅲ型）,暴露晶面主要是（100）晶面和（111）晶面。n（OH^-）∶n（Al³⁺）决定一维结构的形成。     

HPLC-GC-AED法研究柴油中硫化物组成及分布

采用HPLC-GC-AED法研究科威特常三线柴油中硫化物组成及分布。用HPLC对油样进行预分离,切割出5个馏分并回收,再采用GC-AED技术检测各组分中的硫化物,确定其结构类型及分布。结果表明,科威特常三线柴油中硫化物的类型为不同碳数取代基的苯并噻吩类和二苯并噻吩类;烷基取代苯并噻吩类中,各硫化物含量随取代基碳数增多呈递增分布,而烷基二苯并噻吩类中,取代基碳数较少的硫化物C3DBT、C2DBT、C1DBT中硫的含量较高。含硫化合物主要分布在L1～L3馏分,其中L2中硫的含量最高,占总硫的44.4%。最难以加氢脱除的含硫化合物4-MDBT主要分布在L2馏分中,而4,6-DMDBT主要分布在L3馏分中。     

高指数表面晶面纳米γ-Al_2O_3的合成及表征

采用水热法合成了具有高指数表面晶面的扁六角片状纳米氧化铝,并用XRD、TEM、SAEDP、HRTEM以及N2吸附-脱附等技术对样品进行了表征,采用电子衍射和高分辨图像对其微观结构和显露晶面进行了研究。结果表明,合成的样品为具有高指数表面晶面的单晶扁六角片状纳米γ-Al2O3,侧表面显露晶面主要是{110}、{752}和{541}晶面族,上下表面主要显露{111}晶面族。纳米γ-Al2O3晶粒的尺寸主要集中在长度65 nm,宽度59 nm,厚度为5.5 nm,大小较为均匀,孔径分布较为集中。     

HAADF与TEM表征Ru/C催化剂贵金属分散性的对比研究

分别通过透射电镜(TEM)与高角环形暗场(HAADF)方法表征了Ru/C催化剂贵金属分散性质,并对两种方法进行了对比研究;在辨别出催化剂钌粒子的基础上,提出了以平均尺寸、尺寸分布来表征贵金属分散性质的方法。结果表明:HAADF方法能够很好地辨别出炭载体上的贵金属颗粒,而TEM方法由于样品质厚的原因,存在大量钌粒子统计遗漏,因此HAADF方法表征结果更为可靠;采用HAADF方法可以得到比TEM方法更为准确的贵金属分散性质信息,并可以很大程度上解决化学吸附法与TEM方法表征催化剂贵金属分散性质的不足,从而准确地评价贵金属纳米粒子在载体上的分散情况;对于采用化学吸附法与TEM法区分载体与贵金属纳米粒子较为困难的催化剂体系,HAADF法具有更大的应用价值及优势。     

氧化铝表面Ti修饰对负载金属Mo分散性能的影响

分别用扫描透射-高角环形暗场像(HAADF-STEM)和高分辨电子显微技术(HREM)表征了氧化态和硫化态Mo/Al_2O_3,Mo/6%TiO_2-Al_2O_3,Mo/12%TiO_2-Al_2O_3催化剂中MoO_3颗粒尺寸和MoS_2片晶的层数与长度,发现氧化态催化剂中MoO_3颗粒的平均尺寸从Ti修饰前的0.7nm增加到修饰后的1.0nm;硫化态催化剂中MoS_2片晶的平均层数从1.1增加到1.2,平均长度从3.0nm增加到3.2nm。并从金属-载体相互作用理论解释了其形成机理。基于以上结果,根据MoO_3颗粒和MoS_2片晶中钼原子数变化,研究了催化剂硫化过程中金属晶粒的生长演变过程。