蜂窝状堇青石载体Al2O3涂层的原位合成

 采用改进的原位合成法（原位－浸涂法）在蜂窝状堇青石载体表面制备了多孔氧化铝涂层．着重研究了制备条件对涂层负载、晶相及其孔结构性质的影响，并与其他方法制备的涂层进行了比较．结果表明，采用多次原位合成法制备能提高氧化铝涂层的牢固度，但每次负载量偏低；原位－浸涂法适宜的制备参数为：水解温度83℃，水／异丙醇铝摩尔比60，pH值3．5～4．0，焙烧温度500℃．原位－浸涂法有利于制备Al2O3涂层，具有较好的牢固度，而且涂层的孔径分布窄，具有较大的比表面积、比孔体积和平均孔径．     

酸蚀预处理对蜂窝状堇青石及其不同方法涂敷氧化铝涂层的影响

首先采用50%草酸溶液对蜂窝状堇青石进行沸煮处理,研究酸蚀处理对其组成和孔结构的影响.采用不同方法在其表面涂敷氧化铝涂层,考察酸蚀预处理对不同涂敷过程的影响.然后,对氧化铝涂层分别进行表征和比较.结果表明,(1)随着沸煮时间逐渐延长,蜂窝状堇青石腐蚀程度加剧,内部微孔增多,进而形成介孔,比表面积和平均孔径逐渐增大.(2)除硝酸盐热分解法外,采用传统浸渍法、原位涂敷 浸渍法和铝浆洗涂法涂敷时,将堇青石进行酸蚀预处理均不利于后续A l2O3涂层的涂敷.(3)采用传统浸渍法和铝浆洗涂法,酸蚀预处理都只是增大其涂层的比孔容积.而采用原位涂敷 浸渍法,预处理还会明显影响涂层的内部孔结构.其原因可能是预处理将影响A l2O3溶胶的原位形成过程,从而影响涂层的孔结构.     

高比表面积窄孔分布氧化铝的制备研究 Ⅰ.沉淀条件的影响

 以硫酸铝液为原料，以氨水、氢氧化钠和铝酸钠为碱沉淀剂，采用pH摆动法制备了高比表面积、大孔径、窄孔分布、大孔体积氧化铝，考察了沉淀剂、沉淀温度及沉淀时酸侧pH值对氧化铝物性的影响，并对pH摆动法与等pH沉淀法的结果进行了比较．结果表明，通过改变制备参数可以获得高比表面积、大孔体积的氧化铝，当沉淀温度为70℃，pH摆动3或4次时，氧化铝的孔体积可高达1．0ml／g，比表面积仍大于300m2／g．用pH摆动法制得的样品比用等pH沉淀法制得的样品容易酸溶，对挤压成型有利．不同样品在酸溶液中的分散性表明，用氨水沉淀剂可获得相对较小的沉淀粒子．改变沉淀时酸侧的pH值，可导致沉淀粒子的结构发生变化．     

负载Ni金属有序介孔氧化铝催化剂的制备及表征

采用原位合成法和传统浸渍法以价格低廉的硝酸铝作为铝源, 聚乙二醇1540为模板剂, 硝酸镍为镍源, 制备出负载Ni金属有序介孔氧化铝催化剂, 并采用BET、TEM、XRD、TG多种测试技术对合成催化剂的物理化学性质和结构特征进行了表征. 实验结果表明, 两种方法均能制备出比表面积大(＞210 m2·g-1)、孔径分布窄(4 nm左右)的负载Ni金属介孔氧化铝催化剂. 与浸渍法相比, 原位合成法所制备的负载Ni金属有序介孔氧化铝镍离子与载体具有更强的相互作用力, 且孔结构具有一定的有序性.     

炭化温度对模板法合成介孔炭性能的影响

以蔗糖为炭源和硅酸钠为硅源,采用原位共聚法制备了炭/氧化硅复合体,除去氧化硅得到介孔炭材料.采用N2吸附-脱附、透射电子显微镜和红外光谱对不同炭化温度获得的样品进行表征.结果表明,随着炭化温度升高,所得的介孔炭比表面积和孔容均下降,650℃ ～ 950℃的炭化温度下获得的样品BET比表面积在586m2/g ～728 m2/g之间,孔容在0.549cm3/g～0.696cm3/g之间,孔径分布5-15nm之间.经红外光谱检测所得的介孔炭样品均含有氢和氧的功能团.     

成胶条件对耐高温高表面积氧化铝热稳定性的影响

 研究了氧化铝制备过程中的各种成胶条件（氨水滴加速度,pH值,温度和硝酸铝溶液的初始浓度等）对氧化铝热稳定性的影响,初步探讨了氧化铝的烧结机理．结果表明,各种成胶条件均可在一定程度上影响氧化铝的比表面积、孔容和平均孔径．选择适宜的制备条件能够阻止氧化铝在高温下烧结,改善氧化铝的孔结构,提高其热稳定性,从而制备出耐高温高比表面积的氧化铝．     

高比表面积有序介孔氧化铝的制备与表征

采用溶胶-凝胶法以非离子表面活性剂PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物F127为模板剂, 以异丙醇铝为铝源, 以异丙醇为溶剂, 成功地制备出比表面积为485 m2/g、孔径分布窄(2~20 nm)、孔容在1.2 cm3/g以上和孔道呈蠕虫状且具有一定有序性的介孔氧化铝. 采用BET, TEM, XRD和TG多种测试技术对产物性能进行了表征. 探讨了水铝比、醇水混合溶液的滴加速度、反应时间、水浴温度、陈化温度及陈化时间等条件对合成的有序介孔氧化铝结构的影响.     

炭分子筛的制备及表面结构

以大庆石油焦为原料，采用KOH活化法，考察了碱炭比、活化温度、活化时间对吸附性能的影响，确定最佳工艺条件，碱炭比4∶1、活化温度800 ℃、活化时间2 h。并制得比表面积大于3 000 m2/g的超级活性炭。通过热处理得到孔径均一(中孔率＞85%)，比表面积大于1 500 m2/g的炭分子筛；再用表面氧化方法，得到表面酸度适宜（150 ℃～240 ℃之间为弱酸，240 ℃～340 ℃为中强酸，340 ℃～450 ℃为强酸分布）的催化剂载体。炭分子筛与传统氧化铝比较具有酸度分布广泛等特点,因较好的酸强度分布，可以增强载体与金属离子之间的作用力，增加负载量。因此，经氧化后的炭分子筛更适于作催化剂载体。     

具有三维贯通多级孔道结构大孔氧化铝的制备与表征

采用铝溶胶晶种引入、结合相分离的方法制备了具有三维贯通多级孔道结构的大孔氧化铝材料。采用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、N₂吸附-脱附、压汞、核磁共振波谱（NMR）等测试方法对所得材料进行了表征。结果表明,该氧化铝材料具有200-600 nm的均匀分布且贯通的连续大孔孔道,经550℃焙烧即可得到结晶态γ-氧化铝。大孔氧化铝比表面积达到366 m²/g,具有以5 nm及400 nm为中心的较为集中的介孔-大孔多级孔道分布。焙烧后的样品中,铝具有四、六两种配位状态。制备过程中,聚环氧乙烷（PEO）作为诱导剂引发固-液两相分离,形成具有三维贯通多级孔道结构大孔氧化铝,而凝胶中引入铝溶胶时,AlOOH晶粒与铝交联水合物均相伴生,在凝胶过程诱导铝交联水合物转变为AlOOH,最终使大孔氧化铝在较低的焙烧温度即可转化为γ-氧化铝。     

高比表面积窄孔分布氧化铝的制备研究 Ⅱ.加硅的影响

 采用pH摆动法，以硫酸铝为铝源，以氢氧化钠为碱沉淀剂，考察了添加SiO2对沉淀氧化铝物性的影响．通过孔结构分析、粒度测定和电镜观察等证实，加入少量SiO2可使沉淀粒子分散、变小，颗粒相对均匀，从而提高了氧化铝的比表面积和孔集中的程度．当加入2．5％的SiO时，pH仅摆动2次，即可使氧化铝粉体的孔体积高达1．2ml／g，比表面积达380m2／g．这类氧化铝的孔结构适宜，粒子小，易直接成型为孔径集中和耐压强度好的载体，故用于重油高压加氢脱氮反应具有较好的性能．沉淀时酸侧pH值降低，尽管沉淀氧化铝的孔径向较小的方面集中，但此时沉淀粒子呈紧密堆积，颗粒变大，比表面积下降，氧化铝沉淀粒子的结构发生改变．不同结构的氧化铝表现出不同的催化活性．