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球形氧化铝载体结构优化

当代化工 2024年第5期53卷 1086-1089页

作者：于秋莹王永林袁胜华隋宝宽穆福军中石化(大连)石油化工研究院有限公司辽宁大连116045

将拟薄水铝石与适量硝酸混合,形成溶胶溶液,滴入油-盐柱中固化后形成球形氧化铝凝胶,通过调节老化温度、时间以及增加水蒸气处理过程,成功制备出大可几孔径、高机械强度、酸性适宜的球形氧化铝载体。利用N_(2)吸附-脱附、颗粒机械强度... 详细信息

将拟薄水铝石与适量硝酸混合,形成溶胶溶液,滴入油-盐柱中固化后形成球形氧化铝凝胶,通过调节老化温度、时间以及增加水蒸气处理过程,成功制备出大可几孔径、高机械强度、酸性适宜的球形氧化铝载体。利用N_(2)吸附-脱附、颗粒机械强度测试、NH3-TPD、XRD等表征方法研究了老化前后以及水蒸气处理过程中,球形氧化铝孔结构、机械强度、表面酸性、晶相结构的变化规律,并确定最佳老化时间在4 h左右,最佳二段水蒸气处理时间在6 h左右。

关键词：球形氧化铝油-盐柱老化水蒸气处理催化剂氧化铝

球形氧化铝负载Ni-Co双金属催化剂上沼气重整制氢——操作条件的影响

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环境工程学报 2010年第12期4卷 2827-2832页

作者：李兆静周伟徐军科汪吉辉马建新华东理工大学资源与环境工程学院上海200237 同济大学新能源汽车工程中心上海201804 同济大学汽车学院上海201804 同济大学环境科学与工程学院上海200092

前期研究开发出了活性、稳定性和抗积碳性能都较好的沼气重整制氢Ni-Co/La2O3-Al2O3催化剂。在此基础上选用商业球形氧化铝作为载体（4~5 mm）并掺杂La2O3,用浸渍法制备了Ni-Co/La2O3-Al2O3球形催化剂,以CH4/CO2体积比为1的混合气模拟沼... 详细信息

前期研究开发出了活性、稳定性和抗积碳性能都较好的沼气重整制氢Ni-Co/La2O3-Al2O3催化剂。在此基础上选用商业球形氧化铝作为载体（4~5 mm）并掺杂La2O3,用浸渍法制备了Ni-Co/La2O3-Al2O3球形催化剂,以CH4/CO2体积比为1的混合气模拟沼气,考察了操作条件对工业尺度催化剂沼气重整反应性能的影响。结果表明：负载活性组分的γ-Al2O3球形催化剂的沼气重整活性基本达到小试的水平。反应温度升高有利于提高催化剂的重整活性,850℃以上催化剂的活性趋于稳定。反应温度升高有利于减少催化剂的表面积碳,却加速了金属颗粒的团聚。随着空速的增加,催化剂的活性显著降低。较好的催化剂还原方式为用纯H2在700℃下还原2 h,用该方式还原的催化剂反应后金属粒径较小,平均积碳速率较低。

关键词：沼气重整制氢球形氧化铝镍钴双金属操作条件

球形氧化铝在填充PA10T中的分散性研究及其对材料性能的影响

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塑料工业 2015年第8期43卷 112-114页

作者：易庆锋赵智源姜苏俊赵建青华南理工大学材料科学与工程学院广东广州510640 金发科技股份有限公司广东广州510663

研究了不同螺杆组合及喂料方式对球形氧化铝在填充PA10T材料中分散性的影响。结果表明,氧化铝在喂入挤出机后,加强螺杆剪切对氧化铝的分散并没有大的帮助,将多个集中的剪切块适当分散排布,增加氧化铝在喂入挤出机后的传输速度,降低熔体... 详细信息

研究了不同螺杆组合及喂料方式对球形氧化铝在填充PA10T材料中分散性的影响。结果表明,氧化铝在喂入挤出机后,加强螺杆剪切对氧化铝的分散并没有大的帮助,将多个集中的剪切块适当分散排布,增加氧化铝在喂入挤出机后的传输速度,降低熔体压力,更有利于氧化铝的分散;研究还发现,将氧化铝与PA10T预聚物粉预混后再加入螺杆也有助于氧化铝的分散。而且氧化铝的分散性越好,材料机械性能越好,熔体黏度越高。

关键词：球形氧化铝分散性性能

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球形氧化铝粉体制备的研究进展

硅酸盐通报 2021年第5期40卷 1657-1665,1678页

作者：贾睿刘红宇孙雪苗姜苏沈慧玲谢凯欣沈阳工业大学石油化工学院辽阳111003

球形氧化铝粉体是氧化铝产品中不可缺少的一部分,因其特殊的物理化学性质而备受关注。与不规则氧化铝粉体相比,球形氧化铝粉体的形貌和尺寸能极大地提高其产品的使用性能。目前,已有大量文献探讨了制备球形氧化铝粉体的方法,但缺少文献... 详细信息

球形氧化铝粉体是氧化铝产品中不可缺少的一部分,因其特殊的物理化学性质而备受关注。与不规则氧化铝粉体相比,球形氧化铝粉体的形貌和尺寸能极大地提高其产品的使用性能。目前,已有大量文献探讨了制备球形氧化铝粉体的方法,但缺少文献系统性地比较不同含铝原料适用的制备方法和优缺点。本文从不同的含铝原料出发,对已有文献进行总结分析,发现不同的含铝原料决定了不同的制备方法,从而决定了工业化的难易程度,其中无规则氧化铝是球形氧化铝粉体工业化并实现量产的最佳原料。

关键词：球形氧化铝金属铝铝盐醇铝无规则氧化铝制备技术形貌控制

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海藻酸辅助溶胶-凝胶法制备球形氧化铝颗粒

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2014年第12期47卷 1052-1056页

作者：王康孟广莹杨文建于海斌孙彦民李晓云天津大学化工学院天津300072 中海油天津化工研究设计院天津300131

以2种不同的拟薄水铝石(PB)和海藻酸钠(ALG)为原料,采用海藻酸辅助溶胶-凝胶法制备γ-Al2O3颗粒.用氮气吸附-脱附、强度测定仪、XRD、SEM、XRF对样品进行表征;考察了2种拟薄水铝石的胶溶指数;研究了不同拟薄水铝石配比及胶溶剂硝酸处理... 详细信息

以2种不同的拟薄水铝石(PB)和海藻酸钠(ALG)为原料,采用海藻酸辅助溶胶-凝胶法制备γ-Al2O3颗粒.用氮气吸附-脱附、强度测定仪、XRD、SEM、XRF对样品进行表征;考察了2种拟薄水铝石的胶溶指数;研究了不同拟薄水铝石配比及胶溶剂硝酸处理时间对氧化铝颗粒物化性质的影响.结果表明:拟薄水铝石的胶溶指数是影响颗粒强度的重要因素;采用不同的拟薄水铝石进行配比,可调控氧化铝颗粒的孔结构及强度;随着硝酸处理时间的延长,氧化铝颗粒的比表面积、孔容和孔径逐渐降低,钙含量也随之降低,但颗粒的强度随着处理时间的延长而增大,并在15,min时达到最大值104,N,继续延长处理时间强度出现一定程度的降低;硝酸处理过程改变了拟薄水铝石粒子的大小和堆积方式,并没有改变γ-Al2O3的物相结构.

关键词：拟薄水铝石(PB) 胶溶剂球形氧化铝

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球形氧化铝制备过程中影响因素的研究

无机盐工业 2006年第11期38卷 26-28,47页

作者：马群薛秀男杨祖润赵训志天津化工研究设计院天津300131

介绍了球形氧化铝的各种制备工艺及成形方法,并以油柱成形法制备球形氧化铝。利用低温液氮吸附仪、压汞仪以及智能强度测定仪对其物化性质进行了测定,重点考察了不同铝源合成的水合氧化铝、加料方式、扩孔剂和胶溶剂用量对球形氧化铝性... 详细信息

介绍了球形氧化铝的各种制备工艺及成形方法,并以油柱成形法制备球形氧化铝。利用低温液氮吸附仪、压汞仪以及智能强度测定仪对其物化性质进行了测定,重点考察了不同铝源合成的水合氧化铝、加料方式、扩孔剂和胶溶剂用量对球形氧化铝性质的影响。实验结果表明,制备水合氧化铝的铝源是影响球形氧化铝的重要因素;并流加料方式能制得大孔容、低表观密度、高强度的球形氧化铝;球形氧化铝的制备过程中,要制得适合于油柱成形的铝溶胶,胶溶剂加入量有最佳的用量范围,胶溶剂用量愈大,球性氧化铝的强度、比表面、孔容愈大,而孔径却随之变小;活性炭粉能有效地提高球形氧化铝的压汞孔容。

关键词：球形氧化铝铝溶胶油柱成形

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球形氧化铝的制备及应用

球形氧化铝的制备及应用

作者：訾仲岳大连工业大学

学位级别：硕士

球形氧化铝是一种十分重要的化工产品,由于其具有较低的堆密度、较高的强度值,同时具有适宜的孔容孔径,是一种十分优良的催化剂或催化剂载体材料。在石油化工和精细化工等领域得到广泛应用。本论文对大孔球形氧化铝的不同制备方法进行... 详细信息

球形氧化铝是一种十分重要的化工产品,由于其具有较低的堆密度、较高的强度值,同时具有适宜的孔容孔径,是一种十分优良的催化剂或催化剂载体材料。在石油化工和精细化工等领域得到广泛应用。本论文对大孔球形氧化铝的不同制备方法进行了研究,并考察了不同制备方法所得球形氧化铝的差异。最后详细研究了载体老化温度对长链烷烃脱氢催化剂性能的影响。论文主要研究内容和结论如下：1、铝溶胶的制备：主要采用了两种方法制备铝溶胶。分别为盐酸回流法和氨水硝酸铝法。两种方法均成功制备出了具有一定理化性能的铝溶胶,并对两种铝溶胶进行了比较,发现两种铝溶胶颜色、pH均存在差异且盐酸回流法制备的铝溶胶固含量更高。2、球形氧化铝的制备及应用：用自制的铝溶胶制备了球形氧化铝并进行比较。发现盐酸回流法所得铝溶胶制备的球形氧化铝堆密度为***-3,强度为10N-40N,更适合作为长链烷烃脱氢催化剂的载体;氨水硝酸铝法所得铝溶胶制备的球形氧化铝堆密度为***-3,强度为20N-50N,更适合作为异丁烷脱氢催化剂的载体。3、载体老化温度对长链烷烃脱氢催化剂性能的影响：采用油柱成型法制备球形氧化铝,考察了氧化铝载体老化温度对长链烷烃脱氢催化剂性能的影响,通过强度、堆密度、BET、NH3-TPD等手段对载体进行表征。结果表明,老化温度对载体表面的酸强度和酸量有较大影响。随着老化温度的升高,酸强度及酸量逐渐变大,使长链烷烃脱氢过程中单烯烃收率降低。

关键词：铝溶胶球形氧化铝长链烷烃脱氢异丁烷脱氢老化温度

球形氧化铝载体的改性及其对异丁烷脱氢性能的影响

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球形氧化铝载体的改性及其对异丁烷脱氢性能的影响

作者：李泊源天津大学

学位级别：硕士

本文首先通过双铝法自制了拟薄水铝石粉(PB),采用海藻酸铵辅助成球法制备了球形氧化铝颗粒。随后通过酸碱化学蚀刻和表面原位生长水滑石的方式,对球形氧化铝颗粒进行了表面改性,并将表面改性后的球形氧化铝作为载体,制备了Pt/AlO催化剂... 详细信息

本文首先通过双铝法自制了拟薄水铝石粉(PB),采用海藻酸铵辅助成球法制备了球形氧化铝颗粒。随后通过酸碱化学蚀刻和表面原位生长水滑石的方式,对球形氧化铝颗粒进行了表面改性,并将表面改性后的球形氧化铝作为载体,制备了Pt/AlO催化剂。利用XRD、SEM、BET、TEM、NH-TPD、ICP、EDS、XRF、CO-TPD与TG等方法,探究了PB粉水热扩孔处理和球形氧化铝表面改性对载体的晶型、表面形貌、孔结构、催化剂中Pt颗粒的分散度以及异丁烷脱氢性能和催化剂表面积碳情况的影响。用尿素和碳酸氢铵作为扩孔剂对拟薄水铝石进行了水热处理。研究发现,尿素和碳酸氢铵分解产生的CO气体会在水热处理和煅烧的过程中两次冲孔,对载体的表面形貌产生较大影响。扩孔后的催化剂表面丰富且均匀的树杈状结构可以为异丁烷脱氢反应提供良好的孔道结构,且提升了催化剂的抗积碳能力。使用碳酸氢铵作为扩孔剂时,在120℃下水热处理3 h的Pt/AlO-N-120催化剂表现出了最佳的异丁烷脱氢性能,初始转化率达到了43.5%,并且反应270 min后仍可达35%。在采用化学蚀刻法对氧化铝球进行表面改性后,催化剂的比表面积、孔结构和表面形貌产生较大改变,同时发现氢氧化钾的蚀刻作用比较明显,但也破坏了催化剂的表面酸性位和催化剂结构,使催化剂活性降低。相比之下,酸处理可以有效的脱除球形氧化铝表面的铝物种和锌物种,提高催化剂的比表面积,并且在载体表面形成了更多的缺陷位,有助于提高Pt的分散度。Pt/AlO-H60-3催化剂负载的Pt金属粒径仅0.71nm,其表现出了最佳的催化脱氢性能,反应270min后,仍有33.4%的异丁烯收率。采用适宜的镁/铝比和镁/尿素比,在水热条件下制备出了表面均匀负载水滑石的球形氧化铝载体。负载水滑石后,球形氧化铝颗粒的比表面积和孔结构都得到了不同程度的改变,类水滑石的片状结构可以有效的提高催化剂的比表面积并扩大其平均孔径,同时,焙烧后类水滑石片转变成的金属氧化物与Pt原子之间的相互作用可以有效地提高Pt的分散度。此外,载体中的Zn含量也对催化剂的性能有一定的影响,适当的Zn有助于提高Pt的分散度,但是过高的Zn含量会导致催化活性下降。当球形氧化铝滴球过程中凝胶时间15min,随后在n(urea):n(Mg(NO))=2:1、nMg:n Al=1:10条件下水热原位生长水滑石制得的载体Mg Al10U2-15,在负载Pt后展示出最佳的异丁烷脱氢性能和抗积碳能力。

关键词：球形氧化铝化学蚀刻水滑石原位生长 Pt基催化剂异丁烷脱氢

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球形氧化铝的制备、表征及性能模拟

球形氧化铝的制备、表征及性能模拟

作者：贾睿沈阳工业大学

学位级别：硕士

氧化铝在许多领域的应用与其粉末的形态和尺寸有着密切的联系,其中,球形氧化铝因具有粒度均匀、表面光滑、颗粒磨损小和使用寿命长等优点,而广泛应用于各个领域。在陶瓷领域,球形氧化铝可以改善陶瓷材料的烧结性能和抗压强度,且效果明... 详细信息

氧化铝在许多领域的应用与其粉末的形态和尺寸有着密切的联系,其中,球形氧化铝因具有粒度均匀、表面光滑、颗粒磨损小和使用寿命长等优点,而广泛应用于各个领域。在陶瓷领域,球形氧化铝可以改善陶瓷材料的烧结性能和抗压强度,且效果明显优于其他形态。在抛光领域,球形形态对提高工件的表面光洁度起到决定性的作用。在催化剂领域,球形氧化铝因具有颗粒磨损小、使用寿命长的优点,从而大大降低了生产成本。因此,制备具有规则形貌、可控粒径、高化学纯度和高球化率等特点的氧化铝是近年来的研究热点。本文首先研究了溶胶-凝胶法制备球形氧化铝粉体的影响因素,接着探讨了油-氨柱成型法和旋转成型法对球形氧化铝颗粒结构和性能的影响,最后模拟了氧化铝在焙烧过程中的晶型变化。通过SEM、XRD、TG-DTA和氮气吸附等手段对球形氧化铝进行表征,实验内容和结果如下:(1)以硝酸铝为原料,以氨水为沉淀剂,利用溶胶-凝胶法和喷雾干燥法制备球形氧化铝粉体。探究了铝盐的浓度、分散剂的种类、溶剂的种类、沉淀剂的滴加速度和搅拌速度、终点p H、反应温度和陈化时间等因素对球形氧化铝粉体的影响,发现硝酸铝溶液浓度为0.1～0.2mol/L时更容易生成分散效果好的球形氧化铝前驱体;PEG-400的添加抑制了无定形氢氧化铝向氢氧化铝的转变;氨水的滴加速度为0.5m L/min,搅拌速度为1500r/min时产物的分散效果最好;焙烧温度对氧化铝的形貌无明显的影响。(2)以铝溶胶为原料,通过油-氨柱成型法和旋转成型法分别制备了球形氧化铝颗粒。利用油-氨柱成型法探究了油柱和氨水的高度比、陈化时间、干燥温度和焙烧温度等因素对产物性能的影响;采用旋转成型法研究了旋转温度、陈化时间、干燥温度和焙烧温度等因素对产物性能的影响。实验发现,利用旋转成型法所获产物的最大比表面积为220m/g,最大孔容量为0.64cm/g,其产物性能优于油-氨柱成型法所获产物。(3)为了研究不同焙烧温度对氧化铝晶型的影响,将氧化铝前驱体在不同的温度下焙烧,分析产物的XRD图谱,发现了氧化铝的晶型转变过程,即:三水铝石→一水铝石→γ-AlO→δ-AlO→θ-AlO→α-AlO。使用Materials Studio 2019软件的CASTEP模块对不同晶型氧化铝的总能、能带结构、态密度、原子布居值和键布居数进行计算,验证了焙烧过程中氧化铝的晶型转变顺序。通过对γ-AlO、θ-AlO和α-AlO的力学、热力学和光学性能进行分析,发现各向异性:α-AlOγ-AlO>θ-AlO;光敏感性:α-AlO>γ-AlO>θ-AlO。

关键词：球形氧化铝溶胶-凝胶法喷雾干燥法氧化铝成型性能模拟