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活性氧化铝的制备及性能研究

作者:user 来源:  日期:2019-09-26 21:41
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分子筛是一类多孔性无机材料,具有规整而独特的孔道结构。按照孔道尺寸的大小可以分为微孔分子筛、介孔分子筛和大孔分子筛,分别有各自的优缺点。为充分利用分子筛的择形性和选择性吸附的特点,多孔氧化铝材料仍然是当前的研究主体,具有廉价、机械强度高、比表面积大和化学性质稳定等特点。氧化铝材料是催化行业较为常见和应用较早、较广泛的载体或催化剂,作为催化剂及载体、吸附剂广泛应用于双氧水吸附、汽车尾气净化、石油炼制、加氢脱硫、加氢裂解等诸多领域中。因此,制备出性能优良的多孔氧化铝材料并趋于工业化一直是研究的重点。 
  文献所报道的氧化铝材料大多采用溶胶凝胶法、水热合成法、沉淀法、微乳液法、双水解法、硬模板法等制备氧化铝孔材料,制备方法多种多样。基于前人的研究基础,本文采用阴离子模板法制备合成了活性氧化铝材料,并对不同条件下合成的材料样品进行性能对比研究。 
活性氧化铝的制备及性能研究

  1实验材料及方法 

  y-Al2O3材料制备方法:硝酸铝、尿素和CTAB按照摩尔比1:4:0.03配制母液,首先配制硝酸铝水溶液,将尿素逐滴加入上述溶液中,搅拌30 min,再逐滴加入CTAB,搅拌30 min,所得母液置于聚四氟乙烯的反应釜中,在100℃恒温油浴锅中静置24 h,所得样品经洗涤、干燥、煅烧后得产品粉末。 

  2结果与讨论 

  2.1XRD表征 
  采用阴离子模板法合成的氧化铝样品的XRD谱图,可以看出样品的特征衍射峰与标准的Y-Al2O3样品的衍射峰一致,说明确实合成了Y-Al2O3粉末,氧化铝粉末的XRD谱图如图1所示。 
  2.2氮气吸脱附表征 
  不同煅烧温度下合成的Y-Al2O3样品的孔道结构参数对比如表1所示。结果发现,500℃下煅燒获得的Y-AlO3样品具有更高的比表面积,所以确定最佳煅烧温度为500℃。 
  不同晶化时间下合成的Y-Al2O3样品的孔道结构参数对比如表2所示。结果发现,晶化24 h和36 h获得的y-Al2O3样品均具有较高的比表面积和相近的孔径,但是综合考虑合成周期因素,最终确定最佳晶化时间为24 h。 
  不同晶化温度下合成的y-Al2O3样品的孔道结构参数对比如表3所示。结果发现,不同温度下获得的样品孔径分布一致,但100℃下晶化获得的y-Al2O3样品具有更高的比表面积,所以确定最佳晶化温度为100℃。 

  3结语 

  采用阴离子模板法成功合成了y-Al2O3材料,其中在晶化时间24 h,晶化温度100℃,煅烧温度500℃下所获得的样品具有更高的比表面积。

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