高水熱穩(wěn)定型球形氧化鋁制備及其在催化中的應(yīng)用.pdf

1、催化劑在化工領(lǐng)域中具有舉足輕重的作用，85％的化學(xué)反應(yīng)均是在催化劑作用下完成的，其中70％的催化劑為負(fù)載型催化劑。在負(fù)載型催化劑中，載體扮演著極為重要的角色。在眾多載體中，γ-Al2O3因其高的比表面積、優(yōu)良的孔結(jié)構(gòu)和易成型等諸多優(yōu)點(diǎn)，已獲得廣泛應(yīng)用。球形γ-Al2O3載體通常以擬薄水鋁石為前驅(qū)體，采用油氨柱或油柱成型法制備，因此，該載體的性能與擬薄水鋁石前驅(qū)體的理化性質(zhì)息息相關(guān)。
　　本論文針對(duì)Al2O3載體孔結(jié)構(gòu)水熱穩(wěn)定性不佳

2、的問(wèn)題，以Al2(SO4)3和NaAlO2為反應(yīng)原料，通過(guò)控制擬薄水鋁石晶粒成核和生長(zhǎng)過(guò)程，研究高比表面擬薄水鋁石前驅(qū)體的可控制備工藝;并以該擬薄水鋁石為前驅(qū)體，采用油氨柱成型法制備球形γ-Al2O3載體，通過(guò)加速水熱老化手段研究該載體的孔結(jié)構(gòu)的水熱穩(wěn)定性及其影響因素;進(jìn)而以制備的球形Al2O3為載體，分別負(fù)載活性組分Pd和PtSn制成催化劑應(yīng)用于蒽醌法制H2O2反應(yīng)和正庚烷鉑重整反應(yīng)中，初步考察這兩種催化劑的催化活性和穩(wěn)定性。

3、　　首先，以Al2(SO4)3和NaAlO2為原料，分別采用成核/晶化隔離法和共沉淀法制備前驅(qū)體擬薄水鋁石，通過(guò)XRD、BET和SEM等表征手段對(duì)樣品的結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行分析。結(jié)果表明，共沉淀法和成核/晶化隔離法制備的擬薄水鋁石的比表面積分別為445 m2·g-1和328 m2·g-1，均高于市場(chǎng)上SB粉的比表面積(261 m2· g-1)。
　　其次，分別以成核/晶化隔離法、共沉淀法和模板法合成的前驅(qū)體為原料，通過(guò)油氨柱成型法制備了

4、球形Al2O3載體材料（分別標(biāo)記為Al2O3-Ⅰ、Al2O3-Ⅱ和Al2O3-Ⅲ），采用XRD、BET和SEM等手段對(duì)載體的晶體結(jié)構(gòu)、形貌和孔結(jié)構(gòu)等進(jìn)行分析。結(jié)果表明，Al2O3-Ⅰ和Al2O3-Ⅱ的比表面積分別為280 m2·g-1和330 m2·g-1，均高于Sasol公司Al2O3的比表面積(210m2·g-1)，且水熱處理192 h后比表面積均維持在185 m2·g-1，明顯高于Sasol公司Al2O3的比表面積(140 m2·

5、g-1)，說(shuō)明這兩種方法制備的球形Al2O3的水熱穩(wěn)定性較好。以P123為模板劑制得的Al2O3具有有序的介孔，比表面積為340 m2·g-1以上，水熱處理48 h后其比表面積維持在220 m2· g-1以上。
　　最后，以制備的球形Al2O3為載體，分別負(fù)載活性組分Pd和Pt制成催化劑，分別應(yīng)用到蒽醌法制H2O2反應(yīng)和正庚烷鉑重整反應(yīng)中，考察其催化性能。研究表明，在蒽醌法制H2O2反應(yīng)中，Pd/Al2O3-Ⅰ和Pd/Al2O3-