多孔γallt2gtolt3gt粉体的制备研究

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1、上海交通大学硕士学位论文多孔γ-Al2O3粉体的制备研究多孔γ-Al2O3粉体的制备研究摘要目前，γ-Al2O3作为催化剂载体，市场需求量很大。在石油化工的各类加氢、重整反应中有80%用到γ-Al2O3作为催化剂或催化剂载体。因而希望制备出的γ-Al2O3粉体具备高比表面积、孔容以及合适的孔径尺寸及其分布。然而很长时间以来，人们花费大量的精力研究如何提高γ-Al2O3载体的比表面积，对孔结构的研究有所忽略。这些年来，人们开始逐渐认识到适宜孔结构对载体性能的重要性，而且随着氧化铝载体的开发与研究的深入，人们对氧化铝载体的孔结构又提出了新的要求。催化剂载体的孔径可

2、以为反应物及其产物提供反应通道，影响反应的速度和效率。因此催化剂载体的孔结构显的尤其重要，但当前孔结构控制方面报道不多。目前主要采用加入水溶性有机物作为表面活性剂，利用其诱导和自组装作用形成网络结构，最后煅烧除去有机物，达到对载体孔结构调控的目的。常用的有机物有聚乙二醇，聚环氧乙烷等，但这些有机物价格昂贵。本课题从控制催化剂载体孔结构方面着手，选用自然界天然的无毒性的且原料丰富的糖类有机物作为辅助剂，尝试通过制备方法的改进和反应物配比的调整，达到调控多孔氧化铝的孔结构的目的。本论文用有机物（蔗糖）作为辅助剂，尝试采用液相共结晶法和溶胶－凝胶法制备多孔γ-Al2

3、O3粉体。液相共结晶法是以蔗糖和硫酸铝铵为反应原料，利用它们在水中的溶解特性，先使蔗糖和硫酸铝铵在水中完全溶解，然后马上再恒温烘干共结晶析出，可在晶体尺度形成比例恒定的混合，最后煅烧前驱体而制备出多孔氧化铝载体；而溶胶－凝胶法是以硝酸铝、蔗糖为反应原料，通过氨水调节pH值制得溶胶，溶胶在空气中放置老化成凝胶，利用铝盐与水发生水合作用及其蔗糖的羟基与铝离子的作用而形成大分子网络结构，最后煅烧而制备出多孔γ-Al2O3粉体。本文通过对形成的多孔γ-Al2O3粉体进行XRD分析，在SEM，TEM下观察其微观形貌，测定了粉体的BET比表面积、孔容及其孔径尺寸等。得到如

4、IV上海交通大学硕士学位论文多孔γ-Al2O3粉体的制备研究下结论：（1）在同配比下，随着煅烧温度的升高，两种方法所得的多孔γ-Al2O3粉体的比表面积剧烈下降，孔容也随温度的升高而下降，而平均孔径尺寸大幅度增大，孔径尺寸分布变宽；（2）不同配比下，前者方法得出了：在较低温度下（700℃）下的煅烧，随着加入蔗糖比例的增加，多孔γ-Al2O3粉体的比表面积逐渐下降，而其平均孔径尺寸和孔容逐渐增加；而在更高温度下（900℃）下煅烧，考虑到不同多孔γ-Al2O3粉体样品的抗烧结性不同，没有出现规律性变化；而后者方法得出了：在相同的煅烧条件下，随着蔗糖含量的增加，多孔

5、γ-Al2O3粉体的比表面积、孔容和平均孔径尺寸逐渐增加。关键词：多孔γ-Al2O3，蔗糖，液相共结晶，溶胶凝胶，性能V上海交通大学硕士学位论文多孔γ-Al2O3粉体的制备研究RESEARCHONSYNTHESISOFPOROUSγ-Al2O3POWDERABSTRACTAtpresent,γ-Al2O3hasbeenwidespreadusedascatalystcarriers.Porousγ-aluminasarewidelyusedascatalystsandcatalystcarriersinchemicalprocesses,e.g.thehydr

6、o-refining,theClausreaction,thedehydrogenationofbutaneandthedehydrationofalcohols.Thereforeporousγ-aluminaswithhighersurfacearea,porevolumeandsuitableporedistributionarehopedtobesynthesized.Ittookmuchtimetoresearchhowtoimprovethesurfaceareaofγ-Al2O3catalystsupports,whileporeporestru

7、cturewasneglected.Recentyears,theimportanceofsuitableporestructureonthepropertiesofcatalystwasrealized.Theporeofcatalystcarriercanprovidereactantandresultanttoaffectthespeedandefficiencyofreaction.Thereforeporestructureofcatalystcarrierisimportant.Thereaearchaboutcontrollingthepores

8、tructurewasn’tenoug