介孔氧化铝在催化中的应用

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介孔材料在催化氧化中的应用研究

介孔材料在催化氧化中的应用研究

介孔材料在催化氧化中的应用研究介孔材料是一种具有较大孔径、高比表面积和较好的可控性质的新型材料,在许多领域中都有广泛的应用。

特别是在催化氧化领域,介孔材料的研究和应用已经成为最前沿的研究热点之一。

一、介孔材料的特点介孔材料是指孔径大小在2-50 nm之间的材料,具有高比表面积、良好的可控性质和较大的孔容量等特点。

常见的介孔材料有:介孔二氧化硅、介孔氧化铝、介孔碳等。

以介孔二氧化硅为例,其表面积可达到1000m2/g左右,单个孔道内的质量可达到数十万的质子,为催化反应提供了优良的反应场所。

二、介孔材料在催化氧化中的应用1. VOCs的催化氧化挥发性有机物(VOCs)是一种有毒、有害等物质,其排放会对环境和人类健康带来危害。

目前,采用催化氧化技术能够有效地处理VOCs的排放。

介孔材料具有高比表面积、较好的可控性质和较大的孔容量等特点,能够提供优异的反应场所,因此在VOCs的催化氧化中得到了广泛的应用。

研究表明,介孔材料在VOCs的催化氧化中具有良好的催化性能,能够有效提高催化剂的稳定性。

2. 有机物的催化氧化有机物的催化氧化是一种重要的催化反应,可用于污水处理和工业有机废气处理等领域。

研究表明,介孔材料在有机物的催化氧化中具有良好的催化效果和高反应活性,因此在这些领域得到了广泛的应用。

3. NOx的催化氧化NOx是一种对环境和人体健康有害的物质,其排放会对环境和人体健康带来危害。

催化氧化技术是一种有效的降解NOx的方法,因此在工业废气的治理中得到了广泛的应用。

研究表明,介孔材料在催化氧化中具有良好的催化性能和高反应活性,能够有效地催化降解NOx。

三、介孔材料的制备方法介孔材料的制备方法主要包括溶剂法、模板法和硅酸盐催化法等。

其中,模板法是目前介孔材料制备的主要方法之一。

模板法是利用硬模板或软模板来控制介孔材料的多孔结构和孔径大小,具有制备简单、成本低、反应条件温和等优点。

此外,还有一种新型制备方法——自组装法。

介孔氧化铝催化Knoevenagel反应的活性研究

介孔氧化铝催化Knoevenagel反应的活性研究
要: 制备一种具有 比表 面积 大( 8 1 2 m / g ) 的介 孔氧化 铝 , 并通过 X R D 、 N 吸附脱 附实验及 T E M 等 手
段对 该介 孔氧化铝的孔 结构性 质进 行 了表征. 以苯 甲醛 和 丙二 腈 的反 应作 为媒 介 , 研 究 该介 孔氧 化铝 对 于 K n o e v e n a g e l 反应的催化性能. 结果表 明 , 3催化 - " 剂量为 0 . 0 3 g 、 反应 时间 3 h和反 应温度 5 5℃ 时, 苯 甲醛 的转 化 率可以达到 9 8 %, 证明 了该介孔氧化铝对 于 K n o e v e n a g e l 反应有着 良好的催化性能.
信 阳师 范学 院学报 : 自然科学版 第2 6卷 第 2期 2 0 1 3年 4月
J o u r n a l o f Xi n y a n g N o r ma l Un i v e r s i t y
Na t u r a l S c i e n c e Ed i t i o n Vo 1 . 2 6 No . 2 Ap r . 2 0 1 3
关键词 : 介孔氧化铝 ; 催化 活性 ; K n o e v e n a g e l 反 应

中图分类 号 : 0 43 6 . 3 ; 0 6 1 1 . 6
文献标 志码 : A
文章编号 :1 0 0 3 - 0 9 7 2 ( 2 0 1 3 ) 0 2 02 - 7 3 03 -
DO I : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 3 - 0 9 7 2 . 2 0 1 3 . 0 2 . 0 2 7
介孑 L 氧 化 铝 催 化 K n o e v e n a g e l 反 应 的 活 性 研 究

介孔氧化铝负载氧化镍催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯的研究的开题报告

介孔氧化铝负载氧化镍催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯的研究的开题报告

介孔氧化铝负载氧化镍催化剂上丙烷氧化脱氢制丙
烯的研究的开题报告
一、研究背景和意义
丙烯是一种重要的工业原料,广泛应用于塑料、橡胶、合成纤维和
化妆品等领域。

传统的丙烯生产方法主要是从石油裂解气中提取得到,
但是这种方法存在成本高、资源浪费等问题。

因此,开展高效、经济、
环保的丙烯生产技术研究具有重要的现实意义。

氧化脱氢是一种重要的丙烯生产技术,其实现了从丙烷等低碳烷烃
直接制备丙烯的目标。

氧化镍催化剂是目前最为常用的氧化脱氢催化剂,具有成本低、高活性、高选择性等优点。

然而,氧化镍催化剂在反应过
程中容易产生丙烷的完全氧化和部分氧化产物,降低了丙烯的产率和选
择性。

因此,寻找一种新型载体和优化催化剂制备方法,是提高丙烯生
产效率和经济性的重要途径。

二、研究内容和方法
本研究将探索一种介孔氧化铝材料作为氧化镍催化剂的载体,以提
高丙烯的产率和选择性。

介孔氧化铝具有较大比表面积和孔径、较好的
热稳定性和可调性等优点,可有效地改善氧化镍催化剂的活性和选择性。

本研究将采用化学共混法制备介孔氧化铝负载氧化镍催化剂,并对
制备工艺进行优化;通过物理化学方法对催化剂的表面形貌、结构和活
性进行表征;探究不同操作条件对催化剂活性和选择性的影响,优化氧
化脱氢反应的工艺参数。

三、研究预期成果
本研究预期通过引入介孔氧化铝载体,制备出具有高活性和选择性
的氧化镍催化剂,实现丙烷氧化脱氢制备丙烯的高效、经济、环保的目
标。

同时,本研究将为探索新型载体材料在化学催化领域的应用提供重要的参考价值。

介孔氧化铝分子筛的合成、表征催化应用

介孔氧化铝分子筛的合成、表征催化应用

介孔氧化铝分子筛的合成、表征催化应用
熊尚书;董俊领
【期刊名称】《科学与财富》
【年(卷),期】2011(000)004
【摘要】@@ 近年来,非硅介孔材料(如介孔Al2O3、ZrO2、TiO2)成为多相催化、环保及清洁能源等领域的研究热点.氧化铝作为一种廉价催化剂或催化剂载体,在石
油化工、有机合成、精细化工等领域广泛应用,传统的8种氧化铝晶体中,只有γ
Al203具有较大比表面积(200m2/g左右),适合作为催化剂或催化剂载体使用,因而有"活性氧化铝"之称,但它的孔径分布较宽,不利于择形催化反应.因此,合成比表面积更大、孔径分布更窄的介孔氧化铝分子筛具有重要意义和潜在的应用前景.
【总页数】2页(P336,323)
【作者】熊尚书;董俊领
【作者单位】黑龙江省第二水文地质工程地质勘察院,黑龙江哈尔滨,150000;黑龙
江省第二水文地质工程地质勘察院,黑龙江哈尔滨,150000
【正文语种】中文
【相关文献】
1.含Ti介孔氧化铝分子筛的合成与表征
2.介孔分子筛的合成表征及催化性能(Ⅱ)rn——复合介孔分子筛的合成、介孔分子筛的表征和催化性能
3.新型催化材料——介孔氧化铝分子筛的合成、表征以及应用前景
4.水热晶化法合成介孔氧化铝
分子筛研究5.有序介孔氧化铝的合成、结构表征及催化应用
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介孔氧化铝催化甲醇氢氯化合成一氯甲烷

介孔氧化铝催化甲醇氢氯化合成一氯甲烷

介孔氧化铝催化甲醇氢氯化合成一氯甲烷介孔氧化铝催化甲醇氢氯化合成一氯甲烷一氯甲烷,也被称为氯甲烷或甲基氯,是一种重要的有机化学品,广泛应用于医药、农药、冷冻剂、消防、军事和化工等领域。

一氯甲烷的制备方法有很多种,其中甲醇氢氯化合成法被认为是一种高效、环保、经济的途径。

而介孔氧化铝作为催化剂,在这个过程中起到了重要的作用。

介孔氧化铝是一种具有大孔和中孔结构的氧化铝材料,其特点是孔径均匀、比表面积大、孔容易调节等。

这些特点使得介孔氧化铝成为一种理想的催化剂,在不同的催化反应中都具有广泛的应用。

在甲醇氢氯化合成一氯甲烷的过程中,介孔氧化铝被用作载体,通过调节其孔径和比表面积来改变反应的催化性能。

甲醇氢氯化合成一氯甲烷的反应方程式如下:CH3OH + HCl → CH3Cl + H2O在这个反应中,甲醇和盐酸先发生酸碱中和反应,生成氯化甲基,然后通过进一步反应生成一氯甲烷。

而介孔氧化铝在这个过程中起到了催化剂的作用,加速了反应的进行,并提高了一氯甲烷的产率。

催化剂的活性往往与其结构特点密切相关。

对于介孔氧化铝催化剂而言,其活性取决于其孔径和比表面积。

过大的孔径和比表面积会导致甲醇和盐酸在孔道内扩散速率过快,反应容易发生过多的副反应,降低一氯甲烷的选择性。

过小的孔径和比表面积则会限制反应物分子在催化剂表面的吸附,降低反应速率。

因此,在设计催化剂的时候,需要根据反应物的特性和反应条件来选择合适的孔径和比表面积。

此外,催化剂的表面酸性也对反应的进行有着重要的影响。

介孔氧化铝催化剂具有适度的表面酸性,可以帮助催化剂与甲醇和盐酸进行氢键和酸碱中和反应,促进氯化甲基的生成。

然而,过强的表面酸性会导致催化剂活性中心的积碳和失活,影响反应的进行。

总之,介孔氧化铝催化甲醇氢氯化合成一氯甲烷是一种有效的合成方法。

通过优化介孔氧化铝的孔径、比表面积和表面酸性,可以提高催化剂的活性和选择性,进而提高一氯甲烷的合成效率。

随着催化剂设计和合成技术的不断改进,相信这种合成方法将在未来得到更广泛的应用综上所述,介孔氧化铝催化剂在甲醇氢氯化反应中具有重要的作用,通过调控孔径、比表面积和表面酸性可以提高催化剂的活性和选择性,从而提高一氯甲烷的产率。

《介孔氧化铝的控制合成及其吸附性能研究》范文

《介孔氧化铝的控制合成及其吸附性能研究》范文

《介孔氧化铝的控制合成及其吸附性能研究》篇一一、引言随着纳米科技的不断发展,介孔材料因其独特的结构和优异的性能在众多领域得到广泛应用。

其中,介孔氧化铝因其高比表面积、良好的热稳定性和化学稳定性等优点,在催化、吸附、分离等领域展现出巨大的应用潜力。

因此,控制合成介孔氧化铝并研究其吸附性能,对于拓展其应用领域具有重要意义。

本文旨在通过控制合成介孔氧化铝,探究其结构与性能的关系,并对其吸附性能进行深入研究。

二、介孔氧化铝的控制合成1. 合成方法本文采用溶胶-凝胶法结合超临界干燥技术,控制合成介孔氧化铝。

通过调节反应条件,如催化剂种类、浓度、反应温度等,实现介孔氧化铝的可控制备。

2. 结构表征利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等手段对合成的介孔氧化铝进行结构表征。

结果表明,合成的介孔氧化铝具有较高的比表面积和良好的孔道结构。

三、吸附性能研究1. 吸附实验以有机染料(如甲基橙、亚甲基蓝等)为吸附质,探究介孔氧化铝的吸附性能。

通过改变吸附条件(如吸附时间、温度、pH 值等),研究介孔氧化铝对不同染料的吸附效果。

2. 吸附机理分析通过分析吸附前后的样品,探究介孔氧化铝的吸附机理。

结果表明,介孔氧化铝通过物理吸附和化学吸附共同作用,实现对染料的高效吸附。

物理吸附主要依赖于介孔结构的高比表面积和孔道效应;化学吸附则主要归因于氧化铝表面的羟基与染料分子之间的相互作用。

四、结果与讨论1. 结构与性能关系通过对比不同条件下合成的介孔氧化铝的吸附性能,发现其结构与性能之间存在密切关系。

具有较高比表面积和良好孔道结构的介孔氧化铝具有更好的吸附性能。

此外,氧化铝表面的化学性质也会影响其吸附性能。

2. 吸附性能优化通过优化合成条件,如调整催化剂种类、浓度、反应温度等,可以进一步提高介孔氧化铝的吸附性能。

此外,还可以通过表面改性、掺杂等方法进一步提高其吸附效果。

五、结论本文通过控制合成介孔氧化铝,研究了其结构与性能的关系,并对其吸附性能进行了深入研究。

介孔氧化铝的合成生长机理及应用

介孔氧化铝的合成生长机理及应用

自从 Mo i 公 司 首 先 合 成 介 孔 MC 4 bl M-1以
来, 人们就开始关注介孔材料 的研究和发展. 介孔
材料 因其 孔容存 贮 高 、 面凝 缩特 性优 良 , 择形 表 在
1 1 无 机铝源 .
19 文 [ ] 9 5年 4 首先 以聚氧 乙烯 醚类 非 离子 表
面 活性剂 作 为结构 导 向模 板 剂 , 中性 介 质 中制 在 备 出孔道 结构类 似 蠕 虫 状 的介 孔 氧 化 铝 , 创 了 开

化学与材料科学学院 , 山东 烟台 24 3 ) 60 9
摘要 : 综述 了近年来 国内外对 介孔氧化铝的研究和应用 , 重点 阐述 了不 同的铝 源合成介孔氧化铝 的方法 、 不同 的铝源导致介孔氧化铝存在着不 同的生长机 理. 总结 了介孔氧化铝在催化 、 吸附和生物 医药 等方 面的应用 , 并
对 介 孔 氧 化 铝 的 研 究 进 行 了展 望 .
关键词 : 孔氧化铝 ; 介 生长机理 ; 用 应
中图 分 类 号 :QI3 1 0 1 . 1 T 3 . ; 6 4 3 文 献 标 志 码 : A 文 章 编 号 :6 382 (0 2 0 -19 7 17 — 0 2 1 )20 3 - 0 0
介 孑氧 化 铝 . L 结果 发 现 , 一定 的高 温条 件 下 , 在 有
收 稿 日期 :0 20 -9 修 回 日期 :0 2 3 9 2 1-1 ; 0 2 1- - 0 0
基金项 目: 国博士后科学基金( 00 4 16 ) 国家 自然科学基金 ( 10 17); 中 2 10 7 6 3 ; 5 12 2 山东省 自然科学基金( R 0 9 L 1 ) Z 2 0 B 0 3 作者简介 : 万红 E( 9 7 ) 男 , t 18 一 , 山东莱阳人 。硕士研究生 , 主要从事功能材料研究 。E m i w nesny 2 .o , al ardun @16 em。 : 通讯作者 : 胡玉才( 90 )男 , 17 一 , 山东枣庄人 , 教授 , 硕士研究生导师 , 博士 , 主要从事纳米材料制备及应用 、 工业催化 、 绿色化学与化

介孔氧化铝催化甲醇氢氯化合成氯甲烷

介孔氧化铝催化甲醇氢氯化合成氯甲烷

介孔氧化铝催化甲醇氢氯化合成氯甲烷张飞龙;王锐锋;籍煜雯;张建树【摘要】Methyl chloride is widely used in chemical product in the world.In this work,mesoporous γ-alumina was synthesized used sucrose as templates and aluminum isopropoxide as aluminum source.Methyl chloride was synthesized on mesoporous γ-alumina by methanol and hydrogen chloride.The performance of catalysts were significantly affected by pH of solution and the ratio of raw material in the catalyst preparation process.The experimental results indicated that the conversion of methanol over mesoporous γ-alumina catalyst prepared with pH value of 5.5 and the molar ratio of sucrose and aluminum source 1 ∶ 1 is higher than that of commercial γ-alumina catalyst under the same experimental conditions.The catalysts were characterized by BET and FTIR pyridine adsorption measurements which show that the catalysts prepared using sucrose as a template had a rather high specific surface area,narrow pore-size distributions and large amount of Lewis acid sites.This study has shown that the activity of catalyst is related to the concentration of medium Lewis acid in surface of the catalyst,besides,higher concentration of medium Lewis acid can increase to the activity of the catalyst.%氯甲烷是一种在世界范围内广泛应用的化学产品.本研究以蔗糖为模板剂、异丙醇铝为铝源制备固体酸γ-Al2O3催化剂,研究了该催化剂催化甲醇氢氯化合成一氯甲烷的性能.在催化剂制备过程中改变pH和物料比,活性测试结果表明:在相同的实验条件下,pH为5.5和蔗糖与异丙醇铝的摩尔比值为1∶1时,制备的介孔γ-Al2O3催化剂的甲醇转化率较商品γ-Al2O3催化剂的甲醇转化率有大幅提高.通过BET及吡啶红外的测试结果表明:以蔗糖为模板剂制备的催化剂具有较大的比表面,孔径分布集中,表面Lewis酸活性位点浓度较高.研究分析结果表明:固体酸γ-Al2O3催化剂的活性与催化剂表面的Lewis中强酸浓度有关,较高的中强酸浓度有助于提高催化剂活性.【期刊名称】《石河子大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2017(035)004【总页数】6页(P414-419)【关键词】氯甲烷;合成;介孔氧化铝;甲醇;氯化氢;蔗糖;模板剂【作者】张飞龙;王锐锋;籍煜雯;张建树【作者单位】石河子大学化学化工学院/新疆兵团化工绿色工程重点实验室,新疆石河子 832003;石河子大学化学化工学院/新疆兵团化工绿色工程重点实验室,新疆石河子 832003;石河子大学化学化工学院/新疆兵团化工绿色工程重点实验室,新疆石河子 832003;石河子大学化学化工学院/新疆兵团化工绿色工程重点实验室,新疆石河子 832003【正文语种】中文【中图分类】TQ222.214一氯甲烷俗称氯甲烷,是使用量较大的化学中间体和化工原料,主要用于制备有机硅行业的原料甲基氯硅烷单体,也用于甲基纤维素、季胺化合物、农药、有机化合物的溶剂和乳化剂等的生产,还可用作医药麻醉剂,同时也是甲烷氯化物的中间原料[1-3]。

介孔氧化铝材料的合成和应用研究进展

介孔氧化铝材料的合成和应用研究进展

3w %, 0 t 使催化剂的噻吩加氢脱硫活性提高 了近一倍。 而且 , 介孔氧化铝 载体的孔径大小 与催化剂 的反应活性及选择 性密 切相关 ,因此有可能 通过调 变载体 的孔结构在一定程度上实现对催 化剂性 能的调变 。 22用作 吸附剂 . 介孔 氧化铝具有高 比表面积 、 均一 的孑 径 大小 、 L 相互 贯通的孔道结 构以及稳定 的物化性能 , 因为具备 了理想 的吸附材料 的特性 , 在吸附分 离以及环境保护等领域表现出很大的应用潜力。 韩国的研究人员发现[, m l 介孔氧化铝对砷 表现 出优异 的吸附性能 .在 P 3 7时, . H= — 介孔氧化铝表 现出 7 于传统 氧化铝 的砷 吸附量 ,且完全吸附需要的时 r 由 2 倍 日 J 天减 小到 5 。 h 氧化铝 的比表面积对砷的吸附量影响不 大, 而吸附材料 的是否 集 中的孔 径分布 以及 互相贯 通的孔 道结构 是影响 吸附能 力的关 键冈
科技信息
高校 理科 研 究
介 孔蠡 化 铝 材 料 的 合成 和 应用 研 奔 进 展
上海师范大学生命与环境科学学院 李 燕
[ 摘 要] 本文综述 了介孔氧化铝材料 的合成 方法 , 并介绍 了其应用研究现状 , 展望 了开发 简易的合成 方法, 高晶化度 , 大孔径 , 高比 表 面积和 高度有序的介孔氧化铝 的大规模合成及其在工业催化等领域 的应用前景 。 [ 关键词 ] 介孔材料
活 性 、 择 性 和稳 定 性 。 选 C ja ek 等㈣发现 , 传统 氧化铝只 能分散低 于 1w% 的 Mo , 5t O 活性 组 分 ,而介孔 氧 化 铝 由于具 有更 高 的 比表 面积 ,此 次 单层 分散 高 达
介孑 氧化铝材料 的研究一直是材料科学 和催化 等领 域中的重点与 L 热 点之~。l其 巨大 的应用前景使得科学家们对介 孑 氧化铝的合成极 l l L 为关注 。 具有高 比表面 、 高度有序的介孔结构 、 L 、 大孑 径 表面酸性 中心等 突出特 点的新 型多孔氧化铝材料, 有望在重油大分子 的催化 裂化 、 多相 催化、 石化 过程中的吸附分离 以及 固载酶转化等方面取得 大的进展 。 但 是 由于铝 的电负性 比硅低 , 易进行亲核反应 , 更 导致铝盐水解 、 缩聚速 率快 , 形成具有蠕虫状孔道 以及无定形 的骨架 , 而表现出较差的热稳 从 定性 和水热稳定性 , 制约介孑 材料 的实 际应用 。基于上述原 因 , 国的 L 各 研究人 员仍在不 断地努力 , 以期实现通过简单 的方法合 成孔 径可调 、 具 有 高比表面积 、 晶化 的有序介孑 以及多级孔的氧化铝。 L

高水热稳定性介孔氧化铝的制备及其在催化裂化中的应用

高水热稳定性介孔氧化铝的制备及其在催化裂化中的应用

高水热稳定性介孔氧化铝的制备及其在催化裂化中的应用袁程远;张向阳;潘志爽;谭争国;张海涛【期刊名称】《石化技术与应用》【年(卷),期】2017(035)003【摘要】以异丙醇铝为铝源,氧乙烯-氧丙烯-氧乙烯三元嵌段共聚物(P 123)为模板剂,采用溶剂蒸发诱导组装法合成了大比表面积、大孔体积的有序介孔氧化铝(OMA);进一步通过环己烷溶剂高温后处理,制备了具有高水热稳定性的有序介孔氧化铝(HS-OMA).以二者为基础,分别制备了重油催化裂化催化剂.结果表明:经800℃,100%水蒸气处理10h后,所制备的HS-OMA有序介孔结构未遭破坏;以HS-OMA为基质,所制备的催化剂重油催化裂化性能优于传统催化剂和以OMA为基质者;与传统催化剂相比,采用以HS-OMA为基质的催化剂,产物焦炭、干气、液化气和油浆收率依次降低0.66,0.19,1.65,1.12个百分点,而汽油和总液体收率则分别提高了3.46,2.00个百分点.【总页数】4页(P198-201)【作者】袁程远;张向阳;潘志爽;谭争国;张海涛【作者单位】中国石油兰州化工研究中心,甘肃兰州730060;中国石油兰州石化公司催化剂厂,甘肃兰州730060;中国石油兰州化工研究中心,甘肃兰州730060;中国石油兰州化工研究中心,甘肃兰州730060;中国石油兰州化工研究中心,甘肃兰州730060【正文语种】中文【中图分类】TE624.9+1【相关文献】1.高水热稳定性加氢脱氧催化剂的制备 [J], 任亮亮;耿国龙;王东军;侯凯湖2.高水热稳定性加氢脱氧Ni-Mo复合氧化物催化剂的制备 [J], 任阳阳;宋运晶;段艳;侯凯湖3.高水热稳定性加氢脱氧催化剂Pt/Ce0.5M0.5O2(M=Zr,Ti)的制备及其性能研究[J], 常傲;陈爱苹;楼辉;陈平4.新型高水热稳定性MoNi/MgAl2O4加氢脱氧催化剂的制备 [J], 时雅滨;田明;赵丽洁;张华博;胡冉惠;任亮亮;高丹5.溶胶-凝胶法制备的高水热稳定性的微孔ZrO_2气体分离膜(英文) [J], 李丽;漆虹因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

三效催化剂中氧化铝的作用

三效催化剂中氧化铝的作用

三效催化剂中氧化铝的作用氧化铝是一种常见的载体材料,广泛应用于催化剂中。

在三效催化剂中,氧化铝扮演着至关重要的角色,它的作用主要包括以下几个方面:1.载体作用:氧化铝具有良好的热稳定性和机械强度,作为三效催化剂的载体,它能够提供一个稳定的基质,为催化剂活性组分的分散和固定提供良好的支撑。

同时,氧化铝具有较高的比表面积和孔隙结构,可以增加催化剂的接触面积和负载量,提高催化剂的反应活性。

2.酸碱性调节:氧化铝表面具有酸碱性,可以用于调节催化剂的酸碱性。

在三效催化剂中,酸碱性的调节对于催化剂的活性和选择性至关重要。

氧化铝的酸性主要来自于其表面的羟基(-OH)和表面氧化铝的氧空位(O2-)。

酸性的调节可以通过改变氧化铝的制备方法、改变钝化剂的种类和浓度等来实现。

此外,氧化铝的碱性主要来自于表面的未配位的氧化铝阳离子(Al3+)。

调节氧化铝的酸碱性可以改变催化剂的表面反应活性以及触媒反应机理。

3.稳定活性组分:氧化铝可以在其表面吸附和固定活性组分,使其保持良好的分散性和稳定性。

活性组分通常是一种过渡金属或贵金属,它们在催化反应中起到催化剂的主要活性中心。

通过将活性组分负载在氧化铝上,可以使其具有较高的催化活性和选择性。

氧化铝可以通过物理吸附、化学吸附、离子交换等方式与活性组分相互作用,形成稳定的活性组分-载体界面。

这种界面具有良好的稳定性,可以减少活性组分的聚集和游离,延长催化剂的使用寿命。

此外,氧化铝还可以影响催化反应的热学性质、传质性质和反应动力学等方面。

通过调节氧化铝的物理和化学特性,可以改变催化剂的性能和反应机理,实现对催化反应的精确控制和优化。

综上所述,氧化铝在三效催化剂中发挥着重要的作用。

它不仅作为催化剂的载体,提供稳定的基质和较高的负载量,还可以调节催化剂的酸碱性、稳定活性组分,并影响催化反应的热学性质和动力学特性。

因此,氧化铝的合理选择和调控对于催化剂的性能和应用具有重要意义。

介孔氧化铝的制备及应用研究进展

介孔氧化铝的制备及应用研究进展
1.1
铝源,在水,丙醇体系中制备介孔氧化铝,其比表面
m2,g,孔容为0.59 cm3/g。相对传统氧化铝 而言,以硬脂酸为模板制备的介孔氧化铝比表面积
积达650 大,孔径小,导致其吸附氟离子的能力增强。 (3)非离子型表面活性剂模板剂 非离子表面活性剂是目前制备介孔氧化铝最常 用的模板剂。 温景姣等【sJ以聚乙二醇为模板剂,硝酸铝为铝 源制备有序介孔氧化铝。产品的比表面积为296
Qian Liu等16】采用十二烷基硫酸钠为模板剂, AI(N03)3.9H20作铝源制备了介孔氧化铝。随着焙 烧温度的提高,介孔氧化铝的比表面积和孔容逐渐 减小,而平均孔径则增大。
Grace
介孔氧化铝的制备
介孔氧化铝的制备方法包括溶胶.凝胶法、水热
Lee等【71以硬脂酸为模板剂,仲丁醇铝为
法和模板法等,其原理是以表面活性剂为模板,通 过有机物和无机物之间的作用自组装生成介孔材 料。近年来,人们不断对制备方法进行改进和优化, 并在此基础上提出了诸多新的制备途径。制备过程 中使用的模板剂主要分为两大类:表面活性剂和非 表面活性剂模板剂。
C,2010,114:28-35.
存在着各种问题。介孔氧化铝的制备条件苛刻,工
艺相对复杂,并且其热稳定性较差,尤其是对其制 备机理还不能很好的解释。因此,对介孔氧化铝材 料的研究应集中在以下方面: (1)在现有的制备介孔氧化铝的基础上,改 进或开发新的制备方法,探索新型的模板剂,寻找
Liu,Alqin Wang,Xiaodong Wang,et a1.Morphologically
MesopDrow Materials,
2008.Ill:323.333.
(3)研究不同方法制备介孔氧化铝的机理。
参考文献

有序介孔氧化铝的合成及其在抗重金属污染FCC催化剂制备中的应用

有序介孔氧化铝的合成及其在抗重金属污染FCC催化剂制备中的应用

有序介孔氧化铝的合成及其在抗重金属污染FCC催化剂制备中的应用袁程远;潘志爽;谭争国;张海涛【摘要】以异丙醇铝为铝源、P123为模板剂,采用溶剂蒸发诱导自组装方法制备了有序介孔氧化铝,并将其作为基质组分用于制备新型抗重金属污染FCC催化剂.表征结果表明,所制备有序介孔氧化铝具有高度有序的介孔孔道结构,比表面积和孔体积分别可达233 m2/g和0.55 cm3/g.作为基质材料,在改善催化剂基质孔结构的同时,显著提高了催化剂的比表面积和孔体积.反应性能评价结果表明,所制备有序介孔氧化铝明显改善了所制备催化剂的抗重金属污染性能,在相同重金属污染条件下,催化剂上干气、焦炭和重油产率分别下降了0.36,0.92,0.25百分点,而汽油、总液体收率和轻质油收率则分别增加了1.23,1.53,1.02百分点.%Ordered mesoporous alumina was synthesized through solvent evaporation induced self assembly method with aluminium isopropoxide as aluminum source and P123 as template,and used as matrix component for preparation of new heavy metal tolerance FCC catalyst.Characterization results indicate that the alumina synthesized possesses ordered mesopores with surface area of 233 m2/g and pore volume of 0.55 cm3/g,which remarkably promote pore structure properties of FCC catalyst.The catalytic performance evaluation results illustrate the distinct improvement of heavy metal tolerance for FCC catalyst using this ordered mesoporous pared with traditional catalyst,the dry gas,coke and heavy oil yields of the obtained catalyst decrease by 0.36,0.92 and 0.25 percentagepoints,while the yields of gasoline,total liquid and light oil increase by1.23,1.53 and 1.02 percentage points,respectively.【期刊名称】《石油炼制与化工》【年(卷),期】2017(048)005【总页数】4页(P52-55)【关键词】有序介孔;氧化铝;催化裂化;抗重金属;催化剂【作者】袁程远;潘志爽;谭争国;张海涛【作者单位】中国石油兰州化工研究中心,兰州730060;中国石油兰州化工研究中心,兰州730060;中国石油兰州化工研究中心,兰州730060;中国石油兰州化工研究中心,兰州730060【正文语种】中文流化催化裂化是原油二次加工的重要手段,在原油加工领域占有举足轻重的地位。

《介孔氧化铝的控制合成及其吸附性能研究》

《介孔氧化铝的控制合成及其吸附性能研究》

《介孔氧化铝的控制合成及其吸附性能研究》篇一一、引言介孔氧化铝作为一种具有特殊孔道结构和优异性能的材料,在催化、吸附、分离等领域具有广泛的应用前景。

本文旨在研究介孔氧化铝的控制合成方法及其吸附性能,为实际应用提供理论依据和实验支持。

二、介孔氧化铝的控制合成2.1 合成方法介孔氧化铝的合成方法主要包括溶胶-凝胶法、模板法、水热法等。

本文采用溶胶-凝胶法,通过控制反应条件,如温度、pH 值、浓度等,实现介孔氧化铝的可控制备。

2.2 合成过程在合成过程中,首先将铝源与溶剂混合,加入催化剂和表面活性剂,在一定的温度和pH值下进行水解和缩合反应,形成溶胶。

然后通过干燥、煅烧等步骤,得到介孔氧化铝。

2.3 结构表征通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等手段对合成得到的介孔氧化铝进行结构表征。

结果表明,合成的介孔氧化铝具有较高的比表面积和有序的孔道结构。

三、吸附性能研究3.1 吸附实验方法采用静态吸附法,将介孔氧化铝与吸附质混合,在一定温度下进行吸附实验。

通过测定吸附前后的浓度变化,计算吸附量。

3.2 吸附性能评价通过对比不同条件下介孔氧化铝的吸附性能,发现其具有较高的吸附能力和良好的再生性能。

同时,介孔氧化铝对不同种类的吸附质具有不同的吸附选择性。

3.3 吸附机理探讨通过对吸附前后介孔氧化铝的表面性质和孔道结构进行分析,探讨了其吸附机理。

结果表明,介孔氧化铝的吸附主要取决于其较高的比表面积和有序的孔道结构,以及表面的化学性质。

四、结论本文通过控制合成方法,成功制备了具有较高比表面积和有序孔道结构的介孔氧化铝。

实验结果表明,该材料具有优异的吸附性能和良好的再生性能,对不同种类的吸附质具有不同的吸附选择性。

此外,本文还探讨了介孔氧化铝的吸附机理,为实际应用提供了理论依据和实验支持。

然而,仍需进一步研究其在工业应用中的可行性和经济性。

未来研究方向可包括探索更有效的合成方法、优化吸附条件、拓展应用领域等。

氧化铝 催化

氧化铝 催化

氧化铝催化氧化铝是一种重要的催化剂,在化学领域发挥着重要的作用。

它具有许多独特的性质和应用,被广泛应用于催化反应中。

氧化铝具有高度的化学稳定性和热稳定性。

它能够在高温和极端环境下保持稳定,不会发生化学反应或破坏。

这使得氧化铝成为一种理想的催化剂,适用于高温催化反应,如裂化反应和重整反应。

氧化铝具有较大的比表面积和孔隙结构。

由于其特殊的晶体结构,氧化铝具有大量的微孔和介孔,可以提供丰富的反应活性位点和吸附位点。

这些孔隙结构可以增加催化剂与反应物之间的接触面积,提高反应效率和选择性。

氧化铝还具有良好的酸碱性质。

它可以表现出弱酸性或弱碱性,并能够参与酸碱中和反应。

这使得氧化铝在许多催化反应中扮演了酸碱中和剂的角色,如酸催化和碱催化反应。

氧化铝催化剂还具有良好的可再生性。

当催化活性下降或催化剂失活时,可以通过再生或修复催化剂的活性来延长其使用寿命。

这种可再生性使得氧化铝催化剂在工业生产中得以大规模应用,并减少了催化剂的成本。

氧化铝催化剂在许多领域都有广泛的应用。

例如,在石油化工领域,氧化铝催化剂被用于裂化反应、重整反应和氢气化反应等过程中。

在化学合成领域,氧化铝催化剂被用于有机合成和氧化反应中。

此外,氧化铝催化剂还被用于环境保护领域,如废气处理和水处理等过程中。

氧化铝催化剂是一种重要的催化剂,在化学领域具有广泛的应用。

它的高度化学稳定性、大比表面积和孔隙结构、良好的酸碱性质以及可再生性使其成为一种理想的催化剂。

通过利用氧化铝催化剂,可以提高反应效率和选择性,并减少能源消耗和环境污染。

随着科学技术的不断进步,氧化铝催化剂的研究和应用将会得到进一步的发展和拓展。

介孔氧化铝负载Ni-Co氧化物催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯

介孔氧化铝负载Ni-Co氧化物催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯
SUN Yi e — i F L a g Ch o I Gu n - a P n Di AN Xi— HUANG u n Jn Ch a - ig
W ENG e — e g W i Zh n
W AN Hu - i ‘ i n L
(ttK yL b rtr 尸 ia hmi r S l u a e, t n l n ier gL b rtrf r re hmi l rd c os Sae e a oaoyo cl e sy o oi S r csNai a gn ei a oao o enC e c o u t n f C t f d f o E n y G aP i o Ac h l Eh r n s r, p r n o h msr, ol e fC e s ya dC e cl n ier gXi nU i ri, f loos tes dE t sDe at tfC e i y C lg o hmir n hmi E gn ei , a nv sy , a e me t e t a n me e t
应性 能. 结果表 明: 一锅法制备 的各催化剂 均有大 的比表 面积 和规整 的孔道 结构, 且负载的金属氧化物 高度 分 散: 而浸渍法制备 的催化剂 , 其载体 的介 孔结构被破坏并有 C 。 晶相 生成. OO 在考察 的催 化剂 中, 一锅法合 成的 介孔氧化铝 负载 N. O氧化物催化剂表现 出最佳 的丙烷氧化脱氢性 能. 4 0。 C H : i C 在 5 C、 e : 的摩 尔比为 11 O N :: 4
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介孔氧化铝负载 N - o氧 化物催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯 i C

介孔氧化铝的制备与应用的开题报告

介孔氧化铝的制备与应用的开题报告

介孔氧化铝的制备与应用的开题报告一、研究背景介孔氧化铝(mesoporous alumina)是一种具有良好孔径调控和可控化学性质的介孔材料。

它具有高比表面积、孔径均一、孔径可调、化学稳定性强、机械强度高等特点,被广泛应用于催化剂、吸附剂、分离膜、电化学储能器件、生物医学材料等领域。

目前,介孔氧化铝的制备方法逐渐由高温法向室温合成法转变,并且初步取得一定的研究进展。

因此,本文将重点探讨介孔氧化铝的制备与应用。

二、研究内容1.介孔氧化铝的制备方法及机理:分析目前常见的介孔氧化铝制备方法,包括溶胶-凝胶法、柠檬酸-尿素法、硬模板法、软模板法等,并结合相关实验探讨其制备机理。

2.介孔氧化铝的结构与性能研究:通过BET比表面积、BJH孔径分布、TEM和SEM等手段,对介孔氧化铝进行表征,探讨其孔径、孔壁质量、亲疏水性等结构性质,以及催化反应性能等有关性质。

3.介孔氧化铝的应用研究:介绍介孔氧化铝在催化剂、吸附剂、分离膜、电化学储能器件、生物医学材料等领域的应用,并分析其优缺点,提出未来发展方向。

三、研究意义1.对介孔氧化铝的制备方法及机理进行研究,可以提高介孔氧化铝的制备效率和质量,为其广泛应用提供保障。

2.研究介孔氧化铝的结构与性能,可以揭示其各种物理化学性质的特点及其与应用之间的关系,为介孔氧化铝的应用提供理论支撑。

3.通过介绍介孔氧化铝在各种领域的应用,可以促进其在实际生产和生活中的应用,增强其经济价值。

四、研究方法本文将采用文献调研、实验方法以及图像分析等多种手段对介孔氧化铝进行研究。

具体实验方法将采用溶胶-凝胶法、柠檬酸-尿素法等制备介孔氧化铝,并结合BET比表面积、BJH孔径分布、TEM和SEM等相关手段对其进行表征,探讨其结构和性能。

五、预期成果1. 揭示介孔氧化铝不同制备方法的特点和机理。

2. 研究介孔氧化铝的结构和性能,了解其各种物理化学性质的特点及其与应用之间的关系。

3. 提出介孔氧化铝广泛应用于催化剂、吸附剂、分离膜、电化学储能器件等领域。

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介孔氧化铝分子筛在催化中的应用(金策丁冠清袁武袁雷钟诚斌)
1 氧化铝是重要的催化剂和吸附剂,在工业生产中有着广泛的应用。

一般氧化铝比表面积在50~300m2/g。

近些年,研究人员成功合成了比表面积超过800 m2/g,孔径比较大(2~10nm),且孔径分布较窄的有序介孔氧化铝(MA)。

氧化铝是一种理想的多功能材料,具有较好的表面酸碱性质[1,2],其介孔结构更是加强了催化和吸附性能,广泛地被应用作催化剂、催化剂在天、吸附剂等。

2介孔氧化铝分子筛在催化剂方面的应用
将氧化镍分别负载在介孔氧化铝分子筛和γAl2O3上,对烯烃的双键异构化反应评价结果显示:前者具有更高的活性和选择性。

负载7wt%(质量分数)Re2O7的介孔氧化铝分子筛催化剂对7-十六烯双键异构化活性最高,可以再温和条件下(50℃,4h)发生7-十六烯的复分解反应得到7-14碳烯和9-十八烯(转化率为50%),并无其他副反应发生;而用7wt% Re2O7/γAl2O3作为催化剂最大只能得到30%的转化率,且有其他副产物出现。

通过对1-辛烯的催化分解得到7-14烯反应的研究,也得到类似的结果。

此外Cejka和Balcar[6]的研究也表明,用高铼酸铵与MA共热(500℃)的方法制备的Re2O7/MA催化剂,对线型1位烯烃的复分解反应具有最高活性。

铜改性的介孔氧化铝分子筛可催化肉桂醛选择加氢反应,生产相应不饱和醇的选择性显著大于Cu/Al2O3,铝可以高达30%负载质量负载在水热法制备的介孔氧化铝分子筛上(比传统的γAl2O3负载量高出一倍左右),催化氢化过程中更多地形成不饱和醇而几乎不破坏碳碳双键。

这是由于纳米尺寸的Cu0与介孔氧化铝孔壁有强烈的相互作用,不易形成大的Cu0族,从而不利于碳碳双键的氢化[3,4].此外,铜改性的介孔氧化铝催化剂被用于一氧化二氮的分解反应,并研究了煅烧温度对催化剂活性的影响[3]。

加氢脱硫反应是钴-钼或镍-钼负载普通氧化铝催化剂的一个重要应用,文献[4,5]用噻吩的加氢脱硫反应作为模型反应,对介孔氧化铝和普通氧化铝作为催化剂载体作了比较。

介孔氧化铝是通过长链烷酸作为模板剂的阴离子路径制备的,分别通过在七钼酸铵溶液中浸渍,与氧化钼一起进行热处理制备催化剂。

由于比普通氧化铝具有更大的比表面积,使其可负载约30wt%的氧化钼。

而普通氧化铝只能负载15wt%的氧化钼。

相同条件的反应温度与反应时间,以及相同量的催化剂(以钼计算)情况下,样品催化剂对噻吩的转化率约是对照品催化剂(以普通氧化铝为催化剂载体)的两倍。

在MoO3/MA的XRD图中,几乎看不到氧化钼的特征衍射峰出现。

这就可以
推断出氧化钼实际上在MA孔内形成了单分子层排布,没有堆积现象发生。

对于几乎所有以传统γAl2O3为载体的负载型催化剂,介孔氧化铝分子筛均有取而代之的可能,并有着更加优异的催化性能。

因其比表面积大,孔径分布均匀的特点而明显优于γAl2O3,能使所负载活性组分具有极高分散度,同时显著降低内扩散阻力。

在介孔氧化铝分子筛骨架插入其他过度金属元素,例如Zr、V、Mn、Cr等,有希望得到具有特殊催化性能的介孔催化材料。

3 肉桂醛选择性加氢反应生成肉桂醇
随着催化科学的发展,控制反应的选择性变得越来越重要,其中α ,β-不饱和醛制备α ,β-不饱和醇是选择性加氢的典型代表之一[7]。

肉桂醛是α ,β-不饱和醛中有代表性的化合物,肉桂醛选择加氢生成肉桂醇的反应,不仅具有理论上的意义,而且具有实际应用价值。

由于非均相催化剂具有易于分离、可循环使用等特点,比均相催化剂更符合绿色化学的要求,因而有着更加广泛的研究与应用。

用于肉桂醛选择加氢合成肉桂醇的非均相催化剂的活性组分答题可分为两大类:一类为贵金属,如Pt、Ru、Au等,一类为非贵金属,如Co、Cu等。

在贵金属催化剂中,铂基催化剂对于肉桂醛选择加氢具有较高的活性,研究也比较系统。

钌在贵金属中价格相对便宜,可选择性催化加氢肉桂醛得到肉桂醇。

铂基催化剂:铂催化剂主要以氯铂酸贵金属为主要原料活性组分的铂金催化剂,采用金属网、铂黑或把铂载于氧化铝等载体上。

可含有铼、氯有机化合物等助催化剂。

优点:铂基催化剂催化效率高,可以抑制Si-Vi和Si-H反应过程中伴随发生的副反应,避免了黑色物质的生成,克服了其它催化剂使用中产品出现发黄或变黑现象。

1.Yang X,Wang D,Sun Z,et al.Adsorption of phosphate at the aluminum(hydr) oxides-water interface:Pole of the surface acid-base properties[J].Collids and Surfaces,2007,292:84-90.
2. Yang X, Sun Z ,Wang D, et al.Surface acid-basid properties and hydration/dehydration mechanisms of aluminum(hydr)oxides[J].J Colloid Interface Sci,2007,308:395-404.
3.Zhu Z H,Zhu H Y,Wang S B,et al.Catal.Lett.2003,91:73-80.
4.Kaluza L,Zdrazil M,ZilkováN,et al.Catal.Conmmun,2002,3:151-157.
5.Cejka J,ZilkováN, Kaluza L,et al.Nanoporous Materials Ⅲ,Studies in Surface Science and Catalysis (eds.SayariA,Jaroniec M).Amsterdam:Elsevier,2002,141:243-250.
6.Balcar H,Hamtil R,Zilkova N,et al.2004,97:25-29
7.孙国宝,何坚.香料化学与工艺学[M].2版.北京:化工工业出版社,2004:06-
8刘迎新,李秋贵,严巍肉桂醛选择加氢合成肉桂醇[J]. 北京: 化工学报 . 2009(01) 9梁百安,赵文乐,马啸. 肉桂醛选择加氢合成肉桂醇[J].上海: 化学学报. 2012(10)
10赖长春肉桂醛选择加氢为肉桂醇的钌催化剂研究. [N] 北京: 中国化工报.. 2004-11-12
11吕秀阳,何龙,鹿骋,高飞.肉桂酸绿色合成新方法[J].北京:中国化工报 2005.06
12 白亮李勇亮介孔氧化铝合成[J] 南京:南京师范大学学报 2002.04。

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