氧化铝对银催化剂及其载体性能的影响
原位红外技术研究银催化剂及其载体_氧化铝的表面酸性
原位红外技术研究银催化剂 及其载体α- 氧化铝的表面酸性雷志祥1 ,2 饶国瑛1 张志祥2(1 . 北京化工大学理学院红外实验室 2 . 北京燕山石化公司研究院)摘 要 用原位红外技术研究了银催化剂及其载体α- 氧化铝的表面酸性 ,并比较了载体α- 氧化铝与加铯和未加铯的银催化剂的表面酸性的差别 。
研究表明 :载体α- 氧化铝上负载了银后 ,其 L 酸性 中心浓度有所下降 ,而加入助催化剂铯后 ,其 L 酸性中心浓度更是明显降低 。
银催化剂及其载体的表面 酸性对银催化剂的选择性等性能有较为重要的影响 。
关键词 原位红外 银催化剂 α- 氧化铝 表面酸性 固体催化剂及其载体表面酸碱性质会直接影响催 化剂的催化性能 。
有研究表明 ,乙烯在银催化剂作用 下的 环 氧 化 过 程 中 , 当 乙 烯 与 氧 反 应 生 成 环 氧 乙 烷 ( E O ) 以后 , E O 在银催化剂或氧化铝上也具有高活性 。
E O 在银催化剂上的转化有三种可能的途径 ,以何种途径为主主要取决于银催化剂的表面酸性 。
因此 ,银催 化剂及其载体的表面酸性对银催化剂的选择性等性能 有较为重要的影响 。
研究银催化剂及其载体α- 氧化 铝的表面酸性对银催化剂的改进有重要意义1。
用红外光谱研究表面酸性常常利用吡啶等碱性吸附质 。
其 基本原理是通过具有碱性的探针分子在表面酸位吸附 后 ,所产生的红外光谱的特征吸收带或吸收带的位移 , 1 . 4 . 1 仪 器美国 Nicolet 60SXB 型傅立叶变换红外光谱仪 ; 山 西煤化所 PT C - 1 型智能程序升温仪 。
1 . 4 . 2 实验装置实验装置为 FTIR - TPD 流动装置 ,如图 1 所示 。
测定酸位的性质 、强度与酸量 2 ,3 1 实验部分1 . 1 原 料吡 啶 : 分 析 纯 , 北 京 化 工 厂 ; 载 气 : 高 纯 (99 . 999 %) ,北京瑞龙气体厂 。
催化剂载体及其表面改性对催化性能的影响研究
催化剂载体及其表面改性对催化性能的影响研究引言:催化剂是一种能够加速反应速率且不会参与反应本身的物质,其中催化剂载体是指催化剂所承载的与催化剂物理化学性质较相似的材料,常用的催化剂载体有氧化铝、硅胶、硅铝酸盐等。
随着科技的发展,人们对催化剂性能的要求越来越高,因此催化剂载体的表面改性对催化性能的影响也越来越受到研究者们的关注。
本文将介绍催化剂载体及其表面改性对催化性能的影响研究。
第一章催化剂载体的类型及其结构特点1.1氧化铝催化剂载体氧化铝催化剂载体的特点是比表面积大、化学性质稳定,因此在工业催化反应中应用较为广泛,但其吸附能力相对较低,易造成活性组分掉落,因此需要进行表面修饰使其与催化剂更加稳定结合。
1.2硅胶催化剂载体硅胶作为一种亲水性较好的催化剂载体,由于其表面拥有许多的OH基团,其吸附能力较强,因此能够很好地固定催化剂使其更加稳定,同时硅胶本身的孔道结构和微细颗粒能够增加催化反应的表面积,提高催化效率。
1.3硅铝酸盐催化剂载体硅铝酸盐作为一种多孔载体,具有高比表面积及良好的热稳定性,能够很好地固定催化剂,提高催化效率。
第二章表面修饰对催化剂载体性能的影响2.1化学修饰氨基化、硅化、镁化等方法均可通过化学修饰来改善催化剂载体的结构,提高其活性,同时降低表面能,减缓潜在的热失活反应。
2.2物理修饰包括紫外线处理、等离子体处理等物理方法,可以改变催化剂载体表面的化学状态,提高其活性,并且在一定条件下可以产生新的具有催化活性的物质,从而增加催化反应速率。
第三章催化剂载体表面改性对催化性能的影响实例3.1钯基催化剂载体表面修饰实例在钯基催化剂载体表面进行化学或物理修饰,如硅氧烷化、硅化、紫外线处理等,具体实践证明,这些方法都能够提高催化剂载体的活性,进而提高催化反应的性能,并且稳定性也有所提高。
3.2铁基催化剂载体表面修饰实例将铁载体的表面通过欧气化处理进行修改,可以使催化剂载体表面的性质发生改变,提高其催化活性,对多种催化反应中都有较好的应用效果。
氧化物催化剂载体
氧化物催化剂载体是一种在化学工业中广泛应用的材料。
它能够提供催化剂活性中心,并有助于控制催化剂的结构和性能。
以下是关于氧化物催化剂载体的详细介绍。
首先,氧化物催化剂载体通常由各种氧化物材料制成,如氧化铝(Al2O3)、氧化硅(SiO2)和氧化钛(TiO2)等。
这些材料具有高比表面积、良好的孔结构、适宜的孔径分布以及良好的化学稳定性等特性,使其成为理想的催化剂载体。
在制备催化剂时,氧化物载体通常与活性组分(如铂、钯等)混合,并通过物理混合、浸渍、沉淀等过程将活性组分负载在载体上。
这一过程有助于提高催化剂的活性、选择性和稳定性。
在氧化物催化剂的应用中,载体结构与催化剂性能密切相关。
合适的载体结构能够提供适当的活性中心分布,有助于提高催化剂的活性。
同时,载体还能够控制催化剂的晶型、晶粒大小和分散性等性质,从而影响催化剂的选择性和稳定性。
氧化物载体的种类繁多,不同种类的氧化物载体具有不同的特性,适用于不同的反应条件和工业应用场景。
例如,氧化铝载体具有高比表面积、良好的热稳定性和化学稳定性,适用于高温反应条件;氧化硅载体具有适宜的孔结构和表面官能团,适用于气体吸附、有机反应等反应类型。
此外,氧化物载体的制备方法也对其性能产生重要影响。
通过改变制备条件(如温度、压力、原料浓度等),可以调控载体的结构与性质,从而优化催化剂的性能。
然而,氧化物催化剂载体也存在一些挑战和限制。
例如,载体的孔结构和表面官能团对其催化性能的影响较为复杂,难以精确控制;此外,载体的成本较高,也限制了其在某些工业应用中的推广。
总的来说,氧化物催化剂载体在化学工业中具有重要的作用。
通过优化载体的结构与性质,可以制备出高性能的催化剂,促进各种化学反应的顺利进行。
未来,随着材料科学和化学工业的发展,有望开发出更多具有优异性能的氧化物催化剂载体,推动工业生产的进一步发展。
金属载体相互作用msi
金属载体相互作用msi
金属载体相互作用(Metal-Support Interaction,MSI)是指金属催化剂上的贵金属与载体之间的相互作用。
在催化剂领域,载体是指金属催化剂的支撑物质,如氧化铝、二氧化硅等。
贵金属与载体之间的相互作用对催化剂的活性、选择性和稳定性都有重要的影响。
MSI主要有三种形式:金属-氧吸附作用、金属-载体间相互作用和氧化物(载体)对金属的影响。
金属-氧吸附作用是指贵金属上的氧原子与氧化物(如氧化铝)之间的相互作用。
金属-载体间相互作用是指贵金属与氧化物之间的相互作用,例如贵金属的电子与载体的阴离子之间发生的相互作用。
氧化物对金属的影响可以改变贵金属电子的分布和能量,影响催化剂的活性和选择性。
MSI的性质与催化剂的特性密切相关,对催化剂的研究具有重要意义。
研究MSI 的方法包括红外光谱、X射线衍射、电化学等。
通过研究MSI,可以优化催化剂的设计,提高催化剂的活性和稳定性,并为催化剂的工业应用提供理论基础。
氧化铝原料中微量元素的XRF分析方法探索
氧化铝原料中微量元素的XRF分析方法探索伦志红;姜涛;王旭辉【摘要】氧化铝原料因产地和生产方式的不同造成氧化铝组成的微小差别,进而导致下游催化剂性能的差别。
实验采用X-射线荧光光谱(XRF)定量分析技术定量测定氧化铝原料中的微量元素,优化了实验条件,消除了基体及谱线干扰,建立了分析氧化铝原料中微量元素的分析方法。
实验从方法的重复性,方法的精密度以及与IC P-A ES结果对照表明,取得了较满意的分析结果,证明该方法是一种高效、快速,可用于分析氧化铝原料中微量元素的定量分析方法。
%In this paper ,the methoud of determination of trace elements in the carrier of aluminamate-rials by X-ray fluorescence spectrometry was established ,and compared with inductively coupled plasma e-mission spectroscopy (ICP-AES) .The result showed that the method is efficient ,fast ,and can be usedin the quantitative analysis of alumina materials .【期刊名称】《分析仪器》【年(卷),期】2013(000)006【总页数】5页(P38-42)【关键词】X射线荧光光谱;氧化铝原料【作者】伦志红;姜涛;王旭辉【作者单位】北京北化院燕山分院分析中心北京 102500;北京北化院燕山分院分析中心北京 102500;北京北化院燕山分院分析中心北京 102500【正文语种】中文1 引言银催化剂是工业化乙烯氧化生成环氧乙烷的催化剂[1,2],它在环氧乙烷的生产过程中起着至关重要的作用。
高选择性、高活性和良好稳定性的银催化剂是提高环氧乙烷产量、降低能耗和提高经济效益的决定性因素。
不同载体对废催化剂催化性能的影响研究
不同载体对废催化剂催化性能的影响研究废催化剂是一种常见的化工催化剂废弃物,在环保需求日益严格的今天,催化剂的回收和再利用已成为一种重要的技术手段。
而催化剂的损耗和氧化与载体有着密切的关系,因此,通过对不同载体对废催化剂催化性能的研究,可以为催化剂的再利用提供有力的依据。
一、废催化剂的性质废催化剂一般是指由于催化剂损耗或者反应珠屑等原因导致失去催化性能的催化剂废料。
废催化剂的主要成分包括金属氧化物、贵金属、酸性物质和其他杂质。
废催化剂的表面积和孔径分布也对其催化性能有重要影响。
二、载体对催化剂的影响催化剂的载体是指催化剂的支撑材料,对催化剂的性能有重要影响,常用的载体有氧化铝、硅胶、水滑石等。
不同载体对废催化剂的再利用也有着重要的作用。
1. 氧化铝载体对废催化剂性能的影响氧化铝是经过活化处理的载体材料,它的化学性质和物理性质在一定程度上影响了催化剂的性能。
在废催化剂再利用方面,由于氧化铝表面的缺陷和活性位点的存在,可以有效地促进废催化剂的性能恢复。
此外,在废催化剂的再利用过程中,氧化铝也可以通过吸附、催化活化和结构改变等方式提高催化剂在反应中的效率。
2. 硅胶载体对废催化剂性能的影响硅胶是一种常见的催化剂载体,在催化反应中,其特定表面积可以提高反应物的扩散速率,提高催化剂的催化效率。
因此,对于废催化剂的再利用来说,硅胶载体也具有一定的优势,可以通过表面氧化物和三氧化硅等机制降低废催化剂的催化损失,提高催化效率。
3. 水滑石载体对废催化剂性能的影响水滑石是一种天然的吸附剂,它的孔径分布广泛,可以在一定程度上影响废催化剂的催化性能。
在废催化剂再利用方面,水滑石可以通过吸附和解离反应物中的有毒物质和杂质等方式,降低废催化剂的损失,提高催化效率。
三、结论通过对废催化剂再利用的相关研究,可以看出,催化剂的载体对废催化剂的催化性能有着重要的影响。
不同载体对废催化剂的恢复效率、催化性能和反应简便性等方面都有着一定的优缺点。
催化剂 氧化铝载体
催化剂氧化铝载体氧化铝载体是一种常见的催化剂,具有广泛的应用领域。
催化剂是一种能够加速化学反应速率的物质,而氧化铝作为催化剂的载体,在催化过程中发挥着重要的作用。
氧化铝具有高的比表面积和丰富的活性位点,这使得它成为一种优秀的催化剂载体。
比表面积是指单位质量或单位体积内的有效表面积,而氧化铝的比表面积往往较大。
这样的特点使得氧化铝能够提供更多的活性位点,增加反应物与催化剂的接触面积,从而提高反应速率。
氧化铝的化学性质稳定,能够在较高的温度和压力条件下保持良好的稳定性。
这使得氧化铝在很多催化反应中都具有较好的耐受性和寿命。
此外,氧化铝还具有良好的热传导性和机械强度,这使得它能够在高温和高压下保持结构稳定性,不易烧结和失活。
除了作为催化剂载体外,氧化铝还可以通过调控其物理和化学性质来实现对催化反应的选择性。
例如,通过改变氧化铝的孔径和孔结构,可以调节反应物分子在催化剂表面的吸附和扩散行为,从而实现对反应产物的选择性控制。
此外,还可以通过引入不同的金属或金属氧化物纳米颗粒来调控催化剂的活性和选择性。
氧化铝在许多重要的催化反应中都得到了广泛的应用。
例如,在石化工业中,氧化铝催化剂被广泛应用于脱硫、脱氢、裂化等反应中,能够有效地去除有害物质,提高产品质量。
在环境保护领域,氧化铝催化剂也被用于废气处理和废水处理等方面,可以将有害气体和有机物转化为无害的物质。
氧化铝载体还可以与其他催化剂进行复合,形成复合催化剂,以进一步提高催化反应的性能。
例如,与贵金属复合的氧化铝催化剂可以在低温下实现高选择性的氧化反应。
复合催化剂的研究和开发对于提高催化剂的活性和选择性具有重要意义。
氧化铝载体作为一种重要的催化剂,在催化反应中发挥着关键的作用。
它具有高的比表面积、丰富的活性位点、良好的化学稳定性和热稳定性,可以实现对催化反应的有效控制。
通过调节氧化铝的物理和化学性质,可以实现对反应的选择性控制。
氧化铝催化剂在石化工业、环境保护等领域都有着广泛的应用前景。
催化剂氧化铝载体
催化剂氧化铝载体催化剂氧化铝载体一、催化剂的重要性在化学反应中,催化剂有着不可替代的重要作用。
它们能够在反应中降低活化能,提高反应速率,并且在反应结束后不参与化学变化。
其中,氧化铝载体作为一类常用的催化剂载体,在催化剂的研究与应用中具有重要地位。
二、氧化铝的物理性质作为一种重要的载体材料,氧化铝具有许多出色的物理性质。
首先,它具备高比表面积和大孔体积,这使得氧化铝能够提供更多的活性位点,从而提高催化剂的活性。
其次,氧化铝具有优异的化学稳定性和热稳定性,能够承受高温和极端环境下的腐蚀,这使得氧化铝载体在催化剂的制备和使用过程中表现出较高的稳定性。
三、氧化铝载体的分类根据不同的制备方法和物理性质,氧化铝载体可以分为几类。
常见的有γ-Al2O3、α-Al2O3、θ-Al2O3等。
其中,γ-Al2O3是一种高活性的氧化铝载体,具有较大的比表面积和孔隙体积,故常作为催化剂载体使用。
α-Al2O3具有较高的热稳定性和抗酸碱性能,适用于一些高温反应。
θ-Al2O3具有比较低的比表面积,但其晶状结构使其在某些反应中表现出良好的催化性能。
四、氧化铝载体在催化剂中的应用氧化铝载体被广泛应用于各个领域的催化剂中。
例如,在石油化工领域,氧化铝载体可以用于催化裂化、重整和气化等反应中,具有提高原料转化率和产物选择性的作用。
在环境保护领域,氧化铝载体可以用于废气处理和水处理等过程中,发挥净化和降解有害物质的效果。
此外,氧化铝载体还可以用于制备金属催化剂和贵金属催化剂,提高催化剂的分散度和利用率。
总结催化剂氧化铝载体具备较高的表面积、孔隙体积和热稳定性,广泛应用于各个领域的催化剂中。
它们的研究和应用有助于提高催化反应的活性和选择性,促进化学工业的发展。
未来,随着科学技术的不断进步和催化剂理论的深入研究,催化剂氧化铝载体的性能将会得到更多的优化和改进,为化学反应的高效进行提供更好的支撑。
700字,全文从催化剂的重要性,氧化铝载体的物理性质,氧化铝载体的分类以及氧化铝载体在催化剂中的应用几个方面展开,语言优美,层次清晰。
催化剂组成对催化剂性能的影响
催化剂组成对催化剂性能的影响催化剂是一种能够降低化学反应活化能并加快反应速率的物质。
它们在化学工业、环境保护、生物学等领域都有着重要的应用。
催化剂的性能取决于它们的组成。
本文将探讨催化剂组成对催化剂性能的影响。
1. 催化剂组成的基本元素催化剂通常由一种或多种物质组成,包括活性组分、载体和辅助剂等。
活性组分是参与化学反应的主要组成部分,而载体和辅助剂则提供催化剂的物理和化学支持。
2. 活性组分对催化剂性能的影响活性组分是催化剂的核心组成部分,它直接参与化学反应并决定了催化剂的活性。
活性组分的种类、形貌和分布状态等因素都会影响催化剂的活性。
以氧化铝为载体的钼催化剂为例,如果活性组分是单质钼,其催化脱氢反应的活性会发生明显的衰减。
但是,如果将钼与其他金属元素复合,往往可以增强催化剂的活性,提高反应速率和选择性。
3. 载体对催化剂性能的影响载体作为催化剂的物理支持,对催化剂的性能也有很大的影响。
常见的载体材料包括氧化物、硅胶和活性炭等。
氧化物为最常用的载体材料之一。
以氧化铝为载体的催化剂比其他氧化物载体更具有优异的性能,因为它具有较高的表面积和孔隙度,并且其负载活性组分的能力也比较强。
硅胶是另一种常用的载体材料。
与氧化铝相比,硅胶具有更多的孔隙度和大量的表面羟基,这使得硅胶可以通过表面化学反应改变催化剂的表面化学性质,从而影响催化剂的性能。
4. 辅助剂对催化剂性能的影响辅助剂是没有催化活性的成分,但可以改善催化剂的物理和化学性质。
例如,添加铕(Eu)可使活性组分颗粒的分布更均匀,从而提高催化活性。
总之,催化剂是复杂的系统,其性能受到组成和制备方法等多种因素的影响。
通过合理选择和优化催化剂的组成,可以实现更高的催化活性、增强的选择性和更长的使用寿命。
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。
捏合条件对氧化铝载体物性的影响
2020 年第49 卷第 12 期石油化工PETROCHEMICAL TECHNOLOGY·1165·研究与开发[收稿日期]2020-07-14;[修改稿日期]2020-09-03。
[作者简介]魏会娟(1988—),女,山东省莱芜市人,博士,副研究员,电话 010-********,电邮 weihj.bjhy@ 。
捏合条件对氧化铝载体物性的影响魏会娟(中国石化 北京化工研究院燕山分院,北京 102500)[摘要]以氢氧化铝为原料,通过调整酸量和捏合时间制备了不同的α-氧化铝载体,利用压汞法、氮气吸附、SEM 和密度法等方法分析了酸量及捏合时间对载体物性的影响。
实验结果表明,酸量对载体抗压强度影响较大,捏合时间对载体吸水率和堆密度的影响较大,吸水率高的载体,堆密度较低。
随酸量降低,载体抗压强度降低,孔分布曲线逐渐向大孔方向移动,平均孔径、体积中值孔径均明显增大。
捏合时间过长时,载体中会逐渐出现更小的孔,吸水率降低。
应根据载体原料和对载体物性的需求,对酸量和捏合时间进行调整优化。
[关键词]α-氧化铝载体;酸浓度;捏合时间;吸水率;孔结构[文章编号]1000-8144(2020)12-1165-04 [中图分类号]TQ 426.65 [文献标志码]AEffect of kneading conditions on the physical properties of alumina carrierWei Huijuan(Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry Yanshan Branch ,Beijing 102500,China )[Abstract ]Different α-alumina carriers were prepared from aluminum hydroxide by adjusting the acid content and kneading time. The effects of acid content and kneading time on the physical properties of the carriers were analyzed by mercury intrusion ,nitrogen adsorption ,SEM and density method. The results show that the acid content has great influence on the compressive strength of the carrier ,and kneading time has great influence on the water absorption and bulk density. The carrier with high water absorption has a lower bulk density. With the decrease of acid content ,the compressive strength of the carrier decreased ,the pore distribution curve gradually moved to the direction of large pores ,and the average pore size and volume median pore diameter increased significantly. When the kneading time is too long ,smaller pores will gradually appear in the carrier and the water absorption will decrease. The acid content and kneading time should be adjusted and optimized according to the raw materials and the demand for physical properties of the carrier.[Keywords ]α-alumina carrier ;acid concentration ;kneading time ;water absorption ;pore structureDOI :10.3969/j.issn.1000-8144.2020.12.002α-氧化铝作为一种热力学稳定的载体,具有机械强度高、电阻率高、硬度高、熔点高、化学稳定性优良、光学特性好等优点,是一种非常重要的无机金属材料,在陶瓷、耐火材料、研磨抛光、化工、光学、电子等行业有着广泛的用途,尤其在石油化工催化领域,具有重要的应用价值[1]。
不同金属氧化物载体
不同金属氧化物载体
不同金属氧化物载体的介绍如下:
1.氧化铝(Al2O3):氧化铝是一种广泛应用的催化剂载体金属氧化物,具有优良的机械强度和化学稳定性。
在催化剂中作为硫化物氧化还原催化剂和催化裂化催化剂的载体,具有良好的温度和化学稳定性。
2.氧化铁(Fe2O3):氧化铁是另一种常见的金属氧化物载体,其具有较好的反应活性,但在多次循环反应中可能出现烧结失活的现象,且选择性较差,可能降低合成气的品质。
3.氧化铜(CuO):氧化铜也是一种常见的金属氧化物载体,其性能与氧化铁类似,具有较好的反应活性,但机械性能较差,选择性也不高。
4.氧化锰(Mn3O4):氧化锰是一种较为廉价的金属氧化物载体,其反应活性较高,但在多次循环反应中可能会出现烧结失活的现象,且选择性较差。
5.氧化钴(CoO):氧化钴是一种较为少见的金属氧化物载体,其性能与其他金属氧化物类似,具有较好的反应活性,但机械性能较差,选择性也不高。
总的来说,不同金属氧化物载体各有其优缺点,需要根据实际应用场景选择合适的载体。
如需更多信息,建议查阅相关文献或咨询专业化学领域研究人员。
氧化铝的作用和功能主治
氧化铝的作用和功能主治氧化铝简介氧化铝(Aluminum Oxide)是一种常见的无机化合物,化学式为Al2O3。
它常见的形态为白色结晶性固体,用作工业制品和材料的重要原料。
氧化铝的作用氧化铝具有多种作用和功能,主要包括:1.绝缘材料:氧化铝是一种优秀的绝缘材料,可以在高温环境下保持良好的绝缘性能,被广泛用于电力和电子工业中的绝缘材料制备。
2.擦亮剂:氧化铝具有较高的硬度,可以用作金属的擦亮剂。
将氧化铝粉末与油脂混合后,可以擦拭金属表面,使其变得光滑明亮。
3.填充剂:氧化铝可用作高分子材料的填充剂,提高材料的强度和硬度。
在橡胶、塑料、涂料等行业中,氧化铝常被添加到材料中以改善其物理和机械性能。
4.催化剂:氧化铝是一种优秀催化剂的载体。
通过在氧化铝表面上负载金属催化剂,可以提高催化反应的效率和选择性。
5.吸附剂:氧化铝具有良好的吸附性能,可以吸附空气中的有害气体、杂质和异味物质,净化空气。
氧化铝的功能主治氧化铝在医疗和健康领域中,具有多种功能主治,主要包括:1.止血和消炎:氧化铝具有止血和消炎的作用。
在伤口处使用含有氧化铝的敷料,可以辅助止血和降低感染风险。
2.消除胃酸:氧化铝是许多抗胃酸药物的关键成分之一。
它可以与胃酸中的盐酸生成氯化铝,从而中和胃酸,减缓胃酸对胃黏膜的刺激。
3.舒缓烫伤:氧化铝凝胶可以用于舒缓轻度烫伤和晒伤。
它具有保湿、镇痛、防止感染和促进愈合的作用。
4.牙科应用:氧化铝可用作牙科材料中的填充物和修复材料。
它可以修复受损的牙齿,并且具有良好的生物相容性和耐磨性。
5.抗氧化和抗衰老:氧化铝具有抗氧化作用,可以中和自由基的活性,减缓细胞老化的过程。
氧化铝的其他应用领域除了上述主要作用和功能之外,氧化铝还广泛应用于以下领域:•磨料和研磨材料:氧化铝是一种重要的磨料和研磨材料,可用于金属切削、抛光和精加工等工序中。
•陶瓷材料:氧化铝在陶瓷工业中被广泛使用,可用于制作陶瓷砖、陶瓷管件、陶瓷纤维等。
影响载体催化元件主要技术性能的因素及防治措施
影响载体催化元件主要技术性能的因素及防治措施陈金虎【摘要】the application of portable gas detection alarming apparatus taking catalytic combustion method as its working principle and methane sensor dominates the coal mine gas detection, and they are the effective tools in the coal mine gas dynamic monitoring. But in a harsh environment their working life is short, and the catalyst attached to the surface of device is vulnerable to poisoning. This paper analyzes in detail the factors affecting its catalytic device main technical performance and puts forward the control measures, providing guidance function for proper use and maintenance of the detecting instrument.%应用以催化燃烧法作为工作原理的便携式瓦斯检测报警仪和甲烷传感器占据了煤矿瓦斯检测仪器的主导地位,是煤矿动态监视矿井瓦斯浓度的有效工具。
但在恶劣环境下使用寿命短,而且元件表面的催化剂易发生中毒等,本文对影响载体催化元件主要技术性能的各种因素进行了认真分析和研究,并提出了防治措施,为正确使用和维护该类检测仪器提供指导作用。
【期刊名称】《河北能源职业技术学院学报》【年(卷),期】2012(012)001【总页数】3页(P67-68,73)【关键词】甲烷浓度检测仪;催化元件影响因素;防治措施【作者】陈金虎【作者单位】义马煤炭高级技工学校义马煤矿职工中等专业学校,河南义马472300【正文语种】中文【中图分类】TD712.55目前,检测甲烷气体浓度的方法很多,如安全灯法、热传导法、红外光谱吸收法、光干涉法、超声波法、气敏半导体法以及催化燃烧法等等。
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• 226 ♦PETROCHEMICAL TECHNOLOGY2018年第47卷第3期D O I :10.3969/j.issn.l000-8144.2018.03.003氧化铝对银催化剂及其载体性能的影响王辉,魏会娟,廉括,李金兵,代武军,汤之强(中国石化北京北化院燕山分院,北京102500)[摘要]在银催化剂的ct-氧化铝载体的制备过程中添加了氧化铝粉末,采用SEM、压汞法和X PS等方法对制备的氧化铝粉 末、a-氧化铝载体和银催化剂进行了表征,在微型固定床反应器中评价了银催化剂的乙烯环氧化性能,研究了添加氧化铝粉 末对银催化剂及氧化铝载体性能的影响。
实验结果表明,添加氧化铝粉末能改善a-氧化铝载体的孔结构和形貌,载体的 ?L径分布向较大孔径方向移动,平均孔径和中值孔径增大,氧化铝片层变小、变厚,逐渐向块状形貌转变;添加氧化铝粉末 还能增强银颗粒与载体之间的作用力,改善银颗粒在载体表面的分散性,提高银催化剂的活性和稳定性,延长催化剂的使用[关键词]氧化铝;银催化剂;载体;乙烯环氧化[文章编号]1000 - 8144 ( 2018 ) 03 - 0226 - 06 [中图分类号]TQ 426 [文献标志码]AEffect of alumina on the properties of silver catalyst and its carrierW angH ui, Wei H uijuan, Lian K u o, L i Jinbin, D a i Wujun, Tang Zhiqiang(Sinopec Beijing Research Institute of C hemical Industry Yanshan Branch, Beijing 102500, China)[Abstract ] a-Alumina carriers of silver catalyst were prepared by adding alumina powder. The effect of alumina powder on silver catalyst and a-alumina carrier was studied. The prepared alumina powder, a-alumina carriers and silver catalysts were characterized by XRD, mercury penetration method and XPS. The catalytic performances of the silver catalysts in ethylene epoxidation were evaluated in a micro fixed bed reactor. The results indicated that the addition of alumina powder improved the pore structure and morphology of carrier. The pore size distribution of the carrier moved to the larger aperture and the average pore diameter and the median pore diameter increased. The alumina layer became smaller and thicker, and gradually changed to the bulk shape. The dispersion of silver particles on the surface of the carrier was improved. The forces between silver particles and carrier was enhanced, and further the catalytic performance of the silver catalyst was improved, including activity, stability and life.[Keywords] alumina;silver catalyst;carrier;ethylene epoxidation银催化剂目前仍是工业上乙烯环氧化生产环 氧乙烷的唯一有效催化剂[1]。
银催化剂除了含有活 性组分银外,通常还含有一种或多种与银共同沉积 在载体上用来提高催化性能的其他元素,银催化剂 的载体通常是耐高温、具有合适比表面积的(X-氧 化铝。
银催化剂的性能除了与催化剂的组成及制备 方法有关[2-7],还与载体的制备方法和性能有关[8-9]。
制备<X-氧化铝载体的材料一般包括:(X-氧化铝粉末和/或氢氧化铝[1(W1]、黏结剂(用于缩短将颗粒 黏结在一起的烧结时间)、可热分解烧尽材料(用 于充当孔道、形成载体材料)、润滑剂(有利于载 体成型)、助剂(用于改善(X-氧化铝载体和/或银 催化剂的性能)。
通常制备<X-氧化铝载体的方法 是混合上述原料,捏合,根据不同形状的成型坯 体成型,最后经高温烧结制成(X-氧化铝载体。
衡 量a-氧化铝载体性能的重要参数有比表面积、孔[收稿日期]2017- 11 -03;[修改稿日期]2017-12-14。
[作者简介]王辉(1981—),女,北京市人,博士,高级工程师,电话010 - 69334721,电邮wanghui01.bjliy@ 。
尺寸、抗压强度、吸水率等,特别是比表面积和孔 尺寸。
Scientific Design公司[12]用至少一■种a-氧化招 7JC合前体和任选的a-氧化铝以及黏合剂制备了 a- 氧化铝载体〇Shell公司的专利[13]涉及两种a-氧化Scientific公司的ESCALab250型X射线光电子能谱仪分析试样的表相,分析室工作真空度2 x1(T9 Pa,激发源为单色化功率150W的A1&射线,用 试样表面污染碳C l s校正。
1.S银催化剂的评价铝颗粒,第一种含量为50% ~ 95% (w),中值孔 径为5 ~ 100 nm;第二种含量为5% ~ 50% (w),中值孔径为1 ~ 10 M m,小于第一种a-氧化铝颗粒。
日本触媒株式会社[14]在以e x-氧化铝为主成分的母 粉体中,添加所需尺寸及所需量的气孔形成剂,按 照所需配比混合粉体,在不同温度下焙烧得到银催 化剂的(X-氧化铝载体。
本工作通过焙烧三水氧化铝制备了氧化铝粉 末,将制得的氧化铝粉末用于制备a-氧化铝载 体,并采用浸渍法制备了银催化剂;通过SEM、压汞法和XPS等方法对载体和催化剂进行了表征,评价了银催化剂的乙烯环氧化性能,研究了氧化 铝粉末的添加对<x-氧化铝载体及银催化剂性能的 影响。
1实验部分1.1氧化铝粉末的制备将三水氧化铝放人马弗炉中,从室温开始以 5 t/min的升温速率升温至1 100丈,恒温6 h,得在微型反应器中评价银催化剂在乙烯环氧化 反应中的催化性能。
反应器为内径4mm的不锈 钢反应管,反应管置于加热套中。
催化剂的装填 量为0.8 g,下部装有惰性填料,使催化剂床层位 于加热套的恒温区。
反应气组成为:9>(C2H4) = (28.0 ± 1.0 )%、供(02)= (7.4 ± 0.2) %、供(C02) < 8.0%、余下的为致稳气N2及适量抑制剂二氯乙烷。
活性和选择性的测定条件为:反应压力2.1 MPa、气态空速60001T1、反应器出口环氧乙烷含量为 2.5% (> ) 〇当稳定在上述反应条件后连续测定反应器入 口和出口气体的组成,测定结果进行体积收缩校正 后按式(1)计算选择性⑷:AEOAEO + 0.5ACO2X 100%⑴式中,AEO是反应器出口气体与进口气体中环氧 乙烷含量的差值;AC02是反应器出口气体与进口 气体中C02含量的差值。
取10组以上实验数据,取平均值作为实验结果〇到氧化铝粉末。
评价银催化剂催化性能的主要指标为活性、1.2 a-氧化铝载体的制备按照文献[15]报道的方法,称取氢氧化铝、助剂、矿化剂、氧化铝粉末,经干混后加黏结剂捏 合,挤压成型,生坯干燥脱水后在高温下焙烧,得 到(X-氧化铝载体。
将制备的a-氧化铝载体命名为 car-x,jc表示加人氧化铝粉末的质量份数(每份 为 2g)。
1.3银催化剂的制备选择性和稳定性。
活性用环氧乙烷生产过程中达到 一定反应负荷时所需的反应温度表示,反应温度越 低,催化剂的活性越高;稳定性用活性和选择性 的下降速率表示,下降速率越小催化剂的稳定性 越好。
2结果与讨论2.1氧化铝粉末的表征结果按照文献[12]报道的方法,先用足够量的银 化合物、有机胺、协同助剂配制成银胺浸渍溶液,过量浸渍载体,抽真空保持一定时间。
浸渍后的载 体在热空气中加热数分钟,冷却,即制得银催化剂。
car-x载体制备的银催化剂编号为cat-x。
1.4表征方法采用美国FEI公司XL-30型扫描电子显微镜 观察试样的表面形貌,加速电压15 kV。
采用英国 马尔文公司的MS-2000型激光粒度测试仪测定a- 氧化招粉末的粒度。
采用美国麦克公司的Autopore IV9510型压汞仪分析试样的孔结构。
采用Thermo氧化铝粉末的SEM图片见图1。
从图1可看 出,焙烧后得到的氧化铝粉末颗粒大小较均匀,无团聚现象,保持了三水氧化铝前体的表观形貌,仍为近似球形。
三水氧化铝单元是长短不同 的六角棱柱状晶体,在550 ^焙烧前,三水氧化 铝脱水[16],脱水裂纹主要沿(001)晶面出现,因此,由三水氧化铝焙烧制得的氧化铝颗粒形貌有 裂痕[17]〇激光粒度仪测得氧化铝粉末的中值粒径为55 M m,径距为0.73,径距较小,说明氧化铝粉末 颗粒大小分布均匀,与SEM 表征结果一致。
•228 •PETROCHEMICAL TECHNOLOGY2018年第47卷图1氧化铝粉末的SEM图片Fig. 1SEM images of alumina powder.2.2 e x-氧化铝载体的表征结果a-氧化铝载体的孔径分布见图2,孔结构参数见表1。
从图2可看出,载体的孔径主要分 布在微米级,为大孔孔径,且均为双峰分布。
与car-0载体对比,添加氧化铝粉末制备的a-氧 化铝载体的孔径分布曲线向较大孔径方向移动,孔径增大。
由表1可看出,添加氧化铝粉末制备 的载体的平均孔径和中值孔径较大,且随着氧化 铝粉末加人量的增加而增大。
由此可以得出,氧化铝粉末的添加能够改善c x-氧化铝载体的孔 结构。