焙烧温度对Al2O3微观结构和表面酸性的影响

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性 质 对 催 化 剂 的 活 性 和 稳 定 性 有 着 十 分 重 要 的
影响 。
2 实 验
2 1 A : 。的制 备 . I O
以温 州精 晶氧 化 铝 有 限公 司生 产 的 4 6型拟 0
薄 水铝 石 为前 躯 体 , 于 高 温 焙 烧 炉 中 , 别 于 置 分







O5 .
21 年 第 4 O1 2卷
观 形貌 和大 小 、 电子衍 射环 等 , 速 电压 2 0k 加 0 V。
3 结 果 与 讨 论

O4 .
bD
3 1 XRD 表 征 .
二 0 3 .

吕 吕 O2 _
拟 薄 水 铝 石及 其 经 不 同温 度 焙烧 所 得 Al O。
4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 ℃ 下 焙 烧 制 成 一 系 列 5 ,0 ,0 ,0 ,0 , 0 Alo 载 体 。 。 2 2 A : ,的 表 征 . l o
X RD表征 : 采用 日本 理 学 D ma 2 0 / x 5 0型 X 射 线 衍射 仪测 定样 品 物相 结 构 及 晶粒 大 小 。实 验 条 件 : u靶 , a C K 辐射 源 , 墨单 色 器 , 电压 4 V, 石 管 0k 管 电流 8 0mA, 描 范 围 1 。 7 。步 长 0 0 。 扫 扫 0~ 0 , . 1, 描 速率 1 。/ n ()mi 。
石 基 础 研 究






21 0 1年 1 1月
PET R0 IEU M PR( CESSI G ) N AN D PET ROC H EM I CA LS
第 4 2卷 第 1 期 1
焙 烧 温 度 对 Al 微 观 结 构 和 表 面 酸 性 的 影 响 2 o3
闫翔 云 ,季 洪 海 ,程 福 礼 。 ,凌 凤 香 。
关键 词 : 薄 水 铝 石 氧 化 铝 焙 烧 温 度 微 观 结 构 表 面 酸 性 拟
பைடு நூலகம்
1 前 言
当今石 化领 域 , 油 重 质 化 、 质 化 问题 日趋 原 劣 严重, 世界各 国对 环 保 的要 求 不 断 提 高 , 求 燃 料 要 油 向无 铅 、 硫 、 芳 烃 方 向发 展 , 处 理 重 质 原 低 低 对 油 、 焦油 、 岩油 等 的 高效 加 氢 处 理 催 化 剂 的 开 煤 页 发 成 为该领 域 重点 研 究 的课 题 。载 体 作 为催 化 剂 的重要 组成 部分 , 着 担 载 并 均 匀 分 散 活性 组 分 、 起 提 供反 应 场 所 和 骨 架 支 撑 的作 用l , 以载 体 的 1 所 ]
Al 。 面 羟 基 具 有 质 子 酸 中 心 的 性 能 , 面 表 o 表
羟基 多 的载 体对 催 化 剂 活性 有 利 。Al 表 面存 O。 在 5 羟 基 工a Ib Ⅱa Ⅱb Ⅲ, 红 外光 类 ” 引: , , , , 在 谱 中分别 对 应 波 数 为 37 8 37 2 3 6 6 3 5 8 2 , 5 , 7 , 7 , 36 2c 4 m , 中 Ⅱb和 Ⅲ位 酸性 较 强 , 它 位 酸 其 其
Al ) 载体表 面 上 的 L酸位 [ 其 中 16 8 14 0 。。 ( 1 , 1 . 5 c 处 归属于 中强度 L酸 位 , 它波 数位 均 为弱 L m 其 酸位 。对 比 L酸 峰强度 可发 现 , ) 载 体 以 中强 Al( 。 度 I酸 为 主 。16 8c 1 m 和 l4 0c 处 的 吸 收 5 m 峰 强度 随焙烧 温度 升 高而递 减 , 4 0 m 与 l5 6 1 9c 7 C I 处 的吸 收 峰 在 载体 6 0 1 T 0 ~7 0℃焙 烧 时 强 度 0
( . 宁石 油 化 工 大学 ,抚 顺 1 3 0 ;2 中 国石化 抚 顺 石 油 化 工研 究 院 ;3 中 国石 油 玉 门油 田公 司 炼 油 化T 总 厂 ) 1辽 10 1 . .
摘 要 :以 拟 薄 水 铝 石 为 前 躯 体 , 不 同 温 度 焙 烧 制 备 Al 载 体 , 用 XR F I HR E 等技 术 对 其 经 z 0。 利 D, T R, T M 化 学 性 质 及 微 观 结 构 进 行 表 征 , 究 焙 烧 温度 对 A1 。 学 性 质 及 微 观 结 构 的 影 响 规 律 。结 果 表 明 : 着 焙 烧 研 化 O 随 温 度 的升 高 , 。 。 体 酸 量 总 体 呈 下 降 趋 势 ;0 ~ 8 0℃ 焙 烧 时 , 得 载 体 为 Al , 微 观 结 构 为 层 状 或 Al 载 0 50 0 所 。 其 0。 褶 皱 的 片层 , 高 焙 烧 温 度 ( 0 、 0 ℃ ) , 体 为 规 则 有 棱 角 的 片 状 结 构 , 粒 大 小 变 化 不 大 ; 烧 温 度 为 较 7080 下 载 晶 焙 9 0℃ 时 , 得 A1 有 部 分 8 形 成 , 貌 呈 较 大 片 状 。A1 。表 面 ( 1 ) 面 占 主 导地 位 , 烧 温 度 为 7 0℃ 0 所 0。 相 形 0 10 晶 焙 0 时 , 得 Al 的 ( 1 ) 所 z 0s 10 面暴 露 比 例最 高 。
载体 的 XR 图谱 如 图 1所示 。从 图 1可 以 看 出 , D 拟 薄水 铝 石 的 X射 线 衍 射 峰 位 置 主要 在 1 . 2 , 36 。 2 . ,8 2 。4 . 0 ,4 9 。 近 ; 2 3载体 8 1 。3 . 6 ,9 1 。6 . 0附 6 A1 O 焙 烧温 度 为 5 0℃ 时 , 示 出 1Al ) 0 显 , 。 。的衍 射 峰 , 一 (
收稿 日期 :2 1 - 50 ;修 改 稿 收 到 日期 : 0 10 — 1 0 10 3 2 1-60 。 作者 简 介 :闫翔 云 ( 9 5 ) 女 , 士 , 要 从 事 催 化 材 料 的 基 18一 , 硕 主
础研究工作。
微 观结 构相 互关 联 的规 律 。
4 2
定 A1O 样 品 在 特 定 温 度 下 所 含 有 的 B 酸 、 。 I 酸
开 展 必 将 有 助 于 人 们 从 A 。的 微 观 结 构 人 手 , lO
探 讨 其 对 宏 观 性 质 以及 催 化 性 能 的 影 响 。 本 研
及 总酸 量 。实验 条件 : 品在 反 应 管 中 于 5 0℃ 、 样 0 6 a 净化 4 h 降 至 室 温 , 真 空 到 0 1mP 0mP 下 , 抽 . a 吸 附吡 啶 , 1 0℃下 测定 B酸 量 和 I 酸量 。 在 6 TE 表 征 : 用 E 本 J OL 公 司 生 产 的 M 采 l E J M一1 0 HR 型透 射 电子 显 微 镜 测 定 样 品 的 微 E 20( )
较 强 , 与 图 2中 酸 量 的 变 化 规 律 一 致 。 这
1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
2 () 。
图 1 不 同 焙烧 温度 下 Al 。的 x D 图谱 。 0 R
1 拟 水 r :l I f , ( :c 0 ¨ ;d 0(
内外 对 拟 薄 水 铝 石 的 合 成 方 法 和 工 艺 研 究 较 多 _ , 一 些 低 温 焙 烧 所 得 Al 8 对 _ O。的 结 晶 结 构 及 其 与 化 学 性 质 的 关 系 仍 不 明 确 。这 些 工 作 的
酸 量 表 征 : 用 自制 抽 真 空 系统 及 测 高仪 测 采
其 位 置 主 要 在 3 . 。 3 . 。 4 . 。 6 . 。 其 中 7 7, 95, 59, 6 9,

O1 .
O 4 0 0 5 0 0 6 0 0 70 0 80 0 9 0 0
焙烧温度/ ' C
图 2 焙 烧 温 度 对 A 。 。 体 酸 量 的 影 响 10 载
( 7 - ㈨ 。 :f S 0 ℃ :g 9 0 ℃ ( 0 0
3 2 酸 量 表征 . 不 同温 度焙 烧所 得 Al 载 体 的酸 量 变 化 如 。 O。 图 2所示 。由图 2可 以看 出 , 得 Al 。载体 的总 所 。 O 酸量 随焙烧 温度 的升 高缓 慢下 降 , 酸量 同样 呈 缓 I 慢 下 降 的趋 势 , 4 0 7 0℃焙 烧所 得 Al 载 经 5~ 0 。 O。 体 的 I 酸量变 化较 小 , 为 0 3mmo/ , 烧 温度 约 . l 焙 g
4 0 0 35 0 30 0 0 0 0 2 5 O 2 0 0 lf 0 l0 0 5 U U 0 0 0 U i
波 数 /m c 1
图 3 不 同 焙 烧 温 度 下 A 载 体 的 吡 啶 吸附 红 外 图谱 l 0。
a 45 0 :b 5 0 ℃ :c 6 0 0 0 ; _ - 、 8 0¨ 0 ( :i 11 f IJ {
处 的 B酸 特 征 吸 收 振 动 峰 强 度 较 弱 , 明 载 体 表 说
面 含 少 量 的 B 酸 , 1 6 8, 9 , 7 , 9 而 1 1 5 0 1 5 6 1 4 O,
14 0c 等 处 的 吸 收 峰 归 属 于 吡 啶 分 子 吸 附 在 5 m
一 总 酸 ;● I ; 峻 ▲ I 峻 {
3 . 。 的衍 射 峰 代 表 Al ) 9 5处 。的 ( l ) 面 , 5 9 ( 11 晶 4. 。
处 的衍 射 峰代 表 ( 0 ) 1 0 晶面 , 6 9处 的衍 射 峰代 表 6.。
( 1 ) 面 。随着焙 烧温 度 的升高 , 6 9处 的特 征 10 晶 6 .。 峰逐 渐变 强 , 明 Al 平 均 粒 度 不 断 增 大 。经 表 。 O。 9 0。 烧所 得 Al ) 载 体在 4 . 。 0 C焙 。 ( 5 9处衍 射峰 向小 角度 方 向移动 , 明 Al 开 始 向 相 过渡 ¨ 说 O。 】 。
F I 表 征 : 用 美 国 Ni l 一7 0型 傅 里 叶 TR 采 c e 60 o t
Al 具 有 比表 面 积 大 、 体 积 和 孔 分 布 可 。 O。 孔 调 、 面 同 时 存 在 不 同 性 质 的 酸 性 中心 、 好 的 表 较 机 械 强 度 和 热 稳 定 性 、 格 低 廉 等 特 点 ¨ , 其 价 2 尤 J 具 有 较 大 的孔 体 积 、 宜 的孔 结 构 、 强 的 表 面 适 较 酸性 而 显 示 出 良好 的催化 活性 , 因此 , 作 为 Al O。
究 以拟 薄水 铝 石 为 原 料 , 不 同 温度 焙 烧 脱 水 制 经 得 中孔 Al 。载 体 , 用 x 射 线 衍 射 ( RD) 傅 。 O 利 一 X 、 里 叶 变 换 红 外 光 谱 ( TI 、 分 辨 透 射 电 镜 F R) 高
( TE ) HR M 等技 术 对 其 化 学 性 质 及 微 观 结 构进 行 表征 , 系统 研 究 焙 烧 温 度 对 A1 化 学 性 质 以 及 O。
变换 红外 光 谱 仪 测 定 A 的 酸 类 型 、 强 度 分 l0 酸 布, 并对 其 羟基结 构 进 行 测 定 。实 验 条 件 : 辨 率 分
4c m , 益 1 波 数 范 围 8 0 40 0c 增 , 0 ~ 0 m~ 。
催 化 剂 载 体 广 泛 应 用 于 石 油 化 工 领 域 。 目前 , 国
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