很多学者都会研究拟薄水铝石的粉体性质和胶溶机理等,但很少涉及拟薄水铝石的性质在催化剂中的作用及如何对催化剂活性和选择性产生影响。在工业生产中,拟薄水铝石现有的质量指标主要也是针对粉体原料的内部结构,如比表面积及孔体积孔径等,但在实际应用中,国产市售拟薄水铝种类繁多,品质鱼目混杂,在拟薄水铝石满足内部结构基本要求时所制备加氢裂化催化剂的活性和选择性仍然有波动。
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拟薄水铝石(AlOOH·nH2O,n=0.08∼0.62)是一类不完全结晶的水合氧化铝,又被称为一水合氧化铝、假一水软铝石或勃姆石。拟薄水铝石的典型结构为极薄的褶皱片层,是具有特殊空间网状结构的氧化铝水合物。它既具有高比表面积、大孔隙率的特性,同样也具有良好的胶溶性能、较高的结晶度和纯度、较强的黏结性以及触变凝胶等优势。因此,拟薄水铝石比较广应用于塑料、石油化工、造纸、建筑以及环保行业。目前,拟薄水铝石的合成工艺有:醇铝法、水热法、双铝法、碳化法、碱法、酸法、酸碱法等。相较于其他方法制备拟薄水铝石时产品中有杂质以及对设备有腐蚀作用等缺点,醇铝法制备的拟薄水铝石纯度高、晶型好、比表面积大,对环境伤害小。本文对醇铝法制备拟薄水铝石反应机理、制备工艺条件进行综述,为寻求产品纯度高、工艺成本低廉、产品生产过程环保的技术路线提供新思路。新疆高纯度超细拟薄水铝石直销价山东瞻驰新材料有限公司(上海晨旭贸易有限公司)主营99.95%高纯拟薄水铝石,请来电咨询。
拟薄水铝石的制备条件:NaAlO2 溶液浓度对生成物的类型和晶粒大小都有影响。从烧结法氧化铝溶矿车间出来的 NaAlO2 溶液浓度和温度都较高,一般在 100 ~ 130 g Al2O3 /L,为消除中和反应的放热量对溶液稳定性的影响,其苛化比控制在 0. 75 ~ 0. 85 之 间 佳, NaAlO2 溶液浓度控制在 80 g Al2O3 /L 左右。在碳化法成胶过程中,NaAlO2 溶液浓度≤80 g Al2O3 /L 时,生成的水合氧化铝以拟薄水铝石为主,并且随NaAlO2 溶液浓度增加,晶粒的尺寸呈减小的趋势; 当 NaAlO2溶液浓度低于 60 g Al2O3 /L,成胶效率低,生产成本高,焙烧后生成的 γ - Al2O3 孔体积小于 0. 42 mL/g,目前多用于作为制备催化裂化催化剂的粘结剂。当 NaAlO2 溶液浓度 > 80 g Al2O3 / L 时,晶粒的粒度随浓度的增加而迅速变大,NaAlO2 的水解速率迅速增大,生成物中的三水铝石含量增加; 当 NaAlO2 溶液浓度为 100 g Al2O3 /L 时,生成物以三水铝石为主。实验进一步证明,通过进一步降低终点 pH 可以克服 NaAlO2 高溶液浓度下生成三水铝石的问题,从而提高成胶效率; 当把终点 pH 降低到 9. 9 附近,浓度为 100 g Al2O3 /L 的 NaAlO2 溶液同样可以制备不含杂晶的拟薄水铝石,并且焙烧后生成孔体积较高的 γ-Al2O3。
目前工业化的碱法主要为碳化法,是目前碳化法是目前工业生产拟薄水铝石成本比较低的方法。我国的基本工艺包括胶化→老化→分离及洗涤→干燥四步骤。其中胶化的目的是在通入二氧化碳过程中使偏铝酸钠溶液转变为无定形氢氧化铝等。
一般认为,NaAlO2溶液与CO2的反应属竞争反应,二者中和产物为拟薄水铝石,而NaAlO2溶液的水解产物则为三水铝石,各自的反应速度取决于成胶反应的温度、终点pH、NaAlO2溶液浓度和CO2的浓度及流量等。
当pH>10.50时,主要产物为三水铝石;当pH在10.50附近时,以拟薄水铝石为主;当pH<9.0时,生成物基本上为丝钠铝石。此法生产的特点为:原料便宜,生产成本低;便于大规模生产。缺点是铁、硅、钠杂质较高,含三水铝石杂相,比表面一般低于0.4㎡/g,晶相纯度低,工艺稳定性差。 山东瞻驰新材料有限公司(上海晨旭贸易有限公司)生产拟薄水铝石,如有需要,来电咨询。
以多种拟薄水铝石为载体制备加氢裂化催化剂,考察了所制备催化剂的活性,采用氮气吸附-脱附、XRD、XRF、TEM 等分析方法对拟薄水铝石结构进行表征,结合催化剂的性能研究了拟薄水铝石影响催化剂活性的因素。实验结果表明,拟薄水铝石的晶相结构和晶粒尺寸会影响催化剂的性能,但不是主要的影响因素,纯度高且杂质少的拟薄水铝石胶溶性好,可使载体中氧化铝提供更多有效的比表面积和较适宜的孔道结构,从而有利于活性组分的均匀分布,使催化剂表现出良好活性;拟薄水铝石影响活性组分的分散性,硫化钨微晶分布越均匀,金属的活性越好,催化剂则具有更好的选择性。山东瞻驰新材料有限公司(上海晨旭贸易有限公司)生产3N5 99.95%高纯拟薄水铝石,欢迎来电咨询。新疆高纯度超细拟薄水铝石直销价
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拟薄水铝石独特的物理化学性质决定了其在许多行业中的比较广应用, 而拟薄水铝石的物理化学性质和制备方法与工艺密切相关。因此, 研究更加高效、经济的拟薄水铝石的制备方法至关重要。醇铝法制备拟薄水铝石的工艺, 节省原材料, 对环境伤害较小, 得到的拟薄水铝石纯度高、晶型好、比表面积大, 但其缺点是醇铝盐原料成本较高, 制备工艺复杂, 异丙醇回收操作复杂, 能量消耗较高。
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