拟薄水铝石胶溶性影响因素的研究进展
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拟薄水铝石胶溶过程及粘结机理研究作者:胡海强来源:《中国化工贸易·上旬刊》2020年第06期摘要:采用XRD、扫描电镜、透射电镜等手段对碳分法制备的拟薄水铝石胶溶过程及粘结机理进行了分析研究。
结果表明:拟薄水铝石胶溶过程为堆积的粉末颗粒与溶液中氢离子结合解离为更小颗粒的微晶拟薄水铝石,然后在溶液中形成无法离心分离的稳定胶溶拟薄水铝石;拟薄水铝石的粘结机理是胶溶拟薄水铝石在干燥和焙烧过程中发生微晶颗粒之间的羟基缩合,使其具有一定的粘结性能。
关键词:拟薄水铝石;胶溶;粘结;羟基拟薄水铝石是一种组成不完整、结晶度低,具有空间网状结构[1],既可以单独成型作为催化剂载体,也可以作为粘结剂而广泛应用,如拟薄水铝石应用于催化裂化催化剂的载体,能够同时起到活性基质和粘结剂的作用[2]。
由于拟薄水铝石对催化剂有着至关重要的影响,因此很多学者对其进行了大量的研究,李雪礼等[3]研究了不同方法制备的拟薄水铝石胶溶性能的差异,结果表明醇铝法较碳化法制备的拟薄水铝石结晶度高、比表面积大、纯度高,更容易胶溶,张晓琳等[4]考察了不同酸对拟薄水铝石胶溶性能的影响,发现相同酸含量的情况下,硝酸作为胶溶剂效果最好,制备的催化剂抗压强度最高。
1 实验部分样品胶溶:称量一定量拟薄水铝石于烧杯中,加入适量去离子水配成10%溶液,再加入适量盐酸,搅拌10min,4000转/min离心30min。
分析表征:晶体结构使用Philips公司X’Pert MPD型X衍射仪分析;样品形貌分别使用Philips公司Quanta200型扫描电镜和Glacios Cryo-TEM型透射电镜分析。
2 结果与讨论2.1 拟薄水铝石胶溶过程分析拟薄水铝石扫描电镜图和胶溶拟薄水铝石透射电镜图如图1所示。
由图1可知,拟薄水铝石样品为粉末状固体,由其扫描电镜图发现拟薄水铝石形貌成不规则块状结构,由许多较小颗粒堆积而成,块状结构尺寸从几微米到上百微米大小不一;通过将拟薄水铝石与水混合,然后加入一定比例盐酸搅拌10min形成酸化拟薄水铝石浆液,拟薄水铝石胶溶后透射电镜显示器形貌呈不规则块状结构,且部分分散乳状结构且尺寸更小。
第50卷第5期2021年5月应用化工Applied Chemical Indust/Vo.50No.5May2021拟薄水铝石性质及其胶溶性能研究杨柳S胡海强1,任靖S殷喜平1,郑晴晴2,桂建洲2,赵保槐S李柯志1(1-中国石化催化剂有限公司工程技术研究院,北京1101122天津工业大学化学与化工学院,天津300387)摘要:采用XRD、XRF、FTIR、激光粒度、热分析等研究了不同方法制备的拟薄水铝石物化性质,并分析了其胶溶性能。
结果表明,不同方法制备的拟薄水铝石结晶度、晶粒尺寸、颗粒尺寸、晶粒聚集程度、元素组成、结构%基、胶溶性能差异明显;拟薄水铝石的结晶度越高,则晶粒尺寸越大,7环0。
3转变温度越高,胶溶性能越好;拟薄水铝石的胶溶过程与其表面部分能够与氢离子结合的活性%基有关,与其颗粒尺寸、晶粒聚集程度、元素组成无显著关联关系。
关键词:拟薄水铝石;胶溶;结晶度;%基;晶粒尺寸;颗粒尺寸中图分类号:TQ426-5文献标识码:A文章编号:1671-3206(2021)05-1311-04Sthdy on the character of pseudo-Foehmite andits pe/tizing propertyYANG Liu,HU Hai-qiang',REN Jing1,YIA Xi-ping',ZHENG Qing-qing'1,GUI Jian-zhou2,ZHA0Bao-Cuai1,LI Ke-zhi1(1.Insititutc of Enginee/ng Technomgy,SINOPEC Catalyst Co.,Lth.,Beijing110112,China;2.Colleac of Chemistry and Chemical Enginee/ng,Tianjin Polytechnic University,Tianjin300387,China)Abstract:The physical and chemical propeyias of pseudo-boehmite prepared by d/Wrent methods were studod usongXRD,XRF,FTNR,TG,eas*egeanueaeotyand th*oep*ptoWongpeop*etyw*e anaeyW*d.Th*e-suetsshow thatceysta e onoty,geaon soW*,paetoce soW*,d*ge**oegeaon aggegatoon,*em*ntcomposotoon,steuctue*hydeoyyegeoup and p*pt oWong p eop*ety o eps*udo-bo*hm ot p epa ed bydo e entm*thodsae doe-ee*ntobeoousey.Th*p*ptoWatoon ond*yossognoeocanteya e ctd by th*amount o eac od,and once*as*swoth the increase of the amount of acid.The higher the c/stal/nity of pseudo-boehmite,the lar/ar the grain size,the higher the&环OO3Oansition temp/atura,and the b/tar the peptizing prop/ty.The peptizing p oce s os eeated totheactoeehyd oyyegoup whoch can combonewoth hyd ogen oon,and thepeptoWatoon peeomancehasnothongtodowoth patoceesoee,cystaegaon aggegatoon degeeand eeementcomposotoon. Key worts:pseudo-boehmite;peptization;crysO/inCy;hydroxy-group;grain size;p/OOe size拟薄水铝石是一种结晶度低、具有空间网状结构的无毒粉末⑴,既可以作为催化剂载体,也可以与硝酸、盐酸等反应,作为黏结剂而广泛应用(2T)'拟薄水铝石性质对催化剂的性能有至关重要的影响,很多学者对其进行了大量的研究。
制备条件对拟薄水铝石胶溶性的影响杨玉旺,戴清,高旭东【摘要】摘要:采用铝酸钠-硝酸铝法制备拟薄水铝石。
研究了制备过程中影响拟薄水铝石胶溶指数的工艺条件如中和温度、中和pH 值以及老化时间等,结果表明,当中和温度为50 ~60 ℃、pH 值在6.0 ~7.5 以及老化时间控制在0.5 ~1 h 之内可以得到胶溶指数高于85%的拟薄水铝石。
通过用不同胶溶指数的拟薄水铝石制成氧化铝载体表明,随着拟薄水铝石胶溶指数的变大,载体的强度增加。
【期刊名称】广州化工【年(卷),期】2014(000)015【总页数】3【关键词】关键词:拟薄水铝石;胶溶指数;载体;压碎强度拟薄水铝石是制取活性氧化铝的中间产物,每摩尔Al2O3中含有1.4 ~2.0 摩尔的H2O,加热转化成γ-Al2O3,广泛用于吸附剂、催化剂[1-2]。
在石油化工领域,拟薄水铝石大部分用于催化剂载体的制备,酸化胶溶后的拟薄水铝石溶胶作为载体制备过程中的粘结剂,其胶溶性质的好坏,直接影响载体以及催化剂的孔结构、抗压碎强度,进而影响催化剂性能[3-4]。
拟薄水铝石的制备工艺路线方法很多,根据原料来分的话可以分为醇铝法、铝盐中和法和碳化法等[5-10]。
本文中采用铝酸钠与硝酸铝中和的方法制备拟薄水铝石,研究如原料浓度、反应温度等各制备工艺条件对拟薄水铝石胶溶指数的影响。
1 实验部分1.1 原料铝酸钠,由工业氢氧化铝自制;氢氧化钠,工业级,型号IS-IT-Ⅰ;硝酸铝(含结晶水),工业级。
1.2 拟薄水铝石制备工艺采用铝酸钠—硫酸铝法,经过成胶、老化、洗涤以及干燥等步骤制备拟薄水铝石。
1.3 分析测试及表征方法胶溶指数(DI)的测定:称取10 g 筛分小于200 目的拟薄水铝石(分析其氧化铝质量百分含量X1)于250 mL 锥形瓶中,加入适量蒸馏水,开动搅拌,加入适量硝酸,继续搅拌10 min后,离心分离,倒出上层悬浊液,称取质量(G),分析其氧化铝质量百分含量(X2),然后计算胶溶指数:DI=GX2/10X1。
拟薄水铝石在催化剂制备中的应用研究进展作者:缪清元来源:《科技资讯》 2015年第13期缪清元(中石化催化剂(北京)有限公司北京 102400)摘要:拟薄水铝石具有比表面积高、孔容大等特点,广泛用作氧化铝前驱体。
综述了近年来拟薄水铝石在载体及催化剂、分子筛、吸附剂、复合材料等方面的应用,建议未来应注意针对不同催化反应,从改进拟薄水铝石的生产工艺入手,设计提供最优化的拟薄水铝石产品,保证产品质量的稳定性,减小环境污染,降低生产成本。
关键词:拟薄水铝石一水软铝石催化剂制备应用中图分类号:TQ133.1文献标识码:A文章编号:1672-3791(2015)05(a)-0002-02拟薄水铝石(Pseudo Boehmite,AlOOH·nH2O,n=0.08~0.62)也称假一水软铝石,其组成不确定,典型结构为很薄的褶皱片层,晶粒粒径小于薄水铝石而含水量大于薄水铝石,是一种结晶不够完整的一水软铝石,具有比表面积高、胶溶性好、粘结性强、孔容大等特点,一般在温度450℃以上加热脱水后转变为γ-Al2O3。
拟薄水铝石及其衍生物γ-Al2O3广泛用于催化剂、催化剂载体、分子筛及吸附剂等领域。
1 用作黏结剂拟薄水铝石作为黏结剂不仅有利于载体成型,还会影响所得催化剂的催化性能。
车小鸥等[1]采用自制镁碱沸石分子筛为活性组分、适量拟薄水铝石为黏结剂、田菁粉为助挤剂、硝酸为胶溶剂,制备了正丁烯骨架异构制异丁烯催化剂,认为加入适量拟薄水铝石作为黏结剂可以增加正丁烯转化率和异丁烯收率,同时少量的拟薄水铝石孔道修饰有助于提高镁碱沸石分子筛催化剂对异丁烯的选择性。
孙科等[2]在烟气脱硝选择性催化还原Ce-Mn/TiO2催化剂制备过程中加入拟薄水铝石作为黏结剂,发现不仅明显提升了催化剂的机械强度,并且改善了催化剂脱硝活性和选择性。
2 制备γ-Al2O3涂层在载体上涂覆一层高比表面积的活性涂层是提高载体比表面积的常用方法,γ-Al2O3是目前最常用的涂层材料,具有高的比表面积,有助于活性组分在浸渍过程中有效的分布。
拟薄水铝石胶溶性能的研究
严加松;龙军;田辉平
【期刊名称】《石油炼制与化工》
【年(卷),期】2004(035)009
【摘要】对拟薄水铝石的胶溶性能进行了研究.结果表明,原料种类、制备工艺、干燥条件和胶溶条件等影响拟薄水铝石的胶溶性能.不同原料和制备工艺制备的拟薄水铝石的胶溶指数差别明显,胶溶指数最小的为11%,最大的为89%;干燥条件对拟薄水铝石的胶溶性能影响较大,当温度升高到200℃时,拟薄水铝石的胶溶指数降到小于10%;工业烘干拟薄水铝石的胶溶指数随加酸量的增加而增加,酸铝摩尔比为0.2时,其胶溶指数为89%.拟薄水铝石的胶溶程度影响焙烧后产品的性能.
【总页数】4页(P38-41)
【作者】严加松;龙军;田辉平
【作者单位】石油化工科学研究院,北京,100083;石油化工科学研究院,北
京,100083;石油化工科学研究院,北京,100083
【正文语种】中文
【中图分类】TE6
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1.拟薄水铝石胶溶性能的影响因素 [J], 胡涛;张君屹
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4.胶溶条件对拟薄水铝石酸分散性及成球性能的影响 [J], 刘建良;潘锦程;马爱增
5.拟薄水铝石性质及其胶溶性能研究 [J], 杨柳;胡海强;任靖;殷喜平;郑晴晴;桂建洲;赵保槐;李柯志
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拟薄水铝石老化液改性工艺的研究拟薄水铝石又名假一水软铝石,是一种无毒、无味的白色胶体或粉末,具有晶相纯度高、胶溶性能好、粘结性强、凝胶触变性等特点,广泛用于化工催化、石油加氢精制、合成氯、汽车尾气净化等的催化剂中。
化学品氧化铝公司生产拟薄水铝石产品,已有二十多年的历史,是化学品氧化铝公司的主要产品之一。
生产依托氧化铝厂大流程,采用碳化法生产拟薄水铝石工艺。
由于拟薄水铝石自身所具有的特殊性质,使得该产品难以洗涤,水耗较高的问题一直困扰着拟薄水铝石的生产,二十多年来,虽经工程技术人员不断的工艺创新和设备改造,例如:延长吹风时间降低滤饼水份、少量多次洗涤、在洗液中添加表面活性剂降钠等措施,都无法大幅度的降低综合水耗。
目前仍然处于40吨/吨拟薄水铝石的水平上,是化学品氧化铝公司所有产品中,水耗最高的产品,已成为拟薄水铝石产品进一步降本增效、拓展发展空间的瓶颈。
同时,大量的洗涤水进入氧化铝工业生产系统,破坏了氧化铝生产系统中的水平衡,增加了蒸发费用和废水量。
因此降低洗涤用水,不仅具有良好的经济效益,而且将产生巨大的社会效益。
由于拟薄水铝石的生产工艺采用的是低温、低浓度、快速深度碳酸化分解,造成拟薄水铝石粒度极细,达到或接近胶体颗粒粒度,这些细粒子在碱性浆液中都可成为胶核,在其表面上形成的双电层结构,将Na+牢固地吸附在固体表面,一般的水洗是无法洗脱的,其次由于水化离子团之间包裹了大量的碱性溶液,在过滤时,水化离子团极易变形,使过滤通道不畅,阻力增大,引起洗涤困难。
正是由于生产工艺和产品性质的特殊性,使得拟薄水铝石的洗涤过程不符合通常的稀释规律。
这是拟薄水铝石与其它众多氢氧化铝类产品相比,洗涤难度较大的主要原因。
据资料介绍,丝钠铝石与苛性碱反应生成Na2CO3和NaAl(OH)4,根据这一原理,在拟薄水铝石的老化液中,加入少量含有碱的溶液,可以促使丝钠铝石的分解,破坏双电层结构,改善拟薄水铝石的洗涤性能,达到降低水耗的目的。