铝源对Cu-Al尖晶石物化性质和逆水煤气变换性能的影响

基于高能球磨和固相焙烧的方法,采用杂质元素(Na、Fe、Si和S)含量不等的四种拟薄水铝石和氢氧化铜制备了Cu-Al尖晶石固溶体催化剂,通过ICP-AES、TG、XRD、H2-TPR和BET表征了催化剂的物化性质,并考察了对逆水煤气变换反应的催化性能。结果表明,拟薄水铝石中的杂质元素对于Cu-Al尖晶石催化剂的物相性质、还原性能、织构性质和催化性能有显著的影响,Si有助于合成高比表面积的催化剂,但不利于Cu-Al尖晶石生成,导致催化活性低;含有少量Na和Fe的尖晶石的催化活性较低;S物种经高温焙烧后分解,对催化活性没有影响;基于杂质元素含量最低的拟薄水铝石合成的催化剂中难还原尖晶石含量最高,表现出最高的逆水煤气变换催化活性。此外,基于活性最优样品的CO_(2)-TPDMS和In-situ DRIFTS分析表明,Al上形成的双齿甲酸盐是Cu-Al尖晶石固溶体催化CO_(2)加氢生成CO的主要中间产物,其含量与催化活性随反应时间的变化规律一致。

铝源种类对制备镁铝尖晶石的影响

研究以Al(OH)_(3)、纳米Al_(2)O_(3)和片状Al_(2)O_(3)为铝源,MgO为镁源,NaCl为熔盐,采用熔盐法在800~1200℃下保温3 h合成镁铝尖晶石粉体。借助XRD、SEM和激光粒度仪分析了铝源种类对镁铝尖晶石粉体合成温度、形貌和粒度的影响。探究了使用不同铝源时,热处理温度对合成粉体的物相组成、产物形貌的影响。结果表明:铝源种类对镁铝尖晶石的开始形成温度和形貌有显著影响。相比于片状Al_(2)O_(3),在反应活性较高的Al(OH)_(3)和纳米Al_(2)O_(3)中,1000℃保温3 h即可获得纯相镁铝尖晶石。镁铝尖晶石的形貌与所用铝源形貌高度一致,表明镁铝尖晶石的形成符合“Al_(2)O_(3)模板生长机制”。

不同锰源和铝源对合成锰铝尖晶石的影响

水泥窑烧成带用方镁石-锰铝尖晶石砖制备的关键是锰铝尖晶石的合成,分别以MnO、MnO_(2)、MnCO_(3)为锰源,α-Al_(2)O_(3)、Al(OH)_(3)为铝源,按照理论组成配料,经混合、成型、干燥后,在1550、1600℃保温3 h合成了锰铝尖晶石,研究了不同锰源和铝源对合成锰铝尖晶石性能的影响。结果表明:1)相比MnO_(2)和MnCO_(3),以MnO为锰源合成锰铝尖晶石的合成率较高,显气孔率较低,体积密度较高,晶粒尺寸更大,达到50μm,结构致密。2)相比Al(OH)_(3),以α-Al_(2)O_(3)为铝源合成的锰铝尖晶石裂纹更少,显气孔率更低,结构更致密。因此,以α-Al_(2)O_(3)为铝源,以MnO为锰源,经1600℃烧结合成了纯度较高、晶体发育良好的致密锰铝尖晶石。

不同铝源制备水滑石电缆阻燃剂的研究

水滑石 (Mg6 Al2 (OH) 1 6 CO3· 4H2 O)用作电缆的阻燃剂具有阻燃、消烟、填充三种功能 ,是无机阻燃剂的新品种。本文以 Al Cl3、Na Al O2 为铝源 ,在常压下经一步反应制备水滑石阻燃剂试样 ,并根据 XRD、TG- DTA测试数据 。

不同铝源合成ZSM-5分子筛及其MTP催化性能

分别采用偏铝酸钠、硫酸铝、异丙醇铝为铝源合成了ZSM-5分子筛,考察了铝源对ZSM-5分子筛晶化过程及最终产物物理化学性质的影响。用XRD、SEM、XRF、NH3-TPD方法对合成的样品进行了表征,并以甲醇制丙烯(MTP)反应评价其催化性能。结果表明,以偏铝酸钠为铝源合成的ZSM-5分子筛,粒度分布均匀,分散性良好,而且产物硅/铝比与投料硅/铝比基本一致,在MTP反应中具有较高的催化活性和丙烯选择性。而以异丙醇铝为铝源合成的ZSM-5分子筛样品虽然也为纳米级,但由于其酸性较强,在MTP反应中失活较快。

不同铝源合成SAPO-34分子筛及其MTO催化性能

分别以拟薄水铝石、氢氧化铝和异丙醇铝为铝源合成了SAPO-34分子筛,考察了不同铝源对其晶化过程及最终产品物化性质的影响。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、N2等温吸附-脱附(BET)、X射线荧光光谱(XRF)、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)手段表征所合成的SAPO-34分子筛,并研究了其在甲醇转化制烯烃(MTO)反应中的催化性能。结果表明,相对于氢氧化铝和异丙醇铝,以拟薄水铝石为铝源合成的SAPO-34分子筛具有较小的粒径、较高的比表面积和适中的酸密度,其催化MTO反应的乙烯丙烯选择性达85.7%,寿命达189min。

铝源对合成ZSM-5分子筛晶粒大小及形貌的影响

分别采用偏铝酸钠、硫酸铝、异丙醇铝为铝源,四丙基氢氧化铵为模板剂,用水热合成法制备了不同晶粒大小及不同形貌的ZSM-5分子筛。通过XRD、SEM等表征手段对各种铝源合成的分子筛结晶度、晶粒大小及形貌进行了对比分析。结果表明,以偏铝酸钠和异丙醇铝为铝源合成的ZSM-5分子筛晶粒较小,形貌趋于球形,且化学硅铝比与晶化前驱体的硅铝比基本一致;而以硫酸铝为铝源合成的ZSM-5分子筛硅铝比低于投料硅铝比,且晶粒较大。

不同硅源和铝源对L沸石合成的影响

以不同方法生产的氢氧化铝为铝源,以不同牌号的白炭黑为硅源合成L沸石,考察原料对L沸石合成的影响。结果表明:碳分氢氧化铝是最佳铝源;高纯白炭黑是最佳单一硅源,加入超细白炭黑作为硅源可改善合成的L沸石的过滤性质,其在混合硅源中的最佳比例是50%,此时综合效益有望最大。

不同铝源合成的β沸石结构表征与热分解行为的研究

考察了以固体硅胶为硅源、 NaAlO2及α Al2O3· H2O两种铝源、以及不同晶化混合液的 SiO2/Al2O3比（ 15～ 50）对β沸石合成的影响。通过 XRD、 DSC/TGA、 29Si NMR及 ICP研究表明，以 NaAlO2为铝源合成的β沸石更易形成 Si(0Al)、 Si(1Al)、 Si(O－ )配位，且化学 SiO2/Al2O3比与晶化混合液 SiO2/Al2O3比基本一致，以α Al2O3· H2O为铝源合成的β沸石更易形成 Si(0Al)、 Si(O－ )、 Si(2Al)配位，且化学 SiO2/Al2O3比低于晶化混合液的 SiO2/Al2O3比； TGA失重量随β沸石 SiO2/Al2O3比增加而增加， DSC吸热量随β沸石 SiO2/Al2O3增加而减少。

铝源对A型分子筛晶化行为与产物性质的影响

采用溶胶凝胶法,以正硅酸乙酯(TEOS)作为硅源,分别以硝酸铝、氯化铝和硫酸铝作为铝源,制备干凝胶粉体。粉体通过碱激发转化成为粒径较为均一的微米级NaA分子筛晶体。通过X射线衍射(XRD)、红外(FT-IR)、扫描电镜(SEM)等分析手段对合成样品进行分析表征。结果表明,Al(NO3)3.9H2O作为铝源时晶化速率最快,Al2(SO4)3.18H2O次之。二者的晶化反应不易控制,导致终产物中同时包含有多相杂晶。而以AlCl3.6H2O作为铝源时反应较为平缓,能够制备出尺寸更均一且具有较高结晶度的NaA分子筛,是较为理想的铝源。

铝源对镁铝水滑石阻燃性能的影响

为研究不同铝源对镁铝水滑石阻燃料阻燃性能的影响,利用常压下一步反应的液相法制备镁铝水滑石试样,采用XRD测试试样的相组成;用DTA-TG测试分析试样的热性能;结果表明:以Al2(CO3)3为铝源制备得的镁铝水滑石的晶粒比以NaAlO2为铝源制备得的镁铝水滑石的晶粒要小;以碳酸铝为铝源制备得的镁铝水滑石的第一次和第二次热分解温度范围比以铝酸钠为铝源制备得的水滑石热分解温度范围要宽;以碳酸铝为铝源制备得的镁铝水滑石阻燃料的氧指数,比以铝酸钠为铝源制备得的水滑石阻燃料的氧指数高。

造纸工业的新型铝源──聚合氯化铝(PAC)

系统介绍了聚合氯化铝这种新型高效铝源的基本特性、形态组成及其分析方法，同时也叙述了其主要的制备和生产方法。

离子渗铝粉末冶金供铝源

提出了一种用粉末冶金制成的离子渗铝的供铝源，并且用这种供铝源在辉光放电的条件下进行渗铝研究；结果表明，该方法渗入速度快，表面质量好，可以在任何部位进行局部或整体渗入。

铝源对镁铝碱式碳酸盐的结构与热分析的影响

镁铝碱式碳酸盐阻燃剂 (Mg6Al2 (OH) 16CO3 ·4H2 O)具有阻燃、消烟、填充 3种功能 ,是无机阻燃剂的新品种。本文选用了由不同铝源 (AlCl3 ,NaAlO2 )在常压下经一步反应 ,制备纳米镁铝碱式碳酸盐试样。并根据XRD ,TG DTA ,TEM测试结果 ,分析了不同铝源对试样热分析的影响。为解决镁铝碱式碳酸盐作为电缆的无机阻燃剂 ,其填充量与电缆的机械加工性能间的矛盾奠定了坚实的基础。

不同铝源对SBA-15分子筛改性影响

为比较不同铝源对SBA-15分子筛改性的影响,以正硅酸乙酯为硅源,分别用异丙醇铝、氯化铝和硝酸铝对SBA-15分子筛进行改性,运用XRD、N2等温吸附-脱附、SEM、TEM和气相色谱对样品进行表征。将3种不同铝源改性SBA-15分子筛与USY分子筛复合制备加氢裂化催化剂,在固定床微型反应装置进行加氢裂化性能评价,结果表明,异丙醇铝在酸性条件下水解生成的Al(OH)-4更容易进入SiO2骨架中,生成的产物异丙醇不影响铝离子的掺杂,由于异丙醇铝与正硅酸乙酯的水解速率一致,改性后所得材料孔分布更均一,规整性更高。将异丙醇铝对SBA-15分子筛改性后,与USY制备的复合分子筛催化剂用于正十二烷加氢裂化反应,选择性和转化率优于氯化铝和硝酸铝改性的分子筛。

不同铝源制备莫来石结合碳化硅多孔陶瓷及性能研究

以碳化硅(SiC)和不同铝源(多孔Al2O3/纳米Al2O3/Al(OH)3)为起始原料,通过原位反应结合工艺制备莫来石结合碳化硅多孔陶瓷。主要研究了不同铝源及温度对多孔陶瓷抗弯强度、气孔率、线性伸缩率等性能的影响,并采用XRD和SEM分析表征了样品的物相组成与断面形貌。结果表明:以多孔Al2O3为铝源,在1450℃下保温3h制备的碳化硅多孔陶瓷的综合性能最优,其强度为58 MPa,气孔率为41.9%;烧结温度对3种铝源所制备的多孔陶瓷具有相同的影响,随着温度的升高,强度逐渐升高,气孔率逐渐降低,线性收缩率逐渐增大。

硅源和铝源种类对SAPO-31分子筛物化性质及其催化正癸烷加氢异构化反应性能的影响

分别以硅气溶胶和硅溶胶为硅源,以异丙醇铝和拟薄水铝石为铝源,在水热体系中制备了一系列SAPO-31分子筛,并利用XRD、XRF、SEM、N_2物理吸附、NH_3-TPD、Py-IR等手段对其进行了表征,考察了硅源和铝源种类对SAPO-31分子筛结构和酸性的影响,并对分子筛样品负载Pd制备的Pd/SAPO-31双功能催化剂进行了正癸烷加氢异构化反应催化性能评价。结果表明,以硅溶胶为硅源、拟薄水铝石为铝源所制备的SAPO-31分子筛具有较大的比表面积和微孔孔体积,由其制备的Pd/SAPO--31催化剂在正癸烷加氢异构化反应中表现出更为优异的催化性能,正癸烷转化率为90.0%时,异癸烷选择性可达90.3%。

不同铝源制备LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2正极材料及电化学性能影响

采用共沉淀-高温固相法在氧气气氛下合成球形Li Ni0.8Co0.15Al0.05O2正极材料。通过XRD、SEM、恒电流充放电测试和交流阻抗测试等手段分析了氧化铝、氢氧化铝和异丙醇铝三种铝源对合成材料的结构、形貌以及电化学性能的影响。结果表明,以三种不同铝源所合成的正极材料均具有良好的层状结构。用异丙醇铝合成的正极材料具有最小的一次颗粒,球型度较好,具有优异的电化学性能,在0.2 C下首次放电比容量为189.22 m Ah/g,50次循环后容量保持率为84.2%。然后,通过EIS测试分析了不同铝源对合成材料性能影响的原因。

以离子液体为铝源和模板合成氧化铝纳米纤维

以咪唑类氯铝酸盐离子液体(x Al Cl_3-[C_(10)mim]Cl)为模板和铝源,采用溶胶-凝胶法合成了氧化铝纳米纤维.考察了氯铝酸盐离子液体中Al Cl_3的摩尔分数以及焙烧温度对纤维状氧化铝合成的影响,通过X射线衍射仪(XRD)、场发射透射电子显微镜(TEM)和物理吸附仪对样品进行了表征.研究结果表明,氯铝酸盐离子液体可以同时作为模板剂和铝源合成具有一定形貌的氧化铝.当Al Cl_3的摩尔分数x(Al Cl_3)=0.5时,可以合成出纳米纤维状氧化铝,纳米纤维直径约为2 nm,长度约为200 nm,比表面积为238.38 m^2/g,孔容为0.54 cm^3/g,平均孔径为8.43 nm.合成的氧化铝具有高的热稳定性,在900℃下焙烧依然能够很好地保持其形貌结构和γ晶型.此外,提出了氢键共π-π键堆积机理来解释超细纤维氧化铝的合成过程.

铝源孔容和焙烧升温过程对碳热还原法制备氮化铝粉体的影响

碳热还原氮化法是大规模制备高纯度氮化铝(AlN)粉体的主要方法,通过微反应器制备不同孔容的铝源,系统探究了前体孔容和微观形貌对AlN粉体产物的影响,并通过动力学模拟验证了筛选出的前体的活性。同时对氮化反应升温过程的影响也做了探究,最终通过对前体和焙烧升温过程的优化,得到纯度99%以上的AlN粉体,其平均粒径约为150 nm,O元素含量为0.55%。