MgO/Al_2O_3/MCM-41对CO_2吸/脱附性能的研究

利用一步法制备了MgO/Al2O3/MCM-41吸附剂,采用XRD、氮吸附和CO2-TPD等手段表征了材料的结构特征和表面性质。研究发现,负载前后样品都具有有序的介孔孔道结构,介孔材料的孔道仍高度有序,对CO2的吸附能力较纯MCM-41有明显的改善。当负载量为20%时,对CO2的吸附量最大。吸附量经过3次循环测试,未见明显下降。

以水合Al_2O_3为基体合成MCM-41/γ-Al_2O_3复合材料

以γ-Al2O3的水合产物薄水铝石为基体,以十六烷基三甲基溴化铵(CTMABr)为模板剂,以水玻璃为硅源,采用原位合成方法水热制备了高热稳定性的MCM-41/γ-Al2O3复合材料。考察了γ-Al2O3的水合时间、水合温度和MCM-41合成母液的pH值、晶化温度等对复合材料中MCM-41性质的影响。对γ-Al2O3的水合产物和复合材料进行了X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和低温N2吸附表征。结果表明,提高水合温度或延长水合时间,γ-Al2O3逐渐水合为尺寸均一的条状薄水铝石,且其孔径增大;以薄水铝石为基体合成的MCM-41/γ-Al2O3复合材料中MCM-41的相对结晶度增加,热稳定性显著改善;MCM-41/γ-Al2O3复合材料较佳的合成条件为:γ-Al2O3的水合时间24h,水合温度150℃,合成母液的pH值11.0,晶化温度150℃。薄水铝石在合成母液中的溶解性是影响复合材料中MCM-41性能的主要因素。

MCM-41/γ-Al_2O_3复合材料的合成和表征

采用在-γAl2O3表面附晶生长的方法合成了MCM-41/-γAl2O3复合材料,考察了表面活性剂用量、投料硅铝比、合成母液pH值等对复合材料中MCM-41结晶度的影响。结果表明,在n(CTMABr)/n(SiO2)大于0.32、硅铝比大于4.68及合成母液pH值为10.5的条件下,合成的MCM-41/-γAl2O3复合材料中MCM-41的结晶度接近Si-MCM-41。X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和低温N2吸附脱附表征结果表明,MCM-41/-γAl2O3是由MCM-41生长于-γAl2O3的表面而形成的复合材料。MCM-41/-γAl2O3复合材料中的MCM-41具有较高的热稳定性。

PtSn/Al2O3/MCM-41催化剂的丙烷脱氢催化性能

用微型催化反应装置评价,并结合X-射线粉末衍射(XRD)、表面积和孔结构测试、程序升温还原(TPR)、氢化学吸附和热重分析等方法研究了负载型PtSn/γ-Al2O3,PtSn/MCM-41和PtSn/Al2O3/MCM-41催化剂的丙烷脱氢反应催化性能.发现PtSn/Al2O3/MCM-41催化剂具有较PtSn/MCM-41催化剂高的丙烷脱氢反应活性和较PtSn/γ-Al2O3催化剂高的反应稳定性.实验结果表明,纯硅MCM-41载体表面的锡物种因与载体相互作用较弱故易被还原,导致铂金属分散度和催化剂的丙烷脱氢活性较低.用Al2O3修饰MCM-41可以增强Sn物种与Al2O3/MCM-41载体之间的相互作用,提高PtSn/Al2O3/MCM-41催化剂铂金属分散度和丙烷脱氢催化活性.并且,积炭后的PtSn/Al2O3/MCM-41催化剂具有较高的铂金属表面裸露度,故具有较高的丙烷脱氢反应稳定性.PtSn/Al2O3/MCM-41催化剂优良的丙烷脱氢催化性能可能不仅与Sn-载体Al2O3/MCM-41较强的相互作用有关,而且与Al2O3/MCM-41载体的介孔结构有关.

AlH_3P_2W_(18)O_(62)·nH_2O/MCM-41的制备、表征及催化合成阿斯匹林性能研究

通过浸渍法制备了MCM-41负载Dawson型磷钨酸铝催化剂(Al H3P2W18O62·n H2O/MCM-41),并用于催化合成阿司匹林,采用FTIR、XRD、SEM、EDS、NH3-TPD、Py IR、N2吸附-脱附及TG-DSC对其结构进行表征。探讨了磷钨酸铝负载量、催化剂用量、水杨酸与乙酸酐摩尔比、反应时间、反应温度及催化剂重复使用次数对阿司匹林收率的影响。结果表明,Al H3P2W18O62·n H2O均匀地负载在MCM-41载体上,负载后仍保持Dawson结构。与Al H3P2W18O62·n H2O相比,负载型催化剂(30%Al H3P2W18O62·n H2O/MCM-41)呈"蜂巢状",比表面积明显增大、热稳定性提高,同时具有Lewis酸中心和Brnsted酸中心,但酸强度降低。在优化反应条件下:即Al H3P2W18O62·n H2O负载量为30%(质量分数),w(30%Al H3P2W18O62·n H2O/MCM-41)=4.1%(基于反应物的质量),水杨酸与乙酸酐摩尔比1∶1.5,80℃反应30 min,产物收率为96.3%。催化剂可重复使用,第6次使用时产物收率达80.6%。30%Al H3P2W18O62·n H2O/MCM-41具有良好的催化活性和稳定性。

制备条件对CoMo/MCM-41-γ-Al_2O_3催化剂烯烃异构/加氢脱硫性能的影响

采用静态混晶法制备MCM-41/γ-Al2O3复合载体,并利用XRD、BET及Py-IR等方法对复合载体进行表征;以模型石脑油为原料,在固定床反应装置上评价以MCM-41/γ-Al2O3为载体的CoMo负载型催化剂的烯烃异构和加氢脱硫活性,考察制备过程中γ-Al2O3水和温度、模板剂用量、晶化温度、晶化时间等对复合载体中MCM-41结晶度及催化剂性能的影响.结果表明:当γ-Al2O3水合温度为135℃、晶化温度为125℃、晶化时间为24h、投料摩尔比为n(γ-Al2O3)∶n(SiO2)∶n(NaOH)∶n(CTAB)(十六烷基三甲基溴化铵)∶n(H2O)=0.06∶1.0∶0.3∶0.15∶90时,所得MCM-41/γ-Al2O3复合载体具有规整有序的介孔孔道、较大的比表面积(750m2/g)和比孔容(0.55cm3/g)及较窄的孔径分布(2~3nm),对应的CoMo/MCM-41-γ-Al2O3催化剂具有较优异的催化性能.磷(P)改性可有效增加载体的酸量和调节载体的酸分布;载体1%P(质量分数)改性可改善催化剂的异构和加氢脱硫性能.在温度为265℃、压力为1.5MPa、氢油体积比为300、空速为2h-1时,模拟原料油的异构化率、脱硫率分别为76.5%、96.5%.

MgO/Al_2O_3吸附剂对CO_2动态吸附性能的研究

以γ-Al2O3为载体,采用等体积浸渍法制取MgO/Al2O3吸附剂,利用BET、XRD等表征手段对吸附剂进行表征;并通过固定床测量穿透曲线的方法研究其对CO2动态吸附性能的影响,考察了MgO负载量、吸附温度、气体流量等因素对吸附剂吸附CO2性能的影响,同时还通过多次吸脱附实验考察MgO/Al2O3吸附剂的稳定性和再生能力。结果表明,MgO负载量为10%的吸附剂,吸附温度在50℃左右,流量为45 mL/min动态吸附量最大;经数次循环后材料的结构性质和吸附性能未见明显变化,可再生性能比较优异,是一种潜在的可工业化应用的CO2吸附剂。

MgO-Al_2O_3-SiO_2微晶玻璃的IR、DTA和XRD研究

利用红外光谱、差热分析、Ｘ射线粉末衍射、电子显微镜等手段研究了含有ＴｉＯ２和ＺｒＯ２的薹青石微晶玻璃的分相、成核与析晶过程．热处理过程中玻璃首先发生分相，富含钛离子的一相呈现点滴状，均匀分散于玻璃基体中．随后玻璃中析出大量微小的镁铝钛酸盐晶粒，并保持与玻璃分相类似的显微结构形貌．在玻璃析晶过程中钛离子逐渐向六配位状态转化，表明玻璃中钛离子参与形成晶相，玻璃相中钛离子含量逐渐减少．

MgO/Al_2O_3比对烧结矿矿物组成及冶金性能的影响

通过烧结杯试验,研究了MgO/Al2O3比对烧结矿矿物组成和冶金性能的影响.结果表明：当MgO/Al2O3比在1.06 ～1.22范围内时,烧结矿的矿物组成较好,且具有纤维状复合铁酸钙与磁铁矿交织熔蚀的微观结构.在此条件下,烧结矿的转鼓强度得到提高,还原性能和低温还原粉化性能得到改善.

焙烧温度对甲烷催化部分氧化Ni/MgO-Al_2O_3催化剂结构和性能的影响

采用TPR、BET、XRD、TG及反应性能评价等研究方法,考察了焙烧温度对甲烷催化部分氧化制合成气Ni/MgO-Al2O3催化剂结构和性能的影响。研究结果表明,随焙烧温度的升高, Ni/MgO-Al2O3 中的镍物种与载体作用逐渐增强,生成了NiAl2O4 尖晶石和NiMgO2 固熔体。虽然焙烧温度提高会使催化剂比表面降低,由于尖晶石结构的形成,其热稳定性会明显提高,将有利于抑制催化剂在反应过程中因烧结而失活的可能性。与低温焙烧的催化剂相比,高温焙烧的催化剂仍表现出良好催化反应性能,并具有相对较好的稳定性。高温焙烧的催化剂在反应过程中床层的热点温度相对较低,热点温度波动幅度也较小。低温和高温焙烧的Ni/MgO-Al2O3 催化剂在常压、1 083K、CH4 与O2 摩尔比为1. 8、空速2. 66×105h-1的反应条件下均具有良好的抗积炭性能。

用于液化气脱硫醇过程的MgO/Al_2O_3固体碱催化剂的研究

讨论了Mg与Al摩尔比、磺化酞菁钴(CoPcS)负载量对MgO/Al2O3-CoPcS脱硫醇催化剂催化活性的影响;探讨了催化剂在液化气(LPG)脱硫醇过程中的失活机理;并将MgO/Al2O3-CoPcS催化剂应用于工厂LPG侧线脱硫醇试验。结果表明具有较高的Mg与Al摩尔比的MgO/Al2O3-CoPcS催化剂具有较高的表面碱量,在硫醇催化氧化反应中表现出相对高的催化活性;活性组分CoPcS负载量的增加有助于硫醇氧化反应速度的提高,但当负载量过大时,催化剂活性下降;在LPG脱硫醇过程中,催化剂失活的主要原因是毒物(如酸性杂质硫化氢、重组分物质等)使得催化剂表面的碱中心中毒,此外重组分物质堵塞催化剂孔口,使得内表面利用率下降也是导致催化剂失活的原因;在工厂LPG侧线脱硫醇试验中,MgO/Al2O3-CoPcS催化剂显示出高的初活性和较好的稳定性,催化剂累计运行时间可达2000h以上。

MgO/Al_2O_3比值对高炉炉渣流动性和结构的影响

针对高炉炉渣中Al2O3的含量偏高会导致炉渣黏度增大、流动性变差等问题,通过黏度测试实验,研究了在高Al2O3含量条件下不同Mg O/Al2O3比值对炉渣熔化性温度和黏度的影响。利用傅里叶红外光谱仪(FITR)研究了不同Mg O/Al2O3比值对炉渣结构的影响。结果表明:炉渣的熔化性温度与Mg O/Al2O3比值呈线性相关,且满足Mg O/Al2O3比值每增加0.1熔化性温度降低约7.8℃的关系。此外,随着Mg O/Al2O3比值的增加,炉渣的黏度减小,且测试温度愈低,炉渣黏度的减小趋势愈明显。通过FITR分析可知,这是由于随着Mg O/Al2O3比值的增大,炉渣中自由氧离子(O2-)的数目也逐渐增加,这些自由氧离子与硅酸盐的桥氧(O0)相互作用,使得炉渣中复杂的Si-O结构逐渐解聚,从而造成炉渣黏度减小。

不同MgO/Al_2O_3的LMAS系微晶玻璃的显微结构和性能的研究

采用DSC,XRD,SEM,TEC等测试方法,研究了不同MgO/Al2O3对LMAS系微晶玻璃的晶相成分,微观结构和热膨胀性能的影响。研究表明:700℃晶化时,晶相主要β-石英固溶体和β-锂辉石固溶体,且热膨胀系数较大;850℃晶化时,晶相为单一的β-锂辉石固溶体,热膨胀系数较小,但是晶粒尺寸较大,晶相含量高。同时发现:随着MgO/Al2O3的增大,热膨胀系数减小。

MgO/Al_2O_3比对铝镁浇注料性能的影响

以一级高铝矾土熟料、中档轻烧镁砂和Al2 O3超微粉等为主要原料 ,研究了MgO/Al2 O3比对铝镁浇注料性能的影响。结果表明 :当MgO/Al2 O3比接近于镁铝尖晶石的理论组成时 。

热处理对CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃瓷砖釉面力学性能的影响

采用等离子体原子发射光谱分析(ICP-AES)、热分析(DSC)、X射线衍射分析(XRD)、维氏显微硬度测试和扫描电镜(SEM)分析研究热处理对合作单位博德精工提供的CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃瓷砖釉面力学性能的影响,以期提高耐磨性能和优化热处理工艺。分别采用传统的两步法和一步法处理瓷砖釉面,结果表明,试样经过750℃保温120min—950℃保温90min和900℃保温2h处理后均析出透辉石、钡长石和氧化锆,大约能够使釉面硬度提高15%和13.6%。另外,试样经940℃保温5min处理后,发生氧化锆相变增韧,硬度提高约11.5%。考虑到工厂的生产实际,氧化锆相变增韧处理是提高瓷砖秞面力学性能的最佳热处理方式。

国内外高炉炉渣(MgO)/(Al_2O_3)的对比分析

针对国内高炉炉渣(Mg0)/(Al_2O_3)偏高的现状,通过与国外典型高炉炉渣(MgO)/(Al_2O_3)的对比,分析了国内高炉(MgO)/(Al_2O_3)高的原因。提出了在实现高炉冶炼稳定顺行的前提下,既满足炉渣的黏度要求,又合理使用资源、最大限度节约资源,降低工序能耗和成本的适宜(MgO)/(Al_2O_3)操作的理论依据。

添加P_2O_5及F对CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃形成及析晶的影响

为了研究P_2O_5及氟化物对CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃形成及析晶的影响,采用高温熔融法制备了不同P_2O_5及氟化物含量的玻璃试样。结果表明:玻璃的形成范围大致为(P_2O_5%+F%)≤10%。在氟化物的添加量较低时,试样仅发生表面析晶,析出晶体为硅灰石(CaSiO_3)和少量的钙长石(CaAl_2Si_2O_8)。随着氟化物含量是增加,试样在表面和内部都析出晶体,最终形成"整体"析晶的状态。P_2O_5的加入抑制了表面析晶,但促进了玻璃的分相和整体析晶。同时添加P_2O_5及氟化物将促进晶体的整体析出和晶体的生长,P_2O_5加入量的提高有利于氟磷灰石[Ca_5(PO_4)_3F]的析出,而氟化物含量的提高增加了钙长石的析出。

ICP-AES法测定铁矿中的CaO、MgO、Al_2O_3和MnO

用电感耦合等离子发射光谱仪 (ICP AES)测定了铁矿石中的CaO、MgO、Al2 O3和MnO ,用钇内标元素校正基体干扰 ,对分析谱线、共存元素。

纳米Al_2O_3和MgO对超高性能混凝土耐磨性的影响及机理

目的基于材料制备角度,使用纳米材料提高超高性能混凝土(UHPC)强度,进而提高基体耐磨性。方法纳米Al_2O_3和Mg O分别以不同质量分数(0.05%、0.1%、0.15%、0.2%和1%)掺入UHPC,测试不同龄期力学强度及耐磨性,选取典型试件进行^(29)Si和^(27)Al的NMR和XRD分析,研究其内部结构特征,为分析纳米材料对UHPC强度及耐磨性的影响机理提供理论依据。结果掺入纳米Mg O的UHPC试件强度及耐磨性皆优于空白及纳米Al_2O_3试样,尤其是当掺量为0.35%(Mg-2)时,7 d抗压强度和抗折强度是空白样的1.11倍,磨损量减少了10%,但不同纳米Mg O对UHPC性能的影响程度略有不同。微观分析表明,纳米Mg O促进水泥水化进程,生成较其他试样更多的水化产物,因此UHPC内部结构较致密。但是纳米MgO又同时促进了水滑石的形成,随着纳米Mg O掺量的增多,水滑石的产量也随之增多,不利于结构致密化。结论纳米UHPC的耐磨性与抗压强度呈正比关系。纳米Mg O可促进水泥水化进程,使UHPC内部结构致密化,利于基体抗压强度和耐磨性的提高。但过量掺入导致水滑石在外部水化区域急剧形成,不利于机体性能的提高,掺入量为0.35%较为适合。

含β-SiAlON的MgO-Al_2O_3浇注料的抗渣侵蚀性

利用静态坩埚抗渣试验法研究了含β SiAlON的MgO -Al2 O3浇注料的抗渣性。结果表明 :β SiAlON加入后 ,会引起玻璃相含N而使粘度增加 ,且由于含N物质与氧化物渣的润湿性差 ,有利于阻止渣侵蚀。但SiAlON在高温的氧化较剧烈 ,导致试样膨胀 ,当其加入量较高时 ,这种变化会显著影响浇注料的其他性能。当SiAlON较多时 。