二元复合氧化物载体在加氢脱硫催化剂中的应用进展

加氢脱硫技术对实现劣质油品清洁化、低碳化与多元化高效利用至关重要,其关键是高性能催化剂的开发,核心之一是适宜催化剂载体材料的创新。本工作分别总结了向Al_(2)O_(3)及TiO_(2)中引入第二组元后作为加氢脱硫催化剂载体的研究进展。第二组元氧化物的引入克服了Al_(2)O_(3)载体酸类型单一及商用催化剂金属与载体间相互作用过强等缺点,同时保持了较大的比表面积;第二组元氧化物能够有效提升TiO_(2)载体材料的热稳定性及比表面积的同时调节了载体材料表面酸性等。究其原因在于第二组元的引入可显著改变Al_(2)O_(3)或TiO_(2)表面羟基环境,进而促进了活性金属前驱体在载体表面的锚定和分散,有利于更多NiMo(W)S活性相的形成,提升了催化剂的加氢脱硫性能。

高温合金H80A钢的Al、Ti元素控制技术研究

高温合金具有优异的高温力学性能、组织稳定性和抗热腐蚀性能,可在高温与复杂应力的环境长期可靠工作,广泛用于制造航空、航天、舰船发动机的热端部件。以高温合金H80A钢为例,分析真空熔炼和电渣重熔过程的Al、Ti元素变化规律,然后提出有效的Al、Ti元素控制措施。采取针对性措施后,H80A钢成分控制能力提高,产品质量大幅提升。

特种功能电线电缆用防火涂料的制备及性能测试研究

本研究旨在优化聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺(MEL)、季戊四醇(PER)的传统膨胀阻燃配方基础上,通过添加二氧化钛和氧化铝硅纤维,制备得到一种新型膨胀阻燃体系的防火涂料。本文充分分析、讨论了该防火涂料的阻燃特性和物理性能。通过实验可知,制备得到的防火涂料具有抵御快速升温和1100℃高温的能力,抵御温度比国家标准要求高出40℃。本研究制备的防火涂料可进一步应用于石油、电信、军事、隧道和电力等用途的电缆和电线产品。

聚合氯化钛铝絮凝剂的制备及应用

采用电化学法制备了絮凝剂聚合氯化钛铝(PTAC),并通过SEM、FTIR和XRD等多种手段进行了表征,考察了该絮凝剂对气田废水的处理效果。实验结果表明:与化学法制备的PTAC相比,采用电化学法制备的PTAC表面光滑、杂质含量少、对废水的絮凝效果更好;絮凝剂PTAC的最佳制备条件为碱化度1.5、Ti与Al的摩尔比100∶8;在PTAC加入量为32 mg/L、初始pH为5.5~7.5、沉降时间为50 min的条件下,气田废水经处理后,出水COD、UV_(254)和浊度去除率分别为84.35%、80.13%和84.55%。

锌电积用新型阳极的研究进展

铅阳极价格低廉且在酸性硫酸盐溶液中稳定而被用于生产高纯度的锌,但随着矿物品位降低,锌电解液环境变差,传统铅阳极的许多问题限制了其进一步发展,包括析氧电位过高、阳极溶解引起的阴极产品污染、力学性能差等。为解决这些问题,从几个不同方面对新型阳极进行阐述:(1)在铅合金中掺杂不同的元素(如Ag、Ca、Co、RE等),通过外加物质改善合金结构,提升铅阳极电催化活性,降低铅在电解液中的溶解;(2)应用不同加工工艺提升铅合金内部均匀致密程度,提升合金力学性能;(3)应用其他类型的阳极,如钛基阳极、铝基阳极、碳纤维阳极等防止铅合金本身性质带来的问题。介绍不同阳极改进方式的同时也提及了其制备工艺和电催化机制,为未来新型阳极的发展趋势指明了方向。

低钛铝合金的电解生产与晶粒细化

在电解低钛铝合金的工业化生产试验中 ,研究和对比了电解加钛和熔配加钛低钛铝合金的晶粒细化效果及其衰退行为。结果发现 :电解质中添加少量TiO2 对电解槽铝产量和电流效率影响较小 ,二者分别维持在12 0 0kg和 92 %左右 ,钛的吸收率在 95 %以上所生产的合金钛含量稳定 ,晶粒细化效果明显 ,晶粒尺寸随钛含量的变化趋势与熔配加钛合金相同 ;钛含量在 0 .1%～ 0 .2 %范围内时 ,电解加Ti合金晶粒细化效果的抗退化能力比熔配加Ti合金的强。

TiAl合金与镍基高温合金的扩散连接

采用钛为中间层,对TiAl合金与镍基高温合金(GH99)进了扩散连接.研究了扩散连接接头的界面结构和连接温度对界面结构及连接性能的影响,并对连接界面反应层的形成机制进行探讨.结果表明,GH99/Ti/TiAl的界面结构为:GH99/(Ni,Cr)ss/富Ti-(Ni,Cr)ss/TiNi/Ti2Ni/α-Ti+Ti2Ni/Ti(Al)ss/TiAl+Ti3Al/TiAl;随着连接温度的升高,各反应层厚度增加,接头的抗剪强度先增加后减小;在连接温度1 173 K,连接时间30 min,连接压力20 MPa时,抗剪强度最高为260.7 MPa.

Ni_2P/TiO_2-Al_2O_3催化剂的制备及其加氢脱硫、脱氮性能

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2-Al2O3复合载体,采用浸渍法制备了Ni2P/TiO2-Al2O3催化剂,并用X射线衍射(XRD)、N2吸附比表面积(BET)测定、热重-差热分析(TG-DTA)、X射线光电子能谱(XPS)等技术对催化剂的结构和性质进行了表征.催化剂加氢脱硫(HDS)和脱氮(HDN)活性评价在实验室固定床连续反应装置上,以噻吩和吡啶为模型反应物进行.考察了不同载体、Ni2P负载量、标称Ni/P摩尔比、催化剂焙烧温度对Ni2P/TiO2-Al2O3催化剂上同时进行的噻吩加氢脱硫和吡啶加氢脱氮性能的影响.结果表明,TiO2含量为80%(w)的TiO2-Al2O3复合氧化物为载体,Ni2P负载量为30.0%(w),标称Ni/P摩尔比为1/2,催化剂焙烧温度为500℃时,Ni2P/TiO2-Al2O3催化剂加氢脱硫脱氮活性最高.在360℃,3.0MPa,氢油比800(V/V),液时体积空速1.5h-1的条件下,噻吩HDS和吡啶HDN转化率分别为61.32%和64.43%.

焊接工艺对高铌Ti_3Al合金电子束焊接接头显微组织和显微硬度的影响

利用OM,SEM,XRD,TEM和显微硬度等方法对电子束焊接Ti3Al+高铌金属间化合物接头区域的显微组织特征进行了分析。结果发现:焊缝区域组织主要为有序亚稳态残余β相(B2相),其结晶形态为胞状束晶,焊缝区域存在一定程度的层状偏析;热影响区晶粒长大明显,晶粒的多边化过程不充分;熔合区和热影响区的显微硬度显著高于母材,焊缝中心区在整个焊缝部分硬度最低。

La_2O_3,Ce_2O_3掺杂对原位合成Al_2O_3(p)/TiAl复合材料显微组织与性能的影响

借助XRD,SEM分析及力学性能测试,分析了La2O3,Ce2O3掺杂对原位合成Al2O3颗粒强化钛铝基复合材料组织与性能的影响,探讨了稀土氧化物(La2O3,Ce2O3)的细化机制。研究结果表明:掺杂稀土氧化物后产物由-γTiAl/α2-Ti3Al双相、Al2O3及Al4La或Al4Ce相组成;Al2O3颗粒分布于晶界处,使基体晶粒得以细化;引入稀土元素后材料的密度明显增强,氧化铝的团聚现象减弱。力学性能测试表明,La2O3,Ce2O3的引入,有效改善了复合材料的力学性能,尤其是掺杂Ce2O3后,材料的抗弯强度比未掺杂时提高了160%以上。

TiCl_4／Al(i-Bu)_3催化α-烯烃合成原油减阻剂

研究了TiCl4含量不同的两种TiCl4／Al(i-Bu)3催化剂的配比、起始反应温度、后续反应温度对聚合物性能的影响。采用凝胶渗透色谱(GPC)和核磁共振(1H NMR)法对聚合物进行了表征,结合实验室内模拟环道评价装置测定了聚合物的减阻率、抗剪切性能。实验结果表明,在TiCl4含量不同的两种TiCl4／Al(i-Bu)3催化剂的质量比为1:1、起始反应温度为3℃、后续反应温度为10-20℃的条件下合成的聚合物,经GPC测定,其重均相对分子质量达到4．54×106,相对分子质量分布宽度指数接近 2．9;1H NMR测定结果表明该聚合物是典型的聚烯烃类化合物,纯度达到98％以上。该聚合物在柴油中有良好的溶解性,减阻率达到28．9％,经一次高强度机械剪切后其减阻率减少20％-30％,经5次高强度机械剪切后剩余减阻率为8％,可用于工业原油的输送。

钛铝合金制备技术现状及新进展

简要介绍了国内外钛铝合金制备工艺的研究开发情况以及发展趋势:开发无污染熔炼、制粉工艺,降低氧、氮等杂质元素的有害作用,研究钛铝合金领域热等静压的条件、方式对压块的影响,确定合理的热处理工艺参数,改善合金微观组织,解决其室温脆性问题;结合攀枝花丰富的钛资源和钛原料条件,提出了低成本、市场竞争力强的铝热还原法制备钛铝合金新工艺。

Al含量对TiC自蔓延高温合成过程的影响

对不同Ａｌ含量ＴｉＣ体系的燃烧合成进行了研究，结果表明：Ａｌ的掺入使得ＴｉＣ的合成反应可以在较低温度下引发；Ａｌ首先与Ｔｉ反应形成Ｔｉ与Ａｌ的化合物，放出热量；随后促使Ｔｉ与Ｃ的放热反应发生，合成ＴｉＣ时放出的高热使Ｔｉ与Ａｌ的化合物在高温下与Ｃ反应形成ＴｉＣ和Ａｌ，使得合成产物中只有ＴｉＣ和Ａｌ两相。体系中Ａｌ含量的增加会使合成ＴｉＣ颗粒尺寸变小。

制备条件对TiO_2/Al_2O_3复合载体性能的影响

采用改进的溶胶-凝胶法制备了TiO_2/Al_2O_3复合载体,并用XRD,BET,TEM等手段对复合载体进行了表征。考察了以TiO_2/Al_2O_3为载体催化剂的选择加氢性能。结果表明,改进的溶胶-凝胶法制得的TiO_2/Al_2O_3载体比表面积和孔体积大,孔径分布集中。随着制备过程中模板剂加入量的增多,TiO_2/Al_2O_3复合载体的比表面积、孔体积和平均孔径均逐渐增大,当模板剂与Al(NO_3)_3的摩尔比为0.5时达到最佳点。不同钛铝比合成的样品中TiO_2的衍射峰相对较弱,表明TiO_2高度均匀分散在Al_2O_3的表面。从催化性能评价结果可以看出,以TiO_2/Al_2O_3复合体负载MoP的催化剂具有较高的活性和二烯烃加氢选择性。

保温时间对TiAl合金与镍基合金扩散连接界面组织结构及连接强度的影响

采用纯钛箔做中间层扩散连接TiAl合金与镍基高温合金(GH99).利用扫描电镜、电子探针和X射线衍射等手段对界面产物及接头的界面结构进行分析.结果表明,GH99/Ti界面主要由四个反应层组成,分别为(Ni,Cr)ss,富Ti-(Ni,Cr)ss,TiNi和Ti2Ni.当保温时间较短时,Ti/TiAl界面反应层主要为Ti(Al)ss.延长保温时间,此界面反应层转化为Ti3Al和Al3NiTi2.随着保温时间的延长,TiNi反应层厚度持续增加,而Ti2Ni反应层厚度先增加后减小.随保温时间的延长接头的抗剪强度先增加后减小,然后又增加.由接头断口形貌可以看出,接头主要断裂于Ti2Ni反应层.

U表面Al及Ti/Al双重镀层的电化学腐蚀行为

采用动电位极化技术和扫描电镜(SEM)对U表面Al及Ti/Al双重镀层在含50μg/g Cl的KCl溶液中的电化学腐蚀行为进行研究。研究结果表明：U表面Al镀层和Ti/Al双重镀层的腐蚀为局部腐蚀,其腐蚀速度明显低于裸体U,镀层能够对U表面提供较好的保护；Al镀层相对U基体为阳极性镀层,能对U基体提供牺牲性保护；Ti镀层相对U基体为阴极性镀层,对U基体的保护是基于镀层对腐蚀介质的物理屏障作用。

光控石墨炉原子吸收光谱法测定钛的研究

研究了钛原子吸收光谱的两个基本问题：钛吸收线的特征和钛原子的生成和消失．考察了石墨管的基质材料、灰化温度、原子化温度、升温技术和基体效应的影响．建立了全热解石墨管、Ca（NO3）2－NH4F混合基体改进剂，光控快速升温石墨炉原子吸收光谱测定钛的方法，特征质量为39pg/0.0044A。

TiO_2-Al_2O_3复合载体的制备条件对选择加氢反应的影响

采用改进的溶胶-凝胶法制备了TiO2-Al2O3复合载体,研究了该复合载体对负载Ni、Mo制成的NiMo/TiO2-Al2O3催化剂选择加氢性能的影响;考察了复合载体的制备条件对催化剂性能的影响。结果表明,复合载体的最优制备条件为:模板剂与硝酸铝及模板剂与钛酸丁酯摩尔比均为0.5,将钛溶胶缓慢滴加到Al2O3和水的混合物中,n(TiO2)∶n(Al2O3)=0.25,滴定终点pH值为3.5。采用小型固定床反应器,以催化裂化轻汽油为原料,对制备的NiMo/TiO2-Al2O3催化剂进行评价,在反应温度140℃、氢分压2MPa、体积空速3 h-1、氢油体积比35∶1的条件下,二烯烃转化率大于99%,单烯烃转化率小于5%。

柠檬酸对负载型磷化镍催化剂加氢脱硫性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2-Al2O3复合载体,以柠檬酸(CA)为络合剂采用浸渍法制备了Ni2P负载的TiO2-Al2O3复合载体催化剂,并用X射线衍射(XRD)、N2吸附比表面积(BET)测定、热重-差热分析(TG-DTA)、程序升温氢还原(H2-TPR)和透射电子显微镜(TEM)技术对催化剂的结构和性质进行了表征,考察了加入CA对Ni2P/TiO2-Al2O3催化剂二苯并噻吩(DBT)加氢脱硫(HDS)性能的影响。结果表明,适量的CA可以丰富催化剂的孔道,提高催化剂的比表面积,使催化剂具有更好的孔结构、更高的金属活性组分分散度和更均一的活性组分尺寸。CA的引入可以减弱金属与载体之间的相互作用,显著降低Ni和P前驱体的还原温度,促进Ni-P-O活性相前驱态的生成。在360℃、3.0 MPa、氢油比500(体积比)、液时体积空速2.0 h-1的条件下,反应4 h时二苯并噻吩转化率达到99.5%。在48 h内二苯并噻吩转化率可稳定在95.0%左右。

铝硅钛多元合金在柴油机活塞中的应用

用铝矿直接除铁电解工艺生产的铝磋钛多元合金，其主要成分为铝、硅（３％～１０％）和钦（０．４％～２．０％），此外，还有总量为０．１％的Ｋ、Ｖ、Ｇａ、ＲＥ、Ｎａ和Ｃａ等多种微量元素．用铝硅钛多元合金直接熔配的铸造铝—硅合金，具有良好的耐热性和耐磨性。用这种合金浇注的活塞，其本体强度σｂ＝２２９～２４４．７ＭＰａ，σｂ３００℃＝９５．５ＭＰａ，体积稳定性≤０．０２５％，均优于常用活塞合金ＺＬ１０８、６６—１等。因此，铝硅钛合金是一种理想的活塞材料．