大孔大比表面积薄水铝石的制备及其在催化裂化中的应用

摘要

活性氧化铝（γ-Al2O3）由于大比表面积、大孔体积、可调节的孔径以及在很广的温度范围内都具有良好的热稳定性，是目前石油化工领域中最为重要的催化剂载体材料。γ-Al2O3可以经由薄水铝石在400～700℃焙烧制得，并在焙烧过程中可以很大程度地保留薄水铝石原先具备的形貌。已有研究结果表明，氢氧化铝沉淀的形成和形貌都有赖于反应体系中共存的各类阴离子，但是阴离子对薄水铝石形貌等方面的影响还没有较为系统的研究。
　　本论文秉承绿色化学的原则，在不添加任何有机物的情况下，采用水热合成的方法，研究了硫酸根离子、硝酸根离子以及氯离子在一定条件下制备出的不同薄水铝石样品，对制得的薄水铝石进行各项表征，探究阴离子在制备过程中对薄水铝石的影响，并进行硅改性。基于实验室制备的薄水铝石制备出催化裂化催化剂，与工业催化剂进行对比。
　　研究结果表明，与硝酸根离子和氯离子相比，硫酸根离子在反应体系中对薄水铝石形貌的影响更大，一旦硫酸根离子存在，制得的薄水铝石就呈现出相似的片层褶皱形貌，而且比表面积和孔体积也呈现出较为一致的规律，且硫酸根离子更有利于形成大孔大比表面积薄水铝石;硅的引入能明显提升薄水铝石的热稳定性;采用大孔大比表面积薄水铝石制备的催化剂比工业催化剂具有更好的催化性能。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 氧化铝概述

1．2 氢氧化铝概述

1．3 薄水铝石的制备

1．4 氧化铝的硅改性

1．5 本课题的研究目的与意义

1．6 本课题的研究内容

第二章 阴离子对大孔大比表面积薄水铝石的影响

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 实验药品和试剂

2．2．2 实验仪器

2．2．3 表征方法

2．2．4 不同系列薄水铝石样品的制备

2．3 结果与讨论

2．3．1 硫酸根离子浓度对薄水铝石的影响

2．3．2 不同阴离子对薄水铝石的影响

2．3．3 不同酸性铝源中硫酸根离子浓度对薄水铝石的影响

2．4 小结

第三章 薄水铝石的热稳定性及硅改性

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 实验药品和试剂

3．2．2 实验仪器

3．2．3 表征方法

3．2．4 薄水铝石的制备与硅改性

3．3 结果与讨论

3．3．1 不同方法制备的薄水铝石的热稳定性研究

3．3．2 硅改性薄水铝石的热稳定性研究

3．4 小结

第四章 大孔大比表面积薄水铝石在催化裂化中的应用

4．1 引言

4．2 实验部分

4．2．1 实验药品和试剂

4．2．1 实验仪器

4．2．3 表征方法

4．2．4 基于大孔大比表面积薄水铝石的催化裂化催化剂的制备

4．2．5 实验室制备催化剂与工业催化剂性能比较

4．3 结果与讨论

4．3．1 低温N2吸附-脱附表征

4．3．2 SEM表征

4．3．3 固定流化床评价

4．4 小结

第五章 结论

参考文献

致谢

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