【正文】 12小時(shí)110 176。C6小時(shí)②Co(NO3)2, Cu(NO3)212小時(shí)110 176。具體紅外光譜儀操作流程如下圖23所示：圖23 Nicolet 5700 傅立葉紅外光譜儀操作規(guī)程 啟動計(jì)算機(jī)打開主機(jī)控制開關(guān)設(shè)置測試條件將樣品放入樣品室并進(jìn)行測試輸出譜圖及檢索結(jié)果取出樣品后關(guān)機(jī)特殊樣品采用光發(fā)射法 掃描背景譜圖的處理保存及初步結(jié)構(gòu)檢索制備樣品液體樣品采用涂膜法高聚物采用制膜法易揮發(fā)液體或氣體的載入采用專用的氣液池固體樣品采用壓片法 負(fù)載型催化劑的制備用過量浸漬法制備活性氧化鋁負(fù)載CoNi、CoCu、Cu –Ni及CuZn雙金屬催化劑，這種方法是將載體浸入過量的溶液中（浸漬液體積超過載體可吸收體積），待吸收平衡后，瀝去過剩溶液，干燥、焙燒后的催化劑成品。實(shí)驗(yàn)流程圖如下所示：硝酸鋁溶液碳酸銨調(diào)節(jié)pH=8成膠、過濾室溫下老化110 176。2 實(shí)驗(yàn)部分 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器 實(shí)驗(yàn)試劑表211 主要實(shí)驗(yàn)試劑一覽表試劑名稱純度生產(chǎn)廠家硝酸鋁分析純西安化學(xué)試劑廠碳酸銨分析純西安化學(xué)試劑廠硝酸鈷分析純西安化學(xué)試劑廠硝酸鎳分析純天津市福晨化學(xué)試劑廠硝酸銅分析純西安化學(xué)試劑廠硝酸鋅分析純西安化學(xué)試劑廠氧化鋁分析純西安化學(xué)試劑廠 實(shí)驗(yàn)儀器表212 主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備一覽表設(shè)備名稱儀器型號生產(chǎn)廠家電子分析天平BT224型北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司電熱鼓風(fēng)干燥箱SY101BS0天津三水科學(xué)儀器有限公司光學(xué)顯微鏡XSPBM寧波光學(xué)股份有限公司傅立葉紅外光譜儀Nicdet570美國熱電有限公司茂福爐沈陽市工業(yè)電爐廠 氧化鋁載體的制備 g的Al(NO3)3對催化劑載體孔結(jié)構(gòu)的要求首先是提供盡可能大的反應(yīng)接觸面積,提高活性組分的分散度,其次是孔徑,孔徑過大,載體的比表面積就會減小,孔徑過小,給反應(yīng)物的擴(kuò)散帶來不利的影響,從而影響催化劑的活性。（4）在化工生產(chǎn)工藝中更好的使用負(fù)載型催化劑，以便開發(fā)各種新型的催化劑載體。這些報(bào)告集中介紹了各種重要的和新開發(fā)的催化劑載體制備技術(shù)。γ型氧化鋁不溶于水，能溶于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液，將它加熱至1200 176。這些性質(zhì)對于用做催化劑載體的氧化鋁有重要的意義。此外，盡管催化劑載體的種類很多，有些載體本身也用作催化劑或具有催化性能，如Al2OSiO2及分子篩等，但研制開發(fā)或使用載體最終要與催化劑的應(yīng)用密切相關(guān)。g 1)，孔徑分布窄(集中在6 nm左右)且孔道大小均勻、形狀規(guī)整，該方法工藝簡單、成本低，適于批量生產(chǎn)。其原因除了由于載體使活性表面增加，降低對毒物的敏感性以外，而且載體還有分解和吸附毒物的作用。(5) 和活性組分作用形成新的化合物有時(shí)，當(dāng)活性組分負(fù)載在載體上后，由于兩者的作用或因形成吸附鍵，部分活性組分與載體間可能形成新的化合物，并對催化活性產(chǎn)生影響。不使用載體的催化劑，活性組分顆粒緊密接觸。（1） 增加有效表面和提供合適的孔結(jié)構(gòu)催化劑所具有的孔結(jié)構(gòu)及有效表面是影響催化活性及選擇性的重要因素。C下焙燒的催化劑其乙酸乙酯的產(chǎn)率要比600 176。在各種晶型的Al2O3中，某些過渡形態(tài)（如γAl2O3 、ηAl2O3等）具有酸性功能及特殊的孔結(jié)構(gòu)，它們常用來作催化劑或復(fù)合催化劑的成分，也是使用量最大的一類催化劑載體。所以，常從比表面積這一角度出發(fā)，將載體分為高比表面積載體及低比表面積載體兩類。大多數(shù)載體本身并無催化活性，這些催化劑載體被稱為惰性載體。多數(shù)載體是催化劑工業(yè)中的產(chǎn)品，常用的有氧化鋁載體、硅膠載體、活性炭載體及某些天然產(chǎn)物如浮石、 硅藻土等。新能源的開發(fā)、資源綜合利用、環(huán)境污染整治、新工藝技術(shù)的開發(fā)都離不開催化劑和催化技術(shù)。通過采用過量浸漬法制備活性氧化鋁負(fù)載CoNi、CoCu、CuNi及CuZn雙金屬催化劑，并對活性氧化鋁載體及催化劑樣品進(jìn)行紅外光譜、光學(xué)顯微鏡分析。結(jié)果表明，該產(chǎn)品具有較好的晶相和性質(zhì)并且能夠使活性組分均勻的分布。催化技術(shù)與催化科學(xué)已成為當(dāng)代石油化工和化學(xué)工業(yè)的基石與支柱，催化科學(xué)已成為化學(xué)學(xué)科的前沿領(lǐng)域。常用“活性組分名稱載體名稱”來表明負(fù)載型催化劑的組成，如加氫用的鎳氧化鋁催化劑、氧化用的氧化釩硅藻土催化劑。但有些載體也表現(xiàn)出催化活性，稱活性載體，如烴類催化重整所用的鉑氧化鋁催化劑,鉑是具有加氫和脫氫的功能的活性組分，氧化鋁是具有異構(gòu)化功能的活性組分，兩者組合成為雙功能催化劑。其中，用作吸附劑、催化劑及催化劑載體的多孔性Al2O3，一般又稱其為“活性氧化鋁”的研究及分類比較全面。終態(tài)αAl2O3基本上屬于惰性物質(zhì)，常用作一些催化劑的載體。C下焙燒時(shí)高兩倍；此外，組成不同的載體都在600 176。采用適宜的載體及相應(yīng)的制備方法，可使負(fù)載催化劑具有較大的有效表面及適宜的孔結(jié)構(gòu)。在高溫下，由于顆粒相互作用會逐漸聚集增大，使表面積減少，嚴(yán)重時(shí)則因燒結(jié)而導(dǎo)致活性顯著下降。例如，用共沉淀法制取Ni催化劑時(shí)，如果用Al2O3作載體，部分Ni與Al2O3形成鋁酸鎳，使得負(fù)載的Ni含量很少，所以對C=C加氫反應(yīng)有較高活性，而對CC加氧分解反應(yīng)只稍呈活性。 催化劑載體的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀氧化鋁作為催化劑或載體被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，由于其潛在的應(yīng)用價(jià)值。我國的氧化鋁工業(yè)自建國以來，在國家產(chǎn)業(yè)政策的指導(dǎo)下，取得了長足的進(jìn)步，尤其是近二十年來，氧化鋁工作得到了飛速發(fā)展，為國民經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展作出了重要的貢獻(xiàn)。其次，Al2O3 作為精細(xì)化工產(chǎn)品在國外發(fā)展十分迅速。氧化鋁大多是從其氫氧化鋁（又稱水合氧化鋁或氧化鋁水合物）制備的。C 就全部轉(zhuǎn)化為α型氧化鋁?；仡?0世紀(jì)80年代末對催化劑載體制備技術(shù)的要求，只要集中在高催化活性、高選擇性、壽命、強(qiáng)度、開車設(shè)備、制備可重復(fù)、加工步驟合適、生產(chǎn)成本等方面，但是90年代末，對催化劑載體制備技術(shù)的要求，服從全球性目標(biāo)，對進(jìn)入21世紀(jì)的要求[14]，確認(rèn)催化科學(xué)和人類的保健、食物供應(yīng)、能源和新材料四個(gè)方面密切有關(guān)，集中強(qiáng)調(diào)要為全球經(jīng)濟(jì)增長和可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)而努力，突出的是“環(huán)境經(jīng)濟(jì)問題”。以上說明總體上對催化劑載體的研究、開發(fā)、制備和生產(chǎn)提出更高要求。因此，孔結(jié)構(gòu)適宜的γ Al2O3成為催化劑開發(fā)的重要課題之一。9H2O(AR，西安化學(xué)試劑廠),配制成250 mL 2 molL1的水溶液，然后取兩個(gè)200 mL的燒杯，分別編號(1)和(2)，用移液管分別移取50 mL 2 molL1的Al(NO3)3水溶液到兩個(gè)燒杯中，再逐漸向兩個(gè)燒杯中加入沉淀劑 (NH4 )2CO3(AR，西安化學(xué)試劑廠) 并不斷用玻璃棒攪拌，直到溶液的pH = 8，(1)號燒杯經(jīng)成膠、過濾后在室溫下老化12 h，(2)號燒杯經(jīng)成膠、過濾后在室溫下老化24 h，然后分別在110 176。C下干燥過夜不同溫度下焙燒通過控制變量法尋求最合理的制備方案，見表22：表22 催化劑載體的制備編號Al(NO3)3溶液的濃度調(diào)節(jié)pH值老化時(shí)間干燥溫度焙燒時(shí)間(1)2 mol L1PH=812小時(shí)110 176。過量浸漬法的實(shí)驗(yàn)操作步驟比較簡單。C800 176。C800 176。由于原料化合物中都含有硝酸根，所以對原料化合物也要進(jìn)行紅外光譜儀檢測，通過分析原料化合物、負(fù)載型雙金屬催化劑樣品的紅外光譜圖，以此考察原料化合物的分解情況以及負(fù)載型雙金屬催化劑產(chǎn)品中包含的元素。離子的初始濃度為2 molL1時(shí)，Al溶液中Al3+以水合離子Al(H2O)63+ 形式存在；當(dāng)pH3時(shí)，Al(H2O)63+明顯水解：Al(H2O)63+ D Al(H2O)5 (OH)2+ + H+ Ka=180。有文獻(xiàn)報(bào)道，[20]等人通過提高老化的溫度和延長老化的時(shí)間，使懸浮液中顆粒的晶型發(fā)生轉(zhuǎn)變。 氫氧化鋁焙燒溫度的選擇焙燒是成型后已經(jīng)干燥的制品在加熱爐內(nèi)按一定的升溫速度進(jìn)行加熱的熱處理過程，通常將300 176。例如氫氧化鋁在不同溫度下焙燒可制得不同晶型的Al2O3；根據(jù)用途不同，在一定溫度下焙燒，可使其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，具有一定的孔結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度。C下的氧化鋁載體的光學(xué)顯微鏡圖 700 176。C~1000 176。以下便是不同焙燒溫度下制得的活性氧化鋁載體的紅外光譜圖：圖1 600 176。有些化合物NO3根反對稱伸縮振動出現(xiàn)一個(gè)譜帶，有些出現(xiàn)2~4個(gè)譜帶。通過對比不同溫度下制備的活性氧化鋁載體及氧化鋁（分析純）樣品的紅外特征吸收峰，可以看出，隨著焙燒溫度的升高，活性氧化鋁載體的紅外譜圖就越接近氧化鋁（分析純）的紅外譜圖。從譜圖中可以看出上述樣品中都含有水，這是由于活性氧化鋁負(fù)載雙金屬催化劑及氧化鋁（分析純）負(fù)載雙金屬催化劑樣品在室溫下都極易吸水。（1）選擇適當(dāng)?shù)某恋韕H值（pH=8）和延長老化時(shí)間能得到結(jié)晶度較好的溶膠顆粒。 Gas J[J]. 1995, 93(40): 3536.[7] （日）[J]. 1977, 5(4): 3234.[8] [J]. 1975, 4(6) : 711.[9] 賀正民，李教，薛文忠，[J]. 2003,24(5):5665.[10] ., Linsen et al. Physical and Chemical Aspects o