【正文】 18 強(qiáng)?；蟽r(jià)高的金屬硝酸鹽 NO3 根 對(duì)稱伸縮振動(dòng)譜帶很弱，或不出現(xiàn)吸收帶。反對(duì)稱伸縮振動(dòng)吸收峰很強(qiáng)，頻率變化范圍很寬。 NO3 根 集團(tuán)有四種振動(dòng)模式，分別為 NO3 根 反對(duì)稱伸縮振動(dòng)、對(duì)稱伸縮振動(dòng)、面外彎曲振動(dòng)和面內(nèi)彎曲振動(dòng)。C 下 氧化鋁載體 的紅外光譜圖 liang4 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26%Transmittance 10 00 20 00 30 00 40 00 W av en u mb er s ( c m 1) 圖 4 900 176。C 下 氧化鋁載體 的紅 外光譜圖 liang2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30%Transmittance 10 00 15 00 20 00 25 00 30 00 35 00 W av en u mb er s ( c m 1) 圖 2 700 176。在分辨率 4 cm – 1， 掃描次數(shù) 32 次 ，掃描范圍 4004000 cm 1條件下 ， 測(cè)試其紅外圖譜。 分別取少量 上述 樣品及氧化鋁（分析純）與溴化鉀按 1:200 的比例混合均勻研磨至粒徑小于 2 μm， 取一定 量放入模具 ， 逐漸加壓 ， 在 20 噸壓力下保持 1 min， 緩慢降壓 [17]。γAl2O3 是中間過渡態(tài)，當(dāng)溫度 加熱至 1200 176。C 之間時(shí)，氧化鋁只要以 γAl2O3 晶型 （六方片狀單 晶粒） 存在；當(dāng)溫度高于 1000 176。C 時(shí)，氧化鋁是無定形的；當(dāng)溫度在 800 176。C 時(shí)， 活性氧化鋁 載體 具有特定的 幾何外形 （六 方片狀單晶粒 ）結(jié)構(gòu)。C 下的 氧化鋁載體的光學(xué)顯微鏡圖 由以上 不同 溫度 下焙燒 制得 的 活性 氧化鋁 載體 的光 譜圖可以 看出， 焙燒溫度 對(duì) 活性 氧化鋁載體的 晶 相 有很大的影響 。C 下的 氧化鋁載體的光學(xué)顯微鏡圖 800 176。 600 176。由此可見， 焙燒溫度是影響氧化鋁物化性質(zhì)的重要因素 [18]。這些變化可以概括為熱分解、再結(jié)晶和燒結(jié)這三個(gè)過程。 目前實(shí)驗(yàn)室常用的焙燒設(shè)備有茂福爐、馬弗爐等，本實(shí)驗(yàn)中采用茂福爐焙燒 。 （ 3）通過微晶燒結(jié)，提高機(jī)械強(qiáng)度。 載體焙燒處理的目的可歸納為： （ 1）通過熱分解反應(yīng)除去載體物料中易揮發(fā)組分及化學(xué)結(jié)合水，使載體物料轉(zhuǎn)化為需要的化學(xué)組成，形 成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。C 為中溫焙燒， 700 176。C 以下稱為低溫焙燒， 300 176。但同時(shí)也應(yīng)該考慮到沉淀是否有揮發(fā)性，為了不引入雜質(zhì)離子，本實(shí)驗(yàn)用碳酸銨作為沉淀劑（焙燒時(shí)銨 鹽易揮發(fā)）， 故沉淀反應(yīng)選擇在室溫條件下進(jìn)行。對(duì)于這種類型的沉淀，重要的是使其聚集緊密，便于過濾，防止形成膠體溶液；同時(shí)盡量減少雜質(zhì)的吸附，使沉淀純凈。 因此 本實(shí)驗(yàn)老化的溫度選擇在室溫下，老化時(shí)間為 12 h 和 24 h。當(dāng) 溫度提高到 230 176。加 熱 和攪拌的目的可以加快老化的進(jìn)行。本實(shí)驗(yàn)選取西安石油大學(xué)本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)（論文） 13 pH=8 作為沉淀點(diǎn)，以此進(jìn)行重點(diǎn)分析和討論。離子的初始濃度為 2 mol?L1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+ ? Al(H2O)5 (OH)2+ + H+ Ka=?105 （ 1） PH 值升高，水解程度增 加。 本實(shí)驗(yàn) Al(NO3)3 但是大小粒子相互填充 ， 所得的載體的孔容和比表面積大 ， 膠體粒子的沉淀分 3階段 ： 過飽和、 成核及核的生長(zhǎng)。 如果小粒子的粒徑分布窄 ， 則載體孔分布集中。 由于原料化合物中都含有硝酸根，所以對(duì)原料化合物也要進(jìn)行紅外光譜儀檢測(cè)，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。壓成直徑 13 mm， 厚 0. 5 mm的錠片。C 800 176。C 800 176。C 800 176。C 800 176。C 800 176。C 800 176。C 800 176。C 800 176。C 下焙燒 6 h ， 即制得 活性 氧化鋁負(fù)載 CoNi、 CoCu、Cu –Ni 及 CuZn 雙金屬 催化劑 。C）和參比 Al2O3 (AR， 西安化學(xué)試劑廠 ) 樣品 放入坩堝或不銹鋼的容器中 ，活性氧化鋁編號(hào)為 ① 、 ② 、 ③ 、 ④ ， 氧化鋁（ 分析純 ） 編號(hào) ⑴ 、 ⑵ 、 ⑶ 、 ⑷ ， 最后將上述配制好的溶液分別用移液管移取 10 mL 依次加入其中 ， 搖勻后 ， 在室溫下浸漬 12 h， 再 于110 176。 過量浸漬法的實(shí)驗(yàn)操作步驟比較簡(jiǎn)單。 具體 紅外光譜儀 操作流程如下圖 23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。在分辨率 4 cm – 1， 掃描次數(shù) 32次 ， 掃描范圍 4004000 cm 1條件下 ， 測(cè)試其紅外圖譜。C 6 小時(shí) 氧化鋁載體的表征 對(duì)上述制備的活性氧 化鋁載體的 樣品進(jìn)行 紅外光譜 儀檢測(cè)， 分別取少量 上述 樣品與溴化鉀按 1:200的比例混合均勻研磨至粒徑小于 2 μm， 取一定量放入模具 ， 逐漸加壓 ， 在 20噸壓力下保持 1 min， 緩慢降壓 [17]。C 6 小時(shí) (2) 2 mol? L1 PH=8 24 小時(shí) 110 176。C) 焙燒 6 h， 冷卻到室溫后破碎 ， 作為載體備用 。9H2O(AR， 西安化學(xué)試劑廠 )， 配制成 250 mL 西安石油大學(xué)本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)（論文） 9 mol?L1的水溶液 ， 然后用量筒量取 50 mL mol?L1的 Al(NO3)3水溶液 于 200 mL的燒杯 中 ， 編號(hào)為 (3)， 再逐漸向燒杯中加入沉淀劑 (NH4 )2CO3(AR， 西安化學(xué)試劑廠 )并用玻璃棒 不斷 攪拌 直到溶液的 pH = 8,經(jīng) 成膠、 過濾后在室溫下老化 24 h,然后在 110 176。C) 焙燒 6 h， 冷卻到室溫后破碎 ， 作為載體備用 。9H2O(AR， 西安化學(xué)試劑廠 ),配制成 250 mL 2 mol?L1的水溶液 ， 然后取兩個(gè) 200 mL的燒杯 ， 分別編號(hào) (1)和 (2)， 用移 液管分別移取 50 mL 2 mol?L1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(hào)燒杯 經(jīng)成膠 、 過濾后在室溫下老化 12 h， (2)號(hào)燒杯經(jīng) 成膠、過濾后 在室溫下老化 24 h，然后分別在 110 176。 在此 基礎(chǔ)上 ， 通過 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 ， 并對(duì)樣品進(jìn)行 紅外光譜 、 光學(xué)顯微鏡分析 ， 以此 考察各種合成工藝條件 及活性組分 的加入 對(duì)其結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性能的影響 ， 探討其在催化領(lǐng) 域潛在的應(yīng)用價(jià)值 [16]。利用中和方法制備 活性 氧化鋁 載體 ,由于反應(yīng)體系 非常復(fù)雜 ,反應(yīng)種類繁多 ,在制備過程中任何環(huán)節(jié)發(fā)生細(xì)微的變化都可能影響最終產(chǎn)品的結(jié)構(gòu) ,可以說幾乎氧化鋁制備的各個(gè)方面因素都或多或少地影響氧化鋁的孔結(jié)構(gòu)。9H2O(AR， 西安化學(xué)試劑廠 )和 (NH4 )2CO3 (AR， 西安化學(xué)試劑廠 ) 沉淀 劑 制備 活性 氧化鋁 載體 ,此方法 生產(chǎn)效率高 ,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定 ， 雜質(zhì)容易 脫出 ， 而且 用于 反應(yīng)的鋁鹽價(jià)格便宜 。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。催化劑載體的重要性質(zhì)之一是它的孔結(jié)構(gòu)特征 ,它的孔結(jié)構(gòu)決定催化劑的孔結(jié)構(gòu)。 其中， 活性氧化鋁是最重要的催化劑載體之一 ,在石油加工催化劑領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。另一個(gè)目的是使用強(qiáng)度較大的載體可以提高催化劑的耐磨及抗沖擊強(qiáng)度。 以上說明總體上對(duì)催化劑載體的研究、開發(fā)、制備和生產(chǎn)提出更高要求。降低生產(chǎn)成本?？紤]用惰性催化劑載體（ Al2O SiO2）替代腐蝕性或易揮發(fā)的催化劑載體；保護(hù)大氣環(huán)境；提高催化劑載體的選擇性，減少不必要的副產(chǎn)物；催化劑載體具有吸附性，還可以吸附有毒物質(zhì)。要求催化劑載體有一個(gè)比較大的比表面積，可以均勻的分布活性組分；對(duì)活性組分更容易進(jìn)行化學(xué)處理和熱處理。回顧 20 世紀(jì) 80 年代末對(duì)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(duì)催化劑載體制備技術(shù)的要求，服從全球性目標(biāo)，對(duì)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(zhǎng)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”。它們是“表面科學(xué)與催化研究”有關(guān)“催化劑載體制備”國際會(huì)議的專題報(bào)告。C 以下加熱 68 h 還能再生重復(fù)使用 。 工業(yè)品常為無色或微帶粉紅的圓柱型 顆粒 ，耐壓性好 。C 就全部轉(zhuǎn)化為 α 型氧 化鋁 。 其結(jié)構(gòu)中氧離子近似為立方面心緊密堆積， Al3+不規(guī)則地分布在由氧離子圍成的八面體和四面體空隙之中 。 γ 型氧化鋁是氫氧化鋁 在 110120 176。 在 α型氧化鋁的 晶格 中，氧離子為六方緊密堆積 ， Al3+對(duì)稱地分布在氧離子圍成的八面體配位中心， 晶格能 很大，故熔點(diǎn)、沸點(diǎn)很 高。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。氧化鋁有多種形態(tài)，不僅不同形態(tài)有不同性質(zhì)，即使同一形態(tài)也因其來源不同，而有不同的性質(zhì)，如密度、孔隙結(jié)構(gòu)、比表面積等。 美國最大的高純 Al2O3 載體產(chǎn)品分為 SB 和 NG兩大類，也是目前研究中最具有代表性的載體 [1013]。我國的 Al2O3 主要是由拜耳燒結(jié)聯(lián)合法和堿石灰聯(lián)合法生產(chǎn)的。其次， Al2O3 作為 精細(xì)化工產(chǎn)品在國外發(fā)展十分迅速。因此，審時(shí)度勢(shì)，下大力氣，急起直追，盡快研究開發(fā)適合我國鋁工業(yè)生產(chǎn)需要的氧化鋁產(chǎn)品，以提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力是十分迫切和必要的 [9]。隨著國際、國內(nèi)兩個(gè)市場(chǎng)的接軌和融通，質(zhì)優(yōu)、價(jià)廉的國外進(jìn)口氧化鋁，以及滿足現(xiàn)代化大型預(yù)焙陽極電解槽推廣應(yīng)用要求的氧化鋁產(chǎn)品，對(duì)我國的氧化鋁企業(yè)和產(chǎn)品形成了嚴(yán)重的沖擊。至 2021 年底，已先后建成六大氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)：貴州鋁廠、鄭州鋁廠 、山東鋁廠、山西鋁廠、平果鋁廠、中州鋁廠，形成氧化鋁生產(chǎn)能力 490 萬噸每年。 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(zhǎng)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(huì)的發(fā)展作出了重西安石油大學(xué)本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)（論文） 5 要的貢獻(xiàn)。 針對(duì)上述情況 ， 我們進(jìn)行了相應(yīng)的研究 ， 研 究結(jié)果表明以低廉的硝酸鋁作為鋁源 ， 碳酸銨作為沉淀劑 ， 采用傳統(tǒng)的沉淀法制備的有序介孔氧化鋁比表面積大 (250 m2 以有序介孔氧化鋁為載體 ， 將不同金屬作為活性中心制備的負(fù)載型催化劑應(yīng)用于化學(xué)反應(yīng)過程中 ， 已取得了一定的研究成果 。 隨著石油化工 和生物化工行業(yè)的發(fā)展 ， 出現(xiàn)了許多大分子參與的反應(yīng) ， 傳統(tǒng)的氧化鋁作為催化劑載體已經(jīng)滿足不了此類反應(yīng)的需要 。 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 。后來發(fā)現(xiàn)，如果將金屬活性組分負(fù)載在載體上，就可提高催化劑的抗中毒性能。 （ 6） 提高催化劑的抗中毒性能 催化劑在使用過程中常會(huì)由于各種因素而使催化