帶您一分鐘了解活性氧化鋁球的改性

γ-al2o 3轉(zhuǎn)化為0-A12O；高溫會(huì)增加密度、表面積和孔結(jié)構(gòu)的破壞和損失。為了克服這一系列問(wèn)題，世界各國(guó)在改性氧化鋁研究中采用的主要方法有:改變制備方法，在制備過(guò)程中加入添加劑穩(wěn)定結(jié)構(gòu)并對(duì)其進(jìn)行改性，選擇合適的氧化鋁前驅(qū)體。

首先，改變準(zhǔn)備方法。

通過(guò)采用不同的制備方法，活性氧化鋁具有特殊的比表面積、吸附性、不同的孔徑和孔徑，從而可以制備制備方法的變化，主要包括活性氧化鋁顆粒的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性，以及吸附容量和方便性的變化。研究了不同負(fù)載方法制備的介孔氧化鋁催化劑的結(jié)構(gòu)和性能。介紹了原位負(fù)載和鎳金屬過(guò)浸漬兩種有序介孔氧化鋁催化劑的制備方法。根據(jù)XRD光譜分析，催化劑的合成是預(yù)先確定的，過(guò)度浸漬法的衍射峰值不明顯。這是因?yàn)樵�位合成方法只�?huì)改變孔壁材料的組成，而不會(huì)影響介孔結(jié)構(gòu)的形成。在這種情況下，過(guò)載法是因?yàn)橛面囂畛淇锥吹倪^(guò)程破壞了原有的一維有序通道，使得孔結(jié)構(gòu)不規(guī)則，通道的有序性差。劉永登研究了鍶的不同制備方法對(duì)改性氧化鋁高溫和熱穩(wěn)定性的影響，以及溶膠-凝膠法、溶膠-凝膠法和浸漬法制備的樣品的晶相結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明，引入鍶后，樣品中Al2O3的衍射峰強(qiáng)度明顯減弱，溶膠-凝膠>浸漬法的順序降低。原因可能是分散的SrO控制了Al2O3的燒結(jié)和θ相，增加了Al2O3的熱穩(wěn)定性

二、添加添加劑

添加劑的引入是提高氧化鋁穩(wěn)定性的重要途徑之一。經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，采用稀土氧化物、堿金屬氧化物、過(guò)渡金屬氧化物、二氧化硅等氧化物來(lái)提高氧化鋁添加劑的熱穩(wěn)定性。

第三，稀土元素對(duì)活性氧化鋁的改性

稀土元素是常用的添加劑之一，而對(duì)稀土元素的研究多集中在鑭元素上。在高溫下，帶有陽(yáng)離子缺陷的A12O3的尖晶石結(jié)構(gòu)可以直接插入，占據(jù)氧離子的緊密填充，從而降低A12O3晶格離子的活性。稀土元素鑭、鈰、鐿、鐠、釤都穩(wěn)定了Al2O3的結(jié)構(gòu)。研究發(fā)現(xiàn)，La修飾效果好，Pr次之，而ce、Yb和sm效果不太好。這個(gè)順序和稀釋元素的離子半徑，La>Pr >、> Yb、> ce，說(shuō)明離子半徑越大越好。此外，離子價(jià)態(tài)也可能影響其穩(wěn)定性，這主要是由于離子半徑和高價(jià)態(tài)會(huì)降低離子流量，而離子流量可以在高溫下固定在氧化鋁表面，防止氧化鋁燒結(jié)。

4.堿土金屬對(duì)活性氧化鋁的改性

堿:在鋁、英航、硫和鈣的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的形式中也發(fā)現(xiàn)了稀土金屬氧化物。發(fā)現(xiàn)英航穩(wěn)定性強(qiáng)，Sr居中，Ca差。堿金屬氧化物的半徑與稀土金屬氧化物的半徑相同。在Al2O3中，Baur穩(wěn)定性的原因也不同。很多學(xué)者認(rèn)為，與Al2O3高溫固態(tài)相反，應(yīng)該產(chǎn)生六種氧化鋁，這是保持穩(wěn)定性的根本原因。磁鐵鉛中存在的六鋁層屬于六方層狀結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)被尖晶石切割，鏡中含有的陽(yáng)離子半徑大。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，晶體在z軸上生長(zhǎng)，受到強(qiáng)烈控制，這意味著晶體將以晶體的形式在z軸上緩慢生長(zhǎng)。晶體生長(zhǎng)的各向異性是六鋁酸鹽在高溫下表面積變大的原因。然而，文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)氧化鋁的前驅(qū)體形態(tài)不同，對(duì)保留穩(wěn)定性有很大影響。因此，得出氧化鋁六氧化物的形成可能不是A12O3高溫穩(wěn)定性的基本特征。Arai (Aria H，Machida M，等，1996)認(rèn)為，在高溫下，通過(guò)控制Al2O3穩(wěn)定體相的擴(kuò)散，高溫固體應(yīng)該會(huì)產(chǎn)生6種鋁酸鹽，這6種鋁酸鹽也具有特殊的熱穩(wěn)定性。

二氧化硅改性活性氧化鋁

二氧化硅也能有效穩(wěn)定A12O3。Amato認(rèn)為，二氧化硅可以產(chǎn)生玻璃表層，可以控制Al2O3的相變。約翰遜認(rèn)為，二氧化硅可以控制A12O3表面的羥基，從而控制燒結(jié)。水蒸氣Beguin二氧化硅在高溫(1220°C)下穩(wěn)定，被取代的Si(OH)不易移動(dòng)，在此過(guò)程中形成脫氫氧Si- O- Si或Si- 0- A1橋，消除了A12O3表面的陰離子行程。