γ-Al2O3生产中的胶体化学过程及其对载体织构的影响
2021-12-07张玉林
中国洗涤用品工业 2021年10期
张玉林
(中国日用化学工业研究院,山西太原,030001)
γ-Al2O3(γ-Alumina)作为最重要的催化剂载体广泛地用于工业脱氢、加氢裂解与重整等领域已有数十年的历史[1-3]。γ-Al2O3应用如此广泛,除其高熔点及两性特征外,一个十分重要的原因是其化合物极易生成体积庞大的凝胶,从而有可能生成高表面、高孔隙及低密度的氧化物,同时也有可能借制备条件的改变来生产具有特定结构和适宜强度的载体。
通常的凝胶法生产γ-Al2O3,要经历成胶、老化、水洗、酸化、成球、胶凝、干燥与活化等多道工序。在缺乏快速而有力的中间织构检测手段的情况下,人们常常简单地把活化前的产物称为氢氧化铝,把活化后的产物叫作γ-Al2O3。事实上,γ-Al2O3作为载体之最重要的性质与其说是晶相,不如说是孔织构(texture),如比表面、孔体积、平均孔径与孔径分布等。另一方面,孔织构的形成恰恰是其前身物晶粒粒度、外形与堆砌方式等逐步演变的结果。从成胶到活化的每一工段,正是通过胶核的形成与长大、胶溶与胶凝等诸多胶体化学过程而构成了对最终载体小球的孔织构与机械强度的贡献。因此,从胶体化学的观点来认识和理解γ-Al2O3制备过程中各工段所经历的过程及其影响规律[4],无论是对载体生产的质量控制,还是对于进一步的研究开发,都具有重要的意义。
1 γ-Al2O3生产中的胶体化学过程及其控制
1.1 中和成胶工段
在凝胶法制备γ-Al2O3载体的工艺中,中和工段是形成胶体的第一步,也是决定载体织构诸多步骤中最关键的一步。……
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