贯通大孔氧化铝载体的制备与孔道扩散因子的测定

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong573
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在加氢反应过程中,经常存在反应分子的扩散速率小于反应速率的情况,此时反应受催化剂内扩散控制。而分子在多孔材料孔道中的扩散速率受到孔结构的显著影响。因此,本论文提出对加氢催化剂的氧化铝载体进行孔结构的调变,增大分子在其中的扩散速率;并提出孔道扩散因子的概念,来表征多孔材料孔结构对分子扩散的影响。具体研究内容如下:首先,以拟薄水铝石为氧化铝前驱体,以纤维、炭黑为模板剂制备贯通大孔氧化铝载体。首先确定了氧化铝成型助剂的较优添加配比,为硝酸3 wt%(占拟薄水铝石质量比,下同),柠檬酸5 wt%,田菁粉3 wt%,水105 wt%。在此基础上,加入03 wt%的纤维、040 wt%炭黑模板剂,制备了贯通大孔氧化铝载体。使用低温氮吸附、SEM和压碎强度测试等手段对载体的孔道结构、表面形态等性质进行了表征,发现纤维对氧化铝的孔径分布、孔体积和压碎强度等性质几乎没有影响,只是引入了贯通大孔;炭黑的加入会降低氧化铝的压碎强度和比表面积,增大平均孔径及孔体积。然后,提出孔道扩散因子的概念,即孔道受限因子与曲折因子的比值,来表征多孔材料的孔结构对分子扩散速率的影响。建立了测定多孔材料孔道扩散因子的方法:即以孔道结构规整、均一已知的模型多孔材料为参比样,在同一条件下,测定模型多孔材料与普通多孔材料的有效扩散系数并进行对比,得到普通多孔材料的孔道扩散因子。然后测定了上述制备的贯通大孔氧化铝载体的孔道扩散因子,研究孔道扩散因子随纤维、炭黑加入量的变化规律。以表面Al2O3改性的单分散SiO2微球有序组装的opal为模型多孔材料,以二苯并噻吩(DBT)为扩散溶质分子,以含1000 ppm的2,6-二甲基吡啶的正辛烷与均三甲苯质量比1:1的混合物为扩散溶剂,测定DBT贯通大孔氧化铝载体与模型多孔材料的有效扩散系数,进一步测定贯通大孔氧化铝载体的孔道扩散因子。通过测定发现,DBT在载体中的有效扩散系数随载体的纤维量、炭黑量的增加而增大;载体的孔道扩散因子随纤维量的增加稳步增加,纤维量增加3 wt%时,孔道扩散因子从0.136增加到0.180,随炭黑量的增加,增加趋势越来越明显,炭黑量增加40 wt%时,孔道扩散因子从0.180增加到0.243。通过DBT、4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)、芘和一种重油胶质四种物质,探究了氧化铝可接近性的定量表征方法。实验结果表明,DBT、4,6-DMDBT、芘的分子对于本文合成的氧化铝而言直径太小,无法表征出氧化铝可接近性的不同。而采用重油胶质为吸附扩散溶质,能够对氧化铝载体的可接近性进行定量表征。以孔道完全贯通的表面Al2O3改性的SiO2 opal为模型载体,分别测量氧化铝载体及模型载体表面吸附分子的量。模型载体表面可接近性为1,以其吸附分子的量为参比,计算加入不同纤维量的贯通孔氧化铝载体的可接近性。当纤维量增加到3 wt%时,氧化铝的可接近性提高了24.0%。
其他文献
为提高外圆圆度的测量精度,介绍了采集实际轮廓圆的逐点数值的方法。与基准圆进行比较、使用可编程控制器对数据进行最小二乘法处理后,得到的测量数据,比常用测量方法更精确,
目的探讨儿童手足口病发生的影响因素,为有效预防和控制儿童手足口病的发生提供科学依据。方法根据《中国疾病预防控制信息系统》,选取辖区2015年全年托幼机构临床诊断为手足
本文介绍了油料储运场所发生事故的人为因素,针对这些人为因素从管理者的角度,分析了如何在油料储运场所安全管理中控制人的具体办法,最后,介绍了做好油料储运场所安全管理人
为了探讨热校形过程中各种因素对热校形效果的影响,文章设计了薄壁件热校形工装,通过单因素热校形试验,研究了最高退火温度的变化,升降温速率的快慢以及保温时间的长短对Ti6A
随着我国教育和医疗技术水平的不断提高以及始终加强对外合作与交流,越来越多的医学留学生选择来华学习。虽然医学留学生全英文教学在当前我国医学生教育领域中已受到越来越
近年来,由于微加工技术的不断突破,微机电系统(MEMS)得到了蓬勃发展,在国计民生各领域展现出广阔的应用前景,这对其动力供给单元提出了高能量密度和长使用寿命的迫切要求。基
目的探讨重型肝炎合并肺部感染患者相关危险因素以及防治对策,为临床治疗提供参考依据。方法选取2014年1月~2016年1月在该院接受治疗的482例重型乙型肝炎患者,对确诊为发生肺
在新环境下,随着教学改革的深入,初中毕业班物理复习发生了极大的改变,传统的"题海战术"已经无法满足当前初中生毕业复习的需求,在这种情况下,必须采用新的教学模式来帮助学
<正>本刊上一期介绍了基于后"茶馆式"教学的初中化学物质课与小学几何图形认识课的教学方法和课例。本期我们将选择两个人文学科的教学方法予以介绍。对后"茶馆式"教学发展研
通过研究、分析、归纳和总结国内外配送中心选址问题研究文献,提出新的分类法,即单独研究配送中心选址问题类和结合物流管理的库存战略、运输战略、顾客服务目标等其它战略研