论文部分内容阅读
本文以硫酸沉淀法制备纳米二氧化硅,其比表面积为100-150m2/g,孔径为20-30nm,以代替气相法二氧化硅作为超级克劳斯催化剂载体,采用X-射线衍射(XRD)、傅里叶变化红外光谱技术(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)和氮气吸附等手段对样品进行了系统表征,采用微反应装置评价催化剂的催化性能。主要研究内容如下:以固体硅酸钠为硅源制备了纳米二氧化硅,研究了表面活性剂(SDS)浓度、老化温度、焙烧温度对样品形貌以及孔结构的影响。研究表明:通过改变表面活性剂浓度、老化温度以及焙烧温度,可以有效地调节样品孔结构,使之满足应用要求。以水玻璃为硅源制备了纳米二氧化硅,考察了表面活性剂种类、表面活性剂(SDS)浓度以及水热温度对样品的影响,研究表明:表面活性剂对样品孔结构的调节相对有限,而水热温度对样品孔结构以及形貌的影响较大。水热处理后样品的孔结构特性达到应用要求。综合考虑生产成本,本文以硅酸钠为硅源进行放大实验。与商购样品相比,自制样品的孔容与孔径大,有利于迅速脱除超级克劳斯反应产物单质硫,可以提高超级克劳斯反应的选择性。以放大实验制备的二氧化硅为载体制备了催化剂,以微反应评价装置评价其催化反应活性。优选了最佳催化反应条件。同时,评价了同类进口催化剂的催化性能。经比较,自制催化剂的硫磺产率、选择性优于商购催化剂。以沉淀法制备的二氧化硅可以替代气相法二氧化硅作为超级克劳斯催化剂载体。