多孔γ-Al₂O₃是一種白色多孔性、具備很大的表面積的固體材料，其優(yōu)異的吸附性能、表面活性、熱穩(wěn)定性很好地滿(mǎn)足了催化反應(yīng)需要的特性，因?yàn)楸粡V泛地用作石油加氫、氧化、裂解、精制、重整和汽車(chē)尾氣凈化等領(lǐng)域的催化劑原料或催化劑載體。其中，球形氧化鋁載體由于具有填充量大，流動(dòng)性好，耐磨性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因此很適合用于固定床催化，流化床催化，移動(dòng)床催化和沸騰床催化。

球形氧化鋁載體

通常來(lái)講，γ-Al₂O₃是通過(guò)將其前驅(qū)體“擬薄水鋁石”——一類(lèi)具有零點(diǎn)電荷和界面吉布斯自由能高、分散性和膠溶性好以及觸變凝膠等特性的、組成不確定的水合氧化鋁，置于400-600℃中高溫脫水制得而成，因此γ-Al₂O₃的性質(zhì)在很大程度上會(huì)受擬薄水鋁石影響。

擬薄水鋁石的要合成方法有無(wú)機(jī)鋁鹽法和鋁醇鹽水解法。其中，無(wú)機(jī)鋁鹽法基于鋁酸鈉為原料，生產(chǎn)的擬薄水鋁石或多孔氧化鋁中鈉雜質(zhì)不易脫除，鈉含量高達(dá)數(shù)千ppm。鈉雜質(zhì)會(huì)使催化劑的酸中心被中和或中毒而失去催化活性，同時(shí)高溫下鈉與氧化鋁形成固溶體會(huì)大幅度降低氧化鋁的比表面積，并使孔道塌陷。而鋁醇鹽水解法生產(chǎn)的擬薄水鋁石和相應(yīng)的產(chǎn)品鈉雜質(zhì)含量很低（一般低于50 ppm），相應(yīng)產(chǎn)品的品質(zhì)優(yōu)異。我國(guó)生產(chǎn)催化用氧化鋁主要采用無(wú)機(jī)鋁鹽法，而國(guó)外企業(yè)生產(chǎn)催化用氧化鋁則多采用鋁醇鹽水解法。比如，德國(guó)Sasol公司的高純擬薄水鋁石和氧化鋁是采用乙烯和鋁為原料先合成長(zhǎng)鏈鋁醇鹽，然后再水解生產(chǎn)相應(yīng)的產(chǎn)品，每年的產(chǎn)量約有7萬(wàn)噸左右。

為了提高國(guó)產(chǎn)催化用氧化鋁的品質(zhì)，我國(guó)近幾年也在積極開(kāi)展醇鹽法的嘗試。比如，大連理工大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)在理論和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)短鏈鋁醇鹽合成與水解制備催化用高純氧化鋁的過(guò)程中涉及的鋁與醇的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，短鏈醇的高效回收與利用，醇鹽水解條件對(duì)擬薄水鋁石膠溶性質(zhì)和對(duì)氧化鋁孔結(jié)構(gòu)的影響等化工基礎(chǔ)問(wèn)題展開(kāi)研究。

如果你想了解更多的話(huà)，在8月5~6日于廣州舉辦的“2020年全國(guó)氧化鋁粉體制備與應(yīng)用技術(shù)交流會(huì)”上，來(lái)自大連理工大學(xué)的田朋副教授將分享題為《制備高純球形氧化鋁的化工基礎(chǔ)》的報(bào)告。屆時(shí)，他以充足的理論和實(shí)驗(yàn)研究對(duì)醇鹽法制備高純球形氧化鋁的化工基礎(chǔ)問(wèn)題進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分析和匯報(bào)。如果您感興趣的話(huà)，就千萬(wàn)別錯(cuò)過(guò)！

關(guān)于報(bào)告人

報(bào)告人 田朋博士

田朋，大連理工大學(xué)副教授。本、碩、博均就讀于大連理工大學(xué)，2013年4月獲得理學(xué)博士學(xué)位。2013年5月就職于大連理工大學(xué)，2015年11月至2017年11月在美國(guó)威斯康星大學(xué)麥迪遜分校從事博士后工作。主要研究方向是鋁醇鹽法合成高純氧化鋁的化工基礎(chǔ)，微納米材料合成與應(yīng)用，電化學(xué)分解水制氫。從事科研工作15年來(lái)，發(fā)表SCI學(xué)術(shù)論文20余篇，申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利10多項(xiàng)，已授權(quán)5項(xiàng)。主持國(guó)家級(jí)項(xiàng)目1項(xiàng)，省部級(jí)項(xiàng)目2項(xiàng)，企業(yè)橫向課題3項(xiàng)；作為骨干參與國(guó)家級(jí)重點(diǎn)科研項(xiàng)目4項(xiàng)。

個(gè)人主頁(yè)http://faculty.dlut.edu.cn/tianpeng/zh_CN/index.htm

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