纳米硅铝载体的制备与表征.pdf

No．2 第26卷第2期 分子科学学报 V01．26 SCIENCE 2010 20lO年4月 JOURNAL0FM㈣I『IAR April [文章编号]1000．-9035{2010}02一0112-05 纳米硅铝载体的制备与表征 刘 岩*，1，张凤华2，李飞2，张 新2，翟玉春1 (1．东北大学材料与冶金学院，辽宁沈阳110(X)4； 2．辽宁石油化工大学化学与材料科学学院，辽宁抚顺113001) [摘要】 采用超增溶纳米自组装原位合成法制备催化剂硅铝载体．实验表征结果表明，用超 增溶纳米自组装原位合成法能够制备出形状规则、尺寸均一的纳米球状粒子．该纳米硅铝载体 上布满了由纳米粒子搭建的孔属于介孔材料，比表面积在222．61．286．08 m2／g之间，孔容在 0．486—0．625 nln之间，并且以大孔和中孔为主．酸性主要分布 mlVg之间，平均孔径在7～10 在弱酸和中强酸区，并且大多数为L酸，有少量B酸．该载体粒子形状、大小比较规则、均一， 粒径分布比较集中，是比较理想的纳米催化剂载体． [关键词]纳米；硅铝载体；催化剂；表征 641 150·30 [中图分类号]0 [学科代码】 [文献标识码]A 进入2l世纪，由于对高质量柴油和石油化工原料的需求日益增加，重质燃料油市场的萎缩促使炼 J．目 厂将更多的渣油转化为轻质油，因此，开发适宜渣油催化裂化和加氢精制的高效催化剂势在必行Ll 前，渣油加氢催化剂的活性组分仍以传统的Co，Ni，Mo和w等非贵金属元素为主，催化剂的改进主要围 绕在载体结构的设计和合成_kC2-3]．石油加氢处理催化剂所使用的载体材料一般为大孑L氧化铝及其改性 产品【钙]．大孔氧化铝常用的制备方法有：物理造孔法怕J、高温焙烧法∽J和pH值摆动法旧J．物理造孔法 am大孑L的氧化铝，在酸性胶溶剂胶溶过程中孑L容将会 的缺点是孑L道不均匀；pH值摆动法得到10—20 急剧降低，大孔将变为4qL；高温焙烧法有损失酸性和扩孑L有限的缺点． 本实验采用超增溶纳米自组装原位合成法恻9制备催化剂硅铝载体，用VB值小于1的表面活性剂 作为模板剂制备符合工业生产需要的催化剂载体．VB值是指表面活性剂的亲水基与亲油基的体积 比【10J．用质量比为10％以下的表面活性剂和石油烃作为模板剂，可以将质量比为90％以上的金属化合 物熔融盐或某些无机物熔融盐的熔体包敷在形状为多面体结构的超增溶胶团内．利用这种超增溶胶团 作为反应器，可以制备出粒径尺寸在纳米范围、微粒分散性良好和粒径分布窄的纳米微粒．该纳米载体 上布满了由纳米粒子搭建的中孔和大孔，其中中孔和大孔的数量可达到70％以上，能为渣油大分子提 供理想的反映场所，使渣油大分子能够充分反应，提高催化效率． 1实验 1．1实验药品 九水合硝酸铝，分析纯，天津市大茂化学试剂厂；尿素，分析纯，沈阳新兴试剂厂；硅溶胶，化学试剂， 收稿日期：2009-09-24 基金项目：辽宁省自然科学基金资助项目． 联系人简介：刘岩(1963．)，男，博士研究生，高级工程师，主要从事催化材料的合成 E-mail：lipin9615@163．∞n 第2期 刘岩，等：纳米硅铝载体的制备与表征