采用添加適量鋁粉的酸解-膠化工藝制備鋁溶膠,采用p H計(jì)、旋轉(zhuǎn)流變儀、納米粒度與zeta電位儀等對(duì)鋁溶膠的理化性質(zhì)進(jìn)行表征,用制得的鋁溶膠樣品制備成催化劑進(jìn)行固定床反應(yīng)評(píng)價(jià)。結(jié)果表明:采用添加適量鋁粉的酸解-膠化工藝制得的鋁溶膠氧化鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)20%,氯質(zhì)量分?jǐn)?shù)不高于15%,p H為2.3,溶膠穩(wěn)定性良好,可以滿足FCC催化劑的實(shí)際使用要求。 

【文章來(lái)源】：化工學(xué)報(bào). 2016年08期 第3515-3520頁(yè) 北大核心

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【部分圖文】：

膠化時(shí)間對(duì)鋁溶膠黏度的影響

第8期蘇凱民等：FCC催化劑用鋁溶膠的制備及性能評(píng)價(jià)·3517·圖1膠化時(shí)間對(duì)鋁溶膠黏度的影響Fig.1Effectofgellingtimeonviscosity圖2鋁粉對(duì)鋁溶膠氧化鋁含量的影響Fig.2Effectofaluminumpowderonaluminacontent圖3鋁粉對(duì)鋁溶膠pH和黏度的影響Fig.3EffectofaluminumpowderonpHandviscosity可知，在相同膠溶時(shí)間、膠化溫度條件下，鋁溶膠的氧化鋁含量隨著鋁粉的增加而增加。這是因?yàn)殇X鹽在膠化過(guò)程中部分水解形成膠核，故氧化鋁含量增大。由圖3可知，鋁溶膠的pH隨著鋁粉的增加而增加，鋁粉加入量增加時(shí)增勢(shì)逐漸放緩。這是由于金屬鋁粉與酸發(fā)生反應(yīng)形成鋁鹽，溶液中氫離子濃度降低，使得pH升高；而隨著鋁粉加入量的增加，鋁溶膠的黏度逐漸增加，在鋁粉加入量超過(guò)4%時(shí)明顯增大。這是由于酸解開(kāi)始時(shí)，溶液中鹽酸與AlCl3作用形成了氯鋁酸，加大了溶液中的H+濃度，在強(qiáng)酸性環(huán)境下氫氧化鋁粉開(kāi)始膠溶。膠化反應(yīng)前補(bǔ)水會(huì)使酸度降低，有利于溶膠的形成與穩(wěn)定，此時(shí)加入鋁粉與酸反應(yīng)生成鋁鹽，進(jìn)一步降低了酸度，氫氧根離子濃度顯著增加，促進(jìn)鋁溶膠膠核的形成，使溶膠的黏度增大。2.2鋁溶膠制備工藝的確定用于制備催化裂化催化劑的鋁溶膠黏結(jié)劑，一般要求氧化鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于15%，氯質(zhì)量分?jǐn)?shù)不高于15%，pH控制在2～3，穩(wěn)定性良好。采用以工業(yè)氫氧化鋁粉為原料、以氯鋁酸為膠溶劑的酸解-膠化二步法制得的鋁溶膠，氧化鋁含量不能有效提高，在膠溶完成后加入一定量的鋁粉，可以有效提高所制得鋁溶膠中的氧化鋁含量，同時(shí)顯著增加溶膠的pH，且溶膠的穩(wěn)定性良好。因此，確定了在膠化前加入鋁粉的酸解-膠化二步法鋁溶膠制備工藝。2.3鋁溶膠的性質(zhì)2.3.1鋁溶膠的電學(xué)性質(zhì)溶膠的電學(xué)性質(zhì)主要指膠體體系的電動(dòng)現(xiàn)象，表2為不同氧化

第8期蘇凱民等：FCC催化劑用鋁溶膠的制備及性能評(píng)價(jià)·3517·圖1膠化時(shí)間對(duì)鋁溶膠黏度的影響Fig.1Effectofgellingtimeonviscosity圖2鋁粉對(duì)鋁溶膠氧化鋁含量的影響Fig.2Effectofaluminumpowderonaluminacontent圖3鋁粉對(duì)鋁溶膠pH和黏度的影響Fig.3EffectofaluminumpowderonpHandviscosity可知，在相同膠溶時(shí)間、膠化溫度條件下，鋁溶膠的氧化鋁含量隨著鋁粉的增加而增加。這是因?yàn)殇X鹽在膠化過(guò)程中部分水解形成膠核，故氧化鋁含量增大。由圖3可知，鋁溶膠的pH隨著鋁粉的增加而增加，鋁粉加入量增加時(shí)增勢(shì)逐漸放緩。這是由于金屬鋁粉與酸發(fā)生反應(yīng)形成鋁鹽，溶液中氫離子濃度降低，使得pH升高；而隨著鋁粉加入量的增加，鋁溶膠的黏度逐漸增加，在鋁粉加入量超過(guò)4%時(shí)明顯增大。這是由于酸解開(kāi)始時(shí)，溶液中鹽酸與AlCl3作用形成了氯鋁酸，加大了溶液中的H+濃度，在強(qiáng)酸性環(huán)境下氫氧化鋁粉開(kāi)始膠溶。膠化反應(yīng)前補(bǔ)水會(huì)使酸度降低，有利于溶膠的形成與穩(wěn)定，此時(shí)加入鋁粉與酸反應(yīng)生成鋁鹽，進(jìn)一步降低了酸度，氫氧根離子濃度顯著增加，促進(jìn)鋁溶膠膠核的形成，使溶膠的黏度增大。2.2鋁溶膠制備工藝的確定用于制備催化裂化催化劑的鋁溶膠黏結(jié)劑，一般要求氧化鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于15%，氯質(zhì)量分?jǐn)?shù)不高于15%，pH控制在2～3，穩(wěn)定性良好。采用以工業(yè)氫氧化鋁粉為原料、以氯鋁酸為膠溶劑的酸解-膠化二步法制得的鋁溶膠，氧化鋁含量不能有效提高，在膠溶完成后加入一定量的鋁粉，可以有效提高所制得鋁溶膠中的氧化鋁含量，同時(shí)顯著增加溶膠的pH，且溶膠的穩(wěn)定性良好。因此，確定了在膠化前加入鋁粉的酸解-膠化二步法鋁溶膠制備工藝。2.3鋁溶膠的性質(zhì)2.3.1鋁溶膠的電學(xué)性質(zhì)溶膠的電學(xué)性質(zhì)主要指膠體體系的電動(dòng)現(xiàn)象，表2為不同氧化

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鋁溶膠生產(chǎn)工藝條件的研究[J]. 尹忠亮.  精細(xì)石油化工進(jìn)展. 2003(06)
[2]聚合氯化鋁作催化裂化催化劑粘結(jié)劑的應(yīng)用研究[J]. 張忠東,劉從華,高雄厚,孫書(shū)紅.  石油煉制與化工. 2001(04)
[3]氧化鋁溶膠的性質(zhì)及其應(yīng)用[J]. 商連弟.  化學(xué)工業(yè)與工程. 1987(04)



本文編號(hào)：2898848