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邹小姐：13326633089 -
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作(zuo)为化(hua)工(gong)原料中的重要成员之(zhi)一，氧(yang)化铝(lv)已经在陶瓷(ci)、医药(yao)、吸附(fu)、催(cui)化剂等领域得到(dao)了广泛应(ying)用(yong)。目前已发现氧(yang)化铝(lv)存在至少 8 种以上的形态，其各自宏观结构性质也不尽相同。相比其它形态的氧化铝，被称为“活性氧化铝”的 γ-Al2O3 因具(ju)有孔结(jie)构可(ke)调、比表面积大、吸附性(xing)能好、表面活性(xing)和热稳定性(xing)好等优点，成为化(hua)(hua)工和石油(you)工业中最广泛应用的催化(hua)(hua)剂或催化(hua)(hua)剂载体，在石油(you)加氢裂化(hua)(hua)、加氢精制、加氢重(zhong)整(zheng)、脱氢及汽车尾(wei)气(qi)净化(hua)(hua)等反应过程中发挥着(zhe)重(zhong)要作用。
γ型活性氧化铝(lv)的制备
γ-Al2O3 一般是通过其前(qian)体拟薄(bo)水铝石在400～600℃下热处理获得的，不同原(yuan)料制(zhi)备(bei)的拟薄(bo)水铝石导致 γ-Al2O3 的多样性。
1.酸沉(chen)淀法
首先酸中和(he)碱性铝酸盐溶液(ye)得(de)到 Al(OH)3沉淀，然后依(yi)次经成(cheng)胶、老(lao)化、过滤、洗涤、干燥(zao)等(deng)过程制(zhi)备拟薄水铝石，最(zui)后经高温活化得到γ-Al2O3。碱性铝酸盐(yan)一般为(wei)铝酸钠，所用的酸可以是强(qiang)酸（HNO3，H2SO4等），也可为弱(ruo)酸（NH4HCO3，NaHCO3等）及(ji)CO2等。常用的硝酸法可(ke)生(sheng)产出(chu)孔径(jing)分(fen)布窄(zhai)、成(cheng)型好的拟(ni)薄水铝(lv)石。
优点：工(gong)艺较(jiao)简单，重复较(jiao)好，比表面积(ji)较(jiao)大，环(huan)境污染(ran)较(jiao)小。
缺点(dian)：反应体系稳定(ding)性(xing)较差(cha)，产品质量易(yi)波动，完全除去杂质阴离子较困难。
2.碱沉(chen)淀法
首先碱中和酸(suan)性铝盐溶(rong)液得到(dao) Al(OH)3沉淀，然后依(yi)次经(jing)成(cheng)胶、老化(hua)、过滤、洗涤、干燥等过程制备拟薄水铝(lv)石，最(zui)后经(jing)高温活(huo)化(hua)得到γ-Al2O3。常(chang)用的铝盐有Al2(SO4)3，Al(NO3)3，AlCl3等，常用的碱沉淀剂有NaOH，NH3·H2O，NaAlO2，Na2CO3等(deng)。其中(zhong)，双铝法因原料 NaAlO2 和(he) Al2(SO4)3均可提供(gong)铝(lv)源，反(fan)应效(xiao)率高(gao)、生产(chan)成本较(jiao)低，是目(mu)前我国生产(chan)炼化(hua)催化(hua)剂(ji)，尤(you)其是加氢催化(hua)剂(ji)主要采用的技(ji)术路线。
优点：得(de)到的产品(pin)质(zhi)量较(jiao)稳定，杂质(zhi)易(yi)去除。
缺点：对原料的(de)纯度要求较高，完全(quan)除(chu)去杂质阴离(li)子(zi)较困(kun)难(nan)。
3.醇铝(lv)水解(jie)法
醇(chun)铝水解法是直接(jie)用Al和醇溶液反应得到醇铝，再水解制备Al2O3·H2O，经过老化、过滤、干燥等过程(cheng)得到拟(ni)薄水铝石，最后(hou)经煅烧得γ-Al2O3。醇(chun)铝水解后的(de)醇(chun)溶液经处(chu)理后可循环(huan)使(shi)用，但醇(chun)类等(deng)有机物具有一(yi)定毒性，目前国内一(yi)般仅用于生(sheng)产高纯特种(zhong)氧化(hua)铝。
优(you)点：纯度高，产(chan)品晶型(xing)好，孔结构容易控制(zhi)。
缺点：成本高，价格(ge)贵(gui)。
4.碳化法
碳化法是利用CO2和(he)NaAlO2反(fan)应，制(zhi)备(bei)出活性氧(yang)化铝载体。即(ji)在(zai)NaAlO2溶液中通(tong)入CO2，通过改变偏(pian)铝(lv)酸(suan)钠(na)溶液的浓(nong)度、温(wen)度等条件，制备出性质不同的拟薄(bo)水铝(lv)石(shi)，最后经高温(wen)煅(duan)烧得到γ-Al2O3。
旋(xuan)转填(tian)料床（超重力(li)）碳化法(fa)工艺流(liu)程图（PB为拟薄水铝石(shi)）
碳(tan)化法可(ke)依托铝(lv)厂已(yi)有资源，是目前工业(ye)生产拟薄水(shui)铝(lv)石成本最低的工艺(yi)路线(xian)之一，但受限于杂晶的产生，其成胶(jiao)效率一般控制在较低水(shui)平。
γ型活性(xing)氧(yang)化铝(lv)的性(xing)质与用(yong)途
γ-Al2O3晶(jing)体结(jie)构中(zhong)的氧离子近似为(wei)立方面心紧(jin)密堆(dui)积，Al3+不(bu)规则地分布在(zai)由氧离子围成的八(ba)面体和四面体空隙之中。根据(ju)γ-Al2O3的结(jie)构特点(dian)，有以下用(yong)途：
1.作催化剂(ji)载(zai)体
拥有高比表面积、强表面吸附性的γ-Al2O3，在催化剂工业中常用(yong)作负载活性组分(fen)的传统载体(ti)。γ-Al2O3对(dui)催化剂的活性(xing)及(ji)选择性(xing)有重要影响，被广泛(fan)用于石(shi)油化工(gong)催化、汽车尾气净化、工(gong)业废弃还原等方面。在石(shi)油化工(gong)中，γ-Al2O3载体(ti)占催(cui)化剂载体(ti)用量的(de)绝大部分，比其他催(cui)化剂载体(ti)总量还(hai)略多(duo)一(yi)些。
活性氧化(hua)铝应(ying)用(yong)于石油领域(yu)的(de)催化(hua)剂(ji)载体(ti)
2.直接(jie)作催化剂(ji)
由于γ-Al2O3具有非常明显的吸附剂特征，并(bing)且能够活化许(xu)多键，如H-H，C-H键等，因此在化学反应体系中，可直接作活性催化剂。γ-Al2O3表(biao)面具有良好的(de)酸-碱性，因此本身就是一种极好的催化剂。在石油炼厂中，γ-Al2O3的(de)主要用途是除去各种(zhong)过程中的(de)不良组(zu)分，保护(hu)炼油厂(chang)的(de)设备，提高产品(pin)质量，这也是γ-Al2O3催(cui)化剂的最大用途(tu)。在烃类裂(lie)化，醇(chun)类脱(tuo)水制烯和醚(mi)、脱(tuo)除等反(fan)应中(zhong)可将其(qi)作为(wei)活性催(cui)化剂加入反(fan)应体系(xi)中(zhong)。乙醇(chun)在γ-Al2O3催化剂存在下发生脱水(shui)反应，260℃下主要生(sheng)成乙醚(mi)，300℃以上(shang)生(sheng)成乙(yi)烯。
3.用作吸附剂
γ-Al2O3有多孔性，高(gao)比表面积等(deng)特点(dian)，可成(cheng)为吸附力极强(qiang)的吸附剂。如(ru)γ-Al2O3可(ke)以与废水中的杂质(zhi)等充分(fen)接触，将这些(xie)杂质(zhi)最大限度地吸(xi)附(fu)在它的表面(mian)以将杂质(zhi)去(qu)除(chu)干净；也(ye)可(ke)以有(you)效(xiao)吸(xi)附(fu)水中的磷，从(cong)而有(you)效(xiao)降(jiang)低水体的富营养化；对氟有(you)很(hen)强(qiang)的吸(xi)附(fu)性，主要(yao)用(yong)于高(gao)氟地区(qu)饮用(yong)水的除(chu)氟，是(shi)工厂专用(yong)除(chu)氟剂。
活(huo)性氧化铝除(chu)氟(fu)设备(bei)
参考(kao)文献
1.唐(tang)国旗，张春富，孙长山等. 活性氧化铝载体的研究进展（化工进展）。
2.冯颖. 纳米γ-Al2O3在工业设计中的应用研(yan)究（当(dang)代(dai)化工）。
3.杨永(yong)佳等：大(da)孔拟薄水(shui)铝石和 γ-Al2O3 载体制(zhi)备研究进(jin)展(zhan)（过程(cheng)(cheng)工程(cheng)(cheng)学报）
粉体(ti)(ti)圈 小王
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