Tarp neskaidrių oksidų aliuminio oksido turi geras mechanines savybes, atsparumą aukštai temperatūrai ir atsparumą korozijai, o mezoporinio aliuminio oksido (MA) yra reguliuojamas porų dydis, didelis specifinis paviršiaus plotas, didelis porų tūris ir mažos gamybos sąnaudos, kurios plačiai naudojamos katalizėje, kontroliuojamame vaisto išsiskyrime, adsorbcijoje ir kitose laukuose. Aliuminis oksidas dažniausiai naudojamas pramonėje, tačiau jis tiesiogiai paveiks aliuminio oksido aktyvumą, katalizatoriaus aptarnavimo tarnavimo laiką ir selektyvumą. Pvz., Automobilių išmetimo valymo procese nusodinti variklio alyvos priedų teršalai sudarys koksą, kuris sukels katalizatorių porų užsikimšimą, taip sumažins katalizatoriaus aktyvumą. Paviršinė medžiaga gali būti naudojama norint sureguliuoti aliuminio oksido nešiklio struktūrą, kad susidarytų Ma.Improve jo katalizinis našumas.
MA turi suvaržymo efektą, o aktyvieji metalai yra išjungti po aukštos temperatūros kalcinavimo. Be to, po aukštos temperatūros kalcinavimo, mezoporinė struktūra griūva, Ma skeletas yra amorfinės būklės, o paviršiaus rūgštingumas negali atitikti jo reikalavimų funkcionalizacijos srityje. Modifikacijos apdorojimas dažnai reikalingas norint pagerinti katalizinį aktyvumą, mezoporinės struktūros stabilumą, paviršiaus šiluminį stabilumą ir MA medžiagų paviršiaus rūgštingumą. Komonos modifikavimo grupės apima metalo heteroatomus (Fe, Co, Ni, Cu, Zn, PD, PT, ZR ir kt.) Ir metalų oksidus (TiO2, NIO, CO3O4, CUO, CU2O, RE2O ir kt.). Skeletas.
Dėl specialios retųjų žemės elementų elektronų konfigūracijos jo junginiai turi specialias optines, elektrines ir magnetines savybes ir yra naudojamas katalizinėse medžiagose, fotoelektrinėse medžiagose, adsorbcijos medžiagose ir magnetinėse medžiagose. Retos žemės modifikuotos mezoporinės medžiagos gali sureguliuoti rūgšties (šarmo) savybę, padidinti laisvą deguonį ir susintetinti metalo nanokristalinį katalizatorių su vienoda dispersija ir stabili nanometrų skalė. Tinkamos porėtos medžiagos ir retos žemės gali pagerinti metalo nanokristalų ir stabilumo bei anglies atsparumo atsparumą. Šiame darbe bus įvestas retas Žemės modifikavimas ir MA funkcionalizavimas, siekiant pagerinti katalizinį efektyvumą, šiluminį stabilumą, deguonies laikymo talpą, specifinį paviršiaus plotą ir porų struktūrą.
1 Ma paruošimas
1.1 aliuminio oksido nešiklio paruošimas
Aliuminio oksido nešiklio paruošimo metodas nustato jo porų struktūros pasiskirstymą, o bendrieji paruošimo metodai apima pseudo-boehmito (PB) dehidratacijos metodą ir sol-gelio metodą. Pseudoboehmitas (PB) pirmą kartą pasiūlė Kalvetas, o H+skatino peptizaciją, kad būtų gautas γ-alooh koloidinis Pb, kuriame yra tarpsluoksnio vanduo, kuris buvo kaltinamas ir dehidratuotas aukštoje temperatūroje, kad susidarytų aliuminio oksidas. Remiantis skirtingomis žaliavomis, jis dažnai suskirstomas į kritulių, karbonizacijos metodą ir alkoholio hidrolizės metodą. Kristališkumas daro įtaką koloidiniam Pb tirpumui, o jis yra optimizuotas didėjant kristališkumui, o taip pat turi įtakos veikimo proceso parametrai.
PB paprastai paruošiama kritulių metodu. Į aliuminato tirpalą įpilama šarmių arba rūgštis pridedama prie aliuminato tirpalo ir nusodinama, kad būtų galima gauti hidratuoto aliuminio oksido (šarminių kritulių), arba rūgštis pridedama į aliuminato kritulius, kad būtų gautas aliuminio oksido monohidratas, kuris po to plaunamas, išdžiūvęs ir apskaičiuotas, kad gautų Pb. Kritulių metodą lengva valdyti ir jas mažai kainuoja, o tai dažnai naudojama pramoninėje gamyboje, tačiau tam daro įtaką daugelis veiksnių (tirpalo pH, koncentracija, temperatūra ir kt.). Ir ši sąlyga, kad dalelės būtų geresnės, yra griežtos. Carbonizacijos metodu Al (OH) 3IS, gautas reakcijos metu CO2 ir NAALO2, o Pb galima gauti po senėjimo. Šis metodas turi paprasto veikimo pranašumus, aukštą produkto kokybę, nėra taršos ir mažos išlaidos, jis gali paruošti aliuminį oksidą, turintį didelį katalizinį aktyvumą, puikų atsparumą korozijai ir dideliam specifiniam paviršiaus plotui, turinčiam mažą investiciją ir didelę grąžą. Alkoksido hidrolizės hidrolizės metodas dažnai naudojamas aukšto lygio PB. Aliuminio alkoksidas yra hidrolizuotas taip, kad susidarytų aliuminio oksido monohidratas, o po to apdorojamas, kad būtų gautas aukšto grynumo PB, kuris turi gerą kristališkumą, vienodą dalelių dydį, koncentruotą porų dydžio pasiskirstymą ir aukštą sferinių dalelių vientisumą. Tačiau procesas yra sudėtingas, todėl sunku atsigauti dėl tam tikrų toksiškų organinių tirpiklių naudojimo.
Be to, neorganinės druskos ar organiniai metalų junginiai dažniausiai naudojami aliuminio oksido pirmtakams paruošti sol-gelio metodu, o grynas vanduo ar organiniai tirpikliai pridedami ruošiant tirpalus SOL generuoti, kurie vėliau yra geliniai, džiovinami ir skrudinami. Šiuo metu aliuminio oksido paruošimo procesas vis dar tobulinamas remiantis PB dehidratacijos metodu, o karbonizacijos metodas tapo pagrindiniu pramoninio aliuminio oksido gamybos metodu dėl savo ekonomikos ir aplinkos apsaugos. Sol-gelio metodas paruoštas, tačiau jį reikia patobulinti pramoniniam taikymui.
1,2 Ma paruošimas
Įprastas aliuminio oksidas negali atitikti funkcinių reikalavimų, todėl būtina paruošti aukštos kokybės MA. Sintezės metodai paprastai apima: nanodalelių kaupimo metodą su anglies pelėsiu kaip kietą šabloną; SDA sintezė: garinimo sukeltas savaiminio surinkimo procesas (EISA) esant minkštiems šablonams, tokiems kaip SDA ir kiti katijoniniai, anijoninės ar nejoninės paviršiaus aktyviosios medžiagos.
1.2.1 EISA procesas
Minkštas šablonas naudojamas rūgščios būklės, o tai išvengia sudėtingo ir daug laiko reikalaujančio kietojo membranos metodo proceso ir gali realizuoti nuolatinį diafragmos moduliavimą. Eisa paruošimas sulaukė daug dėmesio dėl to, kad lengvai prieinamumas ir atkuriamumas. Galima paruošti skirtingas mezoporines struktūras. The pore size of MA can be adjusted by changing the hydrophobic chain length of surfactant or adjusting the molar ratio of hydrolysis catalyst to aluminum precursor in solution.Therefore, EISA, also known as one-step synthesis and modification sol-gel method of high surface area MA and ordered mesoporous alumina (OMA), has been applied to various soft templates, such as P123, F127, Trietanolaminas (arbata) ir kt. EISA gali pakeisti organoaluminio pirmtakų, tokių kaip aliuminio alkoksidų ir paviršiaus aktyviųjų šablonų, surinkimo procesą Suformavo paviršiaus aktyviosios medžiagos micelės Sol.
EISA procese nevandeninių tirpiklių (pvz., Etanolis) ir organinių kompleksinių medžiagų naudojimas gali veiksmingai sulėtinti organoaluminumo pirmtakų hidrolizę ir kondensacijos greitį ir sukelti OMA medžiagų, tokių kaip Al (OR) 3 ir) aliuminio izopropoksido savarankiškai. Tačiau nevandeniniuose lakituose tirpikliuose paviršiaus aktyviosios medžiagos šablonai paprastai praranda hidrofiliškumą/hidrofobiškumą. Be to, dėl hidrolizės ir polikondensacijos vėlavimo tarpinis produktas turi hidrofobinę grupę, todėl sunku sąveikauti su paviršiaus aktyviosios medžiagos šablonu. Tik tada, kai paviršiaus aktyviosios medžiagos koncentracija ir hidrolizės laipsnis bei aliuminio polikondensacija palaipsniui padidėja tirpiklio išgarinimo metu, gali atsirasti šablono ir aliuminio savarankiškas surinkimas. Todėl daugelis parametrų, turinčių įtakos tirpiklių išgarinimo sąlygoms, ir pirmtakų hidrolizės bei kondensacijos reakcijos, tokios kaip temperatūra, santykinė drėgmė, katalizatorius, tirpiklio išgarinimo greitis ir kt., Turės įtakos galutinei surinkimo struktūrai. Kaip parodyta pav. 1, OMA medžiagos, turinčios didelį šiluminį stabilumą ir aukštą katalizinį efektyvumą, buvo susintetintos naudojant solvoterminę pagalbą išgarintą sukeltą savarankišką surinkimą (SA-EISA). Solvoterminis gydymas skatino visišką aliuminio pirmtakų hidrolizę sudaryti mažo dydžio klasterių aliuminio hidroksilo grupes, kurios sustiprino aktyviosios paviršiaus aktyviųjų medžiagų ir aliuminio sąveiką. Dviejų matmenų šešiakampė mezofazė buvo suformuota EISA procese ir buvo kaltinama 400 ℃, kad susidarytų OMA medžiaga. Tradiciniame EISA procese garinimo procesą lydi organoaluminio pirmtako hidrolizė, todėl išgarinimo sąlygos daro didelę įtaką reakcijai ir galutinei OMA struktūrai. Solvoterminio apdorojimo žingsnis skatina visišką aliuminio pirmtako hidrolizę ir sukuria iš dalies kondensuotą klasterizuotą aliuminio hidroksilo grupes. OMA susidaro plačiomis garinimo sąlygomis. Palyginti su MA, paruoštu tradiciniu EISA metodu, OMA, paruošta SA-EISA metodu, turi didesnį porų tūrį, geresnį specifinį paviršiaus plotą ir geresnį šiluminį stabilumą. Ateityje EISA metodas gali būti naudojamas ruošiant ypač didelę diafragmą MA su dideliu konversijų rodikliu ir puikiu selektyvumu, nenaudojant reamingo agento.
1 pav. OMA medžiagų sintezavimui SA-EISA metodo srauto diagrama
1.2.2 Kiti procesai
Įprastam MA paruošimui reikia tiksliai kontroliuoti sintezės parametrus, kad būtų pasiekta aiški mezoporinė struktūra, o šablonų medžiagų pašalinimas taip pat yra sudėtingas, o tai apsunkina sintezės procesą. Šiuo metu daugelis literatūros pranešė apie MA sintezę su skirtingais šablonais. Pastaraisiais metais tyrimuose daugiausia dėmesio buvo skiriama MA sintezei su gliukozės, sacharozės ir krakmolo kaip aliuminio izopropoksido šablonus vandeniniame tirpale. Ma cTAB taip pat gaunamas tiesiogiai modifikuojant Pb kaip aliuminio šaltinį. MA su skirtingomis struktūrinėmis savybėmis, ty Al2O3) -1, Al2O3) -2 ir Al2O3 ir turi gerą šiluminį stabilumą. Padedant paviršiaus aktyviosios medžiagos, nekeičia įgimtos Pb kristalų struktūros, bet keičia dalelių sukravimo režimą. Be to, Al2O3-3 susidarymą susidaro adhezija nanodalelėmis, stabilizuotomis organiniu tirpikliu PEG arba agregacija aplink PEG. Tačiau al2O3-1 porų dydžio pasiskirstymas yra labai siauras. Be to, paladžio pagrindu pagaminti katalizatoriai buvo paruošti naudojant sintetinį MA kaip nešiklio.inetano degimo reakciją, Al2O3-3 palaikomas katalizatorius parodė gerą katalizinį efektyvumą.
Pirmą kartą MA su santykinai siauru porų dydžio pasiskirstymu buvo paruoštas naudojant pigų ir aliuminio turinčią aliuminio juodą šlaką ABD. Gamybos procesas apima ištraukimo procesą žemoje temperatūroje ir normalų slėgį. Kietosios dalelės, paliktos ekstrahavimo procese, neužteršite aplinkos ir gali būti supilamos su maža rizika arba pakartotinai panaudota kaip užpildas ar agregatas, naudojant betoną. Specifinis sintezuoto MA paviršiaus plotas yra 123 ~ 162m2/g, porų dydžio pasiskirstymas yra siauras, didžiausias spindulys yra 5,3 nm, o poringumas yra 0,37 cm3/g. Medžiaga yra nano dydžio, o kristalų dydis yra apie 11 nm. Kietojo kūno sintezė yra naujas MA sintezės procesas, kuris gali būti naudojamas radiocheminiam absorbcijai gaminti klinikiniam naudojimui. Aliuminio chloridas, amonio karbonatas ir gliukozės žaliavos yra sumaišytos, kai molinis santykis yra 1: 1,5: 1,5, o MA yra susintetintas nauja kietojo kūno mechanikocheminė reakcija. (1,7tbq/ml), taip supratęs didelių dozių131i [NAI] kapsules skydliaukės vėžio gydymui.
Apibendrinant galima pasakyti, kad ateityje taip pat galima sukurti mažus molekulinius šablonus, kad būtų galima sukurti daugiapakopes užsakytas porų struktūras, efektyviai sureguliuoti medžiagų struktūrą, morfologiją ir paviršiaus chemines savybes, generuoti didelį paviršiaus plotą ir tvarkingą sliekų skylę MA. Ištirkite pigius šablonus ir aliuminio šaltinius, optimizuokite sintezės procesą, paaiškinkite sintezės mechanizmą ir vadovaukite procesui.
2 MA modifikavimo metodas
Vienodai aktyviųjų komponentų paskirstymo MA nešikliuose metodai yra impregnavimas, in situ sintezės SIS, krituliai, jonų mainai, mechaninis maišymas ir lydymas, tarp kurių dažniausiai naudojami pirmieji du.
2.1 in situ sintezės metodas
Funkciniame modifikacijoje naudojamos grupės pridedamos ruošiant MA modifikuoti ir stabilizuoti medžiagos skeleto struktūrą ir pagerinti katalizinį efektyvumą. Procesas parodytas 2 paveiksle. Liu ir kt. sintezuota Ni/Mo-Al2O3in situ su p123 kaip šablonas. Tiek Ni, tiek MO buvo išsklaidyti užsakytuose MA kanaluose, nesunaikindami mezoporinės MA struktūros, o katalizinis efektyvumas buvo akivaizdžiai pagerėjęs. Priimant sintezuoto gama-al2O3Substrato augimo metodą in situ, palyginti su γ-Al2O3, MnO2-Al2O3Has didesniu Bet specifiniu paviršiaus plotu ir porų tūriu, ir turi bimodalinę mezoporinę struktūrą su siauromis porų dydžio pasiskirstymu. MNO2-AL2O3HAS greito adsorbcijos greitis ir didelis efektyvumas F- ir turi platų PH taikymo diapazoną (pH = 4 ~ 10), kuris tinka praktinėms pramonės taikymo sąlygoms. MnO2-Al2O3I perdirbimo efektyvumas yra geresnis nei γ-Al2O.truktūrinio stabilumo, reikia dar labiau optimizuoti. Apibendrinant galima pasakyti, kad MA modifikuotos medžiagos, gautos naudojant in situ sintezę, turi gerą struktūrinę tvarką, stiprią grupių ir aliuminio oksido nešiklių sąveiką, sandarų derinį, didelę medžiagų apkrovą ir nėra lengva sukelti aktyvių komponentų išsiskyrimą katalizinės reakcijos procese, o katalizinis efektyvumas žymiai pagerėja.
2 pav. Funkcionalizuoto MA paruošimas in situ sinteze
2.2 impregnavimo metodas
Panardinant paruoštą MA į modifikuotą grupę ir gaukite modifikuotą MA medžiagą po gydymo, kad būtų galima suvokti katalizės, adsorbcijos ir panašių dalykų poveikį. Cai ir kt. Paruošta MA iš p123 sol-gelio metodu ir mirkė jį etanolio ir tetraetilenepentamino tirpale, kad gautų amino modifikuotą MA medžiagą su stipriu adsorbcijos veikimu. Be to, Belkacemi ir kt. Įmerktas į „ZnCl2Solution“ tuo pačiu procesu, kad gautumėte užsakytą cinko modifikuotų MA medžiagas. Konkretus paviršiaus plotas ir porų tūris yra atitinkamai 394m2/g ir 0,55 cm3/g. Palyginti su in situ sintezės metodu, impregnacijos metodas turi geresnę elementų dispersiją, stabilią mezoporinę struktūrą ir gerą adsorbcijos efektyvumą, tačiau aktyviųjų komponentų ir aliuminio oksido nešiklio sąveikos jėga yra silpna, o katalizinį aktyvumą lengvai trukdo išoriniai veiksniai.
3 funkcinė pažanga
Ateityje retos Žemės MA sintezė su ypatingomis savybėmis yra. Šiuo metu yra daug sintezės metodų. Proceso parametrai daro įtaką MA veikimui. Specifinį MA paviršiaus plotą, porų tūrį ir porų skersmenį galima sureguliuoti pagal šablono tipą ir aliuminio pirmtako sudėtį. Kalcinavimo temperatūros ir polimero šablono koncentracija veikia specifinį MA paviršiaus plotą ir porų tūrį. Suzuki ir Yamauchi nustatė, kad kalcinavimo temperatūra padidėjo nuo 500 ℃ iki 900 ℃. Diafragma gali būti padidinta, o paviršiaus plotas gali būti sumažintas. Be to, retas Žemės modifikavimo gydymas pagerina MA medžiagų aktyvumą, paviršiaus šiluminį stabilumą, struktūrinį stabilumą ir paviršiaus rūgštingumą kataliziniame procese ir atitinka MA funkcionalizacijos vystymąsi.
3.1 Defluorinacijos adsorbentas
Geriamojo vandens fluoras Kinijoje yra rimtai kenksmingas. Be to, padidėjęs fluoro kiekis pramoniniame cinko sulfato tirpale sukels elektrodų plokštelės koroziją, blogėjant darbo aplinkai, sumažėja elektrinio cinko kokybė ir perdirbto vandens kiekio sumažėjimas rūgšties gamybos sistemoje ir elektrolizės proceso metu sklandytos lovos krosnies skrudinimo dujos. Šiuo metu adsorbcijos metodas yra patraukliausias tarp įprastų šlapio defluorinio metodų. Tačiau yra keletas trūkumų, tokių kaip prasta adsorbcijos pajėgumas, siauras turimas pH diapazonas, antrinė tarša ir pan. Aktyvuota anglies, amorfinio aliuminio oksido, aktyvuoto aliuminio oksido ir kitų adsorbentų buvo naudojami defluorinacijai, tačiau adsorbentų išlaidos yra didelės, o F-vidinio tirpalo F-vidinio tirpalo adsorbcijos pajėgumas yra didelis. Aaktyvuotas aliuminio oksidas tapo labiausiai ištirtu adsorbente, tačiau yra didelė jos diegimo priemonė, o didelė afinity ir selekcija yra parinkta, kad būtų galima išsamiai ištirti adsorbente, o fluorinio pašalinimas yra didelis. Prasta fluoro adsorbcijos talpa ir tik esant pH <6, jis gali turėti gerą fluoro adsorbcijos efektyvumą.MA sulaukė didelio dėmesio aplinkos taršos kontrolei dėl didelio specifinio paviršiaus ploto, unikalios porų dydžio efekto, rūgščių bazės veikimo, šiluminio ir mechaninio stabilumo. Kundu ir kt. Paruošta MA, kurio maksimali fluoro adsorbcijos talpa yra 62,5 mg/g. MA fluoro adsorbcijos pajėgumui didelę įtaką daro jo struktūrinės charakteristikos, tokios kaip specifinis paviršiaus plotas, paviršiaus funkcinės grupės, porų dydis ir bendras porų dydis. MA struktūros ir MA veikimo pritaikymas yra svarbus būdas pagerinti jo adsorbcijos efektyvumą.
Dėl kietos LA rūgšties ir kieto fluoro baziškumo, tarp LA ir fluoro jonų yra stiprus afinitetas. Pastaraisiais metais kai kuriuose tyrimuose nustatyta, kad LA kaip modifikatorius gali pagerinti fluoro adsorbcijos pajėgumą. Tačiau dėl mažo retųjų Žemės adsorbentų struktūrinio stabilumo tirpale išplaunama daugiau retųjų žemių, dėl kurių atsiranda antrinė vandens tarša ir žala žmonių sveikatai. Kita vertus, didelė aliuminio koncentracija vandens aplinkoje yra vienas iš žmonių sveikatos nuodų. Todėl būtina paruošti savotišką sudėtinį adsorbentą, turintį gerą stabilumą ir neišplauti ar mažiau išplauti kitų elementų fluoro pašalinimo procese. MA modifikuotas LA ir CE buvo paruoštas impregnavimo metodu (LA/Ma ir CE/MA). rare earth oxides were successfully loaded on MA surface for the first time, which had higher defluorination performance.The main mechanisms of fluorine removal are electrostatic adsorption and chemical adsorption, the electron attraction of surface positive charge and ligand exchange reaction combines with surface hydroxyl, the hydroxyl functional group on the adsorbent surface generates hydrogen bond with F-, the modification of La and Ce improves the Fluoro, La/MA adsorbcijos pajėgume yra daugiau hidroksilo adsorbcijos vietų, o F adsorbcijos pajėgumas yra La/Ma> ce/ma> ma. Didėjant pradinei koncentracijai, padidėja fluoro adsorbcijos pajėgumas. Adsorbcijos poveikis yra geriausias, kai pH yra 5 ~ 9, o fluoro adsorbcijos procesas atitinka Langmuiro izoterminio adsorbcijos modelį. Be to, sulfato jonų priemaišos aliuminio oksido metu taip pat gali turėti didelę įtaką mėginių kokybei. Nors buvo atliktas susijęs retųjų žemių modifikuoto aliuminio oksido tyrimas, dauguma tyrimų sutelkta į adsorbento procesą, kurį sunku naudoti pramoniniu būdu. Ateityje galime ištirti fluoro komplekso disociacijos mechanizmą cinko sulfato tirpale ir migracijos charakteristikų defliavimosi charakteristikomis, kad būtų galima nufilmuoti ZINC ir atsinaujinantį fluoro joną ir atsinaujinantį fluorino jonų jonų jonų jonų jonų kiekį, kad būtų galima nufliuoti ZONC ir atsinaujinantį fluorino jonų jonų jonų jonų jonų kiekį. Hidrometalurgijos sistema ir sukurkite proceso kontrolės modelį, skirtą aukšto fluoro tirpalo gydymui, pagrįstai retame Žemės MA nano adsorbente.
3.2 katalizatorius
3.2.1 Sausas metano pertvarkymas
Retoji žemė gali pakoreguoti porėtų medžiagų rūgštingumą (baziškumą), padidinti laisvą deguonį ir susintetinti katalizatorius su vienoda dispersija, nanometrų skale ir stabilumu. Jis dažnai naudojamas kilmingiems metalams ir perėjimo metalams palaikyti, kad katalizuotų CO2 metanaciją. Šiuo metu retos žemės modifikuotos mezoporinės medžiagos vystosi link metano sauso reformavimo (MDR), fotokatalitinio LOJ skilimo ir uodegos dujų gryninimo, įamžintos kilmingais metalais (tokiais kaip PD, Ru, RH, RH ir kt.) Ir kiti pereinamieji metalai (pvz., CO, Fe ir kt.), Ni/al2O3Catalys, plačiai naudojamas jo didesniam katalitiniam aktyvumui ir selektyvumui, dideliam kainai ir žemiausią kainą ir žemą kainą. Tačiau Ni nanodalelių sukepinimo ir anglies nusėdimas Ni/al2O3Lead paviršiuje, kad būtų greitas katalizatoriaus išjungimas. Todėl reikia pridėti pagreitį, modifikuoti katalizatoriaus nešiklį ir patobulinti paruošimo būdą, kad būtų pagerintas katalizinis aktyvumas, stabilumas ir atsparumas įbrėžimui. Apskritai, retųjų žemės oksidai gali būti naudojami kaip struktūriniai ir elektroniniai promotoriai nevienalyčiuose katalizatoriuose, o generaliniai direktoriai2Improve yra Ni ir keičia metalinės NI savybes per stiprią metalo palaikymo sąveiką.
MA yra plačiai naudojama metalų dispersijai sustiprinti ir užtikrina aktyvių metalų suvaržymą, kad būtų išvengta jų aglomeracijos. LA2O3 su dideliu deguonies laikymo talpa padidina konversijos proceso atsparumą anglies, o LA2O3PROMOTS yra CO dispersija mezoporinio aliuminio oksido, kuris turi aukštą reformacijos aktyvumą ir atsparumą. LA2O3Promoter padidina CO/MA katalizatoriaus MDR aktyvumą, o CO3O4and anglies2O4Phazės susidaro katalizatoriaus paviršiuje. Tačiau labai pasiskirstę LA2O3HA maži grūdai 8 nm ~ 10 nm. MDR procese in situ sąveika tarp La2O3 ir CO2 suformuotos La2O2CO3Mesofazės, kuri sukėlė veiksmingą CXHY pašalinimą katalizatoriaus paviršiuje. LA2O3promotes vandenilio redukcija, užtikrinant didesnį elektronų tankį ir padidindamas deguonies laisvą vietą 10%CO/MA. Pridėjus La2O3, tai padidina akivaizdžią CH4 -COMENT aktyvavimo energiją. Todėl Ch4 sumažėjo iki 93,7%, kai 1073K K., La2O3ImImID patobulintas katalizinis aktyvumas, padidėjęs H2 sumažėjimas padidino CO0 aktyvių vietų skaičių, padidino mažiau nusodintos anglies ir padidino laisvą deguonį iki 73,3%.
CE ir PR buvo palaikomi Ni/AL2O3Catalyst vienodo tūrio impregnavimo metodu Li Xiaofeng. Pridėję CE ir PR, selektyvumas H2INERDED ir selektyvumas CO sumažėjo. PR modifikuotas MDR turėjo puikų katalizinį sugebėjimą, o selektyvumas - H2 sumažėjo nuo 64,5% iki 75,6%, o selektyvumas CO sumažėjo nuo 31,4% Peng Shujing ir kt. Naudotas sol-gelio metodas, CE-Modified MA buvo paruoštas su aliuminio izopropoksidu, izopropanolio tirpikliu ir cerio nitrato heksahidratais. Specifinis produkto paviršiaus plotas šiek tiek padidėjo. Pridėjus CE, sumažėjo strypų primenančių nanodalelių agregacija MA paviršiuje. Kai kurios hidroksilo grupės γ-Al2O3e paviršiuje iš esmės buvo padengtos CE junginiais. Buvo pagerintas MA šiluminis stabilumas, o kristalų fazės transformacija neįvyko po kalcinavimo 1000 ℃ 10 valandų. Wang Baowei ir kt. Parengtas MATER MEDILER CEO2-AL2O4BY COPRECIPITACIJOS METODAS. Generalinis direktorius2 su kubiniais mažyčiais grūdais buvo vienodai išsklaidytas aliuminio oksido. Palaikant CO ir MO CEO2-Al2O4
Retųjų Žemės promotoriai (LA, CE, Y ir SM) yra sujungti su MDR CO/MA katalizatoriumi, o procesas parodytas Fig. 3. Retos žemės promotoriai gali pagerinti CO dispersiją ant MA nešiolio ir slopinti CO dalelių aglomeraciją. Kuo mažesnis dalelių dydis, tuo stipresnė bendra MA sąveika, tuo stipresnis katalizinis ir sukepinimo gebėjimas YCO/MA katalizatoriuje ir teigiamas kelių promotorių poveikis MDR aktyvumui ir anglies nusėdimui.fig. 4 yra HRTEM vaizdas po MDR apdorojimo 1023K, CO2: CH4: N2 = 1 ∶ 1 ∶ 3,1 8 valandas. CO dalelės egzistuoja juodųjų dėmių pavidalu, tuo tarpu MA nešiotojai yra pilkos spalvos pavidalu, o tai priklauso nuo elektronų tankio skirtumo. HRTEM paveikslėlyje su 10%CO/MA (4b pav.), CO metalo dalelių aglomeracija stebima, kai MA nešioje pridedant retos žemės promotoriaus, CO dalelės sumažina CO daleles iki 11,0 nm ~ 12,5 nm. „YCO/MA“ turi stiprią bendrą MA sąveiką, o jos sukepinimo našumas yra geresnis nei kiti katalizatoriai. Be to, kaip parodyta Fig. Nuo 4B iki 4F katalizatoriuose gaminami tuščiaviduriai anglies nanovieliai (CNF), kurie liečiasi su dujų srautu ir neleidžia katalizatoriui dezaktyvuoti.
3 pav. Retosios žemės papildymo poveikis fizinėms ir cheminėms savybėms ir CO/MA katalizatoriaus MDR kataliziniam efektyvumui
3.2.2 Deoksidacijos katalizatorius
Fe2O3/mezo-grybų, CE-Doped Fe pagrindu pagaminto deoksidacijos katalizatoriaus, buvo paruoštas oksidaciniu 1-buteno dehidrogenizavimu su CO2A minkštu oksidantu ir buvo naudojamas sintezėje 1,3-buadiene (BD). CE buvo labai išsisklaidęs aliuminio oksido matricoje, o Fe2O3/mezo buvo labai išsklaidytas2O3/mezo-me-100 katalizatorius ne tik turi labai disperguotų geležies rūšių ir gerų struktūrinių savybių, bet ir turi gerą deguonies laikymo pajėgumą, todėl turi gerą CO2 adsorbcijos ir aktyvacijos pajėgumą. Kaip parodyta 5 paveiksle, TEM vaizdai rodo, kad Fe2O3/Meso-Ceal-100 yra reguliariai parodytas, kad „Mesoceal-100“ į kirminų kanalo struktūrą yra laisva ir porėta, o tai naudinga aktyviųjų medžiagų dispersijai, o labai disperguota CE yra sėkmingai paskirstyta aliuminio oksido matricoje. Kilminio metalo katalizatoriaus dangos medžiaga, atitinkanti ypač mažą motorinių transporto priemonių išmetamųjų teršalų standartą, sukūrė porų struktūrą, gerą hidroterminį stabilumą ir didelę deguonies laikymo talpą.
3.2.3 transporto priemonių katalizatorius
PD-RH palaikė ketvirtinį aliuminio pagrindu pagamintą retų žemės kompleksus alcezrtiox ir Allazrtiox, kad būtų gautos automobilių katalizatorių dangos medžiagos. Mezoporinį aliuminio pagrindu pagamintą retos žemės kompleksą PD-RH/ALC gali būti sėkmingai naudojamas kaip CNG transporto priemonės išmetimo valymo katalizatorius, turintis gerą ilgaamžiškumą, o CH4, pagrindinio CNG transporto priemonės išmetamųjų dujų komponento, konversijos efektyvumas yra net 97,8%. Priimkite hidroterminį vieno žingsnio metodą, kad paruoštumėte tą retą žemės MA kompozicinę medžiagą, kad būtų galima suvokti savęs surinkimą, susintetinti mesoporinius pirmtakus, turinčius metastabilią būseną ir aukštą agregaciją, ir iš naujo suderintas su „junginio augimo vieneto“ modeliu, tokiu būdu išvalyti automobilių išmetimo išmetimo trijų keitiklių keitiklį.
4 pav. HRTEM MA (A), CO/MA (B), Laco/Ma (C), Ceco/Ma (D), YCO/Ma (E) ir SMCO/Ma (F) vaizdai
5 pav. TEM Image (A) ir EDS elementų diagrama (B, C) Fe2O3/Meso-Weal-100
3.3 Šviesos našumas
Retųjų žemės elementų elektronai lengvai sujaudina pereiti tarp skirtingų energijos lygių ir skleisti šviesą. Retos žemės jonai dažnai naudojami kaip aktyvatoriai ruošiant liuminescencines medžiagas. Retos žemės jonai gali būti pakrauti ant aliuminio fosfato tuščiavidurių mikrosferų paviršiaus, naudodamiesi koopercipitacijos metodu ir jonų mainų metodu, ir galima paruošti liuminescencines medžiagas Alpo4∶re (La, CE, PR, ND). Luminescencinis bangos ilgis yra beveik ultravioletiniame regione. PMA tampa plonomis plėvelėmis dėl jo inercijos, mažos dielektrinės konstantos ir mažo laidumo, todėl jis gali būti pritaikytas elektriniams ir optiniams prietaisams, plonoms plėvelėms, barjerams, jutikliams ir kt. Šie prietaisai yra sukrautos plėvelės, turinčios neabejotiną optinio kelio ilgį, todėl būtina valdyti lūžio rodiklį ir storią. Yra titano dioksido ir cirkonio oksido su aukštu lūžio rodikliu ir silicio dioksidu su mažu lūžio rodikliu, dažnai naudojami tokiems prietaisams projektuoti ir kurti. Išplėstas prieinamumo medžiagų, turinčių skirtingas paviršiaus chemines savybes, asortimentas, todėl leidžia suprojektuoti pažangius fotonų jutiklius. MA ir oksihidroksido plėvelių įvedimas kuriant optinius prietaisus rodo didelį potencialą, nes lūžio rodiklis yra panašus į silicio dioksido indeksą. Bet cheminės savybės yra skirtingos.
3.4 Šilumos stabilumas
Padidėjus temperatūrai, sukepinimas rimtai daro įtaką MA katalizatoriaus naudojimo poveikiui, o specifinis paviršiaus plotas mažėja, o γ-Al2O3IN kristalinė fazė virsta δ ir θ į χ fazes. Retos žemės medžiagos turi gerą cheminį stabilumą ir šiluminį stabilumą, didelį pritaikomumą ir lengvai prieinamą bei pigią žaliavą. Pridėjus retų žemės elementų, gali pagerinti šiluminį stabilumą, aukštos temperatūros oksidacijos atsparumą ir mechanines nešiklio savybes ir sureguliuoti nešiklio paviršiaus rūgštingumą.LA ir CE yra dažniausiai naudojami ir tiriami modifikavimo elementai. Lu Weiguangas ir kiti nustatė, kad pridėję retųjų žemės elementų, aliuminio oksido dalelių birių difuzijos išvengė, LA ir CE apsaugojo hidroksilo grupes aliuminio oksido paviršiuje, slopino sukepinimo ir fazės transformaciją bei sumažino aukštos temperatūros pažeidimą mezoporinei struktūrai. Paruoštas aliuminio oksidas vis dar turi aukštą specifinį paviršiaus plotą ir porų tūrį. Tačiau per daug arba per mažai retos žemės elemento sumažins aliuminio oksido šiluminį stabilumą. Li Yanqiu ir kt. Pridėta 5% LA2O3TO γ-Al2O3, o tai pagerino šiluminį stabilumą ir padidino porų tūrį ir specifinį aliuminio oksido nešiklio paviršiaus plotą. Kaip matyti iš 6 paveikslo, LA2O3addddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddde γ-Al2O3 pagerina retos žemės kompozicinio nešiklio šiluminį stabilumą.
Dopuojant nanodalelių ir fibrozinių daleles su LA-MA, BET paviršiaus plotas ir MA-LA porų tūris yra didesnis nei MA, kai padidėja terminio apdorojimo temperatūra, o dopuojant LA, akivaizdų poveikį sukepinant aukštoje temperatūroje. Kaip parodyta pav. 7, padidėjus temperatūrai, LA slopina grūdų augimo ir fazės transformacijos reakciją, o Fig. 7a ir 7c rodo nanodalelių-plaučių dalelių kaupimąsi. Fig. 7b, didelių dalelių skersmuo, susidarantis kalcinant esant 1200 ℃, yra apie 100 nm. Tai žymi reikšmingą MA sukepinimą. Be to, palyginti su MA-1200, „MA-LA-1200“ po terminio apdorojimo nesumoka. Pridėjus LA, nano pluošto dalelės turi geresnius sukepinimo galimybes. Net esant aukštesnei kalcinavimo temperatūrai, Doped LA vis dar yra labai išsisklaidžiusi MA paviršiuje. LA modifikuotas MA gali būti naudojamas kaip PD katalizatoriaus nešėjas C3H8oksidacijos reakcijoje.
6 pav. Aliuminio oksido sukepinimo struktūros modelis su retais žemės elementais ir be jų
7 pav. MA-400 (A), MA-1200 (B), MA-LA-400 (C) ir MA-LA-1200 (D) TEM vaizdai TEM vaizdai
4 Išvada
Pateikiama retos žemės modifikuotų MA medžiagų paruošimo ir funkcinio taikymo eiga. Retas Žemės modifikuotas MA yra plačiai naudojamas. Nors daug tyrimų buvo atlikta naudojant katalizinį, šiluminį stabilumą ir adsorbciją, daugelis medžiagų turi didelę sąnaudą, mažą dopingo kiekį, prastą tvarka ir yra sunku būti pramoninėmis. Ateityje reikia atlikti šiuos darbus: optimizuokite retos žemės modifikuotos MA sudėties ir struktūros optimizavimą, pasirinkite tinkamą procesą, atitikkite funkcinę plėtrą; Nustatykite proceso kontrolės modelį, pagrįstą funkciniu procesu, kad sumažintumėte sąnaudas ir įgyvendintumėte pramonės gamybą; Norėdami maksimaliai padidinti Kinijos retųjų žemės išteklių pranašumus, turėtume ištirti retos Žemės MA modifikavimo mechanizmą, patobulinti retos žemės modifikuotos MA teorijos ir proceso teoriją ir procesą.
Fondo projektas: „Shaanxi Science and Technology“ bendras inovacijų projektas (2011KTDZ01-04-01); „Shaanxi Province 2019“ specialusis mokslinių tyrimų projektas (19JK0490); 2020 m. Specialusis Huaqing koledžo mokslinių tyrimų projektas, xi 'Architektūros ir technologijos universitetas (20KY02)
Šaltinis: reta žemė
Pašto laikas: 2012 m. Birželio-15 d