螺旋通道型旋轉(zhuǎn)床(RBHC)可控制備大孔容納米纖維狀擬薄水鋁石.pdf

1、擬薄水鋁石又稱假勃姆石（pseudo boeh mite）是一種膠態(tài)的、結晶不夠完整的氧化鋁水合物，是鋁系水合物中一個重要晶型，其產(chǎn)品無毒、無臭、無味，白色膠狀（濕品）或粉末（干品），晶相純度高，成型性能好，具有解變性凝膠的特點，將其煅燒生成的γ-Al2O3廣泛用于催化劑行業(yè)做粘結劑及載體，特別是隨著人們對輕質(zhì)油品需求的不斷增加以及環(huán)保意識的逐漸加強，為了加強對資源的利用，重油及渣油加氫處理技術越來越為人們所重視。大孔容的氧化鋁載體將有

2、利于提高催化劑的脫金屬活性和反應穩(wěn)定性，并抑制催化劑表面結焦，對煉油工業(yè)有著非常重要的意義，所以具有較好孔結構的擬薄水鋁石及活性氧化鋁的研究一直是國內(nèi)外研究的重點。
　　 擬薄水鋁石的制備方法眾多，但大孔容、大表面的擬薄水鋁石制備的報道不多。目前，工業(yè)化生產(chǎn)的擬薄水鋁石都存在孔容偏小等一些不足之處，對制備較大孔容的擬薄水鋁石大多還停留在實驗室階段，實際應用較少。例如，采用雙氧水沉淀法能制備出較大孔容及大比表面的擬薄水鋁石，但是這

3、種生產(chǎn)方法需要防腐蝕設備和消耗昂貴的化工原料，而且難于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。所以提出一套經(jīng)濟可行的制備具有較好的孔結構的擬薄水鋁石及活性氧化鋁的工藝一直是研究者們追求的目標，在眾多擬薄水鋁石的制備方法當中鋁酸鈉溶液碳分法由于是嫁接在冶金級氧化鋁的生產(chǎn)流程中，具有流程簡單，成本低廉，物料易回收的特點，具有廣闊前景的一種生產(chǎn)方法。超重力技術是一項“三傳一反”化工過程的新型技術及設備，在超重力環(huán)境下，分子擴散和相間傳質(zhì)過程均比常規(guī)重力場下要快，當超

4、重力達到數(shù)百倍乃至千倍地球重力場時，產(chǎn)生的巨大的和快速更新的相界面，使相間傳質(zhì)速率比傳統(tǒng)塔設備提高1～3個數(shù)量級，并且大大提高了液泛速率，使得生產(chǎn)強度成倍提高，微觀混合和傳質(zhì)過程得到極大的強化。同時，在超重力條件下，不僅使整個反應過程的加快，氣體的線速度也得到大幅度提高，這使單位設備體積的生產(chǎn)效率得到1～2個數(shù)量級的提高。螺旋通道型旋轉(zhuǎn)床（RBHC）就是一種較好的超重力反應器，其采用了螺旋線形通道，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子不用裝填填料，解決了旋轉(zhuǎn)填充床

5、容易堵塞等問題，是一種應用前景較好的納米材料制備方法。基于以上原因本文對利用螺旋通道型旋轉(zhuǎn)床（RBHC）偏鋁酸鈉溶液碳化法制備大孔容、大比表面納米擬薄水鋁石進行了研究。
　　 本文在課題組已有的研究工作基礎上，結合相關文獻，系統(tǒng)研究了超重力水平、反應物濃度、氣液比及干燥工藝對擬薄水鋁石的影響，重點研究了干燥工藝對產(chǎn)品的團聚現(xiàn)象，生產(chǎn)的穩(wěn)定性的影響，結果表明，采用螺旋通道型旋轉(zhuǎn)床能制備出具有較大孔容和比表面積的擬薄水鋁石，采用共沸

6、蒸餾能較好的解決產(chǎn)品在干燥過程的團聚現(xiàn)象，大大提高了生產(chǎn)的穩(wěn)定性。而且通過對這種表面活性劑與擬薄水鋁石濕凝膠共沸的研究還得知，表面活性劑重復使用的情況較好，可大大的降低生產(chǎn)成本。
　　 本文在原有工藝的路線上，提出的超重力法結合共沸蒸餾的工藝路線，很好的解決了擬薄水鋁石在生產(chǎn)過程中的團聚現(xiàn)象，并能較好的可控制備出大比表面、大孔容的網(wǎng)狀擬薄水鋁，經(jīng)高溫焙燒可得到效果較好的活性氧化鋁。此工藝具有很好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，為我國煉油工