說明。
[0025]實施例1:
[0026]I)按照摩爾比η (Mg)/n (Al) = 1/2的比例分別稱取一定量化學(xué)試劑NaAlOjPMg (OH)2,然后用去離子水將NaAlO2配制成0.4mol/L的水溶液A液;
[0027]2)將A液置于恒溫磁力攪拌器上,在45°C恒溫和不斷攪拌下,將稱取的Mg(OH)2加入其中,隨后繼續(xù)加入按照摩爾比η (Na)/n (Cl) = 1/1量取的20% HCl溶液;此后繼續(xù)攪拌30min,從而制得水熱反應(yīng)前驅(qū)體混合液B液;
[0028]3)將B液置于水熱反應(yīng)釜內(nèi),于180°C的電熱恒溫箱中水熱反應(yīng)4h ;水熱反應(yīng)結(jié)束后冷卻卸壓,將產(chǎn)物離心過濾、洗滌,并在80°C烘箱中干燥,得到初步結(jié)晶化MgAl2O4尖晶石粉體;
[0029]4)將初步結(jié)晶化MgAl2O4尖晶石粉末研磨、壓片,再置于高溫電爐中500°C結(jié)晶化燒結(jié)8h,最終制得純度高、結(jié)晶狀況好的MgAl2O4尖晶石重整催化劑載體。
[0030]實施例2:
[0031]I)按照摩爾比η (Mg)/n (Al) = 1/2的比例分別稱取一定量化學(xué)試劑NaAlOjPMg (OH)2,然后用去離子水將NaAlO2配制成0.45mol/L的水溶液A液;
[0032]2)將A液置于恒溫磁力攪拌器上,在40°C恒溫和不斷攪拌下,將稱取的Mg(OH)2加入其中,隨后繼續(xù)加入按照摩爾比η (Na)/n (Cl) = 1/1量取的20% HCl溶液;此后繼續(xù)攪拌25min,從而制得水熱反應(yīng)前驅(qū)體混合液B液;
[0033]3)將B液置于水熱反應(yīng)釜內(nèi),于170°C的電熱恒溫箱中水熱反應(yīng)6h ;水熱反應(yīng)結(jié)束后冷卻卸壓,將產(chǎn)物離心過濾、洗滌,并在90°C烘箱中干燥,得到初步結(jié)晶化MgAl2O4尖晶石粉體;
[0034]4)將初步結(jié)晶化MgAl2O4尖晶石粉末研磨、壓片,再置于高溫電爐中600°C結(jié)晶化燒結(jié)6h,最終制得純度高、結(jié)晶狀況好的MgAl2O4尖晶石重整催化劑載體。
[0035]實施例3:
[0036]I)按照摩爾比η (Mg)/n (Al) = 1/2的比例分別稱取一定量化學(xué)試劑NaAlOjPMg (OH)2,然后用去離子水將NaAlO2配制成0.35mol/L的水溶液A液;
[0037]2)將A液置于恒溫磁力攪拌器上,在50°C恒溫和不斷攪拌下,將稱取的Mg (OH) 2加入其中,隨后繼續(xù)加入按照摩爾比η (Na)/n (Cl) = 1/1量取的20% HCl溶液;此后繼續(xù)攪拌20min,從而制得水熱反應(yīng)前驅(qū)體混合液B液;
[0038]3)將B液置于水熱反應(yīng)釜內(nèi),于190°C的電熱恒溫箱中水熱反應(yīng)2h ;水熱反應(yīng)結(jié)束后冷卻卸壓,將產(chǎn)物離心過濾、洗滌,并在85°C烘箱中干燥,得到初步結(jié)晶化MgAl2O4尖晶石粉體;
[0039]4)將初步結(jié)晶化MgAl2O4尖晶石粉末研磨、壓片,再置于高溫電爐中700°C結(jié)晶化燒結(jié)5h,最終制得純度高、結(jié)晶狀況好的MgAl2O4尖晶石重整催化劑載體。
[0040]實施例4:
[0041]I)按照摩爾比η (Mg)/n (Al) = 1/2的比例分別稱取一定量化學(xué)試劑NaAlO;^MgCl2.6H20,然后用去離子水將NaAlO2配制成0.38mol/L的水溶液A液;
[0042]2)將A液置于恒溫磁力攪拌器上,在45 °C恒溫和不斷攪拌下,將稱取的MgCl2.6H20加入其中,此后繼續(xù)攪拌30min,從而制得水熱反應(yīng)前驅(qū)體混合液B液;
[0043]3)將B液置于水熱反應(yīng)釜內(nèi),于180°C的電熱恒溫箱中水熱反應(yīng)3h ;水熱反應(yīng)結(jié)束后冷卻卸壓,將產(chǎn)物離心過濾、洗滌,并在90°C烘箱中干燥,得到初步結(jié)晶化MgAl2O4尖晶石粉體;
[0044]4)將初步結(jié)晶化MgAl2O4尖晶石粉末研磨、壓片,再置于高溫電爐中600°C結(jié)晶化燒結(jié)7h,最終制得純度高、結(jié)晶狀況好的MgAl2O4尖晶石重整催化劑載體。
[0045]實施例5:
[0046]I)按照摩爾比η (Mg)/n (Al) = 1/2的比例分別稱取一定量化學(xué)試劑NaAlOjPMgCl2.6H20,然后用去離子水將NaAlO2配制成0.42mol/L的水溶液A液;
[0047]2)將A液置于恒溫磁力攪拌器上,在40 °C恒溫和不斷攪拌下,將稱取的MgCl2.6H20加入其中,此后繼續(xù)攪拌25min,從而制得水熱反應(yīng)前驅(qū)體混合液B液;
[0048]3)將B液置于水熱反應(yīng)釜內(nèi),于185°C的電熱恒溫箱中水熱反應(yīng)5h ;水熱反應(yīng)結(jié)束后冷卻卸壓,將產(chǎn)物離心過濾、洗滌,并在80°C烘箱中干燥,得到初步結(jié)晶化MgAl2O4尖晶石粉體;
[0049]4)將初步結(jié)晶化MgAl2O4尖晶石粉末研磨、壓片,再置于高溫電爐中550°C結(jié)晶化燒結(jié)6h,最終制得純度高、結(jié)晶狀況好的MgAl2O4尖晶石重整催化劑載體。
[0050]為了驗證以上技術(shù)方案的有效性,本發(fā)明進行了以下測試分析驗證。
[0051]1、水熱反應(yīng)時間的確定
[0052]由于本發(fā)明所采用的原料液相反應(yīng)活性很高,不需要長時間的水熱反應(yīng),圖1是以Mg (OH)A鎂源,于180 °C水熱反應(yīng)2h、4h和6h所得產(chǎn)物分別在500 °C下燒結(jié)8小時所得樣品的XRD圖,由圖可見,2?6小時水熱反應(yīng)時間足以生成純度高,結(jié)晶性能好的MgAl2O4尖晶石產(chǎn)物,產(chǎn)物中有少量Mg2Al (OH) 7物相,這是堿式鎂鋁尖晶石,是由于液相法中介質(zhì)的堿性造成,因此實驗確定水熱反應(yīng)時間為2?6小時,之后將所得產(chǎn)物進行結(jié)晶化燒結(jié)即可。
[0053]2、燒結(jié)溫度的確定
[0054]由于水熱產(chǎn)物是初步結(jié)晶化MgAl2O4尖晶石,進一步的煅燒只是晶體長大的充分結(jié)晶化過程,所以并不需要很高的煅燒溫度,實驗選擇的燒結(jié)溫度以500°C為起點,最高到700°C。圖2是將圖1中的4h水熱反應(yīng)產(chǎn)物再在700°C下燒結(jié)5小時,所得產(chǎn)物與500°C下燒結(jié)產(chǎn)物的XRD對比圖,由圖可見,兩種溫度下燒結(jié)結(jié)果幾乎相同,只是700°C下MgAl2O4尖晶石衍射峰更強一些,說明晶體生長更大一些。
[0055]3、結(jié)晶形貌觀察
[0056]圖3是圖1中b樣品的SEM電鏡照片,由圖可見,所得MgAl2O4尖晶石產(chǎn)物呈現(xiàn)層片狀結(jié)晶,縱橫交叉排列成骨架結(jié)構(gòu)。密集分布的微孔使得這種結(jié)構(gòu)具有很大的比表面積,這就為其作為催化劑載體提供了必備的微觀結(jié)構(gòu)條件。
【主權(quán)項】
1.一種MgAl 204尖晶石重整催化劑載體的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: 1)、按照摩爾比η(Mg)/n (Al) = 1/2的比例分別稱取鋁源和鎂源,然后用去離子水將鋁源配制成0.35?0.45mol/L的水溶液A液; 2)、將A液置于恒溫磁力攪拌器上,在40?50°C恒溫和不斷攪拌下,將稱取的鎂源加入其中,繼續(xù)攪拌20?30min,從而制得水熱反應(yīng)前驅(qū)體混合液B液; 3)、將B液置于水熱反應(yīng)釜內(nèi),于170?190°C的電熱恒溫箱中水熱反應(yīng)2?6h,水熱反應(yīng)結(jié)束后冷卻卸壓,將產(chǎn)物離心過濾、洗滌,并在80?90°C烘箱中干燥,得到初步結(jié)晶化MgAl2O4尖晶石粉體; 4)、將初步結(jié)晶化MgAl2O4尖晶石粉末研磨、壓片,再置于高溫電爐中500?700°C結(jié)晶化燒結(jié)5?8h,最終制得純度高、結(jié)晶狀況好MgAl2O4尖晶石重整催化劑載體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種MgAl204尖晶石重整催化劑載體的制備方法,其特征在于,所述鋁源為NaAlO2,所述鎂源為Mg (OH) 2或MgCl 2.6H20。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種MgAl204尖晶石重整催化劑載體的制備方法,其特征在于,當步驟2)中使用鎂源為Mg(OH)Jt,在向A液中加入Mg(OH) 2后,需要繼續(xù)向A液中加入按照摩爾比η (Na)/n (Cl) = 1/1量取的20% HCl溶液。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種MgAl2O4尖晶石重整催化劑載體的制備方法,以NaAlO2為鋁源,以Mg(OH)2或MgCl2·6H2O為鎂源,按照摩爾比n(Mg)/n(Al)=1/2的比例分別稱取原料。先采用水熱法,在170~190℃下水熱反應(yīng)2~6h,制得初步結(jié)晶化MgAl2O4尖晶石,再在500~700℃電熱爐中結(jié)晶化燒結(jié)5~8h,最終制得純度高、結(jié)晶狀況好的MgAl2O4尖晶石重整催化劑載體,測試結(jié)果表明,所得MgAl2O4尖晶石產(chǎn)物純度高,雜相少,結(jié)晶性能好,獲得了層片狀結(jié)晶縱橫交叉排列的骨架結(jié)構(gòu),比表面積大,為其作為催化劑載體提供了必備的微觀結(jié)構(gòu)條件。
【IPC分類】B01J21-10, C01B3-40, B01J32-00, C01F7-02
【公開號】CN104549197
【申請?zhí)枴緾N201510051321
【發(fā)明人】張超武, 張利娜, 宋大龍, 繆金良, 王芬
【申請人】陜西科技大學(xué)
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月30日