摘 要:以硼酸和擬薄水鋁石為原料,采用浸漬法合成了B改性的γ-Al2O3。采用XRD、NH3-TPD酸量分析,N2物理吸附--脫附分析以及透射電鏡對所得樣品進行了表征.結果表明,該方法制備的B改性的γ-Al2O3比表面積明顯提高,具有一定的酸性,且少量B的添加對γ-Al2O3的晶型未造成影響,粒徑變化也不大。
關鍵詞:硼;改性;活性氧化鋁;浸漬法
1 實驗
1.1 試劑與儀器
硼酸,硝酸鋁,氨水,均為分析純。
1.2 硼摻雜活性氧化鋁的制備
選擇硝酸鋁作為鋁源,氨水作為堿源,摻雜元素硼以硼酸的形式在氧化鋁階段采用等體積浸漬法加入,制得硼摻雜活性氧化鋁。樣品中硼含量(B/Al物質的量)為2%。
2 結論
2.1 浸漬法制備硼改性γ-Al2O3晶相的影響
圖1是浸漬法合成的硼改性γ-Al2O3樣品XRD譜圖。由圖所示,最終樣品在37.5°,46.2°,66.4°位置,出現γ-Al2O3的典型特征衍射峰,未出現硼元素的特征衍射峰。這是因為摻雜到γ-Al2O3中的硼含量比較低,分散較好,沒有形成B2O3等的團簇。表明采用浸漬法制備的硼改性γ-Al2O3,當摻雜此硼含量時不會改變γ-Al2O3的晶型。
2.2 浸漬法對硼改性γ-Al2O3孔結構的影響
為了考察浸漬法對B-Al2O3孔結構的影響,對純氧化鋁與浸漬法制備的硼改性γ-Al2O3的孔結構和比表面積進行表征。表1表明,未添加硼改性的純氧化鋁的比表面積為256m2/g。而浸漬法制備的硼摻雜氧化鋁比表面積增長幅度分別為13.8%,可以看出,采用浸漬法制備的硼改性γ-Al2O3比表面積得到明顯提高。
表2浸漬法制備的硼改性氧化鋁的孔容孔徑。從表中可以看出,浸漬法制備的B-Al2O3樣品孔容變化不大。
2.3 浸漬法對硼改性γ-Al2O3表面酸性的影響
為了考察浸漬法對B-Al2O3表面酸性的影響,測定脫附溫度在160~250℃、250~400℃和大于400℃三個溫度范圍內的NH3脫附量,通過計算峰面積求出不同強度的酸分布,列于表3。可以看出浸漬法制備的B-Al2O3總酸含量較高,強酸的酸性位數量較少,大多數為中強酸的酸性位和弱酸的酸性位。
2.4 浸漬法對硼改性γ-Al2O3的微觀形貌的影響
通過圖2可以發現,硼改性γ-Al2O3載體的微觀結構主要以纖維狀為主,大部分一次粒子雜亂堆積在一起。說明浸漬法對B-Al2O3粒子的微觀形態影響較小,樣品中晶粒寬約4 nm、長約20 nm的納米級顆粒。
3 結論
以硼酸,硝酸鋁和氨水為原料,采用浸漬法制備出的B-Al2O3納米粉體。樣品在此硼含量的添加時,比表面積明顯提高,具有一定的酸性,且對活性氧化鋁的晶型不會存在影響,無其他雜相。采用浸漬法制備出的B-Al2O3具有操作簡單、制備周期短等特點,因此可以廣泛用來制備硼改性活性氧化鋁。
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作者簡介:
符榮(1989- ),女,漢族,遼寧錦州人,學歷:研究生,遼寧石化職業技術學院,實驗師。