活性氧化鋁的制備課件.ppt

《活性氧化鋁的制備課件.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、活性氧化鋁的特性與用途活性氧化鋁俗稱礬土，化學(xué)式Al2O3.白色粉末，密度3.9~4.0g/cm3，熔點(diǎn)2050℃，沸點(diǎn)2980℃，不溶于水，能緩慢溶于濃硫酸。可用于煉制金屬鋁，也是制坩堝、瓷器、耐火材料和人造寶石的原料。用作吸附劑、催化劑及催化劑載體的氧化鋁稱為“活性氧化鋁”具有多孔性、高分散度和大的比表面積等特性，廣泛應(yīng)用于石油化工、精細(xì)化工、生物及制藥等領(lǐng)域活性氧化鋁按內(nèi)部主晶組成氛圍Y型和X~P型；按其用途可分為活性氧化鋁吸附劑，活性氧化鋁干燥劑和活性氧化鋁催化劑載體?；钚匝趸X的分類氧化鋁水合物經(jīng)X射線分析，可

2、知有多種形態(tài)，通常分為結(jié)晶態(tài)和非結(jié)晶態(tài)。結(jié)晶態(tài)中含有一水和三水化物2類形體；非結(jié)晶態(tài)則含有無定形和結(jié)晶度很低的水化物2種形體，它們都是凝膠態(tài)?？煽偫橄率霰磉_(dá)形式：活性氧化鋁理化性能分析氧化鋁含量≥92%氧化鈉含量≤0.5%靜態(tài)吸水量≥15%孔容積0.35ml/g比表面積≥300m2/m3點(diǎn)壓碎強(qiáng)度（N顆）≥85容重0.75T/m3磨損率≤0.6%一、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)1.了解活性氧化鋁的性質(zhì)與用途2.理解活性氧化鋁的制備原理以及掌握其制備方法二、實(shí)驗(yàn)原理活性氧化鋁一般由氫氧化鋁加熱脫水制得。氫氧化鋁也稱水和氧化鋁，其化學(xué)組成為A

3、l2O3·nH2O,通常按所含結(jié)晶水?dāng)?shù)目不同，可分為三水氧化鋁和一水氧化鋁。氫氧化鋁加熱脫水后，可以得到γ—Al2O3，即通常所講的活性氧化鋁。由于所使用的原料不同，氫氧化鋁有多種制備方法。本法采用AlCl3和NH4OH為原料，發(fā)生沉淀反應(yīng)生成以γ—AlOOH為主的氫氧化鋁水合物，再經(jīng)過濾、干燥、焙燒，得到活性氧化鋁，其化學(xué)反應(yīng)方程式為：AlCL3+3NH3.H2O→AlOOH↓+3NH4Cl+H2O2AlOOH→Al2O3+H2O值得注意的是，在上述反應(yīng)過程中，不同的加料速度、溫度及pH，會(huì)產(chǎn)生不同性質(zhì)的產(chǎn)物，所以要活

4、的γ—Al2O3，必須嚴(yán)格控制反應(yīng)條件。沉淀是制成一定活性和物理性質(zhì)的Al2O3的關(guān)鍵，對(duì)濾餅洗滌難易有直接影響。其操作條件決定了顆粒大小、粒子排列和結(jié)晶完整程度。加料順序、濃度和速度也都有影響，沉淀中pH不同，得到的水化物也不同。例如：本實(shí)驗(yàn)采用鋁鹽與氨水沉淀法，將沉淀物在pH＝8～9范圍內(nèi)老化一定時(shí)間，使之變成α一水鋁石，再充分洗滌。將濾餅用酸溶成流動(dòng)性較好的溶膠，用滴加法滴入油氨柱內(nèi)，在油中受表面張力作用收縮成球，再進(jìn)行氨水中和，經(jīng)中和和老化后形成較硬的凝膠球狀物（直徑為l～3mm），經(jīng)水洗油氨后進(jìn)行干燥。也可將酸

5、化的溶膠噴霧到干燥機(jī)內(nèi)，生成40～80μm的微球氫氧化鋁。上述過程可用框圖表示。三、主要儀器與試劑馬弗爐、電熱恒溫干燥箱、水浴鍋。電動(dòng)攪拌器、布氏漏斗、水泵三氯化鋁，AR；氨水，AR；碳酸氫銨，AR。四、實(shí)驗(yàn)步驟一、安裝裝置：將四口燒瓶固定在水浴鍋中，安裝好電動(dòng)攪拌器，用兩個(gè)分液漏斗作為加料器，分別固定在鐵架臺(tái)上；在燒瓶的兩個(gè)邊口上，塞上帶有玻璃短管的橡皮塞，用乳膠管將兩個(gè)分液漏斗的出口分別與燒瓶的這兩個(gè)邊口相連，另一邊口插溫度計(jì)二、稱量物料稱取6.5gAlCl3放至燒杯中，用150mL水溶解，倒入其中一個(gè)分液漏斗中；配

6、制5.2%的氨水溶液150mL，倒入另一個(gè)分液漏斗；稱取0.5g碳酸氫銨用100mL水溶解，倒入燒瓶中。三、γ—AlOOH制備加熱到85℃，開動(dòng)攪拌器，緩慢滴加氨水及AlCl3溶液，約50min滴加完畢；在此過程中，觀察到有沉淀生成；加料結(jié)束后，繼續(xù)在85℃保溫?cái)嚢?0min。四、抽慮取出燒瓶，將懸浮液用布氏漏斗趁熱過濾，將濾餅轉(zhuǎn)移至燒杯中，加入80℃蒸餾水200mL，不斷用玻璃棒慢速攪拌，老化1h，老化結(jié)束后，再用布氏漏斗抽慮，并用80℃蒸餾水洗滌濾餅幾次。五、干燥、研磨、焙燒將濾餅放入干燥箱內(nèi)，在105℃下干燥5h干

7、燥出非結(jié)合水；取出干燥后的濾餅，用研缽粉碎成能100目篩的粉末；將粉末放入馬弗爐中，在500—550℃焙燒4h，氧化鋁水合物即轉(zhuǎn)化成γ—Al2O3。六、實(shí)驗(yàn)記錄與數(shù)據(jù)處理冷卻，稱量，計(jì)算收率收率=（實(shí)際產(chǎn)量/理論產(chǎn)量）×100%理論產(chǎn)量=M1wm/（２Ｍ2）式中：M1——氧化鋁的摩爾質(zhì)量，g/mol,可取102.0；w——三氯化鋁的有效含量，分析純可取0.990~0.995M2——三氯化鋁的摩爾質(zhì)量，g/mol,可取133.5；m——原料三氯化鋁的質(zhì)量，g.Thankyou