多孔γ-Al₂O₃金属基整体式催化剂载体的制备与表征

梅哲跃^1,2，杜红伟¹，白志鹏^1,2，李科^1,2,3

1. 轻稀土资源绿色提取与高效利用教育部重点实验室2. 内蒙古科技大学能源与环境学院3. 上海理工大学材料工程学院

摘 要：为制备性能优异的非涂覆整体式催化剂载体,通过电化学抛光、阳极氧化法、水合热反应和焙烧制备了工业纯铝基γ-Al₂O₃整体式催化剂载体,利用掠入射XRD、EDS、BET对多孔γ-Al₂O₃薄膜进行了晶型、比表面积的评价,并利用光学显微镜、扫描电子显微镜对抛光表面和多孔γ-Al₂O₃形貌进行了分析和膜厚测量。以高氯酸和无水乙醇的混合溶液作为电解液,电化学抛光了工业纯铝表面。在此基础上进行一次阳极氧化和水合焙烧,工艺条件为电压25 V、电解液为0.3 mol/L硫酸、反应温度15℃、反应时间4.0 h、阴阳极间距4 cm、搅拌速率中速,水合温度95℃、水合时间1.5 h,焙烧温度550℃、焙烧时间4 h。所制备的多孔γ-Al₂O₃整体式催化剂载体的比表面积高达214.86 m²/g,孔径分布均匀。通过正交试验确定了最佳电压、电解液浓度、反应时间和温度,有效避免了金属基"烧穿"现象,所制备的多孔γ-Al₂O₃薄膜比表面积高,并克服了传统整体式催化剂载体涂层和活性组分易从载体上脱落的缺点。

关键词：工业纯铝;阳极氧化;γ-型氧化铝;水合;焙烧;非涂覆整体式催化剂载体;正交试验;