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摘要
以我国特色高铝粉煤灰为原料,采用酸-碱联合法制备莫来石-刚玉催化剂载体,利用比表面积全自动物理吸附仪(BET)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、电感耦合等离子体质谱仪(ICP-OES)等系列表征手段进行了深入分析。结果表明,采用酸-碱联合法制备工艺,即首先在硫酸浓度为1.5 mol/L,反应温度为85℃,液固比为7,反应时间90 min;随后在NaOH浓度为200 g/L、反应温度为95℃、液固比15、反应时间150 min条件下预处理粉煤灰,二氧化硅的脱除率达到58.51%,非晶态二氧化硅脱除率为83.49%。所获得的以莫来石和刚玉为主要成分的催化剂载体具有较高的比表面积和吸水率,分别为39.35 m2/g和70.01%。耐热温度达到1100℃,颗粒大小在20～50μm之间,呈由短棒相互黏结在一起的多孔球形结构。X射线衍射表征结果显示,载体矿物相只有莫来石和刚玉,表明具有较好的化学稳定性和机械强度。孔分布分析结果表明,催化剂载体具有较宽的孔径分布,孔大小主要集中在约10 nm。
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单位绿色过程与工程重点实验室; 中国科学院; 中国科学院过程工程研究所; 辽宁工程技术大学
