稀土元素对氧化铝性能影响的研究进展

作者：史建公; 苏海霞; 张新军; 任靖; 尹国海

来源：中外能源, 2020, 25(05): 68-86.

• 氧化铝
• 稀土元素
• 催化剂载体
• 氧化铝陶瓷
• 相变
• 热稳定性

在氧化铝中添加稀土元素可提高其热稳定性,还可以改善氧化铝陶瓷在高温下的显微结构和力学性能。在讨论氧化铝载体的制备方法、氢氧化铝与氧化铝及不同氧化铝晶相之间的转化关系、活性氧化铝发生相变的热力学和动力学条件的基础上,指出活性氧化铝发生相变的过程就是O2-和Al3+在空间通过扩散进行重新排列的过程,也是一个形核和晶核长大的过程。为了提高活性氧化铝的热稳定性,一般要加入稀土元素化合物等结构稳定助剂。稀土元素稳定活性氧化铝结构的机理有LnAlO3与Al2O3结构相似稳定模型、稀土氧化物覆盖机理、分散相机理及接触点机理等。稀土元素稳定氧化铝的能力与其离子半径的大小顺序基本一致,即La3+>Ce3+>Pr3+>Nd3+>Sm3+>Er3+>Y3+。稀土元素与碱土金属元素复合后,具有协同效应。稀土元素还可以提高氧化铝陶瓷的密度并改善其力学性能。

• 单位
  中国石化催化剂有限公司