В статье [138] рассмотрены три различных способа получения смешанных алюмооксидных носителей с титаном – пропитка, соосаждение солей, гидролиз алкоголятов.
1. Пропитка. Сначала получали γ-Al2O3, прокаливанием бемита при 500оС. Пропитку оксида алюминия тетра-бутилатом титана в н-пентане, проводили при комнатной температуре в течение 12 часов, после чего образец прокаливали при 500оС.
2. Соосаждение солей. Растворы сульфата алюминия и алюмината натрия смешали в стеклянном реакторе и нагрели до 70оС, при постоянном перемешивали в течение 30 мин и pH 7-8. Затем добавили раствор сульфата титана; для поддержания pH 7-8 использовали раствор гидроксида аммония. Осажденный гель нагревали 30 мин при температуре 70оС. Полученную суспензию отфильтровали и промыли три раза. Сушку полученного модифицированного гидроксида проводили при 110оС в течение 8 часов, а затем полученный осадок формовали, методом экструзии, с получением экструдатов с диаметром 2,5 мм. Полученные экструдаты хранились в течение ночи при комнатной температуре, затем их высушили при 120оС и прокалили при 500оС в течение 4 часов.
3. Гидролиз алкоголятов. В качестве предшественников использовался три-изобутилат алюминия и тетра-бутилат титана. В качестве растворителя изопропанол. Гидролиз проводился при pH≈7. Соотношение спирт/алкоголят ≈ 50, соотношение вода/алкоголят ≈ 20. Экструдированные носители были получены, как было описано выше. Полученные экструдаты хранились всю ночь при комнатной температуре, затем их высушивали при 120оС и прокаливали при 500оС в течение 4 часов.
б) Система g-Al2O3 c ZrO2
Поиск литературы по смешанным алюмооксидным носителям с добавками четырехвалентными элементов показал, что система Al2O3 - ZrO2 изучена еще меньше чем с TiO2. По данной теме была найдена только одна статья. Метод получения алюмоциркониевого оксида основан на гидролизе алкоголятов алюминия и циркония [3]. В качестве предшественников использовались три-изопропилат алюминия и тетра-изопропилат циркония. Гидролиз проводился раствором аммиака (24 мас %) при комнатной температуре. Затем раствор медленно в течение 1 часа нагревался до 75 оС. при постоянном перемешивании. Полученный осадок отцентрифугировали и 10 мин. промывали горячей водой. Сушка проводилась при 120 оС.
в) Система g-Al2O3 c SiO2
В многокомпонентной системы, два или более предшественника находятся на разных стадиях гидролиза, что приводит к увеличению числа возможных реакций гидролиза и конденсации. Установление контроля над скоростью гидролиза и конденсации, важно в многокомпонентном случае, из-за различий в скорости гидролиза различных алкоксидов.
В связи с этим непосредственный гидролиз может привести к тому, что более реакционноспособный предшественник гидролизуется и конденсируется первым. Менее реакционноспособный предшественник реагирует позже, таким образом, покрывает более реакционноспособный, формируя отдельные фазы. Для того чтобы избежать этого, для этих систем был предложен метод предварительного гидролиза. По этому методу вначале гидролизуют менее реакционноспобный алкоголят металла (в данном случае это алкоголят кремния) действием эквивалентного, для замещения одной алкококси группы, количества воды, а затем добавляют более реакционноспособный алкоголят алюминия.
Наибольшее признание при проведении согидролиза получил в последнее время метод предварительного согидролиза, предложенный Левиным и Томасом [139]. В системе Al(OR)3 – Si(OR)4 по этому методу вначале частично гидролизуют Si(OR)4 действием 0,5 – 1 моль H2O, затем вводят Al(OR)3:
Si(OR)4 + H2O → Si(OR)3OH + ROH
Si(OR)3OH + Al(OR)3 → (RO)3SiOAl(OR)2
При введении Al(OR)3 авторы отмечали образование белого осадка, который постепенно растворялся. Причины и механизм этого явления не обсуждался [139].
Хотя возможно, что небольшие добавки кремния (до 5 масс. %) не приведут к разделению фаз, а будут формироваться фаза оксида алюминия в объеме и фаза алюмосиликата на поверхности. Это теория будет проверена в нашей работе.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.