Влияние температуры приготовления оксида алюминия на влагоемкость и кислотно-основные свойства, страница 3

Концентрацию электронодонорных и электроноакцепторных центров определяли методом спиновых зондов[16-19]. Перед проведением экспериментов проводили дегидратацию катализаторов на воздухе при 300°C. В качестве зонда для электронодонорных центров использовали радикалы, возникающие при адсорбции акцепторных молекул тринитробензола (2х10^–2М раствора в толуоле). Для диагностики электроноакцепторных центров использовали радикалы, возникающие при адсорбции донорных молекул антрацена (0,04 М растовор в толуоле). Во всех случаях определяли предельную концентрацию радикалов, достигаемую после выдерживания образцов с адсорбированными молекулами-зондами при 80°C в течение 12 часов с помощью ЭПР спектрометра “ESR-221” (производство ГДР), работающего в X-диапазоне (v = 9.3 ГГц). Мощность микроволнового излучения в резонаторе до 200мВт. Ослабление мощности излучения до 60дБ. Чувствительность спектрометра при постоянном времени τ = 1 с составляла 3х10¹⁰ спин/10^-4Т.

Методика определения равновесной влагоемкости.

Равновесная (статическая) влагоемкость осушителей определялась в проточной установке с кварцевым реактором (V≈10см³) при атмосферном давлении и комнатной температуре. Перед загрузкой в реактор осушитель предварительно прокаливали при T=300^оС в течение 4 часов. Загрузка осушителя - 0,5 г (размер гранул 0,5-1мм). Высота слоя осушителя ≈ 1 см. Общая скорость подачи воздуха 20 л/ч. Относительная влажность подаваемого воздуха варьировалась от 1 до 60% (в пересчете на 20^оС) с помощью регуляторов потока газа. Для этого создавались два потока газов воздуха, один из которых предварительно, для осушки, пропускали через трубку, заполненную цеолитом типа NaA, а второй поток насыщался водой до относительной влажности ≈ 90% в барбатере (склянка Дрекселя). Потоки смешивались в смесителе. После этого, суммарный поток воздуха с заданной влажностью поступал в реактор. Влажность воздуха на входе и на выходе из реактора контролировалась с помощью термогигрометра ИВА-6Б.

Равновесие считалось достигнутым, когда влажность воздуха  на выходе из ректора равнялось влажности на входе в реактор. После этого осушитель извлекали из реактора и взвешивали. Влагоемкость рассчитывали по формуле:

Влагоемкость, % = 100*[m (осуш. после адсорб.)-m(осуш.)]/m(осуш.).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Фазовый состав и текстурные характеристики оксидов алюминия

Фазовый состав используемого байерит-содержащего гидроксида (Св-5), полученных осушителей и образца сравнения приведен в таблице 1. Из таблицы видно, что исходный гидроксид содержит более 50% кристаллической фазы байерита, 13% гиббсита, и 35% аморфной фазы, которую, по-видимому, можно отнести к рентгеноаморфному гидроксиду и гидратированной χ-фазе. Содержание бемита в образце не превышает 1%, псевдобемит отсутствует.

По данным термического анализа при прокаливании исходного гидроксида от 20 до 1000^оС наблюдается три эндотермических пика. Первый 80-200^оС можно отнести к потере образцом физадсорбированной и хемосорбированной воды, второй к превращению гиббсита и байерита соответственно в χ-Al₂O₃ и η-Al₂O₃. А третий к превращению бемита (псевдобемита) в γ-Al₂O₃. Из данных термического анализа следует, что исходный гидроксид содержит 55% фазы байерит + гиббсит и 11% бемита (псевдобемита). Что не совпадает с данными РФА и указывает на то, что либо исходный гидроксид содержит рентгеноаморфную фазу псевдобемита, либо бемит (псевдобемит) формируется внутри частиц гиббсита и байерита при прокаливании в результате создания гидротермальных условий. Выделить на термограмме пик относящийся к превращению тригидроксидов алюминия в бемит (180^оС) не удается на фоне широкого эндотермического пика (80-200^оС) от потери как физадсорбированной так и хемосорбированной воды.