Разработка катализаторов на основе оксида алюминия для процессов получения олефинов из спиртов, страница 43

Из рисунков 4.11- 4.14 видно, что у осадков гидроксидов алюминия полученных, гидролизом раствора соляной кислоты (Рис. 4.11) и дистиллированной водой (Рис. 4.12) изменения в структуры происходят довольно медленно. Об этом можно судить по близкому расположению между собой рентгенограмм, полученных для осадков гидроксидов алюминия с различными временами старения под маточным раствором. Изменения в структуре гидроксидов алюминия, полученных гидролизом раствором хлорида аммония (Рис. 4.13) и раствором аммиака (Рис. 4.14) идут значительно быстрее, о чем свидетельствуют существенные изменения у полученных рентгенограмм с разными временами старения.

Рис. 4.11. Рентгенограммы МУРР осадков гидроксидов алюминия с разными временами старения, полученных гидролизом раствором HCl (триизопропилат алюминия).

J(h) – интенсивность рентгеновского рассеивания, h = 4π*sin(θ)/λ, 2θ – угол рассеивания.

Рис. 4.12. Рентгенограммы МУРР осадков гидроксидов алюминия с разными временами старения, полученных гидролизом H₂O (триизопропилат алюминия).

J(h) – интенсивность рентгеновского рассеивания, h = 4π*sin(θ)/λ, 2θ – угол рассеивания

Рис. 4.13. Рентгенограммы МУРР осадков гидроксидов алюминия с разными временами старения, полученных гидролизом раствором NH₄Cl (триизопропилат алюминия).

J(h) – интенсивность рентгеновского рассеивания, h = 4π*sin(θ)/λ, 2θ – угол рассеивания.

Рис. 4.14. Рентгенограммы МУРР осадков гидроксидов алюминия с разными временами старения, полученных гидролизом раствором NH₃ (триизопропилат алюминия).

J(h) – интенсивность рентгеновского рассеивания, h = 4π*sin(θ)/λ, 2θ – угол рассеивания.

Из полученных экспериментальных данных МУРР от образцов в различных состояниях после процедур аппаратной коррекции были вычислены значения функций распределений наночастиц по размерам (D_v(R)) в образцах (как решения обратных задач рассеяния) в виде гистограмм в % (значок v – означает, что распределение объемное) (Рис. 4.15 – 4.18). Измерения проводились in situ. На гистограммах также показана динамика процесса, каждые столбик соответствует определенному времени старения осадка гидроксида алюминия, увеличение времени идет слева направо от 5 мин. до 2,5 часов.

Отсутствие частиц меньше 10^оA частиц говорит о том, что процесс гидролиза проходит очень быстро и методика эксперимента не позволяет зафиксировать самое начало процесса гидролиза. Это подтверждает данные ЯМР о высокой скорости гидролиза.

Из гистограмм видно, что наибольшее количество частиц для осадков гидроксидов алюминия, находится в области 15 – 25A, и их количество незначительно меняется во времени, уменьшается или возрастает, какую-то тенденцию для этой области проследить трудно.

В области 25 – 35А, на всех гистограммах, наблюдается постоянное увеличение количества частиц во времени. Причем эти изменения более ярко выражены для осадков гидроксидов алюминия, полученных гидролизом раствором NH₄Cl (Рис. 4.17) и раствором NH₃ (Рис. 4.18).

Рис. 4.15. Распределение частиц по размерам для осадков гидроксидов алюминия, полученного гидролизом раствором HCl.

Рис. 4.16. Распределение частиц по размерам для осадков гидроксидов алюминия, полученного гидролизом H₂O.

Рис. 4.17. Распределение частиц по размерам для осадков гидроксидов алюминия, полученного гидролизом раствором NH₄Cl.

Рис. 4.18. Распределение частиц по размерам для осадков гидроксидов алюминия, полученного гидролизом раствором NH₃.

Интересным представляется тот факт, что у осадков гидроксидов алюминия, полученных гидролизом H₂O (Рис. 4.16) и раствором NH₃ (Рис. 4.18), присутствуют частицы в области 35 – 45А, и количество этих частиц постепенно уменьшается во времени. В тоже же время у осадков гидроксидов алюминия полученных, гидролизом раствором HCl (Рис. 4.15) и раствором NH₄Cl (Рис. 4.17), частицы в этой области практически отсутствуют, и они полностью исчезают при увеличении времени старения. Можно сделать предположение, что это как-то связано с кислотностью среды или, например, с присутствием хлорид ионов в растворе.