Sol-Gel法制備Cu/Ni-Zn甲醇低溫裂解催化劑影響因素的研究

Sol-Gel法制備Cu/Ni-Zn甲醇低溫裂解催化劑影響因素的研究口孫康波萬(wàn)新國(沈陽(yáng)理工大學(xué)遼寧·沈陽(yáng)110168)摘要本文從洗滌方式,對催化劑的制備技術(shù)進(jìn)行了研究,考察了對粒度及產(chǎn)物的影響因素。該方法具有設備簡(jiǎn)單、組分可調、所得到的粒于分散性好等優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞銅基催化劑分散和洗滌方式XRD中圖分類(lèi)號:TQ6文獻標識碼:A文章編號:1007-3973(2007)03-108011試驗部分圖2b)試樣2無(wú)水乙醇洗滌11樣品的制備G(O COLCu系催化劑采用Sol-ge制備,將加有表面活性劑的AI0No3)3·9H2o用去離子水溶解,在室溫條件下,用13050031406114143900420506128717超聲波法攪拌分散,而后加入一定濃度的氨水?？刂迫芤?5869483506|135453878的PH值在759之間,制得AI(OH)3溶膠;在其生成溶膠17445151006|19258719Bz|530816461后,向其中加入硝酸鹽的混合溶液,并提高攪拌速度。攪拌21251006210065|16472100定時(shí)間后,以一定的速率加人沉淀劑,達到要求的pH值243658846068|200050100283256575470820530100后,反應一定的時(shí)間后,停止攪拌,使其陳化20h。經(jīng)過(guò)過(guò)284708008524a100濾,用無(wú)水醇洗滌的方式,洗滌至無(wú)雜質(zhì)離子,把沉淀物在339065。7202680,10100指定的方式下于105℃干燥。干燥后的前驅體,經(jīng)過(guò)研磨從以上的結果來(lái)看,采用乙醇洗滌時(shí),所制備的粉體顆后,放入坩堝,至于馬弗爐中,在500℃-600℃下,煅燒粒最小的粒徑為1294m,粒徑分布區域為:1294m34h制備出超細粒子。2059mm,18707nm-2282.5m而采用清水洗滌的方式時(shí),1.2樣品表征所制備的粉體顆粒最小粒徑為1801nm,粒度分布為180.mm顆粒粒度通過(guò)90 plus particle size analyzer BrOORHA-319.mn3174.0m~56338m。因此,用清水洗滌制得VEN測定的產(chǎn)物發(fā)生了較嚴重的團聚現象顆粒粒徑較大。XRD射線(xiàn)粉末行射分析:日本理學(xué) RigalwRotaflex D/在洗滌分離過(guò)程中洗滌次數越多,分離時(shí)間越長(cháng),越準MAc型x射線(xiàn)儀進(jìn)行物相分折使用 Cu Ko(k=015406m分離。在洗滌過(guò)程中使用無(wú)水乙醇可以消除硬團聚去除)射線(xiàn)。管電壓40kV,管電流30mA,掃描速度8(°min部分物理吸水,乙醇或它與水形成的溶液取代了原來(lái)毛細管2結果與討論中的水。由于乙醇的表面張力(r22.3×105)于水的表面張21洗滌方式對實(shí)驗結果影響力(y-71.9×105)。根據 Laplace公式:毛細管力△P=2 cos/r采用不同的洗滌方式對實(shí)驗結果的影響見(jiàn)表Xa)、xb)?！鱌正比于v。因此當洗滌劑是乙醇時(shí)可以改善凝膠的團聚性。由于乙醇的滲透,并能參與形成cH3 CH2-0-Al-OH、CH3CH200AO或CH3CH2心H0A4O,在膠粒表圖2a)樣1清水洗滌面也可能形成CHCH20H…OAO。乙基或乙氧基的存在在與空間位阻效應對于抑制膠粒表面形成AOA鍵大有益處3650010m0387063531931204708|4102022XRD衍射圖像分析38558141348考察了在不同溫度下對催化劑生成物的影響 Cu/Zn/Ni42110031505306151257064(mo:452510)。如圖1所示(如下圖)4042885162704|57282455245|1809064|6404757從圖1可以觀(guān)察到,在同一配比下,在500℃時(shí),催化劑67518|20280047546即中沒(méi)有出現任何品體,而在550℃、600℃均觀(guān)察到尖晶石60208420308043留m80|x272005917100CALO4、CuO、znO衍射峰,而沒(méi)有觀(guān)察No。當溫度升高825084|280386A10000時(shí),CuA0尖晶石衍射峰增強峰形變的較尖銳,znO、cuo衍射峰減弱下轉第114頁(yè)婦停論五·200年第3期量提高。反之,如選擇或使用不當,可能造成大功率設備電在調節中,當功率因數這個(gè)物理量滿(mǎn)足要求時(shí),如cos壓波動(dòng)諧波增大等諸多因素超前且>098,滯后且>095,在這個(gè)范圍內,此時(shí)控制器沒(méi)有本系統采用PD算法進(jìn)行瞬時(shí)投切方式通過(guò)脈沖信號使品控制信號發(fā)出,這時(shí)已投入的電容器組不退出,沒(méi)投人的電閘管導通,投切電容器組大約10-5毫秒內就完成個(gè)全部動(dòng)作。容器組也不投人。當檢測到cos不滿(mǎn)足要求時(shí),如cos@滯PD控制器是一種線(xiàn)性控制器用輸出量y(和給定量心之間的誤差的間函數0y)的比例積分和微分的線(xiàn)性組合構成后且09.那么將一定比例的電容器投入并繼續監測eoso控制量dPD控制組合了比例控制積分控制和微分控制這的變化。當檢測到超前信號如cos098即呈容性載荷時(shí),三種基本控制規律通過(guò)改變調節器參數來(lái)實(shí)現控制其基本輸那么控制器就逐一切除電容器組輸出關(guān)系為:m0=g0+1/ox+xn40山]由于本4結蔣本系統主要由功率因數監控部分和功率因數補償部分系統需要的不是功率因數的絕對值,而是功率因數的增量,構成。系統以8051單片機為控制器,采用AD轉換器將模需要用PD的“增量算法”,其簡(jiǎn)化示意圖如圖所示擬電壓轉換成數字信號,通過(guò)對數字信號的測量,實(shí)時(shí)監測算準戶(hù)“進(jìn)電機]“投對最電路的功率并當檢測到功率因數減小到085以下時(shí),采用PD算法,以無(wú)極性的電容進(jìn)行功率因數補償,達到提高效率量式PD控制算法簡(jiǎn)化示意圖的目的。另外在補償裝置中電容器組串接了一定比例的電增量式PD算法的差分方程為抗器具有抑制高次諧波功能。該系統結合軟件控制可實(shí)現△uk=ux)u(k-)對功率因數進(jìn)行實(shí)時(shí)監控,并根據實(shí)際功率因數采用PD算Kplek)-e(k-1)+Kle(kfKDfe(k-2e(k-1)+e(k-2)]法實(shí)時(shí)控制電容的投切量增加無(wú)功功率以提高效率。實(shí)=Kp△e(k+Kle(k)HKD△2e0)現了通過(guò)無(wú)功功率補償將功率因數提高至095以上式中s(k=e(k)ek-)A2e()△e(k)△k1)系統中的參數是通過(guò)試湊法或實(shí)驗經(jīng)驗公式來(lái)確定的?！魚(yú)文獻般較難確定具體數值,調節周期可能會(huì )很長(cháng),要在系統中胸永華新型PD控制及其應用M機械工業(yè)出版社.19989要反復調節。[2]李朝青單片機原理及接口技術(shù)[M北京:北京航天航空大學(xué)鑒于本系統是個(gè)滯后系統且允許有靜差應適當選擇P出版社1981或PD控制器使穩態(tài)誤差在允許的范圍內。PD算法控制的3】楊忠煌黃博俊李文昌單芯片8051實(shí)務(wù)與應用M]北京:中大概過(guò)程是:直接把△u(k)的值送給MSC51的內部的寄國水利水電出板社2001[4]胡偉季曉衡單片機C程序設計及應用實(shí)例M北京:人民器預設定值比較。分兩種狀態(tài)(1)如果當前值小于輸入的設郵電出版社2004定值則投加電容直到輸出值等于設定值。()如果輸出值(5]謝嘉奎宣月清馮軍電子線(xiàn)路線(xiàn)性部分(第四版)M.把裹:大于或等于設定值則減少電容器個(gè)數當一旦檢測到輸出值高等教育出版社200小于設定值時(shí)投加電容器返回狀態(tài)(1)。通過(guò)不斷的投加和6]基于分數階PD控制器的車(chē)輛方向控制[門(mén)上海交通大學(xué)學(xué)減少電容器的個(gè)數,讓系統的輸出值維持在設定值。報.2007.2上接第108頁(yè)減弱,同時(shí)cuAl/O4衍射峰明顯增強,說(shuō)明高溫有利于其發(fā)生固相反應低溫沒(méi)有發(fā)生固相反應。而在幾個(gè)圖像中都沒(méi)有形成No的圖像,可能有以下原因:一是此物質(zhì)都是以非晶態(tài)物質(zhì)的形態(tài)存在,二是兩種物質(zhì)均在載體表面粒徑比較小,分散性比較高,三是與載體或者助劑發(fā)生了反應,生成了新的物質(zhì)。有文獻已經(jīng)指出,雖然CuAO4在一定程度上能夠降低圖1溫度對催化產(chǎn)物的影響500b5056006)催化劑的活性但達到一定厚度后能夠阻止CuO擴散進(jìn)人AlO3體系;測試中可能存在一定量的非晶態(tài)組分znO和可見(jiàn)達到一定溫度時(shí),晶型才會(huì )形成,并且隨著(zhù)溫度NOXx在一定程度上能夠提高催化劑的活性與陶躍武研究的升高,當溫度達到550℃尖晶石CuAO晶型才出現的課題有相似的機理。從這方面分析,在催化劑反應過(guò)程中,表明CuO與活性氧化鋁發(fā)生了固相反應隨著(zhù)溫度的升高,CuO衍射峰顯著(zhù)2·200年第3期