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CuNi-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)物的彩響因素。該方法具有設備簡(jiǎn)草、組分可調、所得到的粒子分散性好等優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞鋼基催化劑分散和洗滌方式XRD中圖分類(lèi)號:TQ06文齜標識碼:A文章編號:1007-3973(2007)03-108-01l試驗部分圖2(b)試樣2無(wú)水乙醇洗滌1.1樣品的制備Cu系催化劑采用Sol-gel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130500346511400514390D42050超聲波法攪拌分散,而后加入一定濃度的氨水?？刂迫芤?924035065|13545378的PH值在759之間,制得AI(OH)3溶膠;在其生成溶膠44515110065149258曠192Bz75833001046142后,向其中加入硝酸鹽的混合溶液,并提高攪拌速度。攪拌2251004720065164722100定時(shí)間后,以一定的速率加人沉淀劑達到要求的pH值684B06|200501002532581570。|20530100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)2847065|80065|24110100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330872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,放人坩堝,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,1870.7nm~22825m。而采用清水洗滌的方式時(shí),12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-3198m3174.0m-5633.8m。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)粉末衍射分析: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)越難MAXC型X射線(xiàn)儀進(jìn)行物相分析使用CuKa(k=0.5406nm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y23×105)小于水的表面張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 cosh采用不同的洗滌方式對實(shí)驗結果的影響見(jiàn)表xa)x(b)?！鱌正比于。因此,當洗滌劑是乙酶時(shí)可以改善凝膠的團聚性。由于乙醇的滲透,并能參與形成cH3CH2 0-Al-OHCH3CH20OAO或CH3CH2 O-H---0-A1-o,在膠粒表圖2(a試樣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850010m7706439706433』1931207084102022XRD衍射圖像分析3855141346B06445854考察了在不同溫度下,對催化劑生成物的影響CuZa/N31505306451257(moD:4525:10)如圖1所示(如下圖)494288501627084|5728245524$6180906|6404757從圖1可以觀(guān)察到,在同一配比下,在500℃時(shí),催化劑675188421026067159;8中沒(méi)有出現任何品體,而在550℃、600℃均觀(guān)察到尖晶石6902064|2030B4|00043留m7B06426272中國煤化工No當溫度升高625084|280386400000100時(shí),CJ較尖銳,ZnO、cuo衍射CNMHG下轉第114頁(yè)協(xié)論丘·20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>0.98,滯后且>095,在這個(gè)范圍內,此時(shí)控制器沒(méi)有本系統果用P算法進(jìn)行瞬時(shí)投切力式,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)投入的電閘管導通投切電容器組大約1015毫秒內就完成一個(gè)全部動(dòng)作。PD控制器是一種線(xiàn)性控制器用輸出量y0和給定量心之間的容器組也不投入。當檢測到cos@不滿(mǎn)足要求時(shí),如cos滯誤差的時(shí)間函數)小0y的比例積分和微分的線(xiàn)性組合構成后且05那么將一定比例的電容器投入并繼續監測cos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cos09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入輸出芙系為:0E0+1y0)+740由于本4結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)監測四m戶(hù)步進(jìn)電機受對豪↓電踏的功率并當檢測到功*因數減小到08s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PID算法的差分方程為抗器,具有抑制商次諧波功能。該系統結合軟件控制可實(shí)現△u(k=u(k)uk)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Kp((k)-e(k-1)]+Kle(k) +KD[e(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)KpAe(k+Kle(kHKDA2c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Mk)=ek)ek-1)A2e=△e(k)△ek-1)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?？嘉墨I般較難確定具體數值,調節周期可能會(huì )很長(cháng),要在系統中水華新型PD控制及其應用DM機桃工業(yè)出原社1989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19981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楊忠煌黃博俊事文昌單芯片805實(shí)務(wù)與應用M]北京:中大概過(guò)程是直接把△u()的值送給MSc5的內部的寄存國水利水電出版壯20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[4]胡偉季曉衡單片機C程序設計及應用實(shí)例DM]北京:人民郵電出版社2004定值則投加電容直到輸出值等于設定值。(2)如果輸出值(5謝嘉妻宣月清馮軍.電子線(xiàn)路線(xiàn)性部分(第四版)M]北京: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2002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[上海交通大學(xué)學(xué)報.20072減少電容器的個(gè)數讓系統的輸出值維持在設定值上接第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a500℃b550℃,c600)催化劑的活性但達到一定厚度后能夠阻止CuO擴散進(jìn)入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NOx在一定程度上能夠提高催化劑的活性,與陶躍式研究的升高當溫度達到550℃,尖晶石 CuAl,O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與活性氧中國煤化工化鋁發(fā)生了固相反應隨著(zhù)溫度的升高,CuO衍射峰顯著(zhù)CNMHG婦論·200年第3期