跟着专家,一睹拜耳石/η-Al2O3微球的风采!


来源:中国粉体网   山川

[导读]  专家报告:拜耳石/η-Al2O3微球的高效温和可控制备及其加氢和吸附性能

中国粉体网讯  过氧化氢俗称为双氧水,是近年来化工领域一种重要的精细化工原料,被广泛应用于纺织造纸、污水处理、电子原件和航空航天等领域。


目前,蒽醌加氢自氧化法是工业大批量生产H2O2的主要途径,工艺产能占据H2O2总产能95%以上。蒽醌法工艺分为催化加氢、自动氧化、萃取及后处理4个工序。在上述4个工序中,2–烷基蒽醌催化加氢反应是该工艺的核心。研究高活性和高选择性的催化剂一直是蒽醌法制备H2O2生产领域的重大课题,并成为催化领域的研究热点。按活性组分来分,蒽醌加氢催化剂可以分为镍基催化剂、铂基催化剂和钯基催化剂。



过氧化氢生产简易工艺流程图


其中,与Pt系和Ni系催化剂相比,钯基催化剂具有较高的加氢效率和选择性,工业上负载量为0.3wt%的Pd/Al2O3催化剂的加氢效率就可以达到7.3-7.9g/L,选择性也能达到95%以上。如,Pd/Al2O3催化剂具有优异的活性和相对较低的成本,被广泛应用于蒽醌氢化的工业过程中。


然而,蒽醌法制备H2O2采用常规Pd/γ-Al2O3催化剂在流化床反应器中加氢时会存在稳定性差、易粉化和氢化效率不高等不足,针对这种情况,广州大学化学化工学院的蔡卫权教授开展了一系列的研究工作。


研究人员在最新铝酸钠溶液晶种分解析出γ-Al2O3前驱物介孔拟薄水铝石微球发现的基础上,研制与该反应器相适应的耐磨性和流动性良好的介孔活性氧化铝(γ-Al2O3和η-Al2O3)微球载体。


首先,研究人员将传统均相体系中的液相沉淀法拓展到双水相体系,一定条件下采用甲酰胺沉淀铝酸钠溶液,可以获得拟薄水铝石/γ-Al2O3微球;经有机酸酯和铝酸钠溶液的双水解反应快速制备了粒径约3~5μm的介孔α-Al(OH)3/η-Al2O3微球;低碳链醇辅助沉淀铝酸钠溶液、经焙烧可以制备粒径2.5~7.8μm的α-Al(OH)3/η-Al2O3微球;初步阐明了沉淀速率控制和氧化铝微球形成的作用机制。进一步以放大实验制备的介孔η-Al2O3微球为载体,在自制浆态床反应器中将经等体积浸渍法制备的介孔Pd/η-Al2O3微球催化剂用于2-乙基蒽醌加氢反应,较佳样品在150min时氢化效率达12.7g/L,高于文献中报道的传统商用γ-Al2O3载体负载Pd/η-Al2O3催化剂的氢化效率(8.5g/L)。此外,所制备的系列氧化铝微球对洛克沙胂等有机砷和刚果红等染料也表现出了优异的吸附性能;该温和液相沉淀合成策略还可以拓展至快速、有效制备粒径分别约0.2~1μm的SnO2微球、1~2μm的SiO2微球和4~8μm的花状ZnO等两性氧化物微球。该研究在类常压的低温条件下成功地实现了拟薄水铝石微球和α-Al(OH)3微球从铝酸钠溶液的稳定析出,为从廉价无毒、来源广泛的铝酸钠溶液制备高性能、新型催化加氢载体材料提供了新的可供选择的途径。


1月21日,中国粉体网将在安徽合肥举办“2026全国水合氧化铝产业链交流大会”,主办方有幸邀请到广州大学化学化工学院蔡卫权教授出席大会并作题为《拜耳石/η-Al2O3微球的高效温和可控制备及其加氢和吸附性能》的报告。届时我们将在蔡卫权教授的精彩报告中,一览氧化铝在催化领域的风采!



蔡卫权教授简介:


蔡卫权,工学博士、教授、博士生导师、美国肯特州立大学访问学者,现为广州大学广州学者特聘教授/化学化工学院百人计划学术带头人,曾任学院副院长。入选教育部新世纪优秀人才、广州市优秀专家和武汉市黄鹤英才,为国际科学组织Vebleo协会会士、国际先进材料学会IAAM会士;兼任中国化工学会化学工程专业委员会委员、全国材料与器件科学家智库环境材料专家委员会常务委员、广东省化工学会副理事长、广东省材料研究学会常务理事、广州市化学化工学会副理事长,为中国化学会高级会员和中国化工学会会员。主要从事环境净化材料的清洁制备、化工废弃物的减排和综合利用等领域的研究和教学工作;开发的高效稠油垢清洗剂实现工业化应用。主持各类项目30余项,发表论文250篇,包括Angewandte Chemie-International Edition, AICHE Journal,Applied Catalysis B等期刊上SCI论文179篇(Top期刊77篇,IF>10.0以上35篇);论文被SCI引用8915次、个人h指数49、单篇最高引用603次,9篇论文曾入选ESI高被引论文;2024-2025年连续2年进入斯坦福大学全球“终身科学影响力排行榜”、2022-2025年连续4年入选斯坦福大学全球前2%顶尖科学家榜单......


(中国粉体网/山川)

注:图片非商业用途,存在侵权告知删除


推荐0

作者:山川

总阅读量:15769054

相关新闻:
网友评论:
0条评论/0人参与 网友评论

版权与免责声明:

① 凡本网注明"来源:中国粉体网"的所有作品,版权均属于中国粉体网,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用。已获本网授权的作品,应在授权范围内使用,并注明"来源:中国粉体网"。违者本网将追究相关法律责任。

② 本网凡注明"来源:xxx(非本网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、网站或个人从本网下载使用,必须保留本网注明的"稿件来源",并自负版权等法律责任。

③ 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起两周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

粉体大数据研究
  • 即时排行
  • 周排行
  • 月度排行
图片新闻