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目 录 一、蒙脱土介绍 二、费-托合成技术 三、铝柱撑蒙脱土负载催化剂实验部分 1、实验原理 2、实验步骤 3、实验表征 4、实验改进 蒙脱土的主要矿物成分为蒙脱石，含量在85％～ 90％ ，蒙脱石是一种片层状的硅酸盐粘土矿。 蒙脱石 蒙脱土 膨润土 蒙脱石在我国分布广泛，且价格低廉，是一种理想的天然矿物吸附剂。又名微晶高岭石或胶岭石，蒙脱石的晶体结构由两层硅氧四面体晶片中夹一层铝氧八面体晶片组成，属于2:1型层状硅酸盐矿物。 蒙脱土与合成分子筛有类似的结构, 但把它作为催化剂使用的致命弱点是热稳定性太差。 天然蒙脱土 聚合羟基金属阳离子法 溶胶－ 凝胶法 模板导向自组装法等 柱撑蒙脱土 阳离子交换性 无机阳离子、有机阳离子 有机聚合物、有机小分子 相对规整的孔结构 较大的孔径 孔径的可调性 高的比表面积 酸性可调节 PILM 吸附性 MMT 研究报道了在PILM 的层间插入Fe /Al、Al /Ce /Mg、Fe /Zr 等而制备了复合型柱撑蒙脱土。催化性能表征结果表明: 第二种成分的添加能够使蒙脱土的热稳定性明显提高，催化功能得到调整。 广阔的应用前景 国内外研究热点 催化剂及 催化剂载体 选择性吸附剂 环保材料 离子交换剂 光学原件 纳米级复合材料 费－ 托合成技术( Fischer － Tropsch synthesis，FT) ，是由合成气( H2 + CO) 生产液体清洁燃料和化学品的一种技术，是煤炭、天然气和生物质( Biomass)等资源高效、清洁转化为高附加化学品的重要途径，对保障国家能源安全和社会的可持续发展以及环境都具有重要意义。 FT 合成的固体催化剂是由活性组分、助剂、载体等组成。 活性组份主要为铁基和钴基。Co 基催化剂具有单程转化率高、寿命长、直链烃收率高等优点。Co 基催化剂一般受助剂的影响不大，但加入少量的贵金属能提高Co 基催化剂的活性。 常用FT 合成催化剂的载体主要有: 金属氧化物载体( Al2O3、SiO2、TiO2和ZrO2等) 、分子筛载体、碳载体、以及SiC 载体和柱撑蒙脱土的载体等。其中柱撑蒙脱土载体对FT 合成产物C5 － C25 的选择性较好。 柱撑蒙脱土成为FT 合成催化剂载体的主要 1、双孔结构——规整的介孔和较为丰富的微孔 2、固体酸，其酸强度及其分布可在一定范围内进行调节 3、较大的表面积、较好的热和水热稳定性 4、孔结构及其尺寸在一定范围内具有可裁剪性、空间抑制作用 一、实验原理： 钠基蒙脱土经反应后，柱撑剂进入到蒙脱土层间，与蒙脱石骨架发生成键反应形成Si—O—AI键，使得蒙脱土的层间距和比表面积都显著的大，热稳定性也显著地提高。 （各因素的最佳水平为:m=2.4;pH=9.3;T=80℃） 作为一种价廉且用途极广的稀土材料，纳米CeO的优良特性表现在： (l) 提高活性涂层的催化活性。CeO分散了活性涂层中活性金 属，避免了因烧结导致催化格点减少，降低活性 (2) 自动调节空气燃料比。CeO有极好的储存、释放氧的能力 (3) 助催化作用。Ce0能够加快煤气迁移和水蒸汽重整反应，减 少CO和CH的含量 (4) 提高载体的热稳定性。CeO能够稳定载体的晶体结构，使其在高温下保持稳定，抑制其活性损失 (5) 其它作用。Ceo还能提高陶瓷载体的机械强度，提高催化剂的储硫效能，改善催化剂的抗积炭性能。 二、实验步骤： 1、膨润土的钠化改型 2、羟基铝柱化液的制备 3、柱撑蒙脱土的制备 4、等体积浸渍法（初湿浸渍法）制备催化剂 (OH-与Al3+的摩尔比2.4) (固体部分反复离心洗涤，至无Cl- 。程序升温) 二、实验表征 X射线衍射分析(XRD) 红外光谱(FTIR) 透射电镜(TEM) 扫描电镜(SEM) 差示扫描量热(TG—DSC) 四、实验改进： 1、关于柱撑剂： 比表面分析(BET) 表明,相同质量条件下锆铝 基柱撑蒙脱土的比表面积较铝基柱撑蒙脱土和钠基 蒙脱土有更大的比表面积,更为均匀孔道结构分布, 是一种合适的吸附和催化材料。 反应温度为550 ℃时,甲烷在AlZr2、AlCe2 交联蒙脱土催化剂上的转化率约90 %。 2、制备方法： （1）超声法用于柱撑剂的制备和柱撑蒙脱石制备，大大缩短了制备所需的时间，省去了高温老化的步骤。功率超声产生巨大的能量