液相沉淀法制作三氧化二铝详解

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活性氧化铝的制备活性氧化铝（Al2O3）是一种具有优异性能的无机物质，不仅能做脱水吸附剂、色谱吸附剂，更重要的是做催化剂载体，并广泛用于石油化工领域。

它涉及到重整、加氢、脱氢、脱水、脱卤、歧化、异构化等各种反应。

所以能如此广泛地被采用，主要原因是它结构上有多种形态及物化性质上千差万别。

学习有关Al2O3的制备方法，对掌握催化剂制备有重要意义。

一、实验目的1、通过铝盐与碱性沉淀剂的沉淀反应，掌握氧化铝催化剂和催化剂载体的制备过程。

2、了解制备氧化铝水合物的技术和原理。

3、掌握活性氧化铝的成型方法。

二、合成方法及原理1、以铝盐为原料用AlCl3·6H2O，Al2(SO4)3·18H2O，Al(NO3)3Cl3·9H2O，KAl (SO4)4·24H2O等的水溶液与沉淀剂—氨水、NaOH、Na2CO3等溶液作用生成氧化铝水合物。

球状活性氧化铝以三氯化铝为原料有较好的成型性能。

实验多使用该法制备水合氧化铝。

2、以偏铝酸钠为原料偏铝酸钠可在酸性溶液作用下分解沉淀析出氢氧化铝。

此原料在工业生产上较经济，是常用的生产活性氧化铝的路线，但常因混有不易脱除的Na+ ，故常用通入CO2的方法制各种晶型的Al(OH)3。

制备过程中有Al3+ 和OH—存在是必要的，其他离子可经水洗被除掉。

另外还有许多方法，它们都是为制取特殊要求的催化剂或载体而采用的。

制备催化剂或载体时，都要求除去S、P、As、Cl等有害杂质，否则催化活性较差。

本实验采用铝盐与氨水沉淀法。

将沉淀物在pH=8~9范围内老化一定时间，使之变成α—水铝石，再洗涤至无氯离子。

将滤饼用酸胶溶成流动性能较好的溶胶，用滴加法滴入油氨柱内，在油中受表面张力作用收缩成球，再进入氨水中，经中和和老化后形成较硬的凝胶球状物（直径在1~3mm之间），经水洗油氨后进行干燥。

也可将酸化的溶胶喷雾到干燥机内，生成40~80μm的微球氢氧化铝。

均匀沉淀法制备氧化铝—冷冻干燥法制备实验一、实验目的，要求1、了解均匀沉淀法制备氧化铝的过程。

二、实验原理（数据测定原理，方法，数据处理方法）实验原理均匀沉淀法制备纳米氧化铝粉体具有原料成本低、工艺简单、操作简便、对设备要求低等优点,在国内外受到越来越广泛的关注。

在均匀沉淀法中,由于沉淀剂是通过化学反应缓慢地生成的,因此,只要控制好沉淀剂的生成速度,便可以使过饱和度控制在适当的范围内,从而达到控制粒子的生长速度,获得粒度分布均匀、粒径小的纳米粒子。

均匀沉淀法是利用某一化学反应使溶液中的构晶离子由溶液中缓慢地、均匀地释放出来。

此时，加入的沉淀剂不是立刻与被沉淀组分发生反应,而是通过化学反应使沉淀剂在整个溶液中缓慢地生成。

其优点之一是构晶离子的过饱和度在整个溶液中比较均匀，所以沉淀物的颗粒均匀而致密，便于过滤洗涤。

同时，它可以避免杂质的共沉淀,这样得到的粒子粒径分布均匀。

铝的无机盐Al(NO3)3或AlCl3溶于水发生水解反应,生成Al(OH)(H2O)52+、Al(OH)2(H2O)4+、Al(OH)3(H2O)3等多级水解产物，溶液的pH值一般在3~4之间。

提高溶液的pH值会促进Al(NO3)3或AlCl3溶液的水解。

（CH2)6N4在水溶液中发生水解反应：这是一个吸热反应,（CH2)6N4的分解速度随温度升高迅速增加,但在室温条件下其分解程度很小,20℃时溶液的pH值接近9。

这一特性使适当浓度的（CH2)6N4水溶液可以与Al(NO3)3或AlCl3溶液在常温下均匀混合,得到透明溶胶而不产生沉淀。

当温度上升后,（CH2)6N4分解加剧,生成大量OH—,原位催化Al(NO3)3或AlCl3溶液水解,形成的氢氧化铝胶粒同时均匀成长，胶粒长大到一定尺寸，彼此间通过氢键结合成网络结构，就形成了透明的凝胶。

氢氧化铝凝胶经干燥、锻烧后可制得纳米氧化铝粉体。

其反应机理可用下面的反应方程式表达：实验所用主要材料氯化铝、硝酸铝、六次甲基四胺、聚乙二醇、去离子水实验所用主要设备1)玻璃仪器：烧杯、量筒、容量瓶、滴定管、布氏漏斗等。

三氧化二铝的形成过程可以通过化学反应来实现。

一种常见的制备方法是利用铝盐与碱反应，具体步骤如下：
将铝盐（如硫酸铝）与碱（如氢氧化钠或氢氧化钾）混合，得到铝酸盐溶液。

将铝酸盐溶液加热至一定温度，然后冷却至室温。

过滤掉溶液中的不溶物，得到三氧化二铝沉淀。

洗涤、干燥沉淀物，得到三氧化二铝粉末。

另一种制备方法是利用铝箔与氧气反应，具体步骤如下：
将铝箔置于高温下，使其表面氧化生成氧化铝薄膜。

将氧化铝薄膜在高温下与氧气反应，生成三氧化二铝。

冷却后，将三氧化二铝粉末收集起来。

以上是两种常见的制备三氧化二铝的方法，实际操作中可以根据需要选择合适的方法。

三氧化二铝成分-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述三氧化二铝是一种无机化合物，化学式为Al2O3，由铝和氧元素组成。

它是一种白色粉末状固体，具有高熔点和硬度，同时也具有优异的热导性和电绝缘性能，因此在工业生产中有着广泛的应用。

三氧化二铝在陶瓷、研磨材料、电子材料、催化剂等领域都有重要作用。

本文将对三氧化二铝的定义、应用和制备方法进行详细介绍，以期更好地了解和利用这一重要化合物。

1.2 文章结构文章结构部分的内容包括对整篇文章的结构和组织进行介绍。

在这一部分，会详细说明整篇文章的内容安排和各个部分的主题。

文章结构部分的内容通常会包括引言、正文和结论这三个主要部分，同时也会提及各部分的具体内容和对应的章节。

在本文中，文章结构部分将会介绍整篇文章的组织结构，包括引言、正文和结论三个主要部分。

在引言部分将会概述文章主题和背景，介绍本文的目的和意义；在正文部分将会详细阐述三氧化二铝的定义、应用和制备方法；在结论部分将对三氧化二铝的重要性进行总结，展望其在未来的发展，并进行最终的结论。

通过文章结构部分的介绍，读者可以清晰地了解整篇文章的内容安排和逻辑结构，从而更好地理解和阅读全文。

1.3 目的:本文的主要目的是深入探讨三氧化二铝的成分及其在工业生产中的重要性。

通过对三氧化二铝的定义、应用和制备方法进行详细介绍，旨在帮助读者更全面地了解这一重要化学物质。

同时，展望三氧化二铝在未来的发展和应用前景，为相关领域的研究和实践提供一定的参考和启示。

通过本文的阐述，希望能够增进读者对三氧化二铝的认识，推动该领域的进步与发展。

2.正文2.1 三氧化二铝的定义三氧化二铝，化学式为Al2O3，又称氧化铝，是一种常见的无机化合物。

它由铝和氧元素按照一定的化学比例组成，是一种白色的结晶固体，具有优良的化学性质和物理性质。

三氧化二铝在自然界中广泛存在，是矿石、宝石和岩石的重要成分。

它具有高熔点、硬度大、化学稳定性高等特点，因此在工业生产和科学研究中有着广泛的应用。

三氧化二铝的测定----EDTA容量法一、方法提要试样用氢氧化钠熔融,水浸取,过滤分离铁、钛、锰等元素,滤液中加入过量EDTA，以醋酸-醋酸钠调节PH5-6,煮沸使铝与EDTA络合，以二甲酚橙为指示剂,锌标准溶液回滴过量的EDTA。

再加入氟化钠,煮沸置换出Al-EDTA络合物中的EDTA,用锌标准溶液滴定置换出的EDTA,借此测定铝量.二、试剂1、锌标准溶液：C（ZnO）=0.01mol/l：称取0.8138克预先在160-170度干燥2小时的氧化锌（基准试剂），置于300毫升烧杯中，以水润湿，加20毫升盐酸，缓慢加热溶解，并蒸发至体积为3-5毫升，移入1000毫升容量瓶中，用氢氧化铵中和至甲基橙变黄，再以盐酸中和至红色并过量5-6滴，用水稀释至刻度，混匀。

锌标准溶液对铝的滴定度按下式计算：T=C×0.02698式中：T—锌标准溶液对铝的滴定度，g/ml；C—锌标准溶液的浓度，mol/l；0.02698—1.00毫升锌标准溶液C（ZnO）=1.000mol/l相当于铝的量，g。

2、二甲酚橙0.2％水溶液：用时新配。

a)醋酸-醋酸钠缓冲液PH5-6：取结晶醋酸钠200克溶于200毫升水中，加入冰醋酸10毫升，再用水稀释至1000毫升。

b)对硝基酚：0.1％。

5、EDTA溶液约0.02mol/l:称取EDTA7.5克溶解于1000毫升水中，摇匀。

三、分析步骤称取0.5000克试样，置于银坩埚中，加3-4克氢氧化钠，于电炉上（或低温处）驱赶水份后，再置于高温炉中，在650度熔融约20分钟，待试样分解完全后，取出冷却。

将坩埚置于150毫升烧杯中，加30毫升水煮沸浸取。

浸出内熔物后，洗净坩埚，加数滴乙醇，煮沸，冷却，移入100毫升容量瓶中，稀至刻度，摇匀，干过滤。

吸取25毫升滤液置于150毫升烧瓶中，加入0.02mol/LEDTA10毫升（加入体积视含铝量高低而定）、1滴对硝基酚指示剂，用（1+1）硝酸中和至由蓝色变为黄色再过量一滴，加入醋酸-醋酸钠缓冲液20毫升，煮沸3分钟，取下，冷却。

利用液相转化法制备高稳定氧化铝氧化铝，是一种广泛应用的工业材料。

其具有高硬度、高耐磨性、高化学稳定性、高绝缘性、高耐腐蚀性等优良特性，在电子、化工、建筑等领域有着重要的应用。

然而，传统的氧化铝制备方法存在着多种问题，如低产率、不均匀、粒度不一等。

液相转化法是一种制备高稳定氧化铝的有效方法。

液相转化法，即在水溶液中将氧化铝前驱物转化为氧化物的方法。

该方法具有简单易行、产率高、粒度均匀、高纯度等优点，被广泛应用于氧化铝和其他氧化物的制备领域。

液相转化法制备氧化铝的关键步骤是前驱物的选择和控制条件。

常用的氧化铝前驱物有氢氧化铝、铝酸盐等。

其中，氢氧化铝是制备氧化铝最常见的前驱物，其优点是转化成氧化铝的反应速率较快。

但氢氧化铝的劣点是其固体的分散性差，易聚集在一起，导致氧化铝的粒度大，不利于纳米颗粒的制备。

铝酸盐是应用液相转化法制备氧化铝的新型前驱物，其优点是可制备出高稳定、高纯度、均匀粒径的氧化铝，因此受到了广泛关注。

控制条件是影响液相转化法制备氧化铝的另一个重要因素。

包括反应温度、反应时间、PH值、浓度等因素。

反应温度是制备过程中最关键的参数之一。

从热力学的角度来看，立方氧化铝的晶型稳定温度为1000-1100℃，因此反应温度一般在80-100℃之间。

在这个温度范围内，反应速率较快，同时也可以避免氧化铝因高温而发生晶型转变。

除了前驱物的选择和控制条件以外，其他因素如搅拌速度、添加剂等也会对液相转化法制备氧化铝的性质产生影响。

如何在液相转化法中控制晶型稳定性？晶型控制是氧化铝颗粒制备中一个非常关键的问题。

常见的氧化铝晶型有立方氧化铝、单斜氧化铝和凯氏氧化铝。

其中，立方氧化铝具有最佳的性能，但是由于其相变温度高，晶型稳定性不好。

而单斜氧化铝和凯氏氧化铝具有较好的稳定性，但其性能相对较差。

因此，控制晶型稳定性是制备高性能氧化铝颗粒的重要问题。

随着科技的进步，研究人员在前驱物选择、控制条件、添加剂等方面做出了一系列尝试，提高了氧化铝颗粒的晶型稳定性和性能。

关于催化剂三氧化二铝的简单概述摘要本文主要简述三氧化二铝的催化原理和他的结构、组成。

简述其制备的方法和表征以及其使用情况。

总的说来，三氧化二铝的制备分别有以下几中方法：碱法生产三氧化二铝；酸法生产三氧化二铝；电热法生产三氧化二铝。

三氧化二铝的性质，包括比表面积、孔结构、晶体结构和形貌等，主要由其制备方法决定.。

氧化铝包括了α型氧化铝和γ氧化铝关键词三氧化二铝，催化原理，制备，表征，球花型介孔A12O3，X-射线衍射(XRD)，Pt/A12O3的制备一组成1 活性组分:三氧化二铝 2载体:负载型催化剂 3助催化剂: α-A12O3，γ- A12O3二结构在α型氧化铝的晶格中，氧离子为六方紧密堆积，铝离子对称地分布在氧离子围成的八面体配位中心三催化原理具有良好的孔径分布、较大的孔容和比表面积以及多种晶型的不同性能四制备（l）碱法生产A12O3碱法的基本原理是使矿石中的A12O3与碱在一定条件下生成铝酸钠进入溶液，从而与二氧化硅和氧化铁等杂质分离，然后再使纯净的铝酸钠溶液分解析出Al(oH)3，经高温锻烧制得成品A12O3。

碱法生产A12O3又可分为拜耳法、烧结法、联合法。

（2）酸法生产A1203酸法是用适当的无机酸处理矿石使产生的相应铝盐(如AIC13、 A12(S04)3、Al 州03)3)进入溶液中，矿石中的氧化硅不与酸作用而残留于渣中;将铝盐进一步净化除铁后，使之分解得到Ab03。

该法需要昂贵的耐酸设备，且所使用的酸回收十分困难，所以难以用于大规模的工业化生产（3）电热法生产A12O3电热法用来处理高铁铝矿，将矿与炭还原剂配成炉料在电弧炉内高温(2000℃)下进行还原熔炼，矿石中的氧化硅和氧化铁被还原成硅铁合金，而A12O3则呈熔状态的铝酸钙渣上浮，由于比重不同而分层，所得A12O3:渣再用碱法处理，从中提取A12O3，所得硅铁合金为成品，目前还处于研究阶段。

（4） Pt/A12O3的制备:利用上述合成的介孔A12O3为载体，以浓度为7.72x10—2mol/L的H_2PtC1_6溶液为R前驱体，采用“等体积浸渍法”制备Pt/Al_2O_3催化剂。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910338940.4(22)申请日 2019.04.25(71)申请人 中南大学地址 410083 湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人 王超　伍玲龙　徐徽　杨喜云　石西昌　李计深　(74)专利代理机构 长沙市融智专利事务所(普通合伙) 43114代理人 魏娟(51)Int.Cl.C01F 7/30(2006.01)C01F 7/34(2006.01)(54)发明名称一种超细三氧化二铝的制备方法(57)摘要本发明公开了一种超细三氧化二铝的制备方法，将铝源溶液与沉淀剂以相同的滴速同时滴加至反应容器中混合，获得混合液，在混合液中加入NaCl，反应，固液分离，固相干燥获得三氧化二铝前驱体；所述沉淀剂为含NH 4+的溶液；所述混合液中，按摩尔比计，Al 3+：NH 4+＝1:4～25。

在本发明中首创的通过加入价格低廉的NaCl来替代表面活性剂，通过添加NaCl来达到减少团聚现象的作用。

本发明制备方法简单，可控性好，原料廉价，所得超细三氧化二铝粒径小，分散性好、无团聚。

权利要求书1页 说明书5页 附图3页CN 110282644 A 2019.09.27C N 110282644A1.一种超细三氧化二铝的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将铝源溶液与沉淀剂以相同的滴速同时滴加至反应容器中，获得混合液，在混合液中加入NaCl，反应，固液分离，固相干燥获得三氧化二铝前驱体；所述沉淀剂为含NH 4+的溶液；所述混合液中，按摩尔比计，Al 3+：NH 4+＝1:4～25。

2.根据权利要求1所述的一种超细三氧化二铝的制备方法，其特征在于：将铝源溶液与沉淀剂均以4～6ml/min的滴速同时滴加至反应容器中。

3.根据权利要求1或2所述的一种超细三氧化二铝的制备方法，其特征在于：所述铝源选自硝酸铝和/或氯化铝，当铝源选自硝酸铝和氯化铝时，所述铝源溶液中，按摩尔比计，硝酸铝：氯化铝＝80～95：5～20。

乙醇溶液中碱沉淀制γ-A l2O3催化剂载体Article history:Received 17 November 2007Accepted 20 March 2008Available online 26 March 2008在乙醇中沉淀合成γ-Al2O3的研究Shaoyan Wang a,b, Xiaoan Li b, Shaofeng Wang c, Yang Li b, Yuchun Zhai摘要：用溶胶 - 凝胶法在乙醇中沉淀，然后经洗涤、干燥和煅烧处理制备纳米γ-Al2O3粉末。

控制反应物浓度，反应物的摩尔比和煅烧温度，用BET，TEM，XRD和IR对产品进行表征。

实验结果表明，用乙醇沉淀过程中难以避免结块，决定最终产物的表面积，其直径和相位组成的主要因素为焙烧温度。

当煅烧温度控制在686-1029°C之间，得到无团聚的纳米尺寸为5-9纳米的γ-Al2O3粒子。

关键词：制备，纳米γ-氧化铝，溶胶 - 凝胶沉淀，乙醇1引言氧化铝在技术和工业上具有巨大的应用。

其中存在多种亚稳态结构，包括γ，η，δ，θ，κ和χ-Al2O3，以及作为其稳定相的α-氧化铝 [1]，这些相转变中，γ-Al2O3是其中一种极其重要的纳米材料。

它已被用于在汽车和石油工业中作为催化剂和催化剂载体，航天器的结构复合材料和磨料和热磨损涂层材料[2]。

最近的研究显示，当达到临界表面积时γ-氧化铝热力学稳定性接近α-氧化铝[3]，且纳米γ-氧化铝粉末，可促进氧化铝和碳化硅纤维的烧结行为[4]，与γ-和χ-Al2O3样品相比，使用单相的γ-氧化铝粉末使致密化温度降低 [5]。

这些结果可以开辟γ-氧化铝应用的无限可能性，所以这就是研究γ-氧化铝制备的重要意义。

迄今为止，大量的法已被用于制备γ-氧化铝。

如煅烧勃姆石的溶胶 - 凝胶合成法[2]，多羟基铝聚乙烯醇[5]在氧气气氛中铝靶的激光烧蚀法[6]，醇铝盐的水解法[7]，硫酸铝盐热解法 [8]，有机金属化合物Al（CH 3）3的化学汽相沉积法[9]。

三氧化二铝成分全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：三氧化二铝，化学式为Al2O3，是一种常见的无机化合物，也称为氧化铝。

它主要由铝和氧元素组成，是一种具有重要应用价值的重要材料。

三氧化二铝的结构特点是由两个铝原子和三个氧原子通过共价键相互连接而成的晶体结构。

它具有高熔点、高硬度和优良的耐磨性，是一种重要的工程陶瓷材料。

三氧化二铝还具有良好的绝缘性能和抗蚀性能，被广泛应用于电子元件、炼油装置、高温炉等领域。

三氧化二铝的生产方法主要有氧化铝制备法、熔融法和水热法等。

氧化铝制备法是一种常用的制备方法，通过氧化铝粉末和铝粉在高温条件下反应得到三氧化二铝。

而熔融法是将铝粉和氧化铝在高温下熔融混合，然后冷却后形成三氧化二铝。

水热法则是在高温高压条件下将铝粉和氧化铝在水中加热反应得到三氧化二铝。

三氧化二铝的物理性质主要包括颜色、密度、熔点和硬度等。

它常见的颜色为白色或灰色，密度为3.97g/cm³，熔点约为2050℃，硬度为硬度为9.0，是硬度仅次于金刚石和碳化硅的超硬材料。

这些物理性质使得三氧化二铝在工程材料和抛光材料中有着重要的应用价值。

三氧化二铝还广泛应用于电子材料、医疗器械、化工领域等。

在电子材料中，三氧化二铝可以作为电介质用于制作电容器、绝缘体等，具有优秀的绝缘性能和稳定性。

在医疗器械领域，三氧化二铝被用于制作人工关节、牙科材料等，具有生物相容性和抗腐蚀性。

在化工领域，三氧化二铝被用于制作催化剂、吸附剂等，具有优异的催化性能和吸附能力。

第二篇示例：三氧化二铝，化学式为Al2O3，是一种常见的无机化合物，也被称为氧化铝或氧化铝(III)。

它是由铝和氧元素形成的化合物，在自然界中被广泛分布。

三氧化二铝具有许多重要的性质和应用，在工业和科学领域具有广泛的用途。

三氧化二铝具有优良的化学稳定性和耐高温性能。

它可以经受高温熔融或高压环境而不发生分解或化学反应，因此被广泛应用于耐火材料的制备。

三氧化二铝还具有良好的绝缘性能，可用作电子元件、绝缘材料和涂料的添加剂。