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介孔氧化铝因为具有好的稳定性、高比表面积和孔体积、可调控的孔径和适宜的表面酸性等优良性质,使其在吸附和催化等领域有很好的应用价值,因此一直以来都受到科研工作者的关注。本文使用异丙醇铝为原料,通过水解—成胶—干燥的工艺制备出了高纯度、具有单一晶型、孔径分布可调控的介孔氧化铝及其前驱体,实现了溶剂的低成本回收及氧化铝孔结构与宏观性质的优化。初步探究了不同孔道结构的氧化铝在负载活性组分Ni之后的甲烷化催化活性,并使用XRD、SEM、TEM、TG、IR和低温N2吸附脱附等测试方法对样品进行表征。主要研究内容如下:(1)水解—成胶—干燥工艺参数的研究。探究了水解条件对回收异丙醇中水含量的影响,发现其只和水解时加入水的量有关;考察了成胶过程中溶剂的水醇比、成胶温度、成胶时间和固含量等因素对产品Al2O3及其前驱体的结构和性质的影响,其中成胶温度对产品前驱体的晶型起决定作用,溶剂中的水醇比、成胶温度、成胶时间和固含量都会对产品比表面积和孔容产生影响,通过改变成胶条件,产品的孔容能在0.39 mL/g到0.74 mL/g之间调控。(2)无机铵造孔剂对介孔氧化铝及其前驱体的结构和性质的影响。以NH4HCO3,(NH4)2CO3,NH3·H2O和CH3COONH4作为造孔剂都能得到纯拟薄水铝石前驱体,以CH3COONH4为造孔剂的产品氧化铝有最大比表面积为276.1 m2/g,以(NH4)2CO3做造孔剂的产品的有最大孔容为0.72 mL/g;另外,以NH4HCO3为造孔剂的产品表现出双介孔的孔道分布,孔径分别集中在4.5 nm和17.4 nm左右,并且在SEM照片中表现出了规整的大小为1μm左右的蜂窝状结构。随着NH4HCO3加入量的增加,产品Al2O3的比表面积和孔容都随之增大,表面也变得更加粗糙,最终形成蜂窝状形貌。(3)载体的甲烷化催化反应评价。分别将不同载体负载Ni进行甲烷化反应活性比较,发现具有双介孔的催化剂表现出更好的催化活性,并且所合成载体均比商品化载体SB粉催化活性更好。