Anisan'ireo oksizenina tsy siliceous, ny alumina dia manana toetra mekanika tsara, ny fanoherana ny hafanana ary ny fanoherana ny harafesina, raha ny alumina mesoporous (MA) kosa dia manana habe azo ovaina, faritra lehibe manokana, habaka pore lehibe ary vidin'ny famokarana ambany, izay be mpampiasa amin'ny catalysis, voafehy famotsorana zava-mahadomelina, adsorption sy ny saha hafa, toy ny famoretana, hydrocracking sy hydrodesulfurization ny solika akora.Microporous alumina dia matetika ampiasaina amin'ny orinasa, fa hisy fiantraikany mivantana ny asan'ny alumina, ny fiainana fanompoana sy ny selectivity ny catalyst.Ohatra, amin'ny dingan'ny fanadiovana ny setroky ny fiara, ny loto voapetraka avy amin'ny additives menaka maotera dia hamorona coke, izay hitarika amin'ny fanakanana ny pores catalyst, ka hampihena ny asan'ny catalyst.Surfactant azo ampiasaina hanitsiana ny firafitry ny alumina carrier mba hamorona MA. Hanatsara ny catalytic fampisehoana.
Ny MA dia misy fiantraikany teritery, ary ny metaly mavitrika dia nesorina taorian'ny kalsinina amin'ny hafanana.Ankoatra izany, aorian'ny calcination amin'ny mari-pana ambony, mirodana ny rafitra mesoporous, ny taolam-paty MA dia ao amin'ny fanjakana amorphous, ary ny asidra amin'ny tany dia tsy mahafeno ny fepetra takian'izy ireo amin'ny sehatry ny functionalization.Ny fitsaboana fanovana dia ilaina matetika mba hanatsarana ny hetsika catalytic, ny fahamarinan-toerana mesoporous, ny fahamarinan-toerana mafana sy ny asidra amin'ny fitaovana MA. Ny vondrona fanovana mahazatra dia ahitana heteroatoms metaly (Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Pd, Pt, Zr, sns. ) ary oksizenina metaly (TiO2, NiO, Co3O4, CuO, Cu2O, RE2O7, sns.) Ampidirina eo ambonin'ny MA na doped ao anaty taolana.
Ny fanamafisam-peo elektronika manokana amin'ny singa tsy fahita firy dia mahatonga ny fitambarana manana toetra optika manokana, elektrika ary magnetika, ary ampiasaina amin'ny akora catalytic, fitaovana photoelectric, fitaovana adsorption ary fitaovana magnetika.Ny fitaovana mesoporous novaina tsy fahita firy dia afaka manitsy ny fananana asidra (alkali), mampitombo ny fahabangan'ny oksizenina, ary manamboatra metaly nanocrystalline catalyst miaraka amin'ny fanaparitahana fanamiana sy mizana nanometer stable.Ny fitaovana porous sy ny tany tsy fahita firy dia afaka manatsara ny fiparitahan'ny nanocrystals metaly sy ny fitoniana sy ny fametrahana karbaona. fanoherana ny catalysts.Ato amin'ity taratasy ity, ny fanovana ny tany tsy fahita firy sy ny fampandehanana ny MA dia hampidirina hanatsarana ny fahombiazan'ny catalytic, ny fahamarinan-toerana mafana, ny fahafaha-mitahiry oksizenina, ny faritra manokana ary ny firafitry ny pore.
1 MA fanomanana
1.1 fanomanana ny alumina carrier
Ny fomba fanomanana ny mpitatitra alumina dia mamaritra ny fizarazaran'ny firafitry ny pore, ary ny fomba fanomanana mahazatra azy dia misy ny fomba fandroahana pseudo-boehmite (PB) sy ny fomba sol-gel.Pseudoboehmite (PB) dia natolotry ny Calvet voalohany, ary ny H + dia nandrisika ny peptization mba hahazoana γ-AlOOH colloidal PB misy rano interlayer, izay nokaravasina sy nalaina tamin'ny hafanana ambony mba hamoronana alumina.Araka ny akora isan-karazany, dia matetika no mizara ho rotsak'orana fomba, carbonization fomba sy alcoholaluminium hydrolysis method.The colloidal solubility ny PB dia misy fiantraikany amin'ny crystallinity, ary dia optimized amin'ny fitomboan'ny crystallinity, ary koa misy fiantraikany amin'ny fandidiana dingana masontsivana.
Ny PB dia matetika nomanina amin'ny fomba rotsak'orana.Ampidirina ao anaty solution aluminate ny alkali na arotsaka ao anaty solution aluminate ny asidra ka esorina mba hahazoana alumina hydrated (alkali rotsak'orana), na asiana asidra ao anaty rotsak'orana aluminate mba hahazoana alumina monohydrate, izay sasana, maina ary calciné mba hahazoana PB.Ny fomba fiasan'ny rotsak'orana dia mora ampiasaina ary ambany ny vidiny, izay matetika ampiasaina amin'ny famokarana indostrialy, saingy misy fiantraikany amin'ny lafin-javatra maro (pH vahaolana, fifantohana, mari-pana, sns.).Ao amin'ny fomba carbonization, Al (OH) 3 dia azo avy amin'ny fanehoan-kevitry ny CO2 sy NaAlO2, ary ny PB dia azo atao aorian'ny fahanterana.Ity fomba ity dia manana tombony amin'ny asa tsotra, kalitao avo lenta, tsy misy loto sy vidiny ambany, ary afaka manomana alumina miaraka amin'ny hetsika catalytic avo lenta, fanoherana ny harafesina tsara ary faritra ambony manokana amin'ny fampiasam-bola ambany sy fiverenana avo. Aluminum alkoxide hydrolysis fomba matetika ampiasaina hanomanana PB madio tsara.Aluminum alkoxide dia hydrolyzed mba hamorona aluminium oxide monohydrate, ary avy eo dia tsaboina mba hahazoana PB madio tsara, izay manana kristaly tsara, ny haben'ny sombin-javatra mitovy, ny haben'ny pore fizarana sy ny fahamarinan-toerana avo ny spherical poti.Na izany aza, sarotra ny dingana, ary sarotra ny miverina noho ny fampiasana solvent organika misy poizina.
Ankoatr'izay, ny sira tsy ara-organika na ny zavatra organika amin'ny metaly dia matetika ampiasaina amin'ny fanomanana ireo mpialoha lalana alumina amin'ny alàlan'ny fomba sol-gel, ary ny rano madio na ny solvent organika dia ampiana mba hanomanana vahaolana hamokatra sol, izay avy eo dia atao gel, maina ary natono.Amin'izao fotoana izao, ny fizotry ny fanomanana ny alumina dia mbola hatsaraina amin'ny fototry ny fomba PB dehydration, ary ny fomba carbonization no lasa fomba lehibe indrindra amin'ny famokarana alumina indostrialy noho ny toekarena sy ny fiarovana ny tontolo iainana.Alumina voaomana amin'ny fomba sol-gel dia nahasarika ny sain'ny maro. noho ny fitsinjarana ny haben'ny mason-koditra mitovitovy kokoa, izay fomba mety, saingy mila hatsaraina izany mba hahazoana ny fampiharana indostrialy.
1.2 Fiomanana MA
Ny alumina mahazatra dia tsy mahafeno ny fepetra takiana, noho izany dia ilaina ny manomana MA avo lenta.Ny fomba synthesis matetika ahitana: nano-fanariana fomba amin'ny karbaona lasitra ho mafy môdely;Synthesis of SDA: Evaporation-induced self-assembly process (EISA) amin'ny fisian'ny lasitra malefaka toy ny SDA sy ny surfactants cationic, anionic na nonionique hafa.
1.2.1 dingana EISA
Ny môdely malefaka dia ampiasaina amin'ny toe-javatra misy asidra, izay misoroka ny dingana sarotra sy mandany fotoana amin'ny fomba membrane mafy ary afaka mahatsapa ny fiovaovan'ny aperture mitohy.Ny fanomanana ny MA amin'ny alàlan'ny EISA dia nahasarika ny sain'ny maro noho ny fisiany mora sy azo averina.Ny rafitra mesoporous samihafa dia azo omanina.Ny haben'ny pore an'ny MA dia azo amboarina amin'ny alàlan'ny fanovana ny halavan'ny rojo hydrophobic surfactant na ny fanitsiana ny tahan'ny molar ny hydrolysis catalyst amin'ny precursor aluminium amin'ny solution.Noho izany, EISA, fantatra ihany koa amin'ny hoe synthesis sy ny fanovana sol-gel fomba fiasa avo lenta. faritra MA sy nanome baiko mesoporous alumina (OMA), dia ampiharina amin'ny isan-karazany malefaka templates, toy ny P123, F127, triethanolamine (dite), sns EISA dia afaka manolo ny fiaraha-miombon'antoka amin'ny organoaluminum precursors, toy ny aluminium alkoxides sy surfactant templates. , Matetika aluminium isopropoxide sy P123, ho an'ny fanomezana mesoporous fitaovana.Ny fampandrosoana mahomby ny dingana EISA dia mitaky fanitsiana marina ny hydrolysis sy ny condensation kinetics mba hahazoana stable sol sy mamela ny fampandrosoana ny mesophase miforona surfactant micelles amin'ny sol.
Ao amin'ny dingan'ny EISA, ny fampiasana solvent tsy misy rano (toy ny ethanol) sy ireo mpandraharaha ara-boajanahary dia afaka mampiadana tsara ny hydrolysis sy ny tahan'ny condensation amin'ny precursors organoaluminum ary mamporisika ny fivorian'ny tenany ny fitaovana OMA, toy ny Al (OR) 3and aluminium isoprooxide.Na izany aza, amin'ny solvents tsy misy rano, ny template surfactant matetika dia very ny hydrophilicity / hydrophobicity.Ankoatra izany, noho ny fahatarana ny hydrolysis sy ny polycondensation, ny vokatra mpanelanelana dia manana vondrona hydrophobic, izay sarotra ny mifandray amin'ny surfactant template.Rehefa mitombo tsikelikely ny fifantohana amin'ny surfactant sy ny haavon'ny hydrolysis sy ny polycondensation amin'ny aluminium amin'ny dingan'ny etona solvent dia afaka ny fananganana ny template sy ny aliminioma.Noho izany, maro ny masontsivana izay misy fiantraikany ny etona toetry ny solvents sy ny hydrolysis sy ny condensation fanehoan-kevitry ny mpialoha lalana, toy ny mari-pana, hamandoana havany, catalyst, solvent tahan'ny etona, sns, dia hisy fiantraikany amin'ny rafitra fivoriambe farany.Araka ny asehon’ny sary.1, ny fitaovana OMA miaraka amin'ny fahamarinan-toerana mafana sy ny fahombiazan'ny catalytic avo lenta dia novolavolaina tamin'ny alàlan'ny solvothermal assisted evaporation induced self-assembly (SA-EISA).Ny fitsaboana solvothermal dia nampiroborobo ny hydrolysis feno amin'ny precursors aluminium mba hamorona vondrona hydroxyl aluminium cluster kely, izay nanatsara ny fifandraisana misy eo amin'ny surfactants sy aluminium.Ao amin'ny dingan'ny EISA nentim-paharazana, ny fizotran'ny evaporation dia miaraka amin'ny hydrolysis ny organoalumine precursor, noho izany dia misy fiantraikany lehibe amin'ny fanehoan-kevitra sy ny firafitry ny OMA ny toe-javatra etona.Ny dingana fitsaboana solvothermal dia mampiroborobo ny hydrolysis feno amin'ny precursor aluminium ary mamokatra vondrona hydroxyl aluminium mivondrona voapoizina amin'ny ampahany. Ny OMA dia miforona eo ambanin'ny fepetra etona isan-karazany.Raha ampitahaina amin'ny MA nomanina tamin'ny fomba nentim-paharazana EISA, ny OMA nomanina tamin'ny fomba SA-EISA dia manana habem-pore avo kokoa, faritra voafaritra tsara kokoa ary fahamarinan-toerana mafana kokoa.Amin'ny ho avy, ny fomba EISA dia azo ampiasaina hanomanana ultra-large aperture MA miaraka amin'ny tahan'ny fiovam-po avo sy ny fifantenana tsara nefa tsy mampiasa reaming agent.
Fig. 1 tabilao fizotry ny fomba SA-EISA amin'ny fampifangaroana fitaovana OMA
1.2.2 dingana hafa
Ny fanomanana MA mahazatra dia mitaky fanaraha-maso tsara ny mari-pamantarana synthesis mba hahazoana rafitra mesoporous mazava, ary sarotra ihany koa ny fanesorana ny fitaovana modely, izay manasarotra ny fizotran'ny synthesis.Amin'izao fotoana izao, literatiora maro no nitatitra ny synthesis ny MA miaraka amin'ny maodely samihafa.Tao anatin'ny taona vitsivitsy izay, ny fikarohana dia nifantoka indrindra tamin'ny synthesis ny MA amin'ny glucose, sucrose ary ny hydroéthylamidon ho modely amin'ny isoprooxide aluminium amin'ny vahaolana aqueous.Ny MA CTAB dia azo amin'ny alàlan'ny fanovana mivantana ny PB ho loharano aluminium.MA manana toetra ara-drafitra samihafa, izany hoe Al2O3)-1, Al2O3)-2 ary al2o3Ary manana fahamarinan-toerana mafana tsara.Ny fanampin'ny surfactant dia tsy manova ny firafitry ny kristaly PB, fa manova ny fomba fametahana ny singa.Ankoatra izany, ny fananganana ny Al2O3-3 dia miforona amin'ny alalan'ny adhesion ny nanoparticles miorina amin'ny organika solvent PEG na aggregation manodidina PEG.Na izany aza, ny fizarana ny haben'ny mason'ny Al2O3-1 dia tena tery.Fanampin'izany, ny catalysts mifototra amin'ny palladium dia nomanina miaraka amin'ny MA synthetic ho toy ny mpitatitra. Ao amin'ny fanehoan-kevitry ny setroka metanina, ny catalyst tohanan'ny Al2O3-3 dia nampiseho fahaiza-manao catalytic tsara.
Sambany, ny MA miaraka amin'ny fizarana habe tery kely dia nomanina tamin'ny alàlan'ny fampiasana ABD black slag aluminium mora sy manankarena aluminium.Ny dingana famokarana dia ahitana ny fitrandrahana amin'ny hafanana ambany sy ny tsindry ara-dalàna.Tsy handoto ny tontolo iainana ny poti solida tavela amin'ny fitrandrahana, ary azo atambatra amin'ny risika ambany na ampiasaina indray ho famenoana na aggregate amin'ny fampiharana simenitra.Ny faritra manokana amin'ny MA synthesized dia 123 ~ 162m2 / g, Ny fizarana ny haben'ny pore dia tery, ny radius ambony dia 5.3nm, ary ny porosity dia 0.37 cm3 / g.Ny fitaovana dia nano-habe ary ny haben'ny kristaly dia manodidina ny 11nm.Ny synthesis solid-state dia dingana vaovao hanamboarana MA, izay azo ampiasaina amin'ny famokarana radiochemical absorbent ho an'ny fampiasana klinika.Aluminum klôro, ammonium karibonetra sy gliokaozy akora dia mifangaro amin'ny molar tahan'ny 1: 1.5: 1.5, ary MA no synthesized amin'ny alalan'ny vaovao mafy-panjakana mechanochemical reaction.By concentrating131I amin'ny mafana bateria fitaovana, ny totalin'ny vokatra of131I taorian'ny fifantohana dia 90 %, ary ny vahaolana azo 131I[NaI] dia manana radiôaktifa avo lenta (1.7TBq/mL), noho izany dia mahatsapa ny fampiasana kapsule lehibe dose131I[NaI] ho an'ny fitsaboana homamiadan'ny tiroida.
Raha fintinina, amin'ny ho avy, dia azo amboarina ihany koa ny maody molekiola kely mba hananganana rafitra mason-tsivana maromaro, hanitsy tsara ny rafitra, ny morphologie ary ny toetra simika amin'ny fitaovana, ary miteraka faritra lehibe sy manafatra wormhole MA.Diniho ny maodely mora vidy sy loharano aluminium, manatsara ny fizotran'ny synthesis, manazava ny mekanika synthesis ary araho ny dingana.
Fomba fanovana ny 2 MA
Ny fomba fanaparitahana ny singa mavitrika amin'ny MA carrier dia ahitana ny impregnation, in-situ synthe-sis, rotsak'orana, fifanakalozana ion, fampifangaroana mekanika ary fandoroana, ka ny roa voalohany no tena ampiasaina matetika.
2.1 fomba synthesis in-situ
Ny vondrona ampiasaina amin'ny fanovana miasa dia ampiana amin'ny dingan'ny fanomanana MA mba hanovana sy hanamafisana ny firafitry ny taolam-paty ary hanatsara ny fahombiazan'ny catalytic.Ny dingana dia aseho amin'ny sary 2. Liu et al.Nosynthesized Ni / Mo-Al2O3in situ miaraka amin'ny P123 ho modely.Samy niparitaka tamin'ny fantsona MA baiko ny Ni sy Mo, tsy nanimba ny firafitry ny mesoporous MA, ary nihatsara ny fahombiazan'ny catalytic.Mampiasa fomba fitomboan'ny in-situ amin'ny substrate gamma-al2o3 synthesized, Raha ampitahaina amin'ny γ-Al2O3, MnO2-Al2O3 dia manana BET lehibe kokoa ny velaran-tany manokana sy ny haben'ny pore, ary manana rafitra mesoporous bimodal miaraka amin'ny fizarana habe tery.MnO2-Al2O3manana haingana adsorption tahan'ny sy avo fahombiazana ho an'ny F-, ary manana malalaka pH fampiharana isan-karazany (pH = 4 ~ 10), izay mety amin'ny toe-javatra azo ampiharina indostrialy fampiharana.Ny fahombiazan'ny fanodinana ny MnO2-Al2O3 dia tsara kokoa noho ny an'ny γ-Al2O. Mila ampitomboina bebe kokoa ny fahamarinan-toerana ara-drafitra.Raha fintinina, ny MA novaina fitaovana azo avy amin'ny in-situ synthesis manana rafitra tsara rafitra, fifandraisana matanjaka eo amin'ny vondrona sy ny alumina mpitatitra, mitambatra mafy, lehibe entana entana, ary tsy mora ny mahatonga ny fandatsahan-dra ny singa mavitrika ao amin'ny fizotry ny fanehoan-kevitra catalytic. , ary mihatsara be ny fahaizan'ny catalytic.
Fig. 2 Fanomanana ny MA functionalized amin'ny in-situ synthesis
2.2 fomba impregnation
Mandentika ny MA voaomana ao amin'ny vondrona novaina, ary mahazo ny MA novaina fitaovana aorian'ny fitsaboana, mba hahatsapa ny vokatry ny catalysis, adsorption sy ny toy izany.Cai et al.nanomana MA avy amin'ny P123 amin'ny fomba sol-gel, ary natsofoka tamin'ny vahaolana ethanol sy tetraethylenepentamine mba hahazoana akora MA ovaina amino miaraka amin'ny fahombiazan'ny adsorption mahery.Ankoatra izany, Belkacemi et al.atsoboka ao amin'ny ZnCl2solution amin'ny alalan'ny dingana iray ihany mba hahazoana ny zinc doped modified MA fitaovana. Ny faritra manokana ambonin'ny tany sy ny pore boky dia 394m2/g sy 0,55 cm3/g, tsirairay avy.Raha ampitahaina amin'ny fomba synthesis in-situ, ny fomba impregnation dia manana fiparitahan'ny singa tsara kokoa, rafitra mesoporous marin-toerana ary fampisehoana adsorption tsara, fa ny herin'ny fifandraisana eo amin'ny singa mavitrika sy ny mpitatitra alumina dia malemy, ary ny hetsika catalytic dia mora manelingelina ny anton-javatra ivelany.
3 fandrosoan'ny asa
Ny synthesis ny tany tsy fahita firy MA manana fananana manokana no fironana amin'ny fampandrosoana amin'ny ho avy.Amin'izao fotoana izao dia misy fomba synthesis maro.Misy fiantraikany amin'ny fahombiazan'ny MA ny masontsivana dingana.Ny velaran-tany manokana, ny haben'ny pore ary ny savaivony mason'ny MA dia azo amboarina amin'ny alàlan'ny karazana template sy ny firafitry ny precursor aluminium.Ny mari-pana kalsinina sy ny fifantohana amin'ny maodely polymère dia misy fiantraikany amin'ny velaran-tany manokana sy ny habetsaky ny mason'ny MA.Hitan'i Suzuki sy Yamauchi fa nitombo ny mari-pana calcination avy amin'ny 500 ℃ ka hatramin'ny 900 ℃. Azo ampitomboina ny aperture ary azo ahena ny velaran-tany.Ankoatr'izay, ny fitsaboana fanovana tany tsy fahita firy dia manatsara ny hetsika, ny fahamarinan-toerana mafana amin'ny tany, ny fahamarinan-toerana ara-drafitra ary ny asidra amin'ny fitaovana MA amin'ny fizotran'ny catalytic, ary mahafeno ny fivoaran'ny fampandehanana MA.
3.1 Defluorination Adsorbent
Ny fluorine amin'ny rano fisotro any Shina dia tena manimba.Ankoatr'izay, ny fampitomboana ny votoatin'ny fluorine amin'ny vahaolana zinc sulfate indostrialy dia hitarika amin'ny harafesina amin'ny takelaka electrode, ny fahasimban'ny tontolo iasan'ny asa, ny fihenan'ny kalitaon'ny zinc elektrika ary ny fihenan'ny habetsahan'ny rano voahodina ao amin'ny rafitra fanaovana asidra. ary ny dingan'ny electrolyse amin'ny lafaoro fandoroana entona fandoroana entona.Amin'izao fotoana izao, ny fomba adsorption no tena manintona indrindra amin'ny fomba mahazatra ny defluorination mando.Na izany aza, misy ny tsy fahampiana sasany, toy ny tsy fahampian'ny adsorption, ny pH misy tery, ny fandotoana faharoa sy ny sisa.Navitrika karbaona, amorphous alumina, mavitrika alumina sy adsorbents hafa no nampiasaina ho defluorination ny rano, fa ny vidin'ny adsorbents dia avo, ary ny adsorption fahafahan'ny F-in tsy miandany vahaolana na avo fifantohana dia low.Activated alumina lasa be indrindra. Nianatra adsorbent ho an'ny fanesorana fluoride noho ny fifandraisana ambony sy ny fifantenana amin'ny fluoride amin'ny sanda pH tsy miandany, saingy voafetra ny fahafahan'ny fluoride adsorption mahantra, ary amin'ny pH <6 ihany no afaka manana fampisehoana adsorption fluoride tsara. amin'ny fanaraha-maso ny fandotoana ny tontolo iainana noho ny velaran-tany manokana lehibe, ny haben'ny pore tsy manam-paharoa, ny fahombiazan'ny asidra-base, ny fahamarinan-toerana mafana sy mekanika.Kundu et al.nanomana MA miaraka amin'ny fahaiza-manao adsorption fluorine ambony indrindra amin'ny 62.5 mg / g.Ny fahaizan'ny adsorption fluorine an'ny MA dia misy fiantraikany be amin'ny toetrany ara-drafitra, toy ny faritra manokana amin'ny faritra, ny vondrona miasa amin'ny tany, ny haben'ny pore ary ny haben'ny pore manontolo.
Noho ny asidra mafy an'ny La sy ny fahasahiranana mafy amin'ny fluorine, dia misy fifandraisana matanjaka eo amin'ny La sy ny ion fluorine.Tao anatin'ny taona vitsivitsy izay, ny fanadihadiana sasany dia nahita fa ny La ho modifier dia afaka manatsara ny fahaiza-manaon'ny fluoride.Na izany aza, noho ny tsy fitoniana ara-drafitra amin'ny adsorbent tsy fahita firy, dia betsaka kokoa ny tany tsy fahita firy latsaka ao anatin'ilay vahaolana, ka miteraka fandotoana rano faharoa sy manimba ny fahasalaman'ny olombelona.Amin'ny lafiny iray, ny fifantohana avo amin'ny aluminium amin'ny tontolo iainana dia iray amin'ireo poizina amin'ny fahasalaman'ny olombelona.Noho izany dia ilaina ny manomana karazana adsorbent mitambatra miaraka amin'ny fahamarinan-toerana tsara ary tsy misy leaching na latsaka kely ny singa hafa amin'ny dingan'ny fanesorana fluorine.MA novain'i La sy Ce dia nomanina tamin'ny fomba impregnation (La / MA sy Ce / MA).Ny oksidan'ny tany tsy fahita firy dia nahomby tamin'ny voalohany tamin'ny MA surface, izay nanana defluorination avo kokoa. hydroxyl vondrona miasa eo amin'ny adsorbent ambonin'ny miteraka hidrôzenina fifamatorana amin'ny F-, ny fanovana ny La sy Ce manatsara ny adsorption fahafahan'ny fluorine, La / MA misy hydroxyl adsorption toerana bebe kokoa, ary ny adsorption fahafahan'ny F dia ao amin'ny filaharan'ny La / MA >Ce/MA>MA.Miaraka amin'ny fitomboan'ny fifantohana voalohany, mitombo ny fahafahan'ny fluorine adsorption. Ny vokatra adsorption dia tsara indrindra rehefa pH 5 ~ 9, ary ny dingan'ny adsorption ny fluorine dia mifanaraka amin'ny modely adsorption isothermal Langmuir.Ankoatr'izay, ny fahalotoan'ny ion sulfate ao amin'ny alumina dia mety hisy fiantraikany be amin'ny kalitaon'ny santionany.Na dia efa natao aza ny fikarohana mifandraika amin'ny alumina novaina tany tsy fahita firy, ny ankamaroan'ny fikarohana dia mifantoka amin'ny dingan'ny adsorbent, izay sarotra ampiasaina amin'ny indostrialy. ary ny toetran'ny fifindra-monina ny fluorine ions, mahazo mahomby, mora sy azo havaozina fluorine ion adsorbent ho an'ny defluorination ny zinc sulfate vahaolana amin'ny zinc hydrometallurgy rafitra, ary manangana ny dingana fanaraha-maso modely amin'ny fitsaboana avo fluorine vahaolana mifototra amin'ny tany tsy fahita firy MA nano adsorbent.
3.2 Catalyst
3.2.1 Fanavaozana maina ny metana
Ny tany tsy fahita firy dia afaka manitsy ny asidra (fototra) amin'ny fitaovana porous, mampitombo ny fahabangan'ny oksizenina, ary manamboatra catalyst miaraka amin'ny fanaparitahana fanamiana, mizana nanometer ary ny fahamarinan-toerana.Matetika izy io no ampiasaina hanohanana metaly mendri-kaja sy metaly tetezamita mba hanamafisana ny methanation ny CO2.Amin'izao fotoana izao, ny tany tsy fahita firy dia mivoatra mankany amin'ny fanavaozana maina metana (MDR), ny fanimbana ny VOC sy ny fanadiovana entona rambony. Co, Fe, sns.), Ni / Al2O3catalyst dia be mpampiasa noho ny asa catalytic ambony sy ny selectivity, fahamarinan-toerana avo sy ny vidiny ambany ho an'ny metana.Na izany aza, ny sintering sy ny karbaona deposition ny Ni nanoparticles ambonin'ny Ni / Al2O3 mitarika ho amin'ny deactivation haingana ny catalyst.Noho izany, ilaina ny manampy accelerant, manova ny catalyst carrier ary manatsara ny lalana fiomanana mba hanatsarana ny hetsika catalytic, ny fahamarinan-toerana sy ny scorch fanoherana.Amin'ny ankapobeny, ny oksidan'ny tany tsy fahita firy dia azo ampiasaina ho fampiroboroboana ara-drafitra sy elektronika amin'ny catalyst heterogène, ary ny CeO2 dia manatsara ny fiparitahan'ny Ni ary manova ny toetran'ny metaly Ni amin'ny alàlan'ny fifandraisana fanohanana metaly matanjaka.
Ny MA dia ampiasaina betsaka amin'ny fanatsarana ny fiparitahan'ny metaly, ary manome famerana ny metaly mavitrika mba hisorohana ny fivondronan'izy ireo.Ny La2O3 miaraka amin'ny fahafaha-mitahiry oksizenina avo dia manatsara ny fanoherana karbônina amin'ny fizotry ny fiovam-po, ary ny La2O3 dia mampiroborobo ny fiparitahan'ny Co amin'ny alumina mesoporous, izay manana hetsika fanavaozana avo lenta sy faharetana.Ny La2O3promoter dia mampitombo ny asan'ny MDR an'ny Catalyst Co / MA, ary ny Co3O4and CoAl2O4phases dia miforona eo amin'ny surface catalyst.Na izany aza, ny La2O3 miparitaka be dia manana voa kely 8nm ~ 10nm.Ao amin'ny dingana MDR, ny fifandraisana eo amin'ny toerana misy eo amin'ny La2O3 sy CO2 dia namorona La2O2CO3mesophase, izay nahatonga ny fanafoanana mahomby ny CxHy eo amin'ny sehatry ny catalyst.Ny La2O3 dia mampiroborobo ny fampihenana ny hidrôzenina amin'ny alàlan'ny fanomezana haavo elektronika ambony kokoa ary manatsara ny fahabangan'ny oksizenina amin'ny 10% Co/MA.Ny fanampiana ny La2O3 dia mampihena ny angovo fampahavitrihana hita maso ny CH4consumption.Noho izany, Ny tahan'ny fiovam-pon'ny CH4 dia nitombo ho 93.7% amin'ny 1073K K. Ny fanampiana ny La2O3 dia nanatsara ny hetsika catalytic, nampiroborobo ny fihenan'ny H2, nampitombo ny isan'ny tranokala mavitrika Co0, namokatra karbaona kely kokoa ary nampitombo ny fahabangan'ny oksizenina ho 73.3%.
Ce sy Pr dia notohanana tamin'ny Ni / Al2O3catalyst amin'ny fomba mitovy boky impregnation ao Li Xiaofeng.Rehefa avy nampiana Ce sy Pr, dia nitombo ny fifantenana ny H2 ary nihena ny fifantenana ny CO.Ny MDR novain'ny Pr dia nanana fahaiza-manao catalytika tena tsara, ary ny fifantenana ny H2 dia nitombo avy amin'ny 64.5% ka hatramin'ny 75.6%, raha ny fifantenana ny CO dia nihena avy amin'ny 31.4% Peng Shujing et al.nampiasa fomba sol-gel, Ce-novaina MA dia voaomana amin'ny aluminium isoprooxide, isopropanol solvent sy cerium nitrate hexahydrate.Nitombo kely ny velaran-tany manokana amin'ny vokatra.Ny fanampiana ny Ce dia nampihena ny fitambaran'ny nanoparticles toy ny tsorakazo eo amin'ny MA surface.Ny vondrona hydroxyl sasany eo ambonin'ny γ- Al2O3 dia voarakotry ny fitambarana Ce.Nihatsara ny fahamarinan-toeran'ny hafanana amin'ny MA, ary tsy nisy fiovan'ny dingana kristaly nitranga taorian'ny calcination tamin'ny 1000 ℃ nandritra ny ora 10. Wang Baowei et al.voaomana MA fitaovana CeO2-Al2O4 amin'ny fomba coprecipitation.CeO2 miaraka amin'ny voamadinika kely toratelo dia miparitaka amin'ny alumina.Taorian'ny fanohanana ny Co sy Mo amin'ny CeO2-Al2O4, ny fifandraisana misy eo amin'ny alumina sy ny singa mavitrika Co sy Mo dia nosakanan'ny CEO2.
Ny mpanentana ny tany tsy fahita firy (La, Ce, y ary Sm) dia mitambatra miaraka amin'ny catalyst Co/MA ho an'ny MDR, ary ny dingana dia aseho amin'ny sary.3. Ny fampiroboroboana ny tany tsy fahita firy dia afaka manatsara ny fiparitahan'ny Co amin'ny mpitatitra MA ary manakana ny fivondronan'ny potikely co.ny kely kokoa ny haben'ny poti, ny matanjaka kokoa ny Co-MA fifandraisana, ny matanjaka kokoa ny catalytic sy ny sintering fahaiza-manao ao amin'ny YCo/MA catalyst, ary ny vokatra tsara avy amin'ny mpanentana maro amin'ny MDR hetsika sy ny karbaona deposition.Fig.4 dia sary HRTEM taorian'ny fitsaboana MDR tamin'ny 1023K, Co2: ch4: N2 = 1 ∶ 1 ∶ 3.1 nandritra ny 8 ora.Ny singa Co dia misy amin'ny endriky ny pentina mainty, raha toa kosa ny mpitatitra MA amin'ny endrika volondavenona, izay miankina amin'ny fahasamihafan'ny hakitroky ny elektronika.amin'ny sary HRTEM miaraka amin'ny 10% Co / MA (sary 4b), ny fivondronan'ny poti-vy Co dia hita amin'ny ma carriers Ny fanampiana ny fampiroboroboana ny tany tsy fahita firy dia mampihena ny singa Co amin'ny 11.0nm ~ 12.5nm.Ny YCo/MA dia manana fifandraisana matanjaka amin'ny Co-MA, ary ny fahombiazan'ny sintering dia tsara kokoa noho ny catalysts hafa.ankoatra izany, araka ny asehon’ny aviavy.4b hatramin'ny 4f, hollow carbon nanowires (CNF) dia novokarina tamin'ny catalysts, izay mifandray amin'ny fikorianan'ny entona ary manakana ny catalyst amin'ny deactivation.
Fig. 3 Ny fiantraikan'ny fanampin'ny tany tsy fahita firy amin'ny toetra ara-batana sy simika ary ny fahombiazan'ny katalaika MDR an'ny Catalyst Co/MA
3.2.2 Catalyst deoxidation
Ny Fe2O3 / Meso-CeAl, ny Ce-doped Fe-based deoxidation catalyst, dia nomanina tamin'ny alàlan'ny dehydrogenation oxidative ny 1- butene miaraka amin'ny CO2as oxidant malefaka, ary nampiasaina tamin'ny synthesis ny 1,3- butadiene (BD).Ce dia niparitaka be tao amin'ny alimina matrix, ary ny Fe2O3 / meso dia niparitaka beFe2O3 / Meso-CeAl-100 catalyst tsy vitan'ny hoe manana karazana vy miparitaka be sy fananana ara-drafitra tsara, fa manana fahaiza-manao fitehirizana oksizenina tsara, noho izany dia manana fahaiza-manao adsorption sy fampahavitrihana tsara. ny CO2.Araka ny aseho amin'ny sary 5, ny sary TEM dia mampiseho fa ny Fe2O3 / Meso-CeAl-100 dia mahazatraIo dia mampiseho fa ny firafitry ny fantsona kankana an'ny MesoCeAl-100 dia malalaka sy porous, izay mahasoa amin'ny fanaparitahana ireo akora mavitrika, raha miparitaka be ny Ce. doped soa aman-tsara ao amin'ny alumina matrix.Ny metaly manan-danja catalyst coating fitaovana mahafeno ny fepetra faran'izay ambany famotsorana ny fiara maotera dia namolavola pore rafitra, tsara hydrothermal fahamarinan-toerana sy ny oksizenina lehibe fahafahana fitehirizana.
3.2.3 Catalyst ho an'ny fiara
Ny Pd-Rh dia manohana ny komples AlCeZrTiOx sy AlLaZrTiOx miorina amin'ny aluminium quaternary mba hahazoana akora fanosotra catalyst automotive.mesoporous aluminium-monina tsy fahita firy tany sarotra Pd-Rh/ALC azo soa aman-tsara ampiasaina ho toy ny CNG fiara setroka fanadiovana catalyst amin'ny mateza tsara, ary ny fiovam-po fahombiazana ny CH4, ny singa fototra amin'ny CNG fiara setroka entona, dia avo toy ny 97.8%.Mampiasà fomba iray dingana hydrotherMAl hanomanana ny tany tsy fahita firy ma composite mba hahatanteraka ny fivorian-tena, Ny precursors mesoporous nodidiana miaraka amin'ny fanjakana metastable sy ny fanangonana avo dia natambatra, ary ny synthesis ny RE-Al dia nifanaraka tamin'ny modely "fitomboan'ny fitambarana" , ka mahatsapa ny fanadiovana ny setroka fiara taorian'ny nitaingina telo-dalana catalytic mpanova.
Sary 4 HRTEM sary ma (a), Co/ MA(b), LaCo/MA(c), CeCo/MA(d), YCo/MA(e) ary SmCo/MA(f)
Sary 5 sary TEM (A) sy sarin'ny singa EDS (b,c) an'ny Fe2O3/Meso-CeAl-100
3.3 fampisehoana mamirapiratra
Ny elektrôn'ny singa tsy fahita firy dia mora mientanentana amin'ny fifindrana eo amin'ny haavon'ny angovo samihafa ary mamoaka hazavana.Ny ion tany tsy fahita firy dia matetika ampiasaina ho activator mba hanomanana fitaovana manjelanjelatra.Ny tany tsy fahita firy dia azo entina eny ambonin'ny microspheres hollow aluminium fosfat amin'ny alàlan'ny fomba coprecipitation sy ny fomba fifanakalozana ion, ary ny fitaovana mamiratra AlPO4∶RE(La,Ce,Pr,Nd) dia azo omanina.Ny halavan'ny onjam-pahazavana dia ao amin'ny faritra akaiky ultraviolet.MA dia natao ho sarimihetsika manify noho ny tsy fahampian-tsakafo, ny dielectric tsy tapaka ary ny conductivity ambany, izay mahatonga azy io ho azo ampiharina amin'ny fitaovana elektrika sy optika, sarimihetsika manify, sakana, sensor, sns. ampiasaina amin'ny fandrefesana ny valin'ny kristaly fotonika tokana, famokarana angovo ary coating manohitra ny fisaintsainana.Ireo fitaovana ireo dia horonan-tsarimihetsika miaraka amin'ny halavan'ny lalana optika voafaritra, noho izany dia ilaina ny manara-maso ny mari-pamantarana sy ny hateviny. Amin'izao fotoana izao, ny gazy titane sy ny zirconium oxide miaraka amin'ny fanondroana refractive avo sy ny dioxide silisiôma amin'ny fanondroana refractive ambany dia matetika ampiasaina amin'ny famolavolana sy fananganana fitaovana toy izany. .Ny fisian'ny fitaovana manana toetra simika samy hafa ambonin'ny dia nitarina, izay mahatonga azy io ho azo atao ny mamolavola sensor photon mandroso.Ny fampidirana ny sarimihetsika MA sy ny oxyhydroxide amin'ny famolavolana fitaovana optika dia mampiseho hery lehibe satria ny mari-pamantarana refractive dia mitovy amin'ny an'ny dioksida silisiôma. Saingy ny toetra simika dia tsy mitovy.
3.4 fahamarinan-toerana mafana
Miaraka amin'ny fitomboan'ny mari-pana, ny sintering dia misy fiantraikany lehibe amin'ny fampiasana catalyst MA, ary mihena ny velaran-tany manokana ary miova ny dingana kristaly γ-Al2O3in ho δ sy θ mankany χ.Ny akora tsy fahita firy dia manana fahatoniana simika tsara sy fahamarinan-toerana mafana, avo lenta ary mora azo sy mora vidy.Ny fanampin'ny singa tsy fahita firy dia afaka manatsara ny fahamarinan-toerana mafana, ny fanoherana ny oxidation amin'ny hafanana sy ny toetra mekanika an'ny mpitatitra, ary ny manitsy ny asidra amin'ny tany.La sy Ce no singa fanovana matetika ampiasaina sy nianatra.Lu Weiguang sy ny hafa dia nahita fa ny fanampiana singa tsy fahita firy tany am-pahombiazana nanakana ny ampahany betsaka amin'ny diffusion ny alumina poti, La sy Ce niaro ny hydroxyl vondrona eo amin'ny ambonin'ny alumina, manakana ny sintering sy ny dingana fiovana, ary mampihena ny fahasimban'ny ny mari-pana ambony ny mesoporous rafitra. .Ny alumina efa voaomana dia mbola manana velaran-tany voafaritra tsara sy ny haben'ny pore.Na izany aza, ny singa tsy fahita firy loatra na kely loatra dia hampihena ny fahamarinan-toerana mafana amin'ny alumina.Li Yanqiu et al.nanampy 5% La2O3to γ-Al2O3, izay nanatsara ny fahamarinan-toerana mafana sy nampitombo ny pore boky sy ny faritra manokana ambonin'ny alumina carrier.Araka ny hita ao amin'ny Figure 6, La2O3 nampiana γ-Al2O3, Manatsara ny fahamarinan-toerana mafana ny tany tsy fahita firy composite carrier.
Ao anatin'ny dingan'ny doping nano-fibra miaraka amin'ny La mankany MA, ny velaran'ny BET sy ny habetsaky ny mason'ny MA-La dia avo kokoa noho ny an'ny MA rehefa mitombo ny mari-pana amin'ny fitsaboana hafanana, ary ny doping miaraka amin'i La dia misy fiantraikany miharihary amin'ny sintering amin'ny avo. maripana.araka ny asehon’ny sary.7, miaraka amin'ny fitomboan'ny mari-pana, ny La dia manakana ny fihetsiky ny fitomboan'ny voa sy ny fiovan'ny dingana, raha ny aviavy.Ny 7a sy 7c dia mampiseho ny fivondronan'ny singa nano-fibra.amin'ny aviavy.7b, ny savaivony ny poti lehibe novokarin'ny calcination amin'ny 1200 ℃ eo ho eo 100nm. Izany dia manamarika ny sintering manan-danja ny MA.Ankoatra izany, raha ampitahaina amin'ny MA-1200, ny MA-La-1200 dia tsy mitambatra aorian'ny fitsaboana hafanana.Miaraka amin'ny fanampiana ny La, ny poti-fibre nano dia manana fahaiza-manao sinterina tsara kokoa.Na dia amin'ny mari-pana ambony kokoa aza, ny doped La dia mbola miparitaka be amin'ny MA surface.La Modified MA azo ampiasaina ho toy ny mpitatitra ny Pd catalyst amin'ny C3H8oxidation fanehoan-kevitra.
Fig. 6 Modely firafitry ny sintering alumina misy sy tsy misy singa tsy fahita firy tany
Sary 7 TEM ny MA-400 (a), MA-1200 (b), MA-La-400 (c) ary MA-La-1200 (d)
4 Famaranana
Nampidirina ny fivoaran'ny fanomanana sy ny fampiharana ny fitaovana MA novaina tany tsy fahita firy.Ny MA novaina tsy fahita firy dia ampiasaina betsaka.Na dia betsaka aza ny fikarohana natao tamin'ny fampiharana catalytic, ny fahamarinan-toerana mafana sy ny adsorption, maro ny fitaovana manana vidiny avo, ambany doping, mahantra filaminana ary sarotra ny indostrialy.Ity asa manaraka ity dia tokony hatao amin'ny ho avy: manatsara ny firafitry sy ny firafitry ny tany tsy fahita firy MA, mifidiana ny dingana mety, Mifanena amin'ny fivoarana miasa;Mametraka modely fanaraha-maso ny dingana mifototra amin'ny fizotran'ny asa mba hampihenana ny fandaniana sy hanatontosana ny famokarana indostrialy;Mba hanamafisana ny tombotsoan'ny harena an-kibon'ny tany tsy fahita firy ao Shina, dia tokony hojerentsika ny mekanisma fanovan'ny tany tsy fahita firy MA, hanatsara ny teoria sy ny fizotran'ny fanomanana MA novaina tany tsy fahita firy.
Tetikasa famatsiam-bola: Tetikasa fanavaozana ankapobeny momba ny Siansa sy Teknolojia Shaanxi (2011KTDZ01-04-01);Faritanin'i Shaanxi 2019 Tetikasa Fikarohana Siantifika manokana (19JK0490);Tetikasa fikarohana siantifika manokana 2020 an'ny Huaqing College, Xi 'an University of Architecture and Technology (20KY02)
Loharano: Rare Earth
Fotoana fandefasana: Jul-04-2022