揉捏制备致密颗粒浆料的织构特性

负载型催化剂的效率取决于其固体载体的多孔微观结构，该结构调控着传质、活性相暴露程度以及机械强度。本文聚焦于通过揉捏 - 挤出工艺制造一种特定类型的催化载体，即$\gamma$-氧化铝挤出物。在该工艺中，首先将勃姆石粉末（$\gamma$-氧化铝的氧化铝氢氧化物前驱体）与各种液体混合并随后进行揉捏以形成浆料，然后再进行挤出。此过程中的关键步骤是揉捏，它允许控制挤出物的织构和机械性能。本实验研究旨在测量揉捏步骤对使用试验型揉捏机制备的勃姆石浆料的影响。浆料是通过两步法（即胶溶和中和）将勃姆石粉末与酸性及碱性溶液混合而获得的。在本研究中，揉捏在不同的混合速度和持续时间下进行，同时监测勃姆石浆料对揉捏机叶片施加的扭矩。此外，在揉捏过程的不同阶段从试验型揉捏机中提取样品，并通过氮吸附和压汞孔隙率测定法确定其织构特性。我们的发现表明，在固定组成下，勃姆石浆料的织构特性由揉捏过程中累积的总变形量控制。相反，对于固定的累积变形量，pH 值决定了织构特性。最后，我们确定了一个经验控制参数，该参数能够捕捉 pH 值和累积变形量对勃姆石浆料关键织构属性的综合影响。这些结果为基于勃姆石的催化剂载体的系统设计方法奠定了基础。