催化剂
雷尼镍 Applied Raney-Ni
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主要内容
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Raney-Ni的概况 Raney-Ni的制备方法 Raney-Ni的应用 Raney-Ni的发展
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它最早由美国工程师莫里·雷尼在植物油的氢 化过程中，作为催化剂而使用。其制备过程 是把镍铝合金用浓氢氧化钠溶液处理，在这 一过程中，大部分的铝会和氢氧化钠反应而 溶解掉，留下了很多大小不一的微孔。这样 雷尼镍表面上是细小的灰色粉末，但从微观 角度上，粉末中的每个微小颗粒都是一个立 体多孔结构，这种多孔结构使得它的表面积 大大增加，极大的表面积带来的是很高的催 化活性，这就使得雷尼镍作为一种异相催化 剂被广泛用于有机合成和工业生产的氢化反 应中。 3
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雷尼镍催化剂在目前石油冶炼中被广泛使用，我国 每年消耗1万吨左右。这种催化剂不仅在制造过程 中会带来环境污染，而且它所采用的釜式反应器， 反应效率低、分离困难。因此非晶态合金催化材料 一直是国内外研究的热点。20年前，两院院士闵恩 泽敏锐地把非晶态合金催化材料的研究作为石油化 工科学研究院导向性基础研究工作的重点。今天， “非晶态合金催化剂和磁稳定床反应工艺的创新与 集成技术”的研制成功，使世界石油冶炼工业翻开 了新的一页。
主要应用：于基本有机化工的催化加氢反应中。 可用于有机物碳氢键的加氢，碳氮键的加氢， 亚硝基化合物与硝基化合物的加氢；偶氮与氧 化偶氮化合物、亚胺、胺与连氮二苄的加氢， 还可以用于脱水反应、成环反应、缩合反应等。 最典型的应用是葡萄糖加氢、脂肪腈类的加氢。 在医药、染料、油脂、香料、合成纤维等领域 有广泛的应用。 例如：葡萄糖加氢生产山梨醇用于合成维生素 C、树脂表面活性剂等。
雷尼镍催化剂活化前为银灰色无定型粉末(镍铝合 金粉)，具有中等程度的可燃性，有水存在的情况 下部分活化并产生氢气易结块，长久暴露于空气中 易风化。镍铝合金粉活化后为灰黑色颗粒，附有活 泼氢，极不稳定，在空气中氧化燃烧，须浸在水或 乙醇中保存。
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Raney-Ni 的原料为Ni-Al 合金, 合金制 备方法和过程已定型。催化剂的制备主要指 用碱液溶除合金中的Al( 即浸取) 及洗去残 碱的过程 浸取条件不同, 催化剂活性可能相差数 倍。洗涤过程对催化剂活性的影响也 较大, 操作不当会导致催化剂的失活
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浸取过程 反应式 2Al ( 金属化合物相) + 2OH- + 6H2O 2[ Al ( OH) 4] - + 3H2↑ 合金的浸取 对纯金属化合物相的浸取研究发现, 各 相浸取的难易与其Al 含量相关[ 11] , 为 NiAl3-Al≥NiAl3> Ni2Al3> NiAl( 不溶) 。富 Al 相室温即可被5%NaOH 快速溶除, 而 Ni2Al 3( ฀ ) 则在50℃以上的浓碱( 20%) 中 6 经
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