兰尼镍制备

发布网友发布时间：2024-10-05 21:21

共1个回答

热心网友时间：2024-10-06 00:14

兰尼镍是一种商业上广泛使用的金属催化剂，主要通过将镍、铝和可能的第三种金属（如锌、铬）熔合，并通过淬火冷却和粉碎来制备。在合金组分设计时，需考虑镍铝比例与第三种金属的比例，这影响着最终产品的多孔结构和催化活性。

镍-铝相图揭示了NiAl3、Ni2Al3和NiAl相在催化活性中的重要性。镍本身具有催化性质，而其多孔结构则源自铝的浸出过程。浸出过程通过氢氧化钠溶液将铝从镍铝合金中除去，生成氢气，这一过程被称为活化。成品的表面积通常通过吸附实验测量，平均镍接触面积约为100 m2/g。

浸出反应受到合金组成、氢氧化钠浓度和反应温度的影响。NiAl3和Ni2Al3相中的铝首先被反应掉，而NiAl相中的铝反应较慢，选择性浸出保证了多孔结构的形成。高浓度的氢氧化钠确保快速生成溶于水的铝酸钠，避免产生氢氧化铝沉淀。温度升高则增加原子运动，促进结构重排，导致表面积和催化活性下降。常用的浸出温度为70至100摄氏度。

兰尼镍的高吸附性和催化活性使其广泛应用于工业过程和有机合成反应中，如氢化反应、还原反应和脱硫反应。氢化反应通常涉及不饱和化合物，如烯烃、炔烃、腈、二烯烃、芳香烃、含羰基的物质和高分子的氢化。兰尼镍的使用有时甚至无需额外加入氢气，仅凭吸附的大量氢气即可完成反应。还原产物可以进一步氧化成有用物质，如己二酸，用于工业生产聚酰胺如尼龙等。

兰尼镍还参与有机含硫化合物的脱硫反应，生成烃类。生成的硫化亚镍沉淀后，通过蒸馏与乙烷分离。兰尼镍在噻吩脱硫同时进行氢化生成饱和化合物的反应中也有应用。这一类反应的机理至今尚未有明确解释。

扩展资料

兰尼镍（Raney nickel），是一种由带有多孔结构的镍铝合金的细小晶粒组成的固态异相催化剂，它最早由美国工程师莫里·兰尼在植物油的氢化过程中，作为催化剂而使用。由于“兰尼”是格雷斯化学品公司的注册商标，所以严格地说，仅有这个公司的戴维森化学部门生产的产品才能称作“兰尼镍”。