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文 献 综 述1、兰尼镍催化剂的背景Raney-Ni催化剂是有海绵状孔结构的金属Ni催化剂,由于其廉价和原料易得等优点已成为化工生产中最常用的催化剂之一,Raney-Ni催化剂既可用于不饱烯、炔、芳烃、硝基、氰基、羰基等的催化加氢,也可用于饱和烃的氢解、异构、环化。
有关其制备方法以及催化性能的研究一直是催化领域中的活跃课题,通过改变Ni-Al合金的合成方法及其抽Al方法和条件,己经制备了包括W1-W7在内的一大批Raney-Ni催化剂,而在Raney-Ni催化剂中添加其他组分进行修饰,可进一步改善其催化性能。
2、兰尼镍的制备将1:1的Ni-Al合金投人氢氧化钠溶液中,氢氧化钠和合金中的铝反应生成偏铝酸钠偏铝酸钠溶解在碱液中形成多孔的不溶解的金属Ni骨架,这就是活性的骨架催化剂,这一过程也称为活化过程。
兰尼镍的高催化活性来自于镍本身的催化性质和其多孔的结构,而多孔结构即源自于用浓氢氧化钠溶液除去镍铝合金中的铝,这一过程被称为浸出,简化之后的浸出反应如下:2Al 2NaOH 6H2O → 2Na[Al(OH)4] 3H2由于浸出反应带来了催化剂的活性,同时产生的氢气储存进了催化剂中,故也称之为活化。
成品的表面积通常通过气体(如氢气)的吸附实验来测量。
实验发现几乎所有的接触面积都存在着镍。
3、影响Raney Ni活性的主要因素在制备骨架镍催化剂的三个阶段中,对催化剂活性影响最大的是合金的展开阶段。
合金的展开就是将Ni-Al合金与碱液作用以溶去大除部分的铝而形成骨架镍的过程。
这一阶段是决定催化剂是否具有活性以及其活性有无实用意义的重要环节。
3.1 合金展开温度当反应温度低于80时,产物的活性差,有杂质Al(OH) 3沉淀生成;当反应温度高于80时,溶出反应进行得比较完全,且反应速度明显加快,此时基本无Al(OH)3生成,产物的活性较好。
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