Raney Ni相关介绍及制备方法

RaneyNi相关信息名称发明人、时间成分性状优缺点使用 注意事项 软件开发合同注意事项软件销售合同注意事项电梯维保合同注意事项软件销售合同注意事项员工离职注意事项 雷尼镍兰尼镍骨架镍RaneyNiMurrayRaney1925Ni，Al（1-8%）,NiO（少），Al2O3水合物(1-20%）,总表面50-130m2/g灰色颗粒海绵状孔结构优：原料易得,价格低廉缺：活性，选择性，稳定性较差,催化剂易破碎，镍，铝在氢化过程中易流失1.应在潮湿状态放入反应器,一般是悬浮液2。防止与含硫，一氧化碳，二氧化碳等物质接触(橡胶管）3.同含有有机溶剂的空气摩擦时容易起火星4.避免干催化剂，空气，氢气三者同时接触5.制备好的催化剂保存在乙醇或其他醇类溶剂中,要求容器密闭良好,隔绝空气其他：RaneyNi催化剂的保存RaneyNi中有吸附氢及晶格中的溶解氢,在空气中易燃。必须保存在适当的液体中，在催化剂的储存中，它表面的的吸附氢和晶格里的溶解氢会慢慢地释放出来，活性逐渐下降。保存在不同的液体中，活性下降的快慢不同。在苯溶液中，发生常温加氢，14个月活性只剩下20%。在乙醇或水中,发生铝与乙醇或水的反应，生成氢气保护催化剂，活性降低速度慢.在乙醇中最慢，其次是水。（另据文献，原子状态的铝很少,主要是Al2O3·3H2O）RaneyNi催化剂的制备2.1）合金的制备a)合金的配比及冶炼影响催化剂的活性及机械轻度。50％Ni，50%Al的合金质脆，实用。b）Ni-Al合金中引入其他元素改善催化性能。加入Fe增加催化剂的稳定性。2。2）活化（浸出）Ni-Al合金经粉碎后用碱处理,铝部分或几乎全部地除去。一定范围内铝含量减少，生成的镍的活性表面就应越高,但当合金中完全去除铝时，则失去活性。溶掉铝后得到的是立体多孔结构,表面积大大增加。2。3)残碱洗涤RaneyNi催化剂的活性影响因素3。1）晶体结构及第三金属对RaneyNi催化剂的影响急冷合金常规合金急冷合金比常规合金的催化剂活性好三元合金Ni-Al—M第三金属为促进剂3.2)残余铝对RaneyNi催化剂的影响3。3）活化条件对RaneyNi催化剂的影响活化温度，NaOH用量及浓度，活化时间方式(合金加入碱中,碱加入到合金中），洗涤条件3。4）催化剂粒度对RaneyNi催化剂的影响80—140目不同类型RaneyNi催化剂的制备4。1）W—1型RaneyNi（W表示最初研制RaneyNi的所在地“Wisconsin”)将100g铝镍合金缓慢置于100mL氢氧化钠溶液中加热2—3h，并不断搅拌直至冷却，搅拌后将反应混合物加热至115—120℃，直到3h后不再有气泡溢出为止，收集溶液稀释至1L并收集上层清液，倾析法洗涤6次,利用布氏漏斗做蒸馏水悬浮洗涤，直至石蕊试纸呈中性,最后用95%乙醇洗涤三次，置于磨口瓶中备用，要避免Raney—Ni与空气接触。4.2）W-2型RaneyNi（普通常用）（方法1）300g氢氧化钠溶解于1500mL蒸馏水中,不断搅拌直至冷却至10℃，随后采取分批,小量方式逐步添加镍铝合金至碱液中，加入速度的调整要以溶液温度始终不超过25℃为宜。全部镍铝合金加完后停止搅拌,等待反应液升至室内温度，若氢气放出较慢，可通过缓慢加热加速气泡释放，但是要注意避免过快加热造成气泡或反应液溢出，直到反应液气泡再次恢复缓慢，溶液体积的维系可以通过随时补充蒸馏水保持。以上程序完成后静置直至镍粉下沉，倒去上层清液后添加蒸馏水，搅拌并再次静置，反复两次后将所得液体倒入烧杯，加入500mL含有50g氢氧化钠的溶液，遵循上述水洗程序反复数次直至石蕊试纸呈中性,并再次洗涤20-40次，最后加200mL95%乙醇洗涤3次，无水乙醇洗涤三次，将所得催化剂置于磨口瓶中备用，注意要避免Raney-Ni与空气接触。（方法2）：在400mL烧杯中将38g氢氧化钠溶于150mL蒸馏水中，将此溶液放在冰浴中冷却到10℃，然后在搅拌下每次一小批一小批地分多次将30g镍铝合金（50％Ni）加入到溶液中去,反应放出热量，加入合金的速度以保持溶液温度不超过25℃为宜.当全部合金加完后，停止搅拌将烧杯从冰浴中取出，于室温放置。当放出氢气的速度变慢时，将反应混合物放于水浴中（90—95℃，不要长时间放置温度计）加热,直到放出氢气的速度很慢为止（约需8—12h)。在开始加热时不应太快，溶液上有时会有泡沫产生（起泡剧烈可以加0。2mL正辛醇）.加热期间通过不断补充等量的蒸馏水，以保持溶液体积不变，加热毕，静置，使镍沉降，倾去上层大部分液体。然后再加入蒸馏水，使溶液达到原来体积，搅拌洗涤镍粉后,再使它沉降下来，倾去上层水溶液，借助再加入的蒸馏水将镍转移到一个200mL烧杯中，倾去水，加入由5g氢氧化钠和50mL蒸馏水所配成的溶液，搅拌洗涤后，静置使镍沉降下来。再用蒸馏水并反复搅拌洗涤，静置沉降，直到水溶液呈中性，接着用蒸馏水再洗涤十次,以完全除去碱（需要洗涤二十到四十次）。然后以200mL95％乙醇洗涤三次，再用绝对无水乙醇洗三次。最后将RaneyNi贮存在充满乙醇的瓶子里，待用。悬浮液中的RaneyNi大约有15g.在甲基环己烷中制催化剂（反应物和产物是可溶的,保证催化剂自由地悬浮在反应混合物中），依上法制备催化剂，用水洗去碱,但不加乙醇，而是用1L甲基环己烷浸没它.然后在油浴上蒸馏甲基环己烷至所有的水随着甲基环己烷一起蒸出为止。蒸馏时不时地添加甲基环己烷使镍始终被浸没。当催化剂无水时，它很好地悬浮在液体中.在二噁烷（无水，不含卤素,从钠中蒸馏过）中制镍，以二噁烷代替前述的甲基环己烷，其蒸馏要继续到蒸汽温度达到101°。（注意，不要在210°以上的二噁烷中使用镍,在这个温度以上，二噁烷与氢和RaneyNi可以起近乎爆炸性的反应）。注意:让碱从催化剂的表面有时间扩散到周围洗涤水中,可以大大减少洗涤的次数。为此，每次都用1.5L水(300gNi），充分搅拌催化剂,让扩散进行3—10分钟，然后再搅拌会何物，而且催化剂一沉到瓶底就倾掉水,用这种方法洗涤二十次，应该足以除去吸附在催化剂表面的全部痕迹量的碱。催化剂不能储存超过6个月，储存过程中活性减弱。参考文献：OrganicSynthesis,Coll。III，P181.4.3)W-6型RaneyNiW—4型至W—7型Raney-Ni均为高活性，其中尤以W—6型RaneyNi具有相当高的催化氢化活性,用量一般不超过底物的5%，以免用量过多导致严重后果，尤其是高压状态下使用必须要特别慎重。制备 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 较为繁杂。制备工艺：比起W—1型与W—2型，W-6型的制备要增加温度计及不锈钢搅拌器,对氢氧化钠溶液搅拌并冷却至50℃，在20—30min内逐步添加攻击100g的镍铝合金，添加完成后在50℃环境下缓慢搅拌促使合金粉完全消化，在温度恒定后蒸馏水反复洗涤催化剂三次，洗涤后要立即转移到洗涤装置洗涤,要注意洗涤装置需使用专门洗涤提高活性W—6Raney—Ni的装置.反复洗涤六次，完成后停止搅拌与进水，放空解除洗涤装置压力并拆卸，清除上层清液后，95％乙醇洗涤三次，并转移到离心瓶中，95％乙醇洗涤时要注意合理搅拌避免震荡，每添加一次蒸馏水都进行离心，最后以同样的方法用无水乙醇洗涤三次。所有操作都要快速进行，总体时间以不超过3h为宜。操作过程中所用胶塞与橡皮管要使用5%氢氧化钠煮沸漂洗除硫，催化剂应保存在装满乙醇的瓶中,并置于冰箱内保存，以免影响催化活性。4.4）Raney-UrushbaraNi通常称为雷内—漆原镍，它是制法简单活性很高的碱性催化剂,用50g含Ni30—50%的镍铝合金放在500mL蒸馏水中，边搅拌边加入固体氢氧化钠(注意：不是使用NaOH溶液），不需要冷却，一分钟后反应十分剧烈,加入NaOH的速度以维持反应液沸腾但不溢出容器为度，NaOH加入约80g时反应不再进行。静止10分钟，在70℃水浴上保温30min，生成的海绵状镍沉于瓶底，用倾斜法洗涤3次，然后用加氢时使用的溶剂洗涤三次，即得到产品。该催化剂必须现做现用，不要放置，否则活性会下降。