鋁鎳合金催化劑

雷尼-漆原鎳（Reney-Urushbara Ni）是一種高活性堿性雷尼鎳。

制法：在5L以上的反應(yīng)器中，加入50g含鎳30-50%的鎳鋁合金和500ml蒸餾水，在不斷攪拌下，加入固體的氫氧化鈉（不需要冷卻）。在開始加入氫氧化鈉時(shí)，約有0.5-1分鐘誘導(dǎo)期（此時(shí)，不反應(yīng)），然后反應(yīng)會(huì)變得非常激烈。加入氫氧化鈉的速度及數(shù)量以維持反應(yīng)激烈沸騰而不溢出容器為度。當(dāng)加入氫氧化鈉達(dá)80g左右，繼續(xù)加入而不再反應(yīng)時(shí)，停止加堿。靜止10分鐘，再于70℃的水浴上保溫30分鐘．海綿狀鎳沉于瓶底。傾去上清液，在振搖下，用傾析法洗滌2-3次。然后用氫化時(shí)所用的溶劑洗2-3次。若氫化時(shí)所用溶劑與水不混溶，則可用適當(dāng)?shù)幕ト軇┤绱碱愊礈?。這種催化劑最好現(xiàn)用現(xiàn)做，放置會(huì)導(dǎo)致活性降低。

市面上能買到的有鎳鋁合金粉或者雷尼鎳也就是活化好的。合金粉有2元的（只含有鎳鋁的），3元的含有鎳鋁鉬的，4元的鎳鋁鉻鐵，5元的鎳鋁鉬鉻鐵，對(duì)不同反應(yīng)的效果是不一樣的。從成本上考慮，用合金粉要稍微低一點(diǎn)，但環(huán)保壓力大，治理廢水的成本也在上升，從這個(gè)意義上來說直接買活化好的更省一些。希望對(duì)你有幫助。

鋁鎳合金W-1型

在0℃，用25%的氫氧化鈉水溶液處理含鎳、鋁各占50%的鎳一鋁合金，反應(yīng)2-3小時(shí)后水洗至中性。

制法：300g鋁一鎳合金在2-3小時(shí)內(nèi)，櫻慢加到含300g氫氧化鈉的1200ml水溶液中，同時(shí)攪拌并在冰浴上冷卻。加完后，在攪拌下，把反應(yīng)混合物加熱到115-120℃，反應(yīng)3小時(shí)至氣泡不再退出為止。然后把溶液稀釋到31，程出含幅酸鈉的上清液。用潷析法洗滌六次。再于布氏漏斗中用蒸餾水懸浮洗滌（不要吸干，否則會(huì)自燃）至溶液石蕊試紙呈中性。再用95%的乙醇洗滌三次，貯存于盛有無水乙醇的磨口瓶中備用。

鋁鎳合金W-2型

在25℃，以20%的氫氧化鈉溶液處理鐐一鋁合金，反應(yīng)2小時(shí)，水洗至中性。

制法：于4L燒杯中，把380g氫氧化鈉溶解在1.5L蒸餾水中，攪拌，在冰浴上冷至10℃。在攪拌下，把300g鎳一鋁合金分批小量加到堿液中，加入的速度應(yīng)控制在使溶液溫度不超過25℃（在冰浴上）。當(dāng)全部加完（約需2小時(shí)）后，停止攪拌，將燒杯從冰浴上取下，使反應(yīng)液升至室溫。當(dāng)氫氣發(fā)生緩慢時(shí)，可在沸水浴上徐徐加熱（避免升溫太快，以防氣飽過多，使反應(yīng)液溢出），直到氣泡發(fā)生再度變慢為止（約8-12小時(shí)，此時(shí)溶液的體積應(yīng)靠補(bǔ)加蒸餾水維持基本恒定）。然后靜置，讓鎳粉沉下，傾去上清液。加蒸餾水至原體積，攪拌溶液使鎳粉懸浮，再次靜置使鎳粉沉下，傾去上清液。然后轉(zhuǎn)移到2L燒杯中，儲(chǔ)去上清液，加入500ml含50 g氫氧化鈉的水溶液，攪拌，放置，傾去上清液。再加入500ml蒸餾水，攪拌，放置，傾去上清液。如此水洗重復(fù)數(shù)次，直到洗出液對(duì)石蕊試紙呈中性后，再洗10次（約洗滌20-40次）。傾去上清液，加200m195%乙醇，用潷析法洗滌三次，再用無水乙醇洗三次。制得的雷尼鎳應(yīng)貯存在充有無水乙醇的磨口瓶中（不得與空氣接觸），催化劑必須保存在液面下，懸浮在液體中的W-2型雷尼鎳重約150g 。

鋁鎳合金W-6型

于50℃，用20%氫氧化鈉溶液處理鎳-鋁合金，反應(yīng)20-30分鐘，在氫氣存在下，對(duì)雷尼鎳進(jìn)行洗滌，水洗后再用乙醇處理。

該催化劑對(duì)雙鍵、三鍵、醛、酮、肟、硝基、苯環(huán)及吡啶等基團(tuán)具有很高的催化活性。在低溫下使用，具有很好的選擇性，并比W-4更活潑。W-6在低壓、溫度低于100℃的條件下反應(yīng)，效果最好。W-6型雷尼鎳的用量一般占底物的5%以下，超過此量，反應(yīng)變得猛烈。如在125℃，使用過量的催化劑，壓力會(huì)由3.43MPa猛增至689MPa。即使立即放氫降壓，壓力仍可達(dá)數(shù)十兆帕，這會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果。因此要特別注意，使用W-6等高活性的雷尼鎳時(shí)，其用量不得任意增加，特別是在高壓（5.88MPa以上）的情況下，應(yīng)特別慎重。

制法　在配有溫度計(jì)和不銹鋼攪拌器的2L錐形瓶中放進(jìn)600ml蒸餾水和160 g氫氧化鈉，迅速攪拌這個(gè)溶液，并讓它在裝有溢流虹吸管的冰浴中冷卻到50℃。然后在25-30分鐘之內(nèi)將125g鎳一鋁合金粉末分批地加入。用控制鎳一鋁合金的加入速度和向冰浴中加冰的辦法保持溫度在50 -2℃。待所有的合金加完后，在該溫度下再緩緩攪拌50分鐘，使懸浮的鎳一鋁合金粉完全消化。這往往需要移去冰浴、換上熱水浴，以保持溫度恒定，此后用蒸餾水潷洗催化劑三次，每次用1L水。

潷洗后立即轉(zhuǎn)移到洗滌裝置中進(jìn)行洗滌。該裝置的構(gòu)造及操作如下。用直徑5.1cm、長38cm、在離頂部6cm處接有帶支管的玻璃大試管，作洗滌催化劑的容器。試管用橡皮塞緊緊地塞住、使其足以承受49kPa的氣體壓力。塞子有三個(gè)孔，通過它們插入直徑10mm的玻璃管，直伸到試管底部，用以通入蒸餾水；用以平衡氣體壓力的“T”形管和一個(gè)緊密配合的銅襯套管,穿過套管裝有一個(gè)不銹鋼軸攪拌器（也可以裝有用注射器改制的攪拌器），軸直徑為6.4mm，并伸到試管底部。一個(gè)容量為5L的蒸餾水儲(chǔ)水器，在瓶的側(cè)面靠底部有一出水口，該瓶為貯備蒸餾水用，這樣的裝置對(duì)使水由瓶中通過開關(guān)源源不斷地流入試管的底部。試管的支管用厚壁橡皮管與5L溢流瓶相連，溢流瓶的底側(cè)也有一個(gè)出水口，洗滌水由試管流到溢流瓶，并通過開關(guān)將溢流水導(dǎo)入水槽流走。

把經(jīng)第三次傾潷洗滌后的催化劑，立即轉(zhuǎn)移到催化催洗滌容器中，同時(shí)讓洗滌容器、儲(chǔ)水器和溢流瓶幾乎都充滿蒸餾水，迅速把裝置連接起來，從導(dǎo)管引入49kPa壓力的氫氣，同時(shí)溢流瓶中的大部分水都通過出口被排出，關(guān)閉出口，繼續(xù)通入氫氣直到儲(chǔ)水器、洗滌管和溢流瓶里的水面處在約比外界大氣壓高49kPa時(shí)為止。開動(dòng)攪拌器使它的速度能讓催化劑懸浮在18-20cm的高度。讓蒸餾水以大約每分鐘250ml的速度從儲(chǔ)水器流經(jīng)懸浮的催化劑。當(dāng)儲(chǔ)水器近乎放空而溢流瓶已充滿的時(shí)候，同時(shí)打開排水答的活塞和蒸餾水進(jìn)口活塞，使它們有相等的、能使溢流瓶故空而儲(chǔ)水器充滿的流速，且體系壓力維持恒定。

大約15L水通過催化劑之后，停止攪拌和進(jìn)水，放空解除壓力，并拆卸裝置，把上清液傾潷掉，然后用95%的乙醇把它轉(zhuǎn)移別250ml離心瓶中。再用95%乙醇把催化劑洗滌三次，每次用150ml，同時(shí)攪拌（不要振蕩），每加一次都進(jìn)行離心。以同樣的方法再用無水乙醇處理三次。如果希望得到高活性的催化劑，那么所有操作應(yīng)盡快進(jìn)行，從加合金開始到制備完成，全過程歷需時(shí)間不應(yīng)多于3小時(shí)，操作過程使用的橡皮管和膠塞均應(yīng)用5%的氫氧化鈉煮沸，并且用水漂洗除硫。儲(chǔ)化劑應(yīng)保存在裝滿乙醇的瓶中，而且應(yīng)立即貯存到冰箱中。如果保存得當(dāng)，其高活性可維持兩周。過了這個(gè)期限，活性會(huì)降低到與其它低活性雷尼鎳相近似的程度。按上述方法制得的儲(chǔ)化劑含鎳62g，鋁為3.8g，體積約為75-80mL 。

鋁鎳合金T-1型

于90℃，用10%的氫氧化鈉溶解鋁，反應(yīng)1小時(shí)，經(jīng)水洗、醇洗后制得。

制法：在一個(gè)裝有攪拌的1L三口瓶中，加入600m110%氫氧化鈉水溶液，加熱至90℃，攪拌下，分批小量加入40g鎳-鋁合金。加入速度應(yīng)使溶液溫度維持在90-95℃之間，約20-30分鐘內(nèi)加完。再繼續(xù)攪拌1小時(shí)。靜置，讓鎳沉下，潷去上清液，然后以潷析法，洗滌五次，每次用200ml。再用乙醇傾洗五次，每次50ml。在洗滌過程中，鎳粉始終應(yīng)為液體所覆蓋，不可使催化劑與空氣接觸。制備好的催化劑應(yīng)保存在無水乙醇中，密閉、置于冰箱內(nèi)，活性可維持三個(gè)月。

雷尼鎳的催化活性取決于不同組成的鎳一鋁合金及不同的加合金的方法，所用堿的濃度，溶化時(shí)間，反應(yīng)溫 度及洗滌條件等?？傊?，采用不同的制備條件，可以得到不同活性的有著不同用途的雷尼鎳（雷尼鎳通常用符號(hào)W表示，數(shù)字1-7表示不同的標(biāo)號(hào)）。各種型號(hào)的雷尼鎳中，W-2活性適中，制法也較為簡便，能滿足一般需要，使用較廣泛。W-4、W-7均履屬高活性雷尼鎳，特別是W-6，適用于低溫（100℃以下）、低壓（5.88MPa以下），下的氫化，具有相當(dāng)高的催化氫化活性。T-1和拉尼-深原鎳是近年來制備的高活性雷尼鎳，其制法簡單，催化活性也相當(dāng)高，是一類性能優(yōu)良的鎳催化劑 。

主要應(yīng)用于基本有機(jī)化工的催化加氫反應(yīng)中?？捎糜谟袡C(jī)物碳?xì)滏I的加氫，碳氮鍵的加氫，亞硝基化合物與硝基化合物的加氫；偶氮與氧化偶氮化合物、亞胺、胺與連氮二芐的加氫，還可以用于脫水反應(yīng)、成環(huán)反應(yīng)、縮合反應(yīng)等。最典型的應(yīng)用是葡萄糖加氫、脂肪腈類的加氫。在醫(yī)藥、染料、油脂、香料、合成纖維等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。

例如：葡萄糖加氫生產(chǎn)山梨醇用于合成維生素C、樹脂表面活性劑等。苯酚催化加氫生產(chǎn)已二醇用于制備已二胺、油漆、涂料。已二腈加氫生產(chǎn)已二胺是聚酰胺纖維的重要單體。呋喃催化加氫生產(chǎn)四氫呋喃是良好的溶劑。脂肪酸氨化后加氫生產(chǎn)脂肪伯胺廣泛應(yīng)用在有機(jī)化工生產(chǎn)。苯胺加氫制備環(huán)已胺用于合成脫硫劑、腐蝕抑制劑、硫化促進(jìn)劑、乳化劑、抗靜劑、殺菌劑等。2100433B