雷尼镍催化剂的常用制备工艺概述

李有江（陕西延长石油集团氟硅化工有限公司， 陕西 商洛 726006）

雷尼镍催化剂的常用制备工艺概述

李有江（陕西延长石油集团氟硅化工有限公司， 陕西 商洛 726006）

雷尼镍催化剂的制备根据不同活性、不同用途相互之间有所差别，研究群殴制备工艺对于探索催化剂的多领域应用有重要价值。本文叙述了W-1型、W-2型、W-6型Raney-Ni催化剂的制备工艺，希望能为催化剂的广泛应用提供参考。

雷尼镍催化剂；制备工艺；活性

0　引言

雷尼镍催化剂（Raney-Ni）作为重要的骨架镍催化剂，其发现和应用可追溯到十九世纪三四十年代，该催化剂凭借自身制备成本低、高选择性、高活性等优势广泛运用于有机还原反应，像醛、烯烃、腈基、酮、芳香环、硝基等的催化及脱卤反应都离不开雷尼镍催化剂。研究Raney-Ni催化剂的制备工艺对于医药、合成纤维、香料、染料、油脂等领域的应用具有重要价值。Raney-Ni催化剂种类型号的不同制备工艺也有所差异，根据不同活性、不同用途Raney-Ni可分为W1～W7（W代表雷尼镍，1～7代表标号）多个型号，本次选取其中几种简要叙述下制备工艺。

1　W-1型Raney-Ni

W-1型Raney-Ni可使用25%氢氧化钠溶液在0℃环境下处理含镍铝成分各50%的铝镍合金，在反应2～3h后水洗至中性，制备过程：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々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，滗析法洗涤六次，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。

2　W-2型Raney-Ni

不同型号的Raney-Ni中，W2型Raney-Ni活性适中，其制备工艺简单，且可满足大部分催化反应需要，因此被普遍使用。W-2型Raney-Ni可使用20%氢氧化钠溶液在20℃环境下处理含镍铝成分的铝镍合金，反应2h后水洗至中性，制备过程：300g氢氧化钠溶解于烧杯内1500ml蒸馏水中后，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，直到反应液气泡溢出再次恢复缓慢，溶液体积的维系可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%乙醇滗析法洗涤三次、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。

3　W-6型Raney-Ni

W-4型至W-7型Raney-Ni均为高活性，其中尤以W-6型Raney-Ni具有相当高的催化氢化活性，因此制备工艺较为繁杂。W-6型Raney-Ni可使用20%氢氧化钠溶液在50℃环境下处理含镍铝成分的铝镍合金，反应20～30min，在氢气存在状态下对雷尼镍洗涤，然后用乙醇处理。W-6型Raney-Ni催化剂的高活性意味着其在处理双键、三键、醛、酮、肟、硝基、苯环及吡啶等基团上具有较高使用价值，尤其是低温状态下使用选择性较佳，在低压、低温状态下反应效果最好。W-6型Raney-Ni用量一般不超过占底物的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：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后逐步添加共计100g的铝镍合金分，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滗洗催化剂总计三次，滗洗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高活性W-6型Raney-Ni催化剂的装置。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%乙醇滗析法洗涤三次，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，最后以同样方法再用无水乙醇洗涤三次。如果对W-6型Raney-Ni催化剂的活性要求较高，制备过程中所有操作都要快速进行，从添加合金粉末直至最后制备完成，总体过程时间不宜超过3h，注意操作过程中所用的胶塞与橡皮管要使用5%氢氧化钠煮沸后水漂洗除硫，催化剂应保存在装满乙醇的瓶中并置于冰箱内保存，以免影响催化剂活性。

4　结语

综上所述，雷尼镍催化剂的制备工艺根据不同活性、不同用途相互之间有所差别，研究群殴制备工艺对于探索催化剂的多领域应用有重要价值，因此要加强不同型号催化剂制备工艺的分析、研究与探索，为化工行业发展提供支持。

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