新型合金催化剂用于木糖加氢制木糖醇的研究

采用三元Raney Ni合金催化剂进行木糖加氢，考察了温度、压力、pH值、剂糖比和反应时间等因素对加氢反应的影响，并与其它Raney Ni类催化剂进行了对比。结果表明，使用Raney Ni催化剂RTH-311进行木糖加氢，当反应温度为130-140℃、压力为8-10MPa、pH值为6-7、剂糖质量比为2％、反应时间为90～120min时，转化率可达100％，产品色度好。RTH-311催化剂的木糖加氢活性好于其它类催化剂，重复使用时，也可保持较高活性。     

新型合金催化剂用于木糖加氢制木糖醇的研究

采用大连通用化工有限公司研制的三元Raney Ni合金催化剂进行木糖加氢,考察了温度、压力、pH值、剂糖比和反应时间等因素对加氢反应的影响,并与其它Raney Ni类催化剂进行了对比.结果表明,使用大连三元Raney Ni催化剂RTH-311进行木糖加氢,当反应温度为130～140℃、压力为8～10MPa、pH值为6～7、剂糖质量比为2%、反应时间为90～120min时,转化率可达100%,产品色度好.RTH-311催化剂的木糖加氢活性好于其它类催化剂,重复使用时,也可保持较高活性.     

麦芽糖加氢制麦芽糖醇的实验研究

采用三元Raney Ni合金催化剂进行麦芽糖加氢，考察了温度、压力、pH、催化剂加量和反应时间等因素对氢反应的影响。结果表明，使用三元Raney Ni催化剂进行麦芽糖加氢，当反应温度为120-130℃，压力为8～10MPa，pH为7．5～8．0，催化剂加量为8％，反应时间为100-120min时转化率可达99.85％，产品色度好。     

Ni-B/SiO2非晶态催化剂对卤代芳香硝基化合物的催化加氢性能

对Ni-B／SiO2非晶态催化剂在卤代芳香硝基化合物加氢制卤芳胺反应中的催化活性和选择性进行了研究。研究表明,该催化剂不仅具有很高的催化活性,且反应中卤芳胺脱卤率低,反应选择性高,寿命长,优于Raney Ni催化剂。晶化导致催化剂失活。载体能提高催化剂的分散度,使催化剂的活性比表面积增大。将催化剂保存在乙醇溶液中可保持其活性不变。通过催化剂的表征结果,讨论了Ni-B／SiO2非晶态催化剂及Raney Ni催化剂的催化活性与其机构的关系。     

镍基催化剂加氢还原氯代硝基苯时脱氯机制的研究

Ni-B/SiO2非晶态合金对一系列氯代芳烃硝基化合物进行加氢,脱氯顺序依次为:2-氯-5-硝基甲苯>邻氯硝基苯>间氯硝基苯=对氯硝基苯>2,5-二氯硝基苯。将Ni-B/SiO2非晶态合金和Raney Ni催化加氢邻氯硝基苯进行了对比,发现在—NO2转化成—NH2的反应终了之前,用非晶态镍催化剂的脱氯速度小于用Raney Ni催化剂的脱氯速度,但加氢反应终了之后,在非晶态镍催化剂上的脱氯速度大于Raney Ni催化剂上的脱氯速度。镍基催化剂的软硬度是催化剂选择性好坏的主要原因,镍基催化剂软度大有利于催化剂选择性的提高。     

新型固定床Raney Ni催化剂的制备、表征及苯加氢活性评价

将镍铝合金粉、拟薄水铝石和田菁粉捏合、成型,在空气中高温焙烧,然后用苛性碱溶液充分浸取,制备出可应用于固定床加氢的活性Raney Ni催化剂.实验结果表明,成型合金焙烧过程中,富铝合金相逐渐转化为贫铝相,同时小部分金属铝氧化生成α-Al₂O₃,可提高催化剂的颗粒强度.BET和SEM分析表明,催化剂表面具有较宽的缝隙和丰富的大孔结构.苯加氢活性评价表明,在一定反应条件下,该新型固定床Raney Ni催化剂活性高于传统负载型镍催化剂,也高于按照专利方法制备的同类型催化剂.     

麦芽糖加氢制麦芽糖醇的实验研究

采用三元Raney Ni合金催化剂进行麦芽糖加氢,考察了温度、压力、pH值、剂糖比和反应时间等因素对反应的影响。结果表明:使用三元Raney Ni催化剂RTH-311进行麦芽糖加氢,当反应温度为120~130℃、压力为9~10MPa、pH值为8·0、剂糖质量比为5%、反应时间为120~150min时,转化率可达98·8%以上。     

Raney Ni高效催化氯酚类污染物还原脱氯降解

采用Raney Ni催化剂,选择50%乙醇-水（50/50,体积比）作为溶剂体系,考察了不同类型碱及其添加量对Raney Ni催化4-氯苯酚（4-CP）还原脱氯反应的影响。结果表明,强碱（NaOH和KOH）和Et₃N更有利于Raney Ni催化下还原脱氯反应的进行,而且当n(NaOH/Et₃N)∶n(4-CP)=1.1~2.2时,Raney Ni能够保持较高的催化活性,可以在30min内实现4-CP的彻底还原脱氯,并建立了Raney Ni-50%乙醇-水（50/50,体积比）-NaOH催化体系。将该体系应用于研究取代基对Raney Ni催化芳香氯代物还原脱氯的影响,研究表明,Raney Ni催化剂对4-CP和4-氯苯胺（4-CA）的还原脱氯具有较高的选择性。进一步将Raney Ni-50%乙醇-水（50/50,体积比）-1.5NaOH催化体系应用于高浓度氯酚工业危废的还原脱氯处理,发现在该催化体系中氯酚工业危废中的氯代有机污染物可以彻底还原脱氯,且催化剂可以至少重复使用5次。该催化体系可以有效、彻底地还原脱氯降解氯酚工业危废,对高浓度氯酚工业危废的还原脱氯降解具有良好的应用前景。     

合成β-胸苷氢化反应中Raney Ni的优化

对合成β-胸苷的加氢除溴Raney Ni催化剂进行通氢预处理,研究了各种条件活化的影响。结果表明,最佳活化时间为6 h、活化和反应温度为20 ℃、压力为0.2 MPa,经过活化的催化剂6次重复使用时仍具有较强的催化效果。对Raney Ni催化剂进行通氢预处理,既可以提高收率,又抑制副反应的进行,并且增加了催化剂的重复利用次数,节约成本,易于工业化生产。     

Raney Ni催化剂降解含酚废水制氢研究

为了实现生物难降解高毒性的含酚废水的活性和资源化利用，利用碳氢有机化合物与水之间的水相重整反应技术降解含酚废水制氢。考察了温度、酚浓度和液体空速等对Raney Ni催化剂或Sn修饰的Raney Ni（Sn—Raney Ni）降解含酚废水制氢性能的影响。结果表明，在温度543K，压力5．5MPa，酚浓度1mmol／L和液体空速1．42h^-1。下，含酚废水通过水相重整过程可以一步生成H。和CO2等气相小分子，酚的降解率和制氢的选择性分别达到100％和98．6％：Sn修饰的Raney Ni比Raney Ni催化剂具有更好的降解含酚废水制氢的性能。为生物难降解有机废水的处理和含酚废水制氢资源化提供了一种新的方法。     

新型固定床Raney镍(Ⅱ)成型合金的浸取过程

以20%的拟薄水铝石为黏结剂制备新型固定床Raney镍催化剂,采用苯加氢为模型反应,研究了前驱物成型合金浸取条件对催化剂加氢活性的影响.实验结果表明,对于860℃焙烧2 h后的成型合金,以10%～20%的NaOH溶液在80～90℃浸取3～4 h可得到具有较高加氢活性的固定床Raney镍催化剂.浸取反应可在1～4 h内基本完成,浸取后催化剂表面出现微孔结构,具有较好的苯加氢活性和活性稳定性,可在120℃、0.5 MPa、空速2 h^-1的缓和条件下实现苯的完全转化.     

纳米镍粉上硝基苯加氢制苯胺反应性能研究

以NiSO4.6H2O、NaOH和H2为原料,采用低温固相法制备了分布均匀、平均粒径为20～35 nm的纳米镍粉,并采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱分析(XPS)等微观分析手段对产物表面结构和价态进行了表征。研究了纳米镍粉加氢还原硝基苯制备苯胺体系中温度、氢压力、催化剂用量等因素对转化率的影响,并与Raney Ni的活性做了比较。结果表明,纳米镍粉催化加氢活性高于RaneyNi,是同条件下Raney Ni的9倍左右;催化剂用量4wt%～6wt%(质量含量,下同),温度为120℃为还原的最佳条件;同时发现氢压力对转化率也有着较大影响,当压力达到0.8 MPa,硝基苯转化为苯胺的转化率高达76.42%。     

新型固定床Raney镍(Ⅰ)成型合金的组成与焙烧条件

以拟薄水铝石为黏结剂,将镍铝合金粉末成型,经高温焙烧、碱液浸取活化,制备出可应用于不饱和化合物固定床加氢的新型颗粒状Raney镍催化剂.采用TG-DTA、XRD、BET、SEM等方法和苯加氢模型反应,研究了成型合金焙烧条件以及拟薄水铝石加入量对催化剂性质与加氢活性的影响.实验结果表明,拟薄水铝石加入量以20%左右为宜;成型合金在860 ℃焙烧1～2 h,可获得适当的α-Al₂O₃生成量、较高的机械强度和较高的苯加氢活性.SEM和BET分析结果表明催化剂具有丰富的孔道结构.     

钼改性雷尼镍催化剂的葡萄糖加氢性能

Mo改性雷尼镍是葡萄糖加氢制备山梨醇工业中重要的催化剂。考察了不同Mo含量雷尼镍催化剂的葡萄糖加氢性能。结果表明,Mo改性雷尼镍催化剂的活性和稳定性得到大幅提高,探讨了Mo改性雷尼镍催化剂活性和稳定性提高的原因。Mo改性雷尼镍催化剂活性和稳定性提高的原因是改性催化剂中氧化态的Mo可以作为L酸吸附中心,有利于葡萄糖在催化剂上的吸附,从而提高催化剂活性;Mo的存在,减少了雷尼镍催化剂在反应过程中Al的流失量,是催化剂稳定性提高的主要原因。     

载体对Ni基催化剂催化蒽醌加氢活性的影响

研究了载体对Ni基催化剂用于蒽醌法制备H₂O₂加氢活性的影响,同时对比了骨架镍的催化活性,考察Ni负载量对催化剂活性的影响。结果表明,负载在SiO₂上的催化剂比负载在γ-Al₂O₃上的催化活性高,对于Ni/SiO₂催化剂,Ni负载质量分数28.57%～50%时,加氢活性较高,按单位质量纯Ni上H₂O₂产量计算,Ni/SiO₂优于骨架镍催化剂,Ni负载量过高时,加氢活性降低。2-乙基蒽醌在Ni/SiO₂催化剂上的加氢为结构敏感型反应,当Ni在SiO₂的分散度达到约18%时,催化活性较佳。     

高效雷尼镍催化1,4-丁炔二醇加氢制备1,4-丁二醇

通过控制加热电流强度的方法,制备了不同Ni2Al3质量分数的镍铝合金。选取高Ni2Al3质量分数的合金进行预刻蚀和二次刻蚀处理,得到两种颗粒状雷尼镍催化剂,并用于1,4-丁炔二醇（BYD）加氢制1,4-丁二醇（BDO）。结果表明,二次刻蚀法得到的雷尼镍催化BYD加氢,在140℃、5MPa压力下反应1 h,转化率可达100%,BDO收率92%;而预刻蚀雷尼镍达到相同BDO收率所需时间为3 h。采用ICP、BET、XRD、XPS、SEM等方法对催化剂进行了表征,结果表明：二次刻蚀相较预刻蚀得到的催化剂比表面积更大,达到12.83 m2/g;并且表面微观结构更粗糙,富含缺陷活性位,Ni元素质量分数达到了61.45%。此外,金属Ni的分散性提高,表面金属Al完全消失,而Al和Ni的氧化物增多,这使得催化剂表面的骨架结构更加稳定,显著提高了催化剂的催化活性。     

雷尼镍催化剂在己二胺生产中的应用研究

介绍了己二胺生产中用高活性雷尼镍催化剂的制备过程,确定了催化剂活性与水洗水流量、活化合金粉用量的对应关系。并探讨了在己二胺生产中最佳的催化剂浓度。     

Hydrogenation of heptaldehyde to heptyl alcohol with nickel catalysts

Hydrogenation of heptaldehyde to heptyl alcohol was studied with W2 Raney nickel catalyst, prepared in the laboratory, commercial Raney nickel catalyst and Rufert nickel catalyst by varying temperature, catalyst concentration, hydrogen pressure and reaction time. The products were analyzed by gas-liquid chromatography on SE-30 column. The optimum conditions found for quantitative conversion (99.6%) of heptaldehyde to heptyl alcohol were: temperature, 100°C, W2 Raney nickel catalyst concentration, 2% based on heptaldehyde (w/w), hydrogen pressure, 145 psig and reaction time, 1 h. IICT Communication No. 3085.     

Physicochemical and catalytic properties of iron‐promoted Raney‐nickel catalysts obtained by mechanical alloying

Raney‐type catalysts were prepared by means of a two‐step procedure: (i) mechanical alloying of the metals and (ii) alkaline aluminum leaching. Mechanical alloying is a novel alternative related to the synthesis of skeletal Ni catalysts. Catalysts characterization was performed by atomic absorption, X‐ray diffraction, electron microscopy, and Mössbauer spectroscopies. Textural studies were also carried out. Binary Al–Ni and ternary Al–Ni–Fe alloys were produced by mechanical alloying from pure metallic powders; in particular, the intermetallic α‐(AlNi) phase was formed with a fine microstructure as a non‐equilibrium phase; then, aluminum was selectively removed. After aluminum leaching the α‐(AlNi) phase was transformed into the more stable nickel fcc structure. The effect of iron addition to the Ni–Al catalysts depends on iron concentration and reduction temperature; both parameters determine catalysts composition and activity. This work reports physicochemical properties and benzene hydrogenation activity of these materials, compared with conventional catalysts obtained by melting and leaching.