纳米镍基催化剂母合金的快速凝固过程微观结构研究

为了获得高效、环境友好的纳米微晶骨架镍催化材料,采用电弧感应重熔技术以及快速凝固技术制备了纳米微晶的NiAl母合金条带,并通过XRD、SEM等分析技术揭示了NiAl合金快速凝固过程的相组成以及显微结构变化规律。研究表明,在合金成分一定时,快淬的冷却速率对合金的相组成、相对含量以及微观结构有着重要的影响,考虑到加工条件,通常以30 m·s－1为佳,此时合金中有效相Al3Ni2相对含量达到最大,晶粒细小,部分非晶化。     

纳米镍与骨架镍催化性能比较

引　言骨架镍是一种典型的加氢催化剂 .骨架镍催化剂具有价格便宜等优点 ,但是研究发现骨架镍的催化选择性低[1] ,而且也比较容易失活[2 ] .同骨架镍催化剂相比 ,纳米镍具有一些优良的特性[1] .直接比较纳米镍与骨架镍的催化稳定性还未见报道 .为此 ,本文以对硝基苯酚催化加氢为模型反应来比较纳米镍与骨架镍的催化活性与稳定性 ,并通过一系列的表征技术来分析使用前后催化剂物理性能的变化 ,试图对两种催化剂催化性能的差异做出解释 ,同时也希望为工业上使用纳米镍代替骨架镍催化剂提供一些依据 .1　实验部分1 1　主要原料及试剂主要原料 :…     

镍、氮共修饰的多孔碳纳米片骨架材料的制备及储锂性能研究

以聚丙烯酰胺、氯化钠、尿素和乙酸镍作为原料,通过常温搅拌混合、煅烧和水洗得到镍、氮共修饰的多孔碳纳米片骨架材料。采用XRD、Raman、TG、SEM、TEM、XPS和N₂吸脱附测试对样品进行结构分析,并测试了其作为锂离子电池负极的充放电电压曲线、循环性能和倍率性能。实验结果表明：镍、氮共修饰的多孔碳纳米片骨架材料的充放电曲线与经典的碳基材料类似,但循环性能和倍率性能较好,在1 A·g^-1电流密度下循环320圈后仍可以保留334 mAh·g^-1的可逆容量。镍、氮共修饰的多孔碳纳米片骨架材料可以被作为取代石墨负极的一种潜在选择。     

载体对镍基催化剂催化氯代硝基苯加氢性能的影响

分别以碳纳米管(CNTs)、SiO<,2>、TiO<,2>、γ-Al<,2>O<,3>、TiO<,2>-SiO<,2>、SiO<,2>-TiO<,2>和活性炭(AC)为载体,以Ni、B为活性组分,采用浸渍-化学还原法制备了一系列负载型Ni-B非晶态合金催化剂,采用了电感耦合等离子体光谱、X-射线衍射、透射电子显微镜、差...     

MOFs基催化材料的结构与性能调控设计研究进展

现有合成制备的金属有机骨架材料(metal-organic frameworks,MOFs)催化剂存在稳定性差、形貌及尺寸不可控,功能性单一等问题。综述近几年MOFs催化合成改性领域中所存在的问题及其策略研究。     

雷尼镍催化剂的性能及应用

雷尼镍催化剂是可以用于加氢、脱氨、脱卤、脱硫等化工转化领域的多功能催化剂。本文综述了该催化剂的概况、制备、性能及在有机化学中的应用，列举了在油脂化学中的应用实例。     

多孔TiO2纳米薄膜修饰的镍基光电极的制备和性能

引言 近年来,随着全球环境污染的进一步加剧,人们对清洁、无毒、可重复使用的能源--氢气的制备、储存及应用的研究日益重视.     

3种镍基催化剂对苯乙酮的催化加氢对比研究

制备了Ni—B／SiO2非晶态催化剂、Raney Ni催化剂和漆原镍催化剂,采用XRD、SEM等对非晶态特征进行表征。分别用这3种镍基催化剂对苯乙酮进行催化加氢实验,实验表明,Ni—B／SiO2非晶态催化剂的催化活性和稳定性明显优于其他两种镍基催化剂。     

多孔TiO2纳米薄膜修饰的镍基光电极的制备和性能

引　言近年来 ,随着全球环境污染的进一步加剧 ,人们对清洁、无毒、可重复使用的能源———氢气的制备、储存及应用的研究日益重视 .其中 ,利用太阳能光解水或光助电解水为最理想的制氢途径 . 1972年 ,Ｆｕｊｉｓｈｉｍａ和Ｈｏｎｄａ[1] 发现光照下ＴｉＯ2 光电极可分解水制氢气 .此后 ,ＴｉＯ2 成为进行光化学转换及光催化降解有机物的重要的半导体材料 .近年来 ,纳米半导体材料的研究日新月异 ,在光催化、光电转换、光化学转换方面表现出诱人的应用前景 .通常制备ＴｉＯ2 的工艺有离子溅射法[2 ] 、热氧化法[3] 、电化学沉积法[4 ] 、化…     

磁性载体在Raney Ni催化加氢中的应用

通过引入利用磁性载体在反应过程中固定雷尼镍催化剂的方法,克服催化剂流失的问题;减少了搅拌剪切力对雷尼镍催化剂的影响,以延长催化剂的使用寿命,在邻硝基乙苯加氢体系中催化剂的使用寿命可以达到未加磁性载体的300％;同时,使催化剂在反应结束后易于与反应体系分离,对催化剂的回收可以达到加入量的98％～99％,方便催化剂的后处理。     

雷尼镍催化剂

雷尼镍（Ｒａｎｅｙ－Ｎｉ）是一种历史悠久、应用广泛的催化剂，近几十年来，在Ｒａｎｅｙ－Ｎｉ制备、表征和改性等方面的研究进展，大大加深了对其物性和制备机理的了解。本文对此作了综述。     

Mo改性Raney Ni催化加氢制备环己基多氟苯

以合金粉为原料,采用碱处理法,制备了Ni48.5Al48.5Mo3、Ni50Al50骤冷合金催化剂(RQ Ni-Mo、RQ Ni)和普通合金催化剂(Raney Ni-Mo、Raney Ni),通过ICP-AES、N2吸附脱附、XRD、H2-TPD和SEM对催化剂的物理化学性质进行了表征,将其应用于反-4-(2,3-二氟-4-甲基苯基)-4'-正丙基-1,1'-双环己基-3-烯(TF)催化加氢制备(反,反)-4-(2,3-二氟-4-甲基苯基)-4'-正丙基-1,1'-双环己烷(trans-TFT)的反应中并考察了其催化活性。结果表明:以Mo改性骤冷合金制备的RQ Ni-Mo催化剂具有较好的表观物性,比表面积为81.17 m2/g,孔容为0.12cm3/g,孔径为5.43nm、Ni晶粒尺寸为9.32 nm。在V(甲苯)=5 m L、m(RQ Ni-Mo)=0.05 g、m(TF)=0.20 g、反应温度40℃、反应压力1.5 MPa和反应时间2 h时,TF的转化率为100%,trans-TFT的选择性为69.72%。     

Sn改性Raney Ni催化分解N,N-二甲基甲酰胺的研究

为了研究Sn含量和还原温度对Sn-RaneyNi催化剂的物理化学结构和催化分解N,N-二甲基甲酰胺(DMF)活性的影响,利用沉淀法制备了一系列不同Sn含量的Sn-RaneyNi催化剂,采用N2物理吸附、X射线衍射(XRD)和氢气程序升温还原(H2-TPR)等方法对不同Sn含量和不同还原温度制得的Sn-RaneyNi催化剂的比表面积、物相组成和还原性能进行了表征。以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为模型化合物,对Sn-RaneyNi催化剂的催化分解活性进行了评价。XRD表征结果表明,n(Sn)/n(Ni)为0.1的催化剂分别在723K和823K下还原生成Ni3Sn4和Ni3Sn合金晶相;n(Sn)/n(Ni)为0.15的催化剂在723K下还原形成Ni3Sn2合金晶相。H2-TPR结果表明,Ni-Sn合金的形成削弱了Sn和Ni与氧的结合能,使得Sn和Ni的还原峰向低温移动。催化分解DMF实验结果表明,当n(Sn)/n(Ni)为0.1、还原温度为723K时,Sn修饰RaneyNi催化剂能够将高浓度DMF(5%(wt))完全分解(分解率达100%),氢气的选择性达到86.8%。     

木糖Raney-Ni催化加氢本征反应动力学

用细粉末Ｒａｎｅｙ－Ｎｉ催化剂研究了木糖水溶液加氢的本征反应动力学。在考察的温度（３７３～３９３Ｋ）、压力（１～６ＭＰａ）和木糖浓度（０．０２～１．３ｍｏｌ／ｄｍ３）范围内,速率与木糖浓度成１级。氢压低于４～５ＭＰａ时,符合Ｌａｎｇｍｕｉｒ－Ｈｉｎｓｈｅｗｏｏｄ形式的方程,用非线性优化法关联其参数,得到本征速率方程。反应机理推测为吸附氢原子与吸附木糖分子反应,表面反应生成的中间物被木糖解吸而成产物是控制步骤。３７３Ｋ以上在高压区出现的速率剧增现象可能与低能吸附位的激活有关     

山梨醇用Raney 镍催化剂活化条件的研究

对葡萄糖加氢制山梨醇用Raney镍催化剂的活化条件进行了研究,用丙酮法测定催化剂的加氢活性,考察了活化时NaOH的用量、活化温度及活化时间对Raney 镍催化剂加氢活性的影响.实验结果表明,制备Raney镍催化剂较好的活化条件为:NaOH/Al(物质的量比)为4.5,活化温度50 ℃,活化时间为1.5 h.     

化学镀非晶态Co-Ni-P薄膜磁性的研究

化学镀Ｃｏ－Ｎｉ－Ｐ薄膜镀态下为非晶态结构,Ｃｏ－Ｎｉ－Ｐ薄膜的矫顽力较低,矩形比较高,其易磁化方向与膜面垂直。薄膜越厚,矫顽力越高,矩形比越低;镀液的ｐＨ值越高,矫顽力越高;当以化学镀Ｎｉ－Ｐ合金作为中间镀层时,可获得较高的矫顽力和矩形比。     

Application of diffusion dialysis in hydrometallurgical separation of nickel from spent Raney Ni catalyst

ABSTRACT

The hydrometallurgical separation of nickel from spent Raney Ni catalyst is based on the dissolution of separated nickel slurry in hot diluted sulphuric acid (H₂SO₄) with the addition of an appropriate oxidation agent. Consecutive diffusion dialysis, which was performed in a two-compartment countercurrent dialyzer with an anion-exchange membrane Neosepta-AFN at steady state, enables the removal of excess of H₂SO₄ from a solution of aluminium and nickel sulphate in H₂SO₄ and simple recycling of the isolated H₂SO₄. Next, the obtained dialysate was alkalized using excess of NaOH solution. Using this procedure, the Ni(OH)₂ contaminated with only 8.9 wt.% Al was obtained.     

Maltose hydrogenation to maltitol over industrial Raney Ni catalyst: Kinetics and mechanism

The kinetics and mechanisms of selective maltose hydrogenation over Raney Ni remain poorly understood, which hinders the industrial advancement of maltitol production for biorefining. Herein, the impact of hydrogenation conditions and in-depth mechanistic characterizations were carefully investigated in this research. Optimization of reaction conditions illustrated that maltitol formation was favored by moderate reaction temperatures (≤130°C), high hydrogen pressures (>7 MPa), and near-neutral sodium phosphate buffer (pH = 6.47). Kinetic studies demonstrated the E_a of 45.5 kJ/mol for the hydrogenation of maltose. The in situ IR revealed that the hydrogenation of maltose over Raney Ni occurs in the order of ring opening and adsorption via CO of the aldose form followed by hydrogenation. The UV–vis spectra demonstrated the near-neutral setting (pH = 6.47) promoted the production of open-chain aldose conformation and selective CO hydrogenation to the corresponding alcohols. The present study on concentrated-maltose hydrogenation paves the way for the industrial development of maltitol manufacturing.     

Structured Raney Nickel Catalysts for Liquid‐Phase Hydrogenation

Structured catalysts consisting of metal sheets on which Raney nickel was deposited by the thermal spraying method were tested for the liquid‐phase hydrogenation of glucose to sorbitol and 2‐nitrotoluene to 2‐methylaniline, used as model reactions. Catalytic tests performed in a bench‐scale (1 L) reactor showed that the catalytic activity of Raney Ni sheets is significantly higher than the one of the pellets used for fixed‐bed applications, but lower than the activity of the powder catalyst used in slurry mode. The activity could be significantly improved when applying a two‐phase co‐current flow through a monolith. In this case, the activity was superior to the one obtained with the slurry catalyst. These results confirm the potential of Raney Ni monoliths as structured catalysts.