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雷尼鎳科普小知識(2)


  雷尼鎳(英語(yǔ):Raney Nickel)又譯蘭尼鎳,是一種由帶有多孔結構的鎳鋁合金的細小晶粒組成的固態(tài)異相催化劑,它最早由美國工程師莫里·雷尼(Murray Raney)在植物油的氫化過(guò)程中,作為催化劑而使用。[1]其制備過(guò)程是把鎳鋁合金用濃氫氧化鈉溶液處理,在這一過(guò)程中,大部分的鋁會(huì )和氫氧化鈉反應而溶解掉,留下了很多大小不一的微孔。這樣雷尼鎳表面上是細小的灰色粉末,但從微觀(guān)角度上,粉末中的每個(gè)微小顆粒都是一個(gè)立體多孔結構,這種多孔結構使得它的表面積大大增加,極大的表面積帶來(lái)的是很高的催化活性,這就使得雷尼鎳作為一種異相催化劑被廣泛用于有機合成和工業(yè)生產(chǎn)的氫化反應中。由于“雷尼”是格雷斯化學(xué)品公司(W. R. Grace and Company)的注冊商標,所以嚴格地說(shuō),僅有這個(gè)公司的戴維森化學(xué)部門(mén)(Grace Davison division)生產(chǎn)的產(chǎn)品才能稱(chēng)作“蘭尼鎳”。而“金屬骨架催化劑”[2]或者“海綿-金屬催化劑”被用于稱(chēng)呼具有微孔結構,而物理和化學(xué)性質(zhì)類(lèi)似于雷尼鎳的催化劑。
  
  1897年法國化學(xué)家保羅·薩巴捷發(fā)現了痕量的鎳可以催化有機物氫化過(guò)程。[3]隨后鎳被應用于很多有機物的氫化。1920年代起美國工程師莫里·雷尼開(kāi)始致力于尋找更好的氫化催化劑。1924年他采用鎳/硅比例為1:1的混合物,經(jīng)過(guò)氫氧化鈉處理后,硅和氫氧化鈉反應掉,形成多孔結構。雷尼發(fā)現這種催化劑對棉籽油氫化的催化活性是普通鎳的五倍。[4]隨后雷尼使用鎳/鋁為1:1的合金來(lái)制造催化劑,發(fā)現得到的催化劑活性更高,并于1926年申請專(zhuān)利。[5]直到今天,1:1的比例仍然是生產(chǎn)雷尼鎳所需的合金的比例。

 

 

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