雷尼镍科普小知识(2)


  雷尼镍(英语:Raney Nickel)又译兰尼镍,是一种由带有多孔结构的镍铝合金的细小晶粒组成的固态异相催化剂,它最早由美国工程师莫里·雷尼(Murray Raney)在植物油的氢化过程中,作为催化剂而使用。[1]其制备过程是把镍铝合金用浓氢氧化钠溶液处理,在这一过程中,大部分的铝会和氢氧化钠反应而溶解掉,留下了很多大小不一的微孔。这样雷尼镍表面上是细小的灰色粉末,但从微观角度上,粉末中的每个微小颗粒都是一个立体多孔结构,这种多孔结构使得它的表面积大大增加,极大的表面积带来的是很高的催化活性,这就使得雷尼镍作为一种异相催化剂被广泛用于有机合成和工业生产的氢化反应中。由于“雷尼”是格雷斯化学品公司(W. R. Grace and Company)的注册商标,所以严格地说,仅有这个公司的戴维森化学部门(Grace Davison division)生产的产品才能称作“兰尼镍”。而“金属骨架催化剂”[2]或者“海绵-金属催化剂”被用于称呼具有微孔结构,而物理和化学性质类似于雷尼镍的催化剂。
  
  1897年法国化学家保罗·萨巴捷发现了痕量的镍可以催化有机物氢化过程。[3]随后镍被应用于很多有机物的氢化。1920年代起美国工程师莫里·雷尼开始致力于寻找更好的氢化催化剂。1924年他采用镍/硅比例为1:1的混合物,经过氢氧化钠处理后,硅和氢氧化钠反应掉,形成多孔结构。雷尼发现这种催化剂对棉籽油氢化的催化活性是普通镍的五倍。[4]随后雷尼使用镍/铝为1:1的合金来制造催化剂,发现得到的催化剂活性更高,并于1926年申请专利。[5]直到今天,1:1的比例仍然是生产雷尼镍所需的合金的比例。

 

 

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