雷尼镍催化剂研制
２００７ Ｖｏｌ１５ Ｓｐｅｌｅ ＩＮ Ｄ ｕ Ｓ Ｔ Ｒ ＩＡ ＬＣ Ａ Ｔ Ａ ＩｊＹ ． ｓＩＳ３１３ 铀离子和铀氧化物阳离子的合成研究 铀离子和铀氧化物阳离子的合成研究 铀离子和铀氧化物阳离子的合成研究 １．制备过程：将１：１的Ｎｉ－Ａｌ合金放入氢氧化钠溶液中。氢氧化钠与合金反应生成铝酸钠。铝酸钠溶解于碱溶液中，形成多孔不溶性金属Ni骨架，即为活性骨架催化剂，此过程又称活化过程。2、催化剂活性：合金组成对催化剂的结构和性能有很大影响，Ni-Al合金实际上是几种金属的化合物，所谓固溶体，主要有Nim、Ni：Al、NiAl和NiAl等，不同固溶体在碱中的溶解速度有明显差异，溶解速度顺序为NiAl3>Ni：Al13>NiAl>Nim2。
其中NiAl2和NiAl3几乎不溶，因此NiAl3和NiAl3的量直接影响骨架镍催化剂的活性。溶解过程中，首先发生在NiAl3的边缘。雷尼镍铝合金粉末颗粒的形成是不规则的。在碱洗过程中，浸出从合金颗粒的外表面开始，随着时间的推移，反应界面向合金颗粒的中心移动。经过碱洗后，大部分Al2溶解在碱性水溶液中，合金转变为多孔的雷尼镍骨架。雷尼镍的颗粒保留了合金颗粒的原始形状，是由许多细小的镍晶体组成。这些细小的晶体具有相同的取向，含有许多晶格缺陷。雷尼镍颗粒的边缘不平整，边缘上的尖点是不稳定的结构。雷尼镍晶体的晶格中含有少量的Al，这降低了雷尼镍的电子密度，这就是雷尼镍作为催化剂具有高活性的原因。 3.合金晶粒尺寸 Raney镍合金的晶粒尺寸有一定的要求，需要在（10～50）Hz范围内。相的硬度低于Ni：Al13相，破碎后得到的颗粒中心为Ni：Al1，外部为相，得到的颗粒具有最佳的强度和活性的结合。在催化剂制备过程中，采用快冷法控制合金的晶粒尺寸，常规Ni-Al合金与快冷合金的XRD谱如图1所示。 图1 常规Ni-Al合金与快冷合金的XRD谱 （1）常规合金；（2）快冷合金 从图1中可以看出，快冷合金和常规合金都是由NiAl1、、金属间化合物和dm固溶体相组成，但两种合金中各项含量差别较大。
通过对比各衍射峰强度可以发现，快速冷却合金的相组成更多的集中在更接近合金宏观平均组成的相即Nim和NiAl中，而Ni-Al的含量则大大降低。同时，快速冷却合金中Nim和NiAl的衍射峰明显增宽，说明这两相的晶粒更细小。这从表1中可以更好地看出。作者简介：闫英杰，1972年出生，男，工程师，从事化工生产管理和技术研发工作。