专利名称:镍铝合金催化剂及其制备方法
技术领域:
本发明属于一种镍铝合金催化剂及其制备方法。
镍铝合金广泛用作糖类氢化成酒精的催化剂。 为了提高合金的强度,合金中一般添加0.5-3%的其他金属,如铬、钴、钛、锰等。 添加钛时,一般采用金属钛,以纯度最高者为准。 但钛金属价格昂贵且难以破碎,且难以与镍、铝形成均匀的金属溶液。 长期以来,国内外对糖类的氢化,如葡萄糖氢化生产山梨醇、麦芽糖氢化生产麦芽糖醇、异麦芽酮糖氢化生产异麦芽酮糖醇、甘露糖氢化生产甘露醇、氢化甘露糖氢化生产甘露醇等。由乳糖生产乳糖醇等,已得到广泛应用。 部分采用间歇反应。 由于间歇反应是在反应釜中进行,要求糖液和催化剂混合均匀,因此镍铝合金最终要加工成粉末后才能悬浮在糖液中,以达到均匀反应。 因此,合金在使用前必须进行粉碎,因此对合金的强度和韧性没有过高的要求。
20世纪90年代,糖加氢逐渐采用连续操作。 催化剂不是漂浮在糖溶液中,而是固定在反应器中。 因此,开发了许多高强度、高活性的镍铝合金及其制备方法。 例如,软奈催化剂、其制备方法以及使用该催化剂生产糖醇的方法,申请人为日本东和化学工业株式会社和日光利化株式会社,该专利申请公开了一种镍-铝合金催化剂及其制备方法是通过以下步骤实现的: 1.将镍和铝熔化; 2、通过对熔融混合物的液滴进行淬火,得到淬火块体合金; 3.将淬火后的合金直接或粉碎后的分选、淬火将块状合金活化,收集块状雷尼催化剂,粉碎成粉末,然后活化。 该方法是镍和铝的共熔。 由于镍的熔点较高,在1300℃以上很难熔化,因此熔化的能耗高、时间长。 通过对熔融混合物的液滴进行淬火来获得淬火块合金。 这个过程操作难度很大。
本发明的目的是克服现有技术的缺点,提供一种高强度、高活性、低成本的镍铝合金催化剂。
本发明的另一目的是提供一种低温熔化、节能、工艺简单、成本低廉的镍铝合金催化剂的制备方法。
本发明的技术方案是在镍铝合金中添加占镍铝合金重量0.5-3.5%的海绵钛。
上述镍铝合金催化剂的制备方法是先将铝在铝的熔点以上熔化,然后分批加入金属镍,边搅拌边向熔融的镍铝合金溶液中加入海绵钛,金属溶液在模具中冷却并成型。
根据实际使用中对催化剂粒度的要求,可直接制成所需粒度,也可将大形状催化剂粉碎成不同粒度。
本发明的镍铝合金催化剂用0.5-3.5%的海绵钛代替金属钛进行增强。 海绵钛在我国产量大、价格便宜、易粉碎。
本发明采用独特的先熔铝后熔镍的方法,将镍和铝同时熔化。 利用镍溶解到铝中产生的熔化热来熔化镍,无需外部加热即可产生均匀的熔融金属。
实施例1:铝100克,镍100克,海绵钛1克,纯度99.5%的铝100克,放入高温坩埚中,在马弗炉中加热至660-700℃熔炉将铝熔化,然后加入1/4量,即25克。熔化电解镍后,金属溶液发出明亮的光芒。 分两批添加剩余的镍。 镍溶解后,加入1克海绵钛颗粒,搅拌均匀。 将金属溶液倒入普通铸铁模具中,缓慢冷却,即可得到钛强化镍铝合金催化剂。 该镍铝合金催化剂用于浓度30%的葡萄糖氢化生产山梨醇,转化率达到97.5-99.5%。
实施例2:将100克铝、100克电解镍、2克海绵钛和100克纯度为99.5%的铝放入高温坩埚中,在马弗炉中加热至铝的熔点660℃使铝熔化,然后添加1/4的量。 25克电解镍熔化后,金属溶液发出明亮的光芒。 分两批添加剩余的镍。 镍溶解后,加入2克海绵钛颗粒,搅拌均匀。 将金属溶液倒入金属模具中,缓慢冷却,得到钛强化镍铝合金催化剂。 该镍铝合金催化剂用于浓度25%的葡萄糖氢化生产山梨醇,转化率达到97.5-99.5%。
实施例3:铝80克,电解镍70克,海绵钛2克,纯度99.5%的铝80克,放入高温坩埚中,在马弗炉中加热至熔点660℃的铝使铝熔化,然后加入20克电解镍。 ,熔化后,金属溶液发出明亮的光芒。 分两批添加剩余的镍。 镍溶解后,加入2克海绵钛颗粒,搅拌均匀。 将金属溶液倒入金属模具中,缓慢冷却,得到钛强化镍铝合金催化剂。 该镍铝合金催化剂用于麦芽糖氢化生产麦芽糖醇,转化率为97.5-99.5%。
例4:铝5公斤,电解镍5公斤,海绵钛200克。 将5公斤纯度为99.5%的铝放入国产高频炉中。 温度升至660°C,即铝的熔点。 铝逐渐熔化,然后分批全部添加。 电解镍用量为5公斤。 镍熔化后,加入200克海绵钛颗粒,搅拌均匀,将金属溶液倒入铸铁模具中,缓慢冷却。 该合金呈书本状,虽然很硬,但很容易锤成小块,而且合金的横截面有光泽。 也可注入模具中,形成直径7-15mm、高5-30mm的圆柱形铸件。 冷却后,无需破碎即可得到圆柱形合金。 该镍铝合金催化剂用于麦芽糖氢化生产麦芽糖醇,转化率为98.5-99.5%。
实施例5:铝5公斤,电解镍5公斤,海绵钛250克。 将5公斤纯度为99.5%的铝放入国产高频炉中,将温度升至660℃,即铝的熔点。 铝逐渐熔化,然后分批全部添加。 电解镍用量为5公斤。 镍熔化后,加入250克海绵钛颗粒,搅拌均匀,将金属溶液倒入铸铁模具中,缓慢冷却。 该合金呈书本状,虽然很硬,但很容易锤成小块,而且合金的横截面有光泽。 也可注入模具中,形成直径7-15mm、高5-30mm的圆柱形铸件。 冷却后,无需破碎即可得到圆柱形合金。 该镍铝合金催化剂用于浓度30%的葡萄糖氢化生产山梨醇,转化率达到98.5-99.5%。
实施例6:铝5公斤,电解镍5公斤,海绵钛350克。 将5公斤纯度为99.5%的铝放入国产高频炉中,将温度升至660℃,即铝的熔点。 铝逐渐熔化,然后分批全部添加。 电解镍用量为5公斤。 镍熔化后,加入350克海绵钛颗粒,搅拌均匀,将金属溶液倒入铸铁模具中,缓慢冷却。 该合金呈书本状,虽然很硬,但很容易锤成小块,而且合金的横截面有光泽。 也可注入模具中,形成直径7-15mm、高5-30mm的圆柱形铸件。 冷却后,无需破碎即可得到圆柱形合金。 该镍铝合金催化剂用于浓度25%的葡萄糖氢化生产山梨醇,转化率达到98.5-99.5%。
权利要求
1.一种镍铝合金催化剂,其特征在于,在镍铝合金中添加了镍铝合金重量的0.5-3.5%的海绵钛。
2.根据权利要求1所述的镍铝合金催化剂,其特征在于,所述镍铝合金中添加有镍铝合金重量的1-2.5%的海绵钛。
3.根据权利要求1所述的镍铝合金催化剂的制备方法,其特征在于,先将铝在铝的熔点以上熔化,然后分批加入镍,加入海绵钛。搅拌时融化。 在镍铝溶液中,金属溶液在模具中冷却并成型。
全文摘要
本发明属于一种镍铝合金催化剂及其制备方法。 在镍铝合金中添加镍铝合金重量0.5-3.5%的海绵钛。 上述镍铝合金催化剂的制备方法是先将铝在铝的熔点以上熔化,然后分批加入金属镍,边搅拌边向熔融的镍铝合金溶液中加入海绵钛。 熔融金属被冷却并在金属中成型,然后将其粉碎成不同的颗粒尺寸。
文件号码/
公布日期:2001年10月17日申请日期:2001年3月29日优先权日:2001年3月29日
发明人 尤辛 申请人:尤辛