雷尼镍催化剂在己二腈加氢中的应用与开发（河南神马尼龙化工有限公司，河南平顶山） 摘要：本文简要介绍了雷尼镍催化剂的理化性能。 国内外雷尼镍催化剂的使用情况是二腈加氢反应的使用现状及存在的差距，国内己二腈加氢雷尼镍催化剂的开发研究进程，并对其工业应用进行了简单评价。 关键词：雷尼镍； 己二腈； 加氢催化剂 CLC号：TQ426.83 文献标识码：A 文章编号：（2005）0602 河南神马尼龙化工公司己二腈加氢装置是目前国内最大的己二腈加氢装置，该装置全面引进先进工艺技术日本旭化成公司的航线。 其产品己二胺（HMD）收率高、质量好。 由于己二腈加氢反应器的特殊结构，国产常规雷尼镍催化剂在活性、粒径、沉降时间、寿命等方面与进口催化剂存在较大差距，小试结果并不理想，不能满足加氢反应器的要求。 实际需求。 加氢用雷尼镍催化剂2000年之前全部从日本进口。为了开发具有自主知识产权的己二腈加氢催化剂，河南神马尼龙化工公司与鲁山精细化工厂合作，进行化学剂生产工艺创新研究并开发了WCRNi四元雷尼镍合金催化剂，达到了国际同行业先进技术水平，通过在己二腈加氢装置上的工业应用，现已完全替代进口催化剂，具有广阔的推广应用前景。
1己二腈加氢催化剂分析研究现状分析。 针对己二腈加氢反应中常规雷尼镍催化剂与进口催化剂的差距，首先对国内外公司的催化剂组分组成和性能进行了对比分析。 1 国内外主要供应商催化剂性能指标对比 催化剂供应商平均颗粒活性指标设计单耗法国罗讷河谷48.5348。 日光梨花 49.9847。 辽阳宏伟48.7949。 分析比较可以看出：各厂家的合金成分相同，但含量均不同，其催化活性等质量指标也有较大差异。 日光理化的催化剂活性高、单耗低，优于其他公司的催化剂。 铝合金催化剂由催化活性金属NiFe与碱溶金属Al熔炼成合金而成； 然后粉碎成不同粒径的粉末，用碱除去不需要的成分Al，得到骨架结构Ni，具有多孔骨架结构，活性高。 骨架Ni催化剂表面存在原子价或离子价不饱和度，这种不饱和度与骨架Ni的相结构、相组成、相结构有关。 Ni含量为48％～50％的NiAl合金催化剂的相成分中，主相为NiAl相，其为简单斜方晶格(斜方晶系)。 该相是简单的六方晶格。 Ni相中的Al不易溶于碱性溶液。 Ni吸收较多的氢，具有较高的催化活性。 NiAl相具有不同的结构和不同的性能。 Ni具有比NiAl相更高的硬度。
在合金中添加少量助催化剂可以改变合金的性能和金属结构。 添加少量的Cr可以提高氢与骨架Ni表面的结合力，提高活性，增加合金的耐蚀性。 添加少量铁可适当增加合金的脆性。 2 新工艺路线开发根据镍铝合金催化剂的性能特点，选择特定的合金熔炼路线和不同的熔炼后处理工艺。 2005年12月 ryVol.33Dec.20053 收稿日期： 作者简介：宁崇科，河南邓州人，工程师，本科学历，从事有机化工产品开发与研究。 电话： 邮箱：。 熔炼温度的影响非常重要。 熔炼温度低，流动性差，合金成分分布不均匀，偏析现象严重，会改变合金中的相比，影响催化剂的活性和强度。 温度过高，合金元素烧损较大，氧化物增多。 借鉴常规镍铝合金催化剂的熔炼温度和早期实践经验，在熔炼过程中，当铝完全熔化时，在800～900℃左右分批添加镍、铬、铁。 合金完全熔化后，温度控制在500℃左右，以降低熔炼温度。 通电，充分机械搅拌并出炉，可以获得更均匀的合金相成分，元素损失相对较少。 熔炼后处理工艺。 熔炼后的冷却速度对合金相比有显着影响。 合金熔炼后铸造，采用不同冷却速率时，通过空冷、水冷和热处理方法的连续筛选，合金中的相组成和相比为47.3452.67，水相比为66.7529 .97最后的水冷后处理工艺可以加快合金的冷却速度，使合金中NiAl相比一般维持在68.29.0左右。 此时，催化剂的催化活性与强度达到最佳结合，提高了催化剂的使用寿命。
催化剂粒径。 催化剂粒度分布是影响催化剂活性的重要因素。 颗粒越细，活性越大。 但颗粒太细，催化剂沉降速度降低，催化剂带出量增加，催化剂消耗增加。 催化剂的平均粒径分布应通过实际使用效果观察。 控制在31μm左右，小于10μm的离子质量分数不能超过10%。 WCRNi四元合金催化剂产品已通过小试和中试，具有活性高、选择性好、稳定性好、在反应介质中沉降速度快、使用寿命长等特点。 WCRNi四元合金催化剂与进口催化剂对比催化剂源平均颗粒活性指数设计单耗法国罗纳48.5348。 日兴理化49.9847。 河南庐山49.8748。 注：数据来源于辽宁省分析测试研究中心。 工业应用。 2000年10月，WCRNi四元合金催化剂开始在己二胺装置进行工业化试应用。 为保证装置在试运行过程中稳定生产，按适当比例使用国产催化剂和进口催化剂。 首先，使用国产催化剂和进口催化剂。 催化剂配比为2。实际应用3个月后，反应器工作正常，排出组分指标正常。 月内，我们适当调整了国内外催化剂的比例。 国产催化剂与进口催化剂的比例调整为2004年的3个月。近一个月和一年的工业应用对比跟踪分析表明，反应器运行稳定，整个装置控制指标良好，部分控制分析指标优于国外产品。
WCRNi四元合金催化剂产品与国外产品对比分析，情况如表3 催化剂活性 催化剂类别活性指数 日兴雷尼镍催化剂 90～1.0095～ 1、应用四元合金前后粗己二胺质量分析项目催化剂 控制指标实测值 试验前、试验中～～～/(mg000～～/(～～290，工业应用过程中己二胺各项指标合格率为100%。催化剂吨试验前，催化剂活化系统、反应系统、催化剂回收系统、精炼系统在使用前和使用期间运行稳定，系统性能良好。 3 结论 河南神马尼龙联合研发的四元合金催化剂。化工公司、鲁山精细化工厂通过工业应用已达到国外同行业先进技术水平，包括活性、强度等指标均超过国外公司产品质量水平，可满足己二腈加氢装置的稳定应用。 其优异的性能可完全替代国外同类型、型号的催化剂，并可在其他有机加氢反应中推广应用，可大大降低雷尼镍催化剂的理论和实际消耗量，显着降低生产成本，提高市场竞争力。产品。 具有良好的推广应用前景。 参考文献：薛出版社. 社会，2004.82-86。 上海：上海科学技术出版社，1988。170-171。 第33卷第6期宁崇科等：己二腈加氢雷尼镍催化剂的开发研究