雷尼镍催化剂科普小知识

雷尼镍（英文：Raney），又译为雷尼镍，是一种由具有多孔结构的镍铝合金细晶粒组成的固态多相催化剂。它最早由美国工程师莫里·雷尼发明，用作植物油加氢过程中的催化剂。其制备过程是将镍铝合金用浓氢氧化钠溶液处理。在此过程中，大部分铝会与氢氧化钠反应并溶解，留下许多不同大小的微孔。这样，雷尼镍表面是细小的灰色粉末，但从微观角度看，粉末中的每一个微小颗粒都是三维多孔结构。这种多孔结构大大增加了其表面积。巨大的比表面积带来了较高的催化活性，这使得雷尼镍作为多相催化剂广泛应用于有机合成和工业生产的加氢反应中。由于“雷尼”是格雷斯化学公司（WR Grace和Grace）的注册商标，严格来说，只有该公司戴维森化学事业部（格雷斯）生产的产品才能称为“雷尼镍”。 “金属骨架催化剂”或“海绵金属催化剂”是指具有微孔结构和类似于雷尼镍的物理和化学性质的催化剂。

1897年，法国化学家Paul 发现微量的镍可以催化有机物的氢化。镍随后被用于许多有机化合物的氢化。 20 年代，美国工程师 Maury 开始致力于寻找更好的加氢催化剂。 1924年，他使用了镍/硅比例为1:1的混合物。用氢氧化钠处理后，硅和氢氧化钠发生反应，形成多孔结构。雷尼发现，这种催化剂对棉籽油加氢的催化作用是普通镍的五倍。随后使用镍/铝 1:1 合金来制造催化剂。他发现所得催化剂活性更高，并于 1926 年申请了专利。时至今日，1:1 的比例仍然是生产雷尼镍所需合金的首选比例。

物理和化学特性：

雷尼镍催化剂在活化前为银灰色无定形粉末（镍铝合金粉末），具有中等程度的可燃性。遇水部分活化，产生氢气，易结块。长时间暴露在空气中很容易风化。镍铝合金粉末经过活化后，变成灰黑色颗粒，附着有活性氢，极不稳定。在空气中氧化燃烧，必须浸入水或乙醇中保存。它首先由美国工程师莫里·雷尼（Maury ）用作植物油加氢过程中的催化剂。其制备过程是将镍铝合金用浓氢氧化钠溶液处理。在此过程中，大部分铝会与氢氧化钠反应并溶解，留下许多不同大小的微孔。这样，雷尼镍表面是细小的灰色粉末，但从微观角度看，粉末中的每一个微小颗粒都是三维多孔结构。这种多孔结构大大增加了其表面积。巨大的比表面积带来了较高的催化活性，这使得雷尼镍作为多相催化剂广泛应用于有机合成和工业生产的加氢反应中。由于“雷尼”是格雷斯化学公司的注册商标，严格来说，只有该公司戴维森化学事业部生产的产品才能称为“雷尼镍”。 “金属骨架催化剂”或“海绵金属催化剂”是指具有微孔结构和类似于雷尼镍的物理和化学性质的催化剂。

使用：

该产品主要用于基本有机化学品的催化加氢反应。可用于有机物中碳氢键的加氢、碳氮键的加氢、亚硝基化合物和硝基化合物的加氢；偶氮和偶氮氧化物化合物、亚胺、胺和苄基叠氮化物的氢化。还可用于脱水反应、成环反应、缩合反应等，最典型的应用是葡萄糖的加氢和脂肪腈的加氢。广泛应用于医药、染料、油脂、香料、合成纤维等领域。例如：葡萄糖加氢生成山梨醇，用于合成维生素C、树脂表面活性剂等。苯酚催化加氢生成己二醇，用于制备己二胺、油漆和涂料。己二腈加氢生产己二胺是聚酰胺纤维的重要单体。呋喃催化加氢生产四氢呋喃是一种良好的溶剂。脂肪酸经氨化后加氢生成脂肪伯胺，广泛用于有机化工生产。环己胺由苯胺加氢制得，用于合成脱硫剂、缓蚀剂、硫化促进剂、乳化剂、抗静电剂、杀菌剂等。