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雷尼镍
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雷尼镍又译兰尼镍,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,留下了很干燥的活化后的雷尼镍.多大小不一的微孔。
== ''' 基本信息'''== ''' 中文名 ''': 雷尼镍
==历史简介==
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。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。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。直到今天,1:1的比例仍然是生产雷尼镍所需的合金的首选比例。
氢化反应 雷尼镍主要用于不饱和化合物,如烯烃,炔烃,腈,二烯烃,芳香烃,含羰基的物质,乃至具有不饱和键的高分子的氢化反应。使用雷尼镍进行氢化有时甚至不需要特意加入氢化,仅凭活化后的雷尼镍中吸附的大量氢气即可完成反应。反应后得到的是顺位氢化产物。另外,雷尼镍也可以用于杂原子-杂原子键的还原。一个典型的使用雷尼镍加氢的反应如下:
在这个反应中苯被加氢还原为环己烷。由于芳香族化合物的特殊稳定性,直接氢化还原很困难。但是使用雷尼镍可以加快反应速度。其他非均相催化剂,如铂族元素组成的催化剂,可以达到类似的效果,但生产费用昂贵。还原之后得到的环己烷可以被氧化成己二酸,己二酸作为原料用于工业生产聚酰胺如尼龙等。<ref>[https://www.360kuai.com/pc/93cfb491ad436b0e8?cota=4&kuai_so=1&refer_scene=so_3&sign=360_da20e874&tj_url=so_rec 请教高手雷尼镍脱硫机理 ]</ref>
脱硫 除了作为催化剂加氢,雷尼镍还将充当试剂参与有机含硫化合物如硫缩酮的脱硫生成烃类的反应。
在雷尼镍制备过程中,使用的原料镍是一种国际癌症研究机构(Internation Agency for Research on Cancer)认为的致癌物(2B组,欧盟第3类)和致畸物,而吸入微细的氧化铝粒子会导致铝矾土尘肺症,因此制备雷尼镍一定要小心。在活化过程中,由于其表面积在逐渐增大且不断吸附浸出反应所产生的氢气,使得活化后形成的雷尼镍具备中等易燃性,故雷尼镍参加的反应应在惰性气体的环境中进行处理。
活化之后,得到的催化剂要在室温下用蒸馏水清洗,为的是除去任何残余的铝酸钠。去氧水是储存兰尼镍的首选,因为它可以防止兰尼镍的氧化,降低燃烧的危险。所以,通常供应的雷尼镍是混于水中的50%的泥浆状物体,不要把其暴露于空气中。泥浆状物质装入试剂瓶中后放入包装箱,包装箱中要填充化学性质稳定的蛭石再加以运输。<ref>[https://www.360kuai.com/pc/9b5bc0c9a703429da?cota=4&kuai_so=1&refer_scene=so_3&sign=360_da20e874&tj_url=so_rec 雷尼镍和水合肼还原硝基反应温度应该控制在多少 ]</ref>
参加反应之后的雷尼镍仍然可能含有大量的氢气,不能随意丢弃。应在通风处销毁。雷尼镍燃烧时会产生有害气体,因此,建议在销毁雷尼镍和扑救雷尼镍造成的火灾时使用防毒面具。此外,直接接触雷尼镍可能会导致呼吸道发炎,也可以引起眼睛和皮肤刺激性的损害。吸入会导致鼻腔和肺部的纤维化。摄入则会导致惊厥和肠道疾病。长期接触可能导致肺炎和其他标志致敏镍样皮疹,即镍痒。
==参考资讯==
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[[Category:340 化學總論]]