催化加氢 一、意义 1、具有绿色化的化学反应,原子经济性。 催化加氢一般生成产物和水,不会生成其它副产物(副反应除外),具有很好 的原子经济性。绿色化学是当今科研和生产的世界潮流,我国已在重大科研项目研 究的立项上向这个方向倾斜。 2、产品收率高、质量好 普通的加氢反应副反应很少,因此产品的质量很高。 3、反应条件温和; 4、设备通用性 二、催化加氢的内容 1、加氢催化剂 Ni系催化剂 骨架Ni (1)应用最广泛的一类Ni系加氢催化剂也称 Renay--ni,顾名思义, 即为 Renay发明。具有很多微孔,是以多孔金属形态出现的金属 催化剂,该类形态已延伸到骨架铜、骨架钴、骨架铁等催化剂, 制备骨架形催化剂的主要目的是增加催化剂的表面积,提高催化 剂的反应面,即催化剂活性。 (2)具体的制备方法:将Ni和Al,Mgsi,zn等易溶于碱的金属元素 在高温下熔炼成合金,将合金粉碎后,再在一定的条件下,用碱 溶至非活性组分,在非活性组分去除后,留下很多孔,成为骨架 形的镍系催化剂。 (3)合金的成分对催化剂的结构和性能有很大的影响,镍、铝合金实 际上是几种金属化合物,通常所说的固溶体,主要组分为NiAl ial3,Nial,il2等,不同的固熔体在碱中的溶解速度有明显差 别,一般说,溶解速度快慢是NAl3>Ni2A3>nia>nil2,其 中后二种几乎不溶,因此,前二种组分的多少直接影响骨架Ni 催化剂的活性。 (4)多组分骨架镍催化剂,就是在熔融阶段,加入不溶于碱的第二组 分和第三组分金属元素,如添加Sn,b, Mn Cu Ag,mo,cr,fe,co 等,这些第二组分元素的加入,一般能增加催化剂的活性,或改 善催化剂的选择性和稳定性。 (5)使用骨加镍催化剂需注意:骨架镍具有很大表面,在催化剂的表 面吸符有大量的活化氢,并且N本身的活性也很,容易氧化,因 此该类催化剂非常容易引起燃烧,一般在使用之前均放在有机溶 剂中,如乙醇等。也可以采用钝化的方法,降低催化剂活性和保 护膜等,如加入NaOH稀溶液,使骨架镍表面形成很薄的氧化膜, 在使用前再用氢气还原,钝化后的骨架镍催化剂可以与空气接触。 其它镍系催化剂 从1897年 Sabatier将乙烯和氢气通到还原镍使之生成乙烷开始,这是最古老的镍 催化剂,工业上几乎没有单独使用镍的,而广泛使用的却是加有各种单体或助催化剂的镍, 一般的制法是把硅藻土加进硝酸镍水溶液中,一边搅拌一边加碳酸钠,使碱式碳酸镍(或氢 xxsword制作第1页共20页xxsword 制作 第 1 页 共 20 页 催化加氢 一、意义 1、 具有绿色化的化学反应，原子经济性。 催化加氢一般生成产物和水，不会生成其它副产物（副反应除外），具有很好 的原子经济性。绿色化学是当今科研和生产的世界潮流，我国已在重大科研项目研 究的立项上向这个方向倾斜。 2、 产品收率高、质量好 普通的加氢反应副反应很少，因此产品的质量很高。 3、 反应条件温和； 4、 设备通用性 二、催化加氢的内容 1、 加氢催化剂 Ni 系催化剂 z 骨架 Ni （1） 应用最广泛的一类 Ni 系加氢催化剂，也称 Renay-Ni，顾名思义， 即为 Renay 发明。具有很多微孔，是以多孔金属形态出现的金属 催化剂，该类形态已延伸到骨架铜、骨架钴、骨架铁等催化剂， 制备骨架形催化剂的主要目的是增加催化剂的表面积，提高催化 剂的反应面，即催化剂活性。 （2） 具体的制备方法：将 Ni 和 Al, Mg, Si, Zn 等易溶于碱的金属元素 在高温下熔炼成合金，将合金粉碎后，再在一定的条件下， 用碱 溶至非活性组分，在非活性组分去除后，留下很多孔，成为骨架 形的镍系催化剂。 （3） 合金的成分对催化剂的结构和性能有很大的影响，镍 、铝合金实 际上是几种金属化合物，通常所说的固溶体，主要组分为 NiAl3, Ni2Al3, NiAl, NiAl2 等，不同的固熔体在碱中的溶解速度有明显差 别，一般说，溶解速度快慢是 NiAl3＞ Ni2Al3 ＞NiAl＞ NiAl2，其 中后二种几乎不溶，因此，前二种组分的多少直接影响骨架 Ni 催化剂的活性。 （4） 多组分骨架镍催化剂，就是在熔融阶段，加入不溶于碱的第二组 分和第三组分金属元素，如添加 Sn, Pb, Mn, Cu, Ag, Mo, Cr, Fe, Co 等，这些第二组分元素的加入，一般能增加催化剂的活性，或改 善催化剂的选择性和稳定性。 （5） 使用骨加镍催化剂需注意：骨架镍具有很大表面，在催化剂的表 面吸符有大量的活化氢，并且 Ni 本身的活性也很，容易氧化，因 此该类催化剂非常容易引起燃烧，一般在使用之前均放在有机溶 剂中，如乙醇等。也可以采用钝化的方法，降低催化剂活性和保 护膜等，如加入 NaOH 稀溶液，使骨架镍表面形成很薄的氧化膜， 在使用前再用氢气还原，钝化后的骨架镍催化剂可以与空气接触。 z 其它镍系催化剂 从１８９７年 Sabatier 将乙烯和氢气通到还原镍使之生成乙烷开始，这是最古老的镍 催化剂，工业上几乎没有单独使用镍的，而广泛使用的却是加有各种单体或助催化剂的镍， 一般的制法是把硅藻土加进硝酸镍水溶液中，一边搅拌一边加碳酸钠，使碱式碳酸镍（或氢