雷尼镍催化剂中磁性过滤法的研究

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雷尼镍催化剂使用方法和注意事项

雷尼镍催化剂使用方法和注意事项

雷尼镍催化剂使用方法和注意事项雷尼镍催化剂使用方法和注意事项1. 雷尼镍催化剂简介雷尼镍(Raney nickel)是一种重要的催化剂,由铝和镍在高温和高压下通过化学反应制备而成。

雷尼镍催化剂具有活性高、选择性好、可重复使用等特点,在有机合成和工业生产中得到广泛应用。

下面我们将介绍雷尼镍催化剂的使用方法和注意事项。

2. 雷尼镍催化剂使用方法2.1 催化剂的前处理在使用雷尼镍催化剂之前,需要进行催化剂的前处理,包括催化剂的活化和净化。

活化:将催化剂加入到硫酸、硝酸或盐酸等酸性溶液中搅拌,去除表面上的铝氧化物和其他杂质,然后用去离子水或乙醇洗涤催化剂,将催化剂干燥备用。

净化:在活化后,将催化剂置于氢气流中进行净化,去除残留的酸,直到催化剂表面pH值为7左右。

2.2 催化反应条件控制在使用雷尼镍催化剂进行反应时,需要控制一定的反应条件,以保证催化剂的活性和选择性。

温度:根据反应要求选择合适的反应温度,通常使用催化剂的温度范围在室温到200摄氏度之间。

压力:根据反应的需要选择合适的反应压力,通常使用催化剂的压力范围在常压到几十大气压之间。

反应物浓度:合理调控反应物的浓度,以保证反应的进行和产物的选择性。

2.3 催化反应操作步骤使用雷尼镍催化剂进行催化反应时,需要进行以下操作步骤:1. 将催化剂按照一定比例加入反应容器中。

2. 加入适量的溶剂,并将反应容器密封。

3. 在合适的温度和压力条件下进行反应。

4. 反应结束后,将产物从催化剂中分离,并进行后续操作,如结晶、过滤、洗涤等。

3. 雷尼镍催化剂注意事项在使用雷尼镍催化剂时,需要注意以下事项:避免接触空气:雷尼镍催化剂具有较高的反应活性,接触空气会引起不必要的氧化反应,降低催化剂的活性。

防止受潮:雷尼镍催化剂对水敏感,容易受潮引起不可逆的团聚,在储存和操作过程中应避免催化剂受潮。

注意安全:在催化反应操作过程中,应注意安全防护措施,包括佩戴防护手套、护目镜等,避免催化剂和反应物的直接接触。

雷尼镍催化剂使用方法和注意事项简版修正

雷尼镍催化剂使用方法和注意事项简版修正

雷尼镍催化剂使用方法和注意事项雷尼镍催化剂是一种常用的催化剂,广泛应用于有机合成和医药化学领域。

在使用雷尼镍催化剂时,我们需遵循一些方法和注意事项,以确保催化反应的有效性和安全性。

本文将介绍雷尼镍催化剂的使用方法和需要注意的事项。

一、催化剂的制备在使用雷尼镍催化剂之前,我们需要制备催化剂。

雷尼镍是一种稳定的粉末状物质,在制备催化剂时,我们通常将其与某种基质(如活性炭或硅胶)混合,并通过退火等方法将其固定在基质上。

制备完成后,催化剂可以储存在干燥的密封容器中,以保持其活性。

二、催化反应条件的选择在进行催化反应时,我们需要选择适当的催化反应条件,以确保催化剂的活性和选择性。

催化反应的条件包括温度、压力、溶剂选择等。

根据具体的反应类型和底物特性,我们可以进行必要的优化,以获得最佳的反应结果。

三、催化剂的添加和废弃物的处理在使用雷尼镍催化剂时,我们需小心添加催化剂。

催化剂通常以浆状物形式存在,可以通过悬浮于反应体系或以其他适当方式添加到反应溶液中。

在添加催化剂时,应确保操作安全,并避免与空气中的氧气或其他气体接触。

完成催化反应后,我们需要妥善处理废弃物。

由于雷尼镍催化剂可能存在毒性,我们应遵循相关法规,将废弃物进行妥善处理。

废弃物可以通过封存、中和或以其他安全方式进行处理,以减少对环境的影响。

四、催化剂的稳定性和再利用雷尼镍催化剂具有一定的稳定性,但在长时间使用后可能会发生活性降低的情况。

在催化反应过程中,我们需定期检查催化剂的活性,并根据需要进行催化剂的补充或替换。

为了提高催化剂的经济性和可持续性,我们可以尝试催化剂的再利用。

在催化反应结束后,我们可以通过合适的方法(如沉淀、过滤等)将催化剂与废液分离,然后对催化剂进行再生处理,以继续使用。

五、安全与环保在使用雷尼镍催化剂时,我们必须始终注意安全和环保问题。

催化剂可能对人体有害,应避免直接接触皮肤、吸入或误食。

使用过程中,我们应佩戴适当的个人防护装备,如实验手套、防护眼镜等。

固定床雷尼金属催化剂研究进展

固定床雷尼金属催化剂研究进展

CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2018年第37卷第11期·4280·化 工 进展固定床雷尼金属催化剂研究进展王建强,陈明明,刘巍,包莉鸿,许中强(中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院,上海 201208)摘要:雷尼金属催化剂具有价格低廉、工艺可控性强、技术成熟等优势,广泛用于各种有机合成加氢反应。

但是雷尼型粉末催化剂存在容易粉化流失而活性降低、反应完毕后需要过滤分离催化剂等固有的缺点,仅能应用于小批量生产。

固定床雷尼金属催化剂在工业装置上的应用进展较快,但现有文献散见于专利技术和新闻报道。

本文介绍了固定床雷尼金属催化剂国内外的应用进展,总结了固定床雷尼金属催化剂的制备方法,主要有块状雷尼金属破碎、雷尼合金粉成型和热喷射镀层方法。

分析了各种固定床雷尼金属催化剂制备方法的特点和创新点,指出国内外固定床雷尼金属催化剂已经取得一定进展,正在逐渐取代基于传统釜式工艺的粉末雷尼镍催 化剂。

关键词:固定床;加氢;催化剂中图分类号:TQ203.4 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2018)11–4280–06 DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2017-2626Advance in fixed-bed Raney metal catalystsWANG Jianqiang , CHEN Mingming , LIU Wei , BAO Lihong , XU Zhongqiang(SINOPEC Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology, Shanghai 201208, China )Abstract :Raney metal catalysts are widely used in hydrogenation reactions of organic synthesis due tothe advantages of low price, controllable process, and mature technology. However, the Raney type catalyst is only used in small scale production due to the catalyst pulverization, loss of activity and the need of filtration and separation after reaction. Recently, the fixed-bed Raney metal catalyst gets more and more applications in industrial unit. However, the existing reports on the subject are rather scattered in patents and news. This paper introduces the technology development of fixed-bed Raney metal catalyst briefly, and summarizes the catalyst preparation methods including bulk Raney metal breaking and sieving, powdered Raney metal shaping, and monolith thermal spray-coating together with the analysis of their features and innovative points. It points out that certain technology progress of the fixed-bed Raney metal catalyst has been made, and it is gradually replacing the powdered Raney metal catalyst based on the autoclave-type process. Key words :fixed-bed ;hydrogenation ;catalyst雷尼镍(Raney Ni )催化剂最早由美国专利US1638190公开,是一种十分重要的骨架型催化 剂[1]。

雷尼镍过滤器技术简介

雷尼镍过滤器技术简介

催化加氢雷尼镍过滤器■催化剂过滤■脱碳过滤■高温过滤■高粘度过滤■高腐蚀过滤■自动反吹过滤工艺概述:雷尼镍(Raney Nickel)又译兰尼镍,是一种加氢反应中常用催化剂,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使用。

雷尼镍催化剂是一种带有多孔结构的镍铝合金细小晶体组成的固态异相催化剂,其粒径分布一般较宽,选择适合精度的滤元也尤为重要。

由于雷尼镍暴露于空气中干燥,吸附原子态轻,可自然引发火灾隐患,具有危险性,因此对雷尼镍催化剂过滤系统及装置,要求厂商具备高专业度技术水平,以及丰富的项目经验。

雷尼镍催化加氢反应是精细化工、农化工、原料药生产中广泛用到的单元反应之一,加氢催化反应结束后,兰尼镍催化剂需从反应液中过滤分离出。

目前一般性过滤方式仍然停留于采用不锈钢金属粉末烧结滤芯,通常数量几十只至上百只不等,在过滤器内部进行纵向排列,底部设计有排渣口。

但实际运行中,往往存在金属粉末滤元污堵频繁,反吹效果不佳,影响操作连续等通病弊端。

有的系统更是由于设计不合理,缺少项目经验和专业性,过滤几批次后彻底堵死瘫痪,无法再进行反吹操作。

给用户企业生产连续和稳定带来了极大困扰。

除此之外,由于金属粉末烧结滤元在高精度值下,有的产品孔隙率往往偏低只有20%~30%左右,这就要求相同处理量下必须填装更多只滤元,方能满足过滤总需求。

但滤元填装越多,又带来两个问题。

一方面导致过滤器筒体扩增,滤元与过滤器筒体的同时扩增,一套设备下来价格成本不菲。

另一方面,由于滤元数量更多,导致每只滤元反吹气压不匀,滤元漏气短路点概率就增高,最终带来反吹不稳定或无法反吹。

某农化厂新建厂区某一工艺段“雷尼镍催化剂过滤”,前期设计采用不锈钢粉末烧结滤元。

结果运行几批次后彻底堵死,无法反吹,开盖后发现物料饼结于滤元表面,难以去除。

该项目为催化反应釜批次过滤,拦截兰尼镍,过滤器进料口通氮气(不可用泵)施压,工作压力0.2MPa。

我公司对该工况进行详细分析,结合相关项目经验,通过模拟实验后确定摒弃行业内一贯采用的金属滤元设计,转而采用有机材料,并对反吹系统进行优化设计。

雷尼镍-铁合金催化剂催化印染废水甲基橙脱色研究

雷尼镍-铁合金催化剂催化印染废水甲基橙脱色研究

雷尼镍-铁合金催化剂催化印染废水甲基橙脱色研究随着工业化进程的不断加快,印染工业的发展也跟随着快速增长。

印染过程中产生的废水含有大量的有机物和色素等有害物质,如果直接排放到环境中,会对环境和生态造成严重的污染问题。

因此,解决印染废水的污染问题,是我们当前急需解决的环境问题之一。

本文以雷尼镍-铁合金催化剂为研究对象,对其催化甲基橙脱色的效果进行研究,旨在探究其在治理印染废水中的应用前景。

实验材料和方法:(1)催化剂的制备:首先,将所需的原料铁、镍相应比例混合均匀,然后置于高温炉内进行还原反应,制备出雷尼镍-铁合金催化剂。

(2)甲基橙溶液的制备:将甲基橙放入一定量的去离子水中,用磁力搅拌器搅拌,并加入少量的HCl调节pH值,使其呈酸性。

(3)催化脱色实验:将一定浓度的甲基橙溶液加入适量的催化剂,放入恒温振荡水浴中进行反应。

反应过程中,定时取样,并通过紫外分光光度计对其吸光度进行检测,得到脱色率数据。

实验结果和分析:本次实验的催化剂采用雷尼镍-铁合金催化剂,反应温度为25℃,pH值为4,甲基橙溶液浓度为100mg/L,反应时间为60min。

实验结果表明,该催化剂对甲基橙的脱色效果比较显著,随着时间的增加,甲基橙的吸光度迅速下降,脱色速度大约在20min左右达到最大,随后趋于平稳。

据此,我们可以推断催化剂的活性组分在反应初期具有较强的脱色效果,但随着时间的推移,其脱色效果会逐渐减弱。

此外,通过对不同浓度的甲基橙溶液进行反应,我们发现催化剂的脱色效果随着甲基橙浓度的增加而降低,这是因为在高浓度的甲基橙溶液中,催化剂的活性组分(如NiFe3O4)的反应位点已经被大量的甲基橙占据,因此反应速率减慢。

结论:本次实验研究了雷尼镍-铁合金催化剂在印染废水脱色中的应用效果。

实验结果表明,该催化剂对甲基橙的脱色效果比较显著,适宜工作温度为25℃,pH值为4,甲基橙浓度不宜过高。

因此,我们认为该催化剂具有在印染废水治理中的良好应用前景。

Raney-Ni催化剂的磁固载及其应用

Raney-Ni催化剂的磁固载及其应用

Raney-Ni催化剂的磁固载及其应用曹飞;韦萍;朱建良;齐炜【期刊名称】《催化学报》【年(卷),期】2005(026)006【摘要】Raney-Ni催化剂由于价格便宜且催化活性高,在加氢反应中有广泛的应用,但其催化活性会随使用次数的增加而迅速下降. 通过对Raney-Ni催化剂的SEM照片及粒度分布进行分析可知,在不饱和乙内酰脲加氢反应过程中,催化剂活性下降的主要原因是催化剂的粉化流失和活性位点镍微晶的熔合. 在反应体系中添加磁性材料KF-610后,减少了批次反应过程中催化剂的流失及活性的快速下降,可实现催化剂的回收利用及活性维持. 经20批次亚苄基乙内酰脲、对羟基亚苄基乙内酰脲和吲哚亚甲基乙内酰脲加氢反应,不饱和乙内酰脲的转化率均在90%以上,催化剂相对于底物的用量可大幅度降低.【总页数】4页(P513-516)【作者】曹飞;韦萍;朱建良;齐炜【作者单位】南京工业大学制药与生命科学学院,江苏南京,210009;南京工业大学制药与生命科学学院,江苏南京,210009;南京工业大学制药与生命科学学院,江苏南京,210009;南京工业大学制药与生命科学学院,江苏南京,210009【正文语种】中文【中图分类】O643【相关文献】1.Al2O3固载AlCl3催化剂的固载结构研究 [J], 卢攀峰;江玲;米普科;黄付玲;陈谦;王斯晗2.Raney-Ni催化剂制备及在葡萄糖加氢合成山梨醇中的应用 [J], 徐雷金;孔令鸟;刘维;张群峰3.焙烧温度对1,4-丁烯二醇加氢Cu/Raney-Ni催化剂结构和性能影响 [J], 郜宪龙; 莫文龙; 马凤云; 陈隽; 陈莉4.助剂对Ni-Al合金和Raney-Ni催化剂结构及1,4-丁烯二醇加氢性能的影响 [J], 郜宪龙; 莫文龙; 马凤云; 樊星5.反应温度对Raney-Ni催化剂1,4-丁炔二醇加氢性能的影响及其结构变化 [J], 郜宪龙;莫文龙;马凤云;陈隽;陈莉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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雷尼镍催化剂中磁性过滤法的研究
摘要:
本文探讨了利用雷尼镍催化的强磁性原理,采用电磁过滤法去除雷尼镍催化剂,克服了雷尼镍的易燃特性,高活性的催化剂回收后循环使用,再次参与反应给企业带来的经济效益。

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,因其催化活性高、稳定性强、导热性好等特点,常用于容易进行氢化或选择性加氢的反应,在环丁烯砜加氢制备环丁烷砜,对硝基苯酚加氢制备对氨基苯酚,芳香环加氢制备环烷烃,醛、酮加氢制备醇,芳胺、双氧水的的制备领域有着广泛的应用。

(电磁过滤)
雷尼镍暴露在空气中即可自燃,十分危险。

这一个特性给反应后的分离过滤过程带来了极大的挑战。

传统的过滤方法将反应液通过内衬尼龙滤袋的不锈钢滤斗,用真空抽入浓缩釜,将催化剂过滤出来,由于过滤滤斗为敞口状态,风险极大。

同时经过反应后的雷尼镍催化剂仍具有很高的活性,循环使用将带来巨大的经济效益,然而敞开式的过滤方式容易使雷尼镍催化剂氧化失活,丧失了循环使用的可能性。

为了克服雷尼镍催化剂易燃特性对过滤的影响,飞潮公司利用雷尼镍的强磁效应,采用磁性过滤法分离雷尼镍催化剂。

Ferroclean Ⅱ型电磁过滤系统是一种利用电磁吸附原理,能够高效去除各种流体中的铁磁性杂质和顺磁性杂质,采用全封闭模式,自动控制充液、过滤、反洗过程,避免人工操作带来的风险。

反吹、反洗时,采用断电除磁控制,使催化剂由于失去磁性吸附混入液体中,一同由排污口排出,液体形成保护层,隔绝了催化剂与空气接触,高活性催化剂可以直接循环使用。

1.4-丁二醇(BDO)是一重要的有机和精细化工原料,Reppe法生产工艺主要有炔化反应和加氢反应两步组成,在加氢工段通常使用镍系催化剂。

在新疆某大型煤化企业2012年上马10万吨/年BDO项目时,采用了飞潮Ferroclean Ⅱ型过滤系统对质量流量为13000Kg/h 的反应出料进行过滤,物料中固体质量25Kg/h,液体密度961Kg/m3, 固体密度920Kg/m3,催化剂颗粒粒径10μm。

过滤后物料中催化剂质量降至平均1.2Kg/h,回收催化剂效率约95%以上。

甲苯二胺(TDA)是聚氨酯的主要原料,TDA通常由二硝基甲苯(DNT)催化氢化反应制得。

催化剂可以是雷尼镍、铁或铂、钯等贵金属。

(加氢过滤流程图)
某国际跨国化工公司,2014年改造原雷尼镍催化剂回收工艺,采用了飞潮Ferroclean Ⅱ型过滤系统进行中试,进料量40m3/h,催化剂含量0.02%,催化剂颗粒3~10um,操作压力0.4MPa,操作温度150℃,经现场运行测试催化剂回收率大于98%。

经测算,经济效益可观,每年可以节省催化剂费用300多万。

经过飞潮公司多年的实践,雷尼镍催化剂磁性过滤法的可行性、安全性和经济性得到验证。

Ferroclean Ⅱ型电磁过滤系统甚至对弱磁性或顺磁性颗粒亦有过滤作用,可以广泛应用于化工催化剂过滤领域。

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