保存在水中的雷尼镍如何安全除水？ 雷尼镍制备

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一、保存在水中的雷尼镍如何安全除水？

二、雷尼镍的制备

一、保存在水中的雷尼镍如何安全除水？

过去，实验室自己制造雷尼尼。将铝粉和镍粉加入NaOH碱性溶液中反应。然后用纯水洗至中性，再用酒精洗，再用无色EtOH洗。取少量准备好的粉末放在纸上可以自燃，说明活动还可以。

二、雷尼镍的制备

商业上，阮内镍生产所需的镍-铝合金是通过在炉中熔融催化活性金属(镍、铁或铜)和铝，淬火并冷却所得熔体，然后将其粉碎成均匀的细颗粒而获得的。在设计合金成分时，应考虑两个因素。第一，合金中镍和铝的成分比例。随着镍铝比的变化，淬火时会产生不同的镍/铝相，它们具有不同的浸出性能，这可能导致最终产品完全不同的多孔结构。等质量的镍和铝通常用于聚变。第二是第三种金属加入的比例。在淬火过程中，有时会添加少量的第三种金属，如锌和铬。它们的加入改变了合金的成分和相图，产生了不同的浸出性能和更高的催化活性，因此被称为“促进剂”。

Ni-Al相图显示了与浸出反应密切相关的NiAl3、Ni2Al3和NiAl相。雷尼镍的高催化活性来源于镍本身的催化性能及其多孔结构，多孔结构来源于用浓氢氧化钠溶液从镍铝合金中除铝。这个过程称为浸出，简化的浸出反应如下：

因为浸出反应带来了催化剂的活性，产生的氢气储存在催化剂中，所以也叫活化。成品的表面积通常是通过气体(如氢气)的吸附实验来测定的。发现镍存在于几乎所有的接触区域。商业阮内镍的平均镍接触面积为100/克。影响浸出反应结果的主要因素有三个。它们是合金的成分、所用氢氧化钠的浓度和浸出反应的温度。

如前所述，合金中有多种Ni-Al相。在浸出过程中，NiAl3和Ni2Al3相中所含的Al首先反应，而NiAl相中所含的Al反应较慢，可以通过调节浸出时间来保留，这就是为什么称之为“选择性浸出”。在一个典型的活化雷尼镍中，镍占质量的85%，这意味着三分之二的原子是镍。NiAl相中剩余的铝可以帮助保持这种多孔结构，并为催化剂提供结构稳定性和热稳定性。

浸出反应中使用的氢氧化钠浓度相对较高，一般达到5 mol/L，使铝快速转化为水溶性铝酸钠(Na[Al(OH)4])，避免氢氧化铝沉淀。氢氧化铝一旦发生沉淀，沉淀会堵塞形成的孔洞，阻止剩余的氢氧化钠溶液进入合金的路径，使剩余的铝难以反应。这将导致产品多孔结构的表面积减少，催化活性降低。

在浸出过程中逐渐形成的多孔结构有强烈的减小其表面积的倾向，会发生结构重排，孔壁相互结合，破坏多孔结构。而温度的升高会加速原子的运动，增加结构重排的趋势，所以雷尼镍的表面积和催化活性会随着浸出反应温度的升高而降低，如果浸出温度很低，浸出反应速度会太慢，所以常用的浸出反应温度在70-100摄氏度之间。

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