Никел-алуминиева сплав - Технически речник, том II
Никел-алуминиевата сплав понякога се използва директно като редуциращ агент. Никел-алуминиева сплав също се използва [116] за дехалогениране на 4-хлоро-5-метилхиналдин и 4-хлоро-7-метилхиналдин, за да се получат 2 5 - и 2 7-диметилхиналдини. За дехалогениране на органични съединения [117] цинкът също се използва в алкални разтвори в присъствието на скелетен никел, а халогените се определят според Volhard. Никел-алуминиева сплав (сплав на Реней), технически клас. Никел-алуминиеви сплави са разработени под ръководството на лауреата на Държавната награда проф. Никел-алуминиевата сплав понякога се използва директно като редуциращ агент. Никел-алуминиева сплав (сплав на Реней), технически клас. Влияние на фазовия състав на никел-алуминиеви сплави върху структурата и специфичната активност на скелетни никелови катализатори. Модифицирането на никел-алуминиева сплав с незначителни добавки на други метали води до образуването на нови фази и следователно до промяна в структурата и свойствата на катализаторите. Естеството на тези промени зависи от естеството и количеството на промотора. Обикновено никел-алуминиева сплав, съдържаща 50 mol. Алуминият се излугва с воден разтвор на основа. Определено количество алуминий и хидратиран двуалуминиев триокис, останали в катализатора, повишава неговата термична стабилност. За да приготвите никел-алуминиева сплав, първо трябва да разтопите алуминий и да го задържите при температура 900 - 1200 C за известно време, за да се отстранят съдържащите се в него газове и соли, след което се добавя никел. Сливането на алуминий с никел е придружено от голямо отделяне на топлина, поради което температурата се повишава до почти 1900 C. За да се подготви сплавта, най-добре е да се използва висока честотапещ, която осигурява автоматично смесване на сплавта. Особено внимание трябва да се обърне на правилния избор на условията за охлаждане на сплавта. При бавно охлаждане се образува финозърнеста структура на сплавта, която допринася за производството (след отстраняване на алуминия) на каталитично активен метал във високо диспергирано състояние. Бързото охлаждане, от друга страна, благоприятства образуването на едрозърнеста структура на сплавта. За приготвянето на никел-алуминиева сплав е необходимо първо да се разтопи алуминий и да се задържи при температура 900 - 1200 C за известно време, за да се отстранят съдържащите се в него газове и соли, след което се добавя никел. Сливането на алуминий с никел е придружено от голямо отделяне на топлина, поради което температурата се повишава до почти 1900 C. За приготвяне на сплавта е най-добре да използвате високочестотна пещ, която осигурява автоматично смесване на сплавта. Особено внимание трябва да се обърне на правилния избор на условията за охлаждане на сплавта. При бавно охлаждане се образува финозърнеста структура на сплавта, която допринася за производството (след отстраняване на алуминия) на каталитично активен метал във високо диспергирано състояние. Бързото охлаждане на xe благоприятства образуването на едрозърнеста структура на еплаа. В присъствието на никел-алуминиева сплав и водни разтвори на алкали, отделянето на сулфогрупи от а- и Р-нафталинсулфонови киселини става също толкова лесно, колкото и от бензенсулфонови киселини. Ниските добиви в някои случаи са резултат от отравяне на никеловия катализатор със сулфит или сулфид, образуван по време на реакцията. Индукцията на магнити от никел-алуминиеви сплави може да се счита за практически постоянна в диапазона до 200 C. Рененът се получава от никел-алуминиева сплав чрез излугване на последната с 25% разтворNaQH при 50 - 60 за два часа. Сред многобройните катализатори за хидрогениране, никел-алуминиеви сплави (катализатор на Bag) и скелетни никелови катализатори, получени от тях чрез излугване (катализатор на Raney), са широко използвани през последните две десетилетия както в лабораторната препаративна практика, така и в индустрията. Това се потвърждава от наличието на голяма патентна литература.
Специфична употреба на скелетен никел за редукция на органични съединения е използването на никел-алуминиева сплав в присъствието на водни разтвори на основи. Този метод се отличава със своята простота: редукцията се извършва по време на подготовката на скелетния никелов катализатор. Редукцията се случва, очевидно, поради факта, че прясно приготвеният никелов катализатор активира водород, който се отделя по време на действието на алкали върху алуминия, който е част от сплавта. Подобни редукционни реакции се наблюдават, когато алуминият се използва заедно със сглобяем скелетен никелов катализатор. В случаите, когато алуминият се приема без скелетен никел, хидрогенирането или изобщо не настъпва, или се образуват аморфни продукти, от които не могат да се изолират чисти вещества. Генератор GZO-A2. a - веригата за превключване на фазите на възбуждащите намотки, b - веригата на генератора (цифровите обозначения са същите като на 31. Роторът на генератора 4 е шестполюсен магнит, изработен от никел-алуминиева сплав с добри магнитни свойства. Лагерите на роторния вал са сачмени лагери. Валът на ротора се задвижва от трапецовиден ремък. Генераторът се охлажда чрез продухване на корпуса му отвън. Gra phs на износоустойчивост на покрития със сухо триене 1 - PN701030, 2 - Ni-Al-Mo, 3 - нормален електрокорунд,фракция 60 микрона, 4 - титанов диоксид, фракция 90 микрона, 5 - нормален електрокорунд, фракция 14 микрона, 6 - ПН81015, 7 - титанов диоксид, фракция 30 микрона, 8 - ПН70Х17С4Р4. Тъй като е за предпочитане да се използват никел-алуминиеви сплави като подслоеве при нанасяне на покрития от керамични материали, на втория етап на изпитване за триене в хидроабразивна среда се разглежда само устойчивостта на износване на покрития на базата на алуминиев оксид (нормален електрокорунд) и системата Ni-Al-Mo. Магнитото има стационарна индукционна намотка и въртящ се двуполюсен магнит, изработен от никел-алуминиева сплав. Предварителната обработка с водород изглежда подходяща за катализатори от никел-алуминиева сплав. Катализаторът, получен от сплав Ni Al, както и катализаторите, получени от сплавите Ni Si, Ni - fMn Si, Ni Fe Al, са значително по-ниски от никел-кобалтовия катализатор, получен от сплавта Ni Co - j - Si. Тези резултати са подкрепени от проучвания на Tsuneoka et al [85-88], които съобщават за много ниска активност на катализатора от никел-кобалт-магнезиева сплав. Според Fischer и Mayer [81] най-добрият никелов катализатор се получава чрез кипене на натрошена Ni-A1 сплав с NaOH в продължение на 4 часа. Оптимални резултати за Ni - Co - Si - сплав се постигат чрез смилането й на 6 mm гранули и варенето й в продължение на 20 часа. Обръща се внимание на факта, че много малка промяна в състава на никел-алуминиеви сплави в района на съществуване № 2A13 води до значителни промени в химичния състав, кристалната структура и специфичната повърхност на катализаторите. В някои случаи хидрогенирането се извършва успешно върху катализатори, получени чрез излугване от никел-алуминиева сплавсамо малка част от алуминий. По този начин, чрез третиране на сплавта с 3-10% натриев хидроксид, който извлича около 8% алуминий, се получава Baga катализатор, който се различава от обичайния скелетен никелов катализатор по механична якост (парчета, зърна), способността да се реактивира при многократно излугване и следователно е по-удобен за използване в инсталации за непрекъснато хидрогениране. Никеловият катализатор, широко използван във фабричните процеси за хидрогениране на мазнини и органичен синтез, се приготвя чрез смилане на никел-алуминиева сплав и след това излугване на целия или част от алуминия с разтвор на натриев хидроксид или натриев карбонат. Ацетонът се хидрогенира в продължение на 11 часа при температура 23 ° C и налягане 2-3 часа сутринта при разход на катализатор 8 g на 74 cm3 ацетон. Пол и Хили [315] описват приготвянето на никеловия катализатор на Реней, както следва: никелът се въвежда в разтопен алуминий, никел-алуминиевата сплав се охлажда, смила се на прах и се въвежда в разтвор на натриев хидроксид, който постепенно се нагрява до 90 - 110 до спиране на отделянето на водород; алуминатният разтвор се декантира и след това сплавта се нагрява отново с нова порция алкали, докато спре отделянето на водород. Специална група съставляват много активни скелетни катализатори, от които най-често се използва така нареченият Burr Nickel, който се получава чрез излугване на никел-алуминиева сплав с излишък от гореща сода каустик. По този начин почти целият алуминий се отстранява и остава много пореста пореста (скелетна) маса от никел, която поради своята пирофорност трябва да се съхранява под слой инертна течност. По-обещаващ катализатор се получава чрез непълно излугване на алуминий само от повърхностния слой. За разлика от никела на Реней, той може да се регенерира чрез многократно повторениеизлугване на по-дълбоки слоеве. Модест и Шмушкович [145] използваха тази реакция за получаване на производни на нафталин и фенантрен, а Papa, Schwenk и Ginsberg [60e] - за разделяне на производни на тиофен във водно-алкална среда в присъствието на никел-алуминиева сплав. Микроснимка на реплика от надлъжно ( по протежение на клетките на разцепване на аноден филм от алуминиев оксид ( a и схематично представяне на структурата на филма ( b [ 16, 53J. Важна роля в катализата играят така наречените скелетни катализатори, които се получават чрез отстраняване на един или повече компоненти на сплавта, за да се образува порест метал. Например, излугване на никел-алуминий сплав с калиев хидроксид води до пълно или частично отстраняване на алуминий, което води до порест никелов катализатор на Raney. Геометричната структура на скелетните катализатори, както показва прегледът [54], е доста сложна и до голяма степен неизследвана. Те са направени от прахове от никел-алуминиеви сплави.
Много от изброените по-горе методи, когато се използват за аналитични цели, изискват използването на водороден газ, предварително приготвен катализатор и специален апарат за хидрогениране. Методът може да бъде опростен чрез използване на никел-алуминиева сплав във водни разтвори на основи. Този метод често се използва за количествено определяне на халогени в много алифатни, ароматни, алициклични и хетероциклични съединения. Магнитна плоча с постоянни магнити. Магнитните плочи, за разлика от електромагнитните, не е необходимо да се захранват от източници на енергия. Полюсите в тях са постоянни магнити от никел-алуминиева сплав, намагнетизирани на специални електрически инсталации. Магнитните плочи, като правило, привличат детайлите по-слабо отелектромагнитни. Уред за определяне на серни съединения с Реней никел. 10 g никел-алуминиева сплав (едри парчета) се добавят към 1-литрова облодънна колба и се изсипват в 100 ml 20% алкален разтвор. Тъй като реакцията между сплавта и основата протича с отделяне на топлина, колбата със съдържанието се охлажда със студена вода. В края на реакцията (прекратяване на отделянето на водородни мехурчета) колбата се прикрепя към обратен хладник, под нея се поставя водна баня и се нагрява до кипяща вода. При кипене на вода в банята, колбата продължава да се нагрява в продължение на 1 час. В 300 ml 10% разтвор на паста от каустик се разтварят при 90 10 g tt - хидроксипропиофешша. При разбъркване към топлия разтвор се добавят 30 g никел-алуминиева сплав на Raney. Сместа продължава да се разбърква при 90°С за още един час, като се добавя още огнище за поддържане на първоначалния обем на сместа. Рейни предложи метод за приготвяне на скелетен катализатор, който се състои в сливане на каталитично активен метал с друг метал, разтворим в основа. Например, скелетен Ni-хидрогениращ катализатор (Ni-Raney) се получава чрез излугване на никел-алуминиева сплав (обикновено в съотношение 50:50) с излишък от горещ воден разтвор на натриев хидроксид. В този случай алуминият се отстранява почти напълно и остава много пореста пореста (скелетна) маса от никел, която поради своята пирофорност трябва да се съхранява под слой от инертна течност. Получаване на активен Реней никел В 300 ml бехерова чаша, поставена в ледена баня, се изсипват 100 ml 25 N разтвор на натриев хидроксид. 10 g никел-алуминиева сплав (точност на претеглянето 0-1 g) се излива постепенно в охладения разтвор в продължение на 5-7 минути при непрекъснато разбъркване със стъклена пръчка. В същото време те наблюдаваттака че да няма бързо разпенване и нагряване на реакционната смес над 50 С. Без да се изважда чашата от ледената баня, сместа се разбърква още 15 минути. Получаване на активен Реней никел В 300 ml бехерова чаша, поставена в ледена баня, се изсипват 100 ml 25 N разтвор на натриев хидроксид. 10 g никел-алуминиева сплав (точност на претеглянето 0-1 g) се излива постепенно в охладения разтвор в продължение на 5-7 минути при непрекъснато разбъркване със стъклена пръчка. В същото време се следи да няма бързо разпенване и нагряване на реакционната смес над 50 С. Без да се изважда чашата от ледената баня, сместа се разбърква още 15 минути. След това активният Raney никел се промива два пъти с 10 ml етанол и 10 ml изопропилов алкохол и се напълва с изопропилов алкохол за съхранение. Хлороводородът - C136, който се получава като страничен продукт заедно с малко количество нереагирал хлор - Cl36, се абсорбира с 1% воден разтвор на натриев бисулфит и отново се утаява като хлорид - C136 сребро. Филтратът след отделяне на суровата 2,4-дихлорофен-оксиоцетна - 4 - C136 киселина се редуцира с никел-алуминиева сплав на Raney [2] и освободеният хлор - Cb също се утаява под формата на сребърен хлорид - C136 сребро.