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xiaoyu4048

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[交流] 非晶态合金求助贴

刚接触非晶态合金，不明白化学镀法和化学还原法制备非晶态合金的本质区别是什么，还原过程是相同的为何化学还原法就必须惰性气体保护呢?非晶态合金材料必须要保存在乙醇溶液中么？有没有其他保存方式？请指教
ps：如果能提供较好地综述文章将感激涕零了

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1楼 2008-08-04 10:09:14

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liugq_jnmc

铁虫 (初入文坛)

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★ ★ ★ ★
buffaloli(金币+2,VIP+0):多谢,辛苦了！
xiaoyu4048(金币+2,VIP+0):辛苦辛苦。如果有文献支持就更perfect了。

本人做非晶态合金催化剂，下面是本人最紧的总数，可以看看
http://bbs.ok6ok.com/read.php?tid=208117
非晶态合金催化剂
一、非晶态合金催化剂概述 r$*k-c9Bf
1、雷尼镍与非晶态合金 B<_T"n'#b
金属骨架镍合金催化剂是美国科学家Murray Raney在1925年发明的，并被命名为雷尼镍（Raney Nickel），广泛用于有机合成的加氢反应中，包括医药、农药、化纤、石油化工等多种行业，世界年消耗量巨大，我国年消耗量达10Kt。经过几十年的不断改进，这种催化剂的活性已趋稳定，制备方法已趋成熟。 }/M ~
雷尼镍合金是晶态的，这种规整的晶态合金，其活性中心一般存在于晶体的边角，而非晶态合金的活性中心不仅仅限于边角，还存在于合金的表面；多种有机合成的加氢反应中，非晶态镍合金的活性都比晶态的Raney镍高，所以非晶态镍合金就是一个原始创新，其中包括使其骨架化和稳态的组成配方。 {KODwP'~
2、非晶态合金的物化特点与催化特性 ?2Bp^3ytJ
非晶态合金是一类特殊的非晶态材料,其原子排列呈短程有序而长程无序状态,类似于普通玻璃的结构,因而也称为金属玻璃。非晶态金属合金材料的发展大致经历了三个阶段:条状或带状非晶态合金、超细非晶态合金与负载型非晶态合金。非晶态合金的主要特点是:内部原子的排列不存在通常晶态合金所存在的晶界、位错和偏析等缺陷,组成元素之间以金属键相连并在几个晶格常数范围内保持短程有序而长程无序,形成一种类似原子簇的结构。 ^2Op?J
非晶态合金表面原子的无序排列导致了表面相当量的原子处于一种配位不饱和状态,体系的自由能较高,因而非晶态结构是热力学不稳定的,这是非晶态合金的又一特征。因此,非晶态合金总有进一步转变为稳定晶态的倾向。 !a?o9 非晶态合金作为催化材料的研究始于20世纪80年代。非晶态 -6Cxz./#yS
合金常用于有还原气氛的反应,如加氢反应、异构化反应,而非晶态氧化物及非晶态非金属常用作裂解、氧化反应的催化剂,目前研究最多的是含有Ni、Zr、Fe、Cu、Pd、P、B、Si等的非晶态合金。 :#b[gWl0Ru
近年来Ni-P、Ni-B、Ni-Cu-B等类型的非晶态合金催化剂的制备、表征以及在不饱和化合物加氢反应中的研究进行较多,其结果显示用非晶态合金代替传统的加氢催化剂,如骨架镍和Pd/C催化剂等,不仅有利于提高催化效率,而且可以大大降低环境污染。非晶态合金催化剂是将来有望开发的一种高效、环境友好的新型催化剂。 lHZf'P_Wx
例如: 含P和B的Fe、Ni系非晶态合金催化剂(如Fe20Ni60P20、Fe84P16、Ni80P20、Ni66P34),对于催化一氧化碳加氢反应比使用同组分的晶态催化剂高几倍到几百倍,在反应过程中,催化剂比表面积保持基本不变,具有较高的稳定性。日本东京大学工学部与东北大学金属材料研究所共同开发的Ni2B系非晶态合金,对于一氧化碳加氢反应催化活性比晶态催化剂高500倍,催化剂经200h运转仍保持稳定。 tt#M4n@
Ni-P非晶态合金表面主要以原子态吸氢,对烯烃加氢具有很好的活性。Deng等将Ni-P-SiO2负载型非晶态合金Ni-SiO2及晶化的Ni-P-SiO2催化剂用于苯乙烯加氢反应,Ni-P-SiO2可使乙烯加氢完全转化为乙苯,Ni-SiO2的活性则随温度升高而降低,晶化Ni-P-SiO2催化剂的最高转化率为90%。通过单辊急冷法制备的Ni90P10催化剂经硝酸酸化和氧化还原处理后,催化活性随反应时间延长而很快下降。 ()XL}~I{!A
3、　非晶态合金催化剂的应用 d4gl V`%.
非晶态合金催化剂是传统雷尼镍催化剂的替代产品，对于羰基加氢具有特殊的活性，特别适用于葡萄糖加氢制备山梨醇工艺，具有高转化率、高选择性、单耗低、沉降快的特点，与传统雷尼镍相比具有明显的优势，与传统雷尼镍催化剂相比，非晶态合金加氢催化剂具有如下优点： {5_*tV 1）活性高，反应时间短，吸氢速率快 G4ZeO:r
2）原料转化率高，产品选择性高 {8b6A~/
3）沉降速度快，易与产品分离 `/0X].s#o
4）磁性强，特别适合于磁力分离器、磁稳定床反应器 llQDZ}T
5）抗中毒能力强，寿命长，单耗低 [bE9Y;
应用于基本有机化工的催化加氢反应中。可用于有机物碳氢键的加氢，碳氮键的加氢，亚硝基化合物与硝基化合物的加氢；偶氮与氧化偶氮化合物、亚胺、胺与连氮二苄的加氢，还可以用于脱水反应、成环反应、缩合反应等。最典型的应用是葡萄糖加氢、脂肪腈类的加氢。在医药、染料、油脂、香料、合成纤维等领域有广泛的应用。 O{LWQ"@y
例如：葡萄糖加氢生产山梨醇用于合成维生素C、树脂表面活性剂等。苯酚催化加氢生产已二醇用于制备已二胺、油漆、涂料。已二腈加氢生产已二胺是聚酰胺纤维的重要单体。呋喃催化加氢生产四氢呋喃是良好的溶剂。脂肪酸氨化后加氢生产脂肪伯胺广泛应用在有机化工生产中。苯胺加氢制备环已胺用于合成脱硫剂、腐蚀抑制剂、硫化促进剂、乳化剂、抗静剂、杀菌剂等。 O!uX:TE|Q
二、非晶态合金的技术概况 TQYud'u/
1、中国石化石油化工科学研究院与鞍山市众力催化剂厂 9 /q4]%`
上世纪80年代中期，在闵恩泽院士的带领下，中国石化石油化工科学研究院先后调集了一批青年博士研究生及有关科研人员组成研究团队，在中石化生产企业和高等院校的协作下，开始进行非晶态合金材料基础研究，研究人员通过反复探索、研究和试验，制备出了热稳定性好、比表面积大的非晶态合金催化剂，从而攻克了非晶态合金做实用工业催化剂这一难题，将其开发成实用催化剂，代替雷尼镍，并荣获国家科学技术发明一等奖。 Jg |/*Or
鞍山市众力催化剂厂引进其技术，是国内最大的非晶态合金加氢催化剂的专业生产厂家，年生产能力为800吨。 RIb< 7
2、大连通用化工 / ijj;9EB
大连通用化工是全国最大非晶态合金催化剂生产企业，年产非晶态合金催化剂1200吨.自主研发的第三代RTH-3110S型达国际领先水平,并通过了ISO9001国际认证,被授予“质量过硬,优秀重点推荐产品”称号。 42 8kC,
3、南开大学与天津市瑞凯科技发展有限公司 ,SS@]9A &
瑞凯科技公司是一家专业从事化工催化剂研制开发的高科技企业，与天津南开大学新催化材料研究所合作研发这一项目已经历了4年时间，研制开发的负载型非晶态合金纳米催化剂，是一种技术潜力很大的新型材料，其选择加氢性能比现用的贵金属或骨架镍更高。 "7iHTV
三、非晶态合金催化剂市场前景 M9 _h0
重大化工类加氢反应和精细化工中的加氢反应所用催化剂主要为铂、钯等贵金属及雷尼镍催化剂，这两类加氢反应催化剂用量约在8000吨-10000吨左右，其中贵金属催化剂一般售价在100-300万元左右/吨，雷尼镍催化剂在20万元左右/吨。对于化工类加氢反应及精细化工(如医药，农药等)加氢反应所用催化剂市场容量已达几十亿元。 1rT}mm/e;
传统雷尼镍催化剂广泛用于有机合成的加氢反应中，包括医药、农药、化纤、石油化工等多种行业，世界年消耗量巨大，我国年消耗量达10Kt。其替代品---非晶态合金催化剂目前国内生产厂家有鞍山市众力催化剂厂、大连通用化工及天津市瑞凯科技发展有限公司，产量综合约2000吨，作为传统雷尼镍的替代产品，与其10000吨市场相比，市场空间依然很大。 lbTz
非晶态合金催化剂可广泛用于石油化工、精细化工、石油炼制、医药及农药等加氢领域。其活性、选择性、稳定性以及加氢转化率等均明显优于目前国内外生产和使用的传统骨架镍催化剂，催化剂使用寿命长、单耗低。