Никелевые катализаторы гидрирования: виды, свойства, применение

Никелевые катализаторы гидрирования — группа гетерогенных катализаторов на основе металлического никеля, применяемых в жидкофазных и газофазных процессах восстановления органических соединений водородом. Основная область использования — нефтехимия, органический синтез, пищевая промышленность и производство промежуточных химических продуктов.

Поставляем никелевые катализаторы различных типов и модификаций по техническому заданию заказчика.

Назначение и принцип действия никелевых катализаторов

Каталитическое гидрирование представляет собой процесс присоединения водорода к кратным связям органических молекул в присутствии твёрдого катализатора. Никель обеспечивает адсорбцию молекулярного водорода на поверхности с последующей диссоциацией и переносом атомарного водорода на субстрат.

Активность никелевого катализатора определяется дисперсностью металлического никеля, площадью доступной поверхности, состоянием поверхности и условиями процесса (температура, давление, фазовое состояние среды).

Основные типы никелевых катализаторов гидрирования

Скелетные катализаторы (никель Ренея)

Скелетный никель (никель Ренея) получают выщелачиванием алюминия из никель-алюминиевого сплава. В результате формируется высокопористая структура с развитой активной поверхностью.

Катализатор отличается высокой активностью, но относится к пирофорным материалам и требует строгого соблюдения условий хранения — под слоем воды или органического растворителя без доступа кислорода.

Применяется в реакциях гидрирования алкенов, аренов, нитросоединений, нитрилов, а также в синтезе промежуточных продуктов нефтехимии и органического синтеза.

Никель Урушибара (U-Ni-A и U-Ni-B)

Катализаторы Урушибара получают восстановлением солей никеля цинком с последующей активацией. В зависимости от среды активации различают модификации U-Ni-A (кислотная обработка) и U-Ni-B (щелочная обработка).

• U-Ni-A — более чистая никелевая поверхность, повышенная активность;
• U-Ni-B — наличие остаточного цинка и его соединений, повышенная устойчивость.

Катализаторы данного типа не являются пирофорными, удобны в обращении и применяются в жидкофазных процессах гидрирования при умеренных температурах и давлениях.

Нанесённые никелевые катализаторы

Нанесённые катализаторы представляют собой никель, распределённый по поверхности инертного носителя (оксид алюминия, диоксид кремния, силикагель, активированный уголь).

Такие системы отличаются повышенной механической стабильностью, устойчивостью к окислению и удобством эксплуатации в непрерывных промышленных установках.

Области промышленного применения

• гидрирование растительных масел и жировых фракций;
• гидрирование ароматических и алифатических углеводородов;
• восстановление нитросоединений до аминов;
• гидрирование альдегидов, кетонов, нитрилов;
• производство промежуточных продуктов нефтехимии.

Преимущества никелевых катализаторов

По сравнению с катализаторами на основе платины и палладия, никелевые катализаторы обладают существенно более низкой стоимостью, что делает их экономически целесообразными для крупнотоннажных процессов.

При корректном подборе типа катализатора и режима работы они обеспечивают стабильную активность и приемлемую селективность для большинства промышленных задач.

Условия хранения и промышленная безопасность

Скелетные никелевые катализаторы требуют хранения в инертной среде или под слоем жидкости без доступа воздуха. Катализаторы Урушибара и нанесённые системы менее опасны, но также должны защищаться от влаги и загрязнений.

Отработанные катализаторы подлежат утилизации с извлечением никеля в соответствии с требованиями промышленной безопасности.

Формы поставки и варианты

• скелетные никелевые катализаторы;
• катализаторы U-Ni-A и U-Ni-B;
• нанесённые никелевые катализаторы на различных носителях;
• никель-алюминиевые сплавы для самостоятельной активации.

Возможна поставка под конкретное техническое задание с учётом условий процесса и требований заказчика.

Смежная продукция

Также поставляем никель технический различных марок и никелевые аноды для гальванических и химических производств.

Дополнительный перечень возможных к заказу промышленных катализаторов

АП-56
ПК-П1
ИП-82
RG-582
СГ-3П
ИК-3-12
НПК-3
ПК-1
ПОУБ-0.8
ПУ
АП
РБ-35 ЮКА
СТП
СИ-2
КО-9
КСЕ
КР-101
ШПК-1
ГИПХ-119-0,5
РИАП
ПР-51
П-4