Нікель-алюмінієвий сплав - Технічний словник Том II
Нікель-алюмінієвий сплав іноді застосовують безпосередньо як агент відновлення. Нікель-алюмінієвий сплав був також застосований [116] для дегалогенування 4-хлор - 5-метилхінальдину та 4-хлор - 7-метил-хінальдину з метою отримання 2 5 - і 2 7-диметилхінальдинів. Для дегалогенування органічних сполук [117] був також використаний цинк у лужних розчинах у присутності скелетного нікелю, причому галогени визначалися Фольгардом. Нікель-алюмінієвий сплав (сплав Ренея), технічний. Нікель-алюмінієві сплави розроблені під керівництвом лауреата Державної премії проф. Нікель-алюмінієвий сплав іноді застосовують безпосередньо як агент відновлення. Нікель-алюмінієвий сплав (сплав Ренея), технічний. Вплив фазового складу нікель-алюмінієвих сплавів на структуру та питому активність скелетних нікелевих каталізаторів. Модифікація нікель-алюмінієвого сплаву незначними добавками інших металів призводить до утворення нових фаз і, отже, зміни структури і властивостей каталізаторів. Характер цих змін залежить від природи та кількості промотора. Зазвичай використовують нікель-алюмінієвий сплав, що містить 50 мол. Алюміній вилуговують водним розчином лугу. Деяка кількість алюмінію і гідратованого оксиду алюмінію, що залишився в каталізаторі, збільшує його термостійкість. Для приготування нікель-алюмінієвого сплаву спочатку необхідно розплавити алюміній і деякий час витримати його при температурі 900 - 1200 С для видалення газів і солей, що містяться в ньому, після чого додають нікель. Сплавлення алюмінію з нікелем супроводжується великим виділенням тепла, за рахунок чого температура підвищується майже до 1900 С. Для приготування сплаву найкраще застосовувати високочастотнупіч, що забезпечує автоматичне перемішування металу. Особлива увага має бути звернена на правильний вибір умов охолодження сплаву. При повільному охолодженні утворюється дрібнокристалічна структура сплаву, що сприяє отриманню (після видалення алюмінію) каталітично активного металу у високодисперсному стані. Швидке ж охолодження сприяє утворенню великокристалічної структури спла. Для приготування нікель-алюмінієвого сплаву спочатку необхідно розплавити алюміній і деякий час витримати його при температурі 900 - 1200 С для видалення газів і солей, що містяться в ньому, після чого додають нікель. Сплавлення алюмінію з нікелем супроводжується великим виділенням тепла, за рахунок чого температура підвищується майже до 1900 С. Для приготування сплаву краще всього лишати високочастотну піч, яка забезпечує автоматичне перемішування сплаву. Особлива увага має бути звернена на правильний вибір умов охолодження сплаву. При повільному охолодженні утворюється дрібнокристалічна структура сплаву, що сприяє отриманню (після видалення алюмінію) каталітично активного металу у високодисперсному стані. Швидке хе охолодження сприяє утворенню великокристалічної структури еплайа. У присутності нікель-алюмінієвого сплаву та водних розчинів лугу відрив сульфогруп від а - і Р - нафталін-сульфокислот відбувається так само легко, як і від бензолсульфо-кислот. Низькі виходи в деяких випадках є наслідком отруєння нікелевого каталізатора сульфітом або сульфідом, що утворюється протягом реакції. Індукцію магнітів з нікель-алюмінієвих сплавів можна вважати практично постійною в межах до 200 С. Ренен отримують з нікель-алюмінієвого сплаву вилуговуванням останнього 25% - ним розчиномNaQH при температурі 50 – 60 протягом двох чогов. Серед численних каталізаторів гідрування нікель-алюмінієві сплави (каталізатор Бага) і одержувані з них шляхом вилуговування скелетні нікелеві каталізатори (каталізатор Ренея) знаходять за останні два десятиліття вельми широке застосування і в лабораторно-препаративній практиці, і в промисловості. Це підтверджується наявністю великої патентної літератури.
Своєрідним використанням скелетного нікелю для відновлення органічних сполук є застосування нікель-алюмінієвого сплаву у присутності водних розчинів лугів. Цей спосіб відрізняється своєю простотою: відновлення відбувається в процесі приготування скелетного нікелевого каталізатора. Відновлення відбувається, мабуть, внаслідок того, що свіжоприготовлений каталізатор нікелевий активує водень, що виділяється при дії лугу на алюміній, що входить до складу сплаву. Подібні реакції відновлення спостерігаються при використанні алюмінію разом із заздалегідь приготовленим скелетним нікелевим каталізатором. У тих випадках, коли алюміній беруть без скелетного нікелю, гідрогенізація або не відбувається, або утворюються аморфні продукти, з яких не можна виділити чистих речовин. Генератор ГЗО-А2. а - схема включення фаз обмоток збудження, б - схема генератора (цифрові позначення ті ж, що на 31. Ротор 4 генератора являє собою шестиполюсний магніт, виготовлений з нікель-алюмінієвого сплаву, що має хороші магнітні властивості. Підшипники валу ротора - кулькові. Привід валу ротора проводиться трапецеподібним ременем.Охолодження генератора здійснюється шляхом обдування його корпусу зовні. Графіки зносостійкості покриттів при сухому терті.фракція 60 мкм, 4 - двоокис титану, фракція 90 мкм, 5 - електрокорунд нормальний, фракція 14 мкм, 6 - ПН81015, 7 - двоокис титану, фракція 30 мкм, 8 - ПН70Х17С4Р4 Оскільки як підшари при нанесенні покриттів з керамічних матеріалів краще використовувати нікель-алюмінієві сплави, на другому етапі випробувань на тертя в гідроабразивному середовищі розглядалася тільки зносостійкість покриттів на основі окису алюмінію ( електрокорунд нормальний) і системи Ni-Al-Mo. Магнето має нерухому індукційну котушку і двополюсний магніт, що обертається, виготовлений з нікель-алюмінієвого сплаву. Попередня обробка воднем, мабуть, доцільна для каталізаторів, отриманих з нікель-алюмінієвого сплаву. Каталізатор, приготований із сплаву Ni Al, а також каталізатори, отримані зі сплавів Ni Si, Ni - fMn Si, Ni Fe Al, помітно поступаються нікель-кобальтовому каталізатору, приготовленому зі сплаву Ni Co - j - Si. Ці результати підтверджуються дослідженнями Цунеока та співробітників [85-88], які повідомили про дуже низьку активність каталізатора з нікель-кобальт-магнієвого сплаву. За даними Фішера і Майєра [81], найкращий нікелевий каталізатор виходить при кип'ятінні (зі зворотним холодильником) з NaOH подрібненого Ni - А1 - сплаву протягом 4 год. Оптимальні результати для Ni - Со-Si - сплаву досягаються при подрібненні його на 6 мм гранули та кип'ятінні протягом 20 год. Звертає на себе увагу той факт, що дуже мала зміна складу нікель-алюмінієвих сплавів в галузі існування № 2А13 призводить до значних змін хімічного складу, кристалічної структури та питомої поверхні каталізаторів. В окремих випадках гідрування з успіхом проводять на каталізаторах, приготованих вилуговуванням з нікель-алюмінієвого сплавулише невелику частину алюмінію. Так, обробкою сплаву 3 - 10% - ним їдким натром, при якій вимивається близько 8% алюмінію, отримують каталізатор Бага, який відрізняється від звичайного нікелевого скелетного каталізатора механічною міцністю ( шматки, зерна), здатністю до реактивації при повторному вилуговуванні і тому більше застосування в установках гідрування безперервної дії. Нікелевий каталізатор, що широко застосовується при гідрогенізації жирів і в заводських процесах органічного синтезу, готується подрібненням нікель-алюмінієвого сплаву і потім вилуговування розчином їдкого натру або вуглекислого натрію всього або частини алюмінію. Ацетон гідрогенізується протягом 11 годин при температурі 23 та тиску 2 - 3 am при витраті каталізатора 8 г на 74 см3 ацетону. Пауль і Хіллі [315] наступним чином описують приготування нікелевого каталізатора Ренея: нікель вводять в розплавлений алюміній, сплав нікелю з алюмінієм охолоджують, подрібнюють в порошок і вводять в розчин гідрату окису натрію, який поступово нагрівають до 90 - ; розчин алюмінату декантують і потім сплав знову нагрівають зі свіжою порцією лугу до припинення виділення водню. Особливу групу складають дуже активні скелетні каталізатори, з яких найчастіше застосовується так званий нікель Репея, який отримують вилуговуванням нікель-алюмінієвого сплаву надлишком гарячого їдкого натру. Таким шляхом видаляється майже весь алюміній і залишається дуже пориста губчаста маса нікелю, яку через її пірофорності потрібно зберігати під шаром інертної рідини. Більш перспективний каталізатор, що отримується неповним вилуговуванням алюмінію тільки з поверхневого шару. На відміну від нікелю Ренея він здатний до регенерації шляхом повторноговилуговування більш глибоких шарів. Модест і Шмушкович [145] використовували цю реакцію для отримання похідних нафталіну та фенантрену, а Папа, Швенк та Гінсберг [60д] - для розщеплення похідних тіофену у водно-лужному середовищі в присутності нікель-алюмінієвого сплаву. Мікрофотографія репліки з поздовжнього ( вздовж осередків сколу анодної окисноалюмінієвої плівки ( а і схематичне зображення структури плівки ( б [ 16, 53J.). Наприклад, вилуговування нікель-алюмінієвого сплаву гідроокисом калію призводить до повного або часткового видалення алюмінію, в результаті виходить пористий нікелевий каталізатор Ренея. виготовляють із порошків нікель-алюмінієвих сплавів.З магнітопластів роблять пресовані магніти.
Багато з перелічених вище методів при використанні їх в аналітичних цілях вимагають застосування газоподібного водню, заздалегідь приготовленого каталізатора та спеціального приладу для гідрування. Метод можна спростити, застосовуючи нікель-алюмінієвий сплав у водних розчинах лугів. Цей метод часто застосовують для кількісного визначення галогенів у багатьох аліфатичних, ароматичних, аліциклічних та гетероциклічних сполук. Магнітна плита з постійними магнітами. Магнітні плити на відміну від електромагнітних не потребують живлення джерел енергії. Полюсами в них є постійні магніти із нікель-алюмінієвого сплаву, намагнічені на спеціальних електричних установках. Магнітні плити, як правило, притягують заготовки слабше, ніжелектромагнітні. Прилад визначення сірчистих сполук з нікелем Ренея. У круглодонну колбу ємністю 1 л вносять 10 г нікель-алюмінієвого сплаву (великі шматочки) і заливають його 100 мл 20% - ного розчину лугу. Так як реакція між сплавом та лугом йде з виділенням тепла, колбу із вмістом охолоджують холодною водою. Після закінчення реакції (припинення виділення бульбашок водню) колбу приєднують до зворотного холодильника, підставляють під неї водяну баню і нагрівають до кипіння води. При кипінні води у лазні колбу продовжують нагрівати протягом 1 години. У 300 мл 10% - ного розчину їдкого патра розчиняють при 90 10 г tt - оксипропіофешша. При перемішуванні до теплого розчину додають 30 г нікель-алюмінієвого сплаву Ренея. Суміш продовжують перемішувати при 90 протягом ще однієї години, додаючи поду, щоб підтримувати початковий обсяг суміші. Ренеєм було запропоновано метод приготування скелетного каталізатора, що полягає в сплавленні каталітично активного металу з іншим металом, розчинним у лугу. Так, наприклад, скелетний Ni-каталізатор гідрування (Nі-Ренея) отримують вилуговуванням нікель-алюмінієвого сплаву (звичайно у співвідношенні 50: 50) надлишком гарячого водного розчину гідроксиду натрію. При цьому практично повністю видаляється алюміній і залишається пориста губчаста (скелетна) маса нікелю, яку через її пірофорності необхідно зберігати під шаром інертної рідини. Приготування активного нікелю Ренея У склянку місткістю 300 мл, поміщену в лазню з льодом, наливають 100 мл 2 5 н розчину їдкого натру. В охолоджений розчин поступово протягом 5 - 7 хв висипають 10 г нікель-алюмінієвого сплаву (точність зважування 0 1 г) при безперервному перемішуванні скляною паличкою. При цьому стежать за тим,щоб не було бурхливого спінювання та розігріву реакційної суміші вище 50 С. Не виймаючи склянки з крижаної лазні, суміш перемішують протягом 15 хв. Приготування активного нікелю Ренея У склянку місткістю 300 мл, поміщену в лазню з льодом, наливають 100 мл 2 5 н розчину їдкого натру. В охолоджений розчин поступово протягом 5 - 7 хв висипають 10 г нікель-алюмінієвого сплаву (точність зважування 0 1 г) при безперервному перемішуванні скляною паличкою. При цьому стежать за тим, щоб не було бурхливого спінювання та розігріву реакційної суміші вище 50 С. Не виймаючи склянки з крижаної лазні суміш перемішують ще протягом 15 хв. Потім активний нікель Ренея двічі промивають 10 мл етилового та 10 мл ізопропілового спирту та заливають ізопропіловим спиртом для зберігання. Хлористий - С136 водень, що виходить як побічний продукт поряд з невеликою кількістю непрореагував хлору - Cl36, поглинають 1% - ним водним розчином бісульфіту натрію і знову осаджують у вигляді хлористого - С136 срібла. Фільтрат після відділення неочищеної 2, 4-дихлорфен-оксиоцтової - 4 - С136 кислоти відновлюють нікель-алюмінієвим сплавом Ренея [2] і хлор, що виділяється - СЬ також осаджують у вигляді хлорнстого - С136 срібла.