[发明专利]安全性多孔镍催化剂活性恢复的方法

说明书

本发明提供一种安全性多孔镍催化剂活性恢复的方法，以相剥离得到的安全性多孔镍催化剂，经干燥后，采用气相还原或/和液相清洗的方式，对其进行活性恢复，其性能与初始催化剂的性能相当。相比于传统的雷尼镍催化剂，操作安全，易于储存运输，活性恢复方法工艺简单，易于工业放大。

技术领域

本发明属于新材料制备技术领域，涉及一种安全性多孔镍催化剂活性恢复的方法。

背景技术

工业雷尼镍(Raney Ni)催化剂，虽然活性高，应用广，但是易在空气中燃烧，因此需要液封保存，操作过程中存在安全隐患，且运输成本增加，因此开发安全性多孔镍催化剂至关重要。

申请人在专利CN202110310290.X公开了一种安全性多孔镍催化剂，该催化剂在众多反应中，均表现出明显优于传统雷尼镍的性能。然而此催化剂干燥后，其催化活性大大降低，因此需要开发一种能够恢复活性的方法。

工业雷尼镍催化剂为了便于储存，经常通过液相氧化处理后，进行干燥后储存。然而氧化剂的加入，导致氧化后催化剂的结构发生严重变化，通过还原后进行活性恢复，仅能恢复50％的活性。此外，雷尼镍的表面结构及组成与安全性多孔镍催化剂具有本质的区别，常见的活性恢复方法很难实现。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的上述问题，提供一种安全性多孔镍催化剂活性恢复的方法，设备简单，易于工业放大。

本发明的安全性多孔镍催化剂为具有多级孔结构的镍铝金属间化合物，所述镍铝金属间化合物中Ni/Al原子比为1:(3±0.5)，所述催化剂的比表面积为50-100m²/g，多级孔中，一级孔的平均孔径为6-30nm，二级孔的平均孔径在5nm以下，一般为0.1-5nm。该催化剂经干燥后，活性大大降低，可以进行活性恢复以提高催化性能。

具体的，本发明的安全性多孔镍催化剂，以Ni、Al金属为原料，按照计量比制成复合合金，将复合合金破碎成粉末，采用选择性碱去除Al金属相，形成具有多级孔结构的金属间化合物粉末。原料中Ni/Al原子比为1:(9±4)，破碎的粒度为200-400目，选择性碱采用碱金属族强碱，包括NaOH、KOH、Na₂CO₃中的一种或几种，浓度以氢氧根计为0.005M～1M，30℃以下处理10min-24h。

本发明上述安全性多孔镍催化剂经过干燥后，可以采用气相还原和/或液相清洗的方法对其进行活性恢复，当气相还原和液相清洗两种恢复方法先后配合使用时，活性恢复的催化剂在炔烃还原中表现出与初始催化剂基本相当的活性。其中，所述气相还原包括采用CO、H₂或组合还原，还原温度为300℃～700℃，优选为350℃～500℃。

其中，所述液相清洗的方法为采用酸液清洗或碱液清洗，所述酸液为HCl、H₂SO₄的一种或几种，浓度为0.001M～0.1M，优选为0.001M～0.005M，所述碱液为NaOH、Na₂CO₃、KOH的一种或几种，浓度为0.001M～1M，优选为0.01M～0.015M。液相清洗的温度可以为常温操作，以不超过60℃为宜。