Регенерация никеля

форум для специалистов в области органической химии
organic chemistry issues discussion for professional scientists
Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 1226
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Регенерация никеля

Сообщение Magic Methyl » Пт окт 15, 2021 12:49 pm

Коллеги, а можно ли как то восстановить никель Ренея после десульфуризации?
Планирую использовать никель для удаления серы из меркаптопроизводных, на больших загрузках (грамм на 500), соответственно катализатор выбрасывать жалко, да и дорого. Или это полностью безнадежная идея?
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Аватара пользователя
antabu
Сообщения: 4246
Зарегистрирован: Пн май 25, 2009 7:00 pm

Re: Регенерация никеля

Сообщение antabu » Сб окт 16, 2021 7:16 am

А собственно, что с ним происходит? Если металл большей частью остаётся, можно снова сплавить с алюминием и далее по методике.
Не зарекайтесь, люди, от чумы,
Сумы, тюрьмы и участи Мумы.
[i]А. Кортнев[/i]

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 1226
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: Регенерация никеля

Сообщение Magic Methyl » Сб окт 16, 2021 11:37 am

antabu писал(а):
Сб окт 16, 2021 7:16 am
А собственно, что с ним происходит?
Я думаю он переходит в NiS.
Если металл большей частью остаётся, можно снова сплавить с алюминием и далее по методике
К сожалению у нас нет муфельной печи, что бы провести плавление, да и сера в составе
наверное будет мешать нормальному образованию сплава, а потом при обработке щелочью
все это даст стехеометрическое кол-во сероводорода...
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

040500
Сообщения: 430
Зарегистрирован: Ср дек 05, 2012 3:58 pm

Re: Регенерация никеля

Сообщение 040500 » Сб окт 16, 2021 12:29 pm

А сульфид никеля окислится Н2О2 в присутствии свободного никеля? Тогда можно было бы отмыть водой от cульфата никеля и восстановить водородом в момент выделения из свежей порции сплава Ni|Al . То есть вносить отработанный катализатор в вытравляемую щелочью свежую порцию сплава.

Аватара пользователя
antabu
Сообщения: 4246
Зарегистрирован: Пн май 25, 2009 7:00 pm

Re: Регенерация никеля

Сообщение antabu » Сб окт 16, 2021 6:26 pm

Т.е. никель Ренея в данном случае используется в качестве реагента, а не катализатора.
Без печи - беспечный.
Вот и считайте, что дешевле, покупать оборудование или катализатор.
Не зарекайтесь, люди, от чумы,
Сумы, тюрьмы и участи Мумы.
[i]А. Кортнев[/i]

Аватара пользователя
antabu
Сообщения: 4246
Зарегистрирован: Пн май 25, 2009 7:00 pm

Re: Регенерация никеля

Сообщение antabu » Сб окт 16, 2021 6:29 pm

040500 писал(а):
Сб окт 16, 2021 12:29 pm
А сульфид никеля окислится Н2О2 в присутствии свободного никеля? Тогда можно было бы отмыть водой от cульфата никеля и восстановить водородом в момент выделения из свежей порции сплава Ni|Al . То есть вносить отработанный катализатор в вытравляемую щелочью свежую порцию сплава.
Я думаю, что перекись не окислит сульфид в разумных условиях. Надо кипятить в азотке и всё перейдёт в нитрат и сулфат.
Не зарекайтесь, люди, от чумы,
Сумы, тюрьмы и участи Мумы.
[i]А. Кортнев[/i]

tixmir
Сообщения: 786
Зарегистрирован: Чт ноя 12, 2009 1:32 pm

Re: Регенерация никеля

Сообщение tixmir » Сб окт 16, 2021 8:43 pm

после восстановления водородом никель на заводах регенерируют, отмывают сушат и снова сплавляют с алюминием. Кстати, надо отметить, что для этого нужен муфель с инертной атмосферой, что на порядок дороже простого муфеля. А после серы, имхо, никель можно регенерировать только полным растворением в азотке, потом высадить назад электролизом и сплавить с алюминием...

Аватара пользователя
SIG
Сообщения: 3901
Зарегистрирован: Вс ноя 28, 2004 11:48 pm

Re: Регенерация никеля

Сообщение SIG » Вс окт 17, 2021 12:31 am

А кто-нибудь пытался размельчить сплав никель/алюминий, если он не в порошке, а в слитке? Я пробовал. Я когда-то выбросил несколько кило такого сплава, поскольку никакой рациональной технологии дробить 500-г куски не было. Нужна щековая дробилка, потом, видимо, шаровая мельница. А при сплавлении никеля с алюминием, кстати, все это нехило греется, ибо сплав делают растворяя куски никеля в нагретом до 1000 градусов алюминии. И разогревается все градусов до 1500. Сплав сделать можно от скуки, но что дальше? Только что сульфид сдать на цветмет.

ximi
Сообщения: 3372
Зарегистрирован: Вс янв 29, 2012 7:50 pm

Re: Регенерация никеля

Сообщение ximi » Вс окт 17, 2021 1:56 am

Мне как то попалась банка с сплавом ренея 2-3 см.
Штука настолько прочная что даже ударом молотка на наковальне трудно разбить.

ximi
Сообщения: 3372
Зарегистрирован: Вс янв 29, 2012 7:50 pm

Re: Регенерация никеля

Сообщение ximi » Вс окт 17, 2021 1:57 am

Планирую использовать никель для удаления серы из меркаптопроизводных, на больших загрузках (грамм на 500), соответственно катализатор выбрасывать жалко, да и дорого. Или это полностью безнадежная идея?
Затраты на регенерацию превысят затраты на закупку сплава Ренея в разы.

ximi
Сообщения: 3372
Зарегистрирован: Вс янв 29, 2012 7:50 pm

Re: Регенерация никеля

Сообщение ximi » Вс окт 17, 2021 2:00 am

Единственный вариант перевести его не в никель Ренея а в никель Урушибары ...если он вам подходит !

ximi
Сообщения: 3372
Зарегистрирован: Вс янв 29, 2012 7:50 pm

Re: Регенерация никеля

Сообщение ximi » Вс окт 17, 2021 3:25 am

P.S.

Катализаторы Урушибары используются также для дегидрирования, восстановительного десульфирования и восстановительного алкилирования с не меньшей эффективностью, чем катализаторы Ренея

Аватара пользователя
antabu
Сообщения: 4246
Зарегистрирован: Пн май 25, 2009 7:00 pm

Re: Регенерация никеля

Сообщение antabu » Вс окт 17, 2021 5:29 am

А вообще, откуда метода использования никеля для удаления серы? И обязательно ли скелетный? Где-то было, что юзают медь. И получение дисперсной меди проще, описано в литературе.
Не зарекайтесь, люди, от чумы,
Сумы, тюрьмы и участи Мумы.
[i]А. Кортнев[/i]

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 1226
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: Регенерация никеля

Сообщение Magic Methyl » Вс окт 17, 2021 10:45 am

antabu писал(а):
Сб окт 16, 2021 6:26 pm
Т.е. никель Ренея в данном случае используется в качестве реагента, а не катализатора.
Все верно, никель в данном случае реагент. И берется он в большом избытке.
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 1226
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: Регенерация никеля

Сообщение Magic Methyl » Вс окт 17, 2021 10:46 am

ximi писал(а):
Вс окт 17, 2021 2:00 am
Единственный вариант перевести его не в никель Ренея а в никель Урушибары ...если он вам подходит !
Это порошкообразный никель? Хм, хорошая идея, надо почитать.
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 1226
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: Регенерация никеля

Сообщение Magic Methyl » Вс окт 17, 2021 10:50 am

SIG писал(а):
Вс окт 17, 2021 12:31 am
А кто-нибудь пытался размельчить сплав никель/алюминий, если он не в порошке, а в слитке? Я пробовал. Я когда-то выбросил несколько кило такого сплава, поскольку никакой рациональной технологии дробить 500-г куски не было. Нужна щековая дробилка, потом, видимо, шаровая мельница. А при сплавлении никеля с алюминием, кстати, все это нехило греется, ибо сплав делают растворяя куски никеля в нагретом до 1000 градусов алюминии. И разогревается все градусов до 1500. Сплав сделать можно от скуки, но что дальше? Только что сульфид сдать на цветмет.
Интересное замечание!
Я работал только с порошкообразным сплавом, с размером частиц 1-1,5 мм, и думал кстати что он очень
хрупкий и в виде слитков, примерно как кремний или ферросилиций.
Да, скорее всего и сплавить не получиться даже, если там много серы.
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 1226
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: Регенерация никеля

Сообщение Magic Methyl » Вс окт 17, 2021 11:37 am

antabu писал(а):
Вс окт 17, 2021 5:29 am
А вообще, откуда метода использования никеля для удаления серы? И обязательно ли скелетный? Где-то было, что юзают медь. И получение дисперсной меди проще, описано в литературе.
Метода классическая, - взята из литературных источников. Про медь не слышал, но это очень интересно.
А что касается никеля, то насколько я понимаю важно что бы это был не просто никель, а никель насыщенный водородом, то есть полученный из сплава Ренея
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

ximi
Сообщения: 3372
Зарегистрирован: Вс янв 29, 2012 7:50 pm

Re: Регенерация никеля

Сообщение ximi » Вс окт 17, 2021 12:10 pm

Magic Methyl писал(а):
Вс окт 17, 2021 10:46 am
ximi писал(а):
Вс окт 17, 2021 2:00 am
Единственный вариант перевести его не в никель Ренея а в никель Урушибары ...если он вам подходит !
Это порошкообразный никель? Хм, хорошая идея, надо почитать.
Естественно. Это по сути полный аналог Ренея но его проще получить .... не нужен сплав.

ximi
Сообщения: 3372
Зарегистрирован: Вс янв 29, 2012 7:50 pm

Re: Регенерация никеля

Сообщение ximi » Пн окт 18, 2021 2:06 am

Существует множество разновидностей катализаторов Урушибары, из которых наиболее широкое распространение получили U-Ni-B и U-Ni-A. Последний из них значительно важнее, т.к. подходит практически для любого процесса гидрирования. U-Ni-A, также как и U-Ni-A(s), применяется для жидкофазного гидрирования; U-Ni-AA особенно эффективен для гидрирования в газовой фазе. Остальные разновидности этих катализаторов находят более ограниченное применение.

Общие характеристики этих катализаторов таковы:
Они могут быть использованы для восстановления широкого спектра функциональных групп, таких как двойные и тройные связи, бензольные кольца, карбонильные группы, оксимы, нитрилы, нитрогруппы и др. Их активность очень близка к таковой катализаторов Ренея. Насколько известно автору, все реакции гидрирования, которые промотируют катализаторы Ренея, промотируются также и катализаторами Урушибары, активность которых, как при обычном так и при высоких давлениях, не ниже таковой катализаторов Ренея.
Катализаторы Урушибары используются также для дегидрирования, восстановительного десульфирования и восстановительного алкилирования с не меньшей эффективностью, чем катализаторы Ренея
Так как катализаторы Урушибары не слишком чувствительны к примесям, они могут быть приготовлены из продажных реактивов обычной чистоты.
Сухой осажденный неактивированный металл может храниться продолжительное время, при этом его каталитическая активность не уменьшается по сравнению с активностью катализатора, приготовленного из свежеосажденного металла.
С катализаторами Урушибары очень просто работать, они безопасны и не пирофорны в противоположность катализаторам Ренея.

ximi
Сообщения: 3372
Зарегистрирован: Вс янв 29, 2012 7:50 pm

Re: Регенерация никеля

Сообщение ximi » Пн окт 18, 2021 2:09 am

Приготовление катализатора:

Растворите 4 г гидрата хлорида никеля в 75 мл 95% этанола,установив всё это на магнитную мешалку и нагрев до 50%.После того как соль раствориться уберите мешалку и добавте 1 мл воды и 1 мл конц. солянки .Пока температура раствора держиться при 50'C медленно добавьте 5 г алюминиевой фольги порезанной на полосочки размером 0,6см Х 2,5см порциями по 1 г,перемешивая всё это вручную.Алюминий будет медленно реагировать с солью никеля формируя металл - Никель (Ni) в виде тёмно-серого порошка,который осядет на дно.Во время реакции происходит лёгкое вспенивание водорода.Добавляйте алюминиий так,чтобы вспенивание было равномерным и температура держалась в районе 50'C.Это может занять до 2 часов!
К концу добавления алюминия весь зелёный цвет никелевой соли должен исчезнуть.Если остаётся какой-то цвет,добавте ещё 1 г алюминия и ждите пока раствор не просветлеет.Полученный никелевый порошок добавили к 100 мл 20% NaOH и вручную мешали полчаса при 60'C. Избыток NaOH декантировали,а никель промыли 5х100 мл дист.воды для того,чтобы удалить
остатки основания.
На данный момент у вас должен получиться катализатор Никель Урушибары,который уже можно использовать для восстановления.

По сути растворимую соль никеля восстанавливают в растворе более активным металлом ..пойдет порошок Al, Mg, Zn.

Имеем порошок никеля насыщенный водородом который по активности не уступает никелю Ренея но не пирофорный.
А используя добавки промоторов типа Mo, Co, Mn можно даже повысить активность по гидрированию в 2-3 раза !

Ответить

Вернуться в «органическая химия / organic chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 4 гостя