Catalizador Níquel-Normal Raney para electrolizadores de producción de hidrógeno alcalino

El catalizador normal más comúnmente utilizado enElectrolizador de producción de hidrógeno alcalinoEs Raney Nickel. Hoy, nos gustaría presentar brevemente el origen, la producción y el procesamiento del níquel Raney.

Black Raney Nickel powder placed on white tabletop
Origen del níquel Raney
  • En 1897, el químico francés Paul Sabatier descubrió que el níquel en trazas (una cantidad muy pequeña, es decir, la cantidad de una sustancia en menos de una parte por millón) podría catalizar la hidrogenación de sustancias orgánicas. Posteriormente, el níquel se utilizó en la hidrogenación de muchas sustancias orgánicas.
  • Desde la década de 1920, el ingeniero estadounidense Murray Raney había trabajado para encontrar un mejor catalizador para la hidrogenación.
  • En 1924, Raney utilizó una mezcla de níquel/silicio con una relación de 1:1, que se trató con hidróxido de sodio, y el silicio y el hidróxido de sodio reaccionaron para formar una estructura porosa.
  • Raney encontró que este catalizador es 5 veces más catalíticamente activo que el níquel ordinario para la hidrogenación del aceite de semilla de algodón.
  • Rainey luego usó una aleación de níquel/aluminio con una relación de 1:1 para hacer el catalizador y descubrió que el catalizador resultante era aún más activo y obtuvo una patente en 1926.
  • Ahora, la relación de 1:1 sigue siendo la relación de aleación preferida para la producción de níquel Raney.
Tabla de especificación de propiedades fisicoquímicas parciales de níquel Raney
Apariencia & Propiedades Plata-metal duro blanco
Ingredientes principales Níquel puro
PH 7
Punto de fusión (°C) 1453
Punto de ebullición (°C) 2732
Fórmula molecular Ni
Peso molecular 58,70
Calor de combustión (kJ/mol) No disponible
Densidad relativa (agua = 1) 8,90
Densidad de vapor relativa (aire = 1) No disponible
Presión de vapor saturado (kPa) 0,13 (1810 °C)
Producción de níquel Raney

Comercialmente, la aleación de níquel-aluminio requerida para la producción de Níquel Raney es una masa fundida obtenida fundiendo níquel metálico catalíticamente activo y aluminio en un horno. Luego apaga y enfría la fusión. Después de eso, pulverizar la masa fundida y finalmente se convierte en partículas finas uniformes de níquel Raney.

Introducción del proceso de fijación de níquel Raney a la malla de electrodos

Para unir el níquel Raney a la malla del electrodo, se usan comúnmente los siguientes métodos: pulverización térmica, pulverización de plasma y recubrimiento y calcinación con rodillo.

  • Pulverización térmica

    La pulverización térmica es un proceso de acabado de superficies en el que el material se calienta a fundido mediante una fuente de calor de alta temperatura (arco eléctrico, pulverización de plasma, llama de combustión, etc.), Y el estado semifundido del material se atomiza mediante un flujo de aire de alta velocidad y se rocía sobre la superficie de las piezas purificadas y rugosas para formar un acabado superficial llamado capa de recubrimiento por pulverización.

    Rociar partículas de aleación aceleradas por calor, en el proceso de impacto en la superficie del sustrato para formar una capa de recubrimiento, el estado fundido o la forma plástica alta de las partículas de polvo, con un cierto impacto de velocidad de vuelo en el sustrato e interactuar con el sustrato. Es una etapa importante en la formación de la capa de recubrimiento.

    El proceso aproximado es generalmente: pretratamiento por pulverización (limpieza, rugosidad, desestresado, etc.) → imprimación por pulverización (algunos no necesitan) → capa de recubrimiento por pulverización.

  • Pulverización de plasma

    El arco de plasma impulsado por CC se utiliza como fuente de calor para calentar el material a un estado fundido o semifundido, y rociar a alta velocidad a la superficie de la pieza de trabajo pretratada para formar una capa de revestimiento de superficie firmemente unida, que también es un tipo de pulverización térmica en principio.

    El proceso aproximado es generalmente: tratamiento previo de la pieza de trabajo → seleccionar el plasma apropiado → ajustar la potencia del arco → suministrar polvo → ajustar la distancia de pulverización y el ángulo de pulverización → ajustar la velocidad de movimiento relativa de la pistola de pulverización y la pieza de trabajo → controlar la temperatura del sustrato.

  • Recubrimiento y calcinación de rollos

    Los recubrimientos de aleación a base de níquel se aplican al material del electrodo para formar un recubrimiento de aleación de espesor uniforme, y el recubrimiento se obtiene posteriormente mediante calcinación en un entorno de gas inerte (para evitar la oxidación).

3 rectangular woven mesh samples are placed in different positions.

Malla tejida níquelDespués de la pulverización de níquel Raney puede mejorar la adsorción superficial y la eficiencia de producción de hidrógeno y ahora es favorecida por la mayoría de los clientes. Si quieres saber más sobre el contenido relevante, puedesContacta con nosotros.