Catalyseur Nickel - Normal de Raney pour électrolyseurs alcalins de production d'hydrogène

Le catalyseur normal le plus couramment utilisé dansÉlectrolyseur de production d'hydrogène alcalinC'est Raney Nickel. Aujourd'hui, nous aimerions présenter brièvement l'origine, la production et la transformation du nickel de Raney.

Black Raney Nickel powder placed on white tabletop
Origine de Raney Nickel
  • En 1897, le chimiste français Paul Sabatier a découvert que le nickel en trace (une très petite quantité, c'est-à-dire la quantité d'une substance en moins d'une partie par million) pouvait catalyser l'hydrogénation de substances organiques. Par la suite, le nickel a été utilisé dans l'hydrogénation de nombreuses substances organiques.
  • Depuis les années 1920, l'ingénieur américain Murray Raney avait travaillé pour trouver un meilleur catalyseur pour l'hydrogénation.
  • En 1924, Raney a utilisé un mélange de nickel/silicium avec un rapport de 1:1, qui a été traité avec de l'hydroxyde de sodium, et le silicium et l'hydroxyde de sodium ont réagi pour former une structure poreuse.
  • Raney a constaté que ce catalyseur est 5 fois plus actif catalytiquement que le nickel ordinaire pour l'hydrogénation de l'huile de coton.
  • Rainey a ensuite utilisé un alliage de nickel/aluminium avec un rapport de 1:1 pour fabriquer le catalyseur et a constaté que le catalyseur résultant était encore plus actif et a obtenu un brevet en 1926.
  • Maintenant, le rapport de 1:1 reste le rapport d'alliage préféré pour la production de nickel de Raney.
Tableau de spécifications de propriétés physico-chimiques partielles de nickel de Raney
Apparence & Propriétés Métal dur blanc argenté
Ingrédients principaux Nickel pur
PH 7
Point de fusion (°C) 1453
Point d'ébullition (°C) 2732
Formule moléculaire Ni
Poids moléculaire 58,70
Chaleur de combustion (kJ/mol) Non disponible
Densité relative (eau = 1) 8,90
Densité de vapeur relative (Air = 1) Non disponible
Pression de vapeur saturée (kPa) 0,13 (1810 °C)
Production de nickel de Raney

Commercialement, l'alliage nickel-aluminium nécessaire pour la production de nickel de Raney est une masse fondue obtenue par fusion de nickel métallique catalytiquement actif et d'aluminium dans un four. Puis trempez et refroidissez la fonte. Après cela, pulvériser la masse fondue et enfin il devient particules fines uniformes de nickel de Raney.

Introduction de processus de fixation du nickel de Raney à la maille d'électrode

Pour attacher le nickel de Raney au maillage d'électrode, les méthodes suivantes sont utilisées généralement: la pulvérisation thermique, la pulvérisation de plasma, et le revêtement et la calcination de petit pain.

  • Pulvérisation thermique

    La pulvérisation thermique est un processus de finition de surface dans lequel le matériau est chauffé à fondre par une source de chaleur à haute température (arc électrique, pulvérisation plasma, flamme de combustion, etc.), Et l'état semi-fondu du matériau est atomisé par un flux d'air à grande vitesse et pulvérisé sur la surface des pièces purifiées et rugueuses pour former une finition de surface appelée couche de revêtement par pulvérisation.

    Pulvériser des particules d'alliage accélérées par la chaleur, en cours d'impact sur la surface du substrat pour former une couche de revêtement, l'état fondu ou la forme plastique élevée des particules de poudre, avec un certain impact de vitesse de vol sur le substrat et interagir avec le substrat. C'est une étape importante dans la formation de la couche de revêtement.

    Le processus approximatif est généralement: prétraitement par pulvérisation (nettoyage, rugosité, déstressant, etc.) → apprêt par pulvérisation (certains n'ont pas besoin) → couche de revêtement par pulvérisation.

  • Pulvérisation de plasma

    L'arc de plasma entraîné par courant continu est utilisé comme source de chaleur pour chauffer le matériau à l'état fondu ou semi-fondu et pulvériser à grande vitesse sur la surface de la pièce prétraitée pour former une couche de revêtement de surface fermement attachée, qui est également une sorte de pulvérisation thermique en principe.

    Le processus approximatif est généralement: prétraitement de la pièce → sélectionnez le plasma approprié → ajuster la puissance d'arc → fournir de la poudre → ajuster la distance de pulvérisation et l'angle de pulvérisation → ajuster la vitesse de déplacement relative du pistolet pulvérisateur et de la pièce → contrôler la température du substrat.

  • Rouleau de revêtement et calcination

    Des revêtements d'alliage à base de nickel sont appliqués sur le matériau d'électrode pour former un revêtement d'alliage d'épaisseur uniforme, et le revêtement est ensuite obtenu par calcination dans un environnement de gaz inerte (pour éviter l'oxydation).

3 rectangular woven mesh samples are placed in different positions.

Maille tissée par nickelAprès la pulvérisation Raney Nickel peut améliorer l'adsorption de surface et l'efficacité de la production d'hydrogène et est maintenant favorisée par la majorité des clients. Si vous voulez en savoir plus sur le contenu pertinent, vous pouvezContactez-nous.