ся в вымывании из двухкомпо-нентного сплава подходящим реактивом неактивного компонента. Так, никель Ренея чаще всего получают выщелачиванием алюминия из измельченного никель-алюминиевого сплава (30-50 % Ni) 20-40 %-ным раствором гидроксида натрия. Вместо алюминиевого сплава никеля можно использовать кремниевый, магниевый или цинковый.

Во всех случаях никель получается в виде пирофорного кристаллического порошка, и поэтому его хранят под слоем спирта или воды. Он обладает высокой пористостью и большой удельной поверхностью. Свежеприготовленный катализатор содержит 25-100 мл/г водорода, причем с потерей водорода активность катализатора снижается; известное влияние на каталитическую активность оказывает остающийся после выщелачивания алюминий. Поэтому, изменяя условия выщелачивания алюминия и промывки катализатора, можно получать различающиеся по активности сорта скелетного никелевого катализатора. Кроме того, катализатор про-мотируется добавлением в сплав хрома, молибдена или кобальта в количестве 3-10 % от массы никеля, введением солей благородных металлов в ходе промывки катализатора или при гидрировании, а также небольших количеств щелочи или органических оснований при гидрировании. Например, продолжительность гидрирования бензальдегида в бензиловый спирт при атмосферном давлении и 20 °С на одном из активных сортов скелетного никелевого катализатора с введением добавок триэтиламина и тетрахлорида платины уменьшается более чем в 20 раз:

Промотор Время реакции, мин

44

Et3N 30

[Et3N]2[H2PtC]6] 22

Et3N + PtCU 2

В отдельных случаях гидрирование с успехом проводят на катализаторах, приготовленных выщелачиванием из никель-алюминиевого сплава лишь небольшой части алюминия. Так, обработкой сплава 3-10 %-ным едким натром, при которой вымывается около 8 % алюминия, получают катализатор Бага, отличающийся от обычного скелетного никелевого катализатора механической прочностью (куски, зерна), способностью к реактивации при повторном выщелачивании и потому более удобный для применения в установках гидрирования непрерывного действия.

Никель Ренея - активный и универсальный катализатор реакций гидрирования. В зависимости от строения восстанавливаемого соединения он используется при температурах от 20 до 200 °С и давлениях до 250 атм и более. Повышенная по сравнению с другими никелевыми катализаторами активность никеля Ренея проявляется преимущественно при гидрировании в мягких условиях. Например, ацетон легко гидрируется на скелетном никеле под давлением 1-3 атм уже при 20 °С, в то время как на поверхностном катализаторе - только при температуре около 100 °С:

н, / NiCK.,20°C

СН.СОСН. ^ ( СН.СНОНСН.

J 5 t-З атм 4 3 3

Ni—кизельгур, — 100 °С

При температуре выше 100 °С никель Ренея близок, а иногда и уступает по активности поверхностным или высокодиспергированным металлическим никелевым катализаторам (см. 1.6.3).

При высоких температурах и давлениях во избежание развития бурной реакции скелетный катализатор рекомендуется применять в количестве не более 5 % от массы субстрата. Если температура гидрирования близка к 200 °С, нельзя в качестве растворителя использовать диоксан, так как в этих условиях его реакция с водородом и никелем Ренея сопровождается взрывом.

Металлические никелевые, кобальтовые, медные и другие катализаторы приготавливают восстановленим солей (хлоридов, ацетатов и др.), оксидов, гидроксидов или основных карбонатов, термическим разложением солей (нитратов, карбонатов, формиатов, оксалатов и т. п.) обычно с последующим восстановлением. Термическое разложение органических солей, например формиатов, сопровождается восстановлением и приводит непосредственно к получению металлов. Эффективный катализатор для гидрирования под давлением (катализатор Сабатье) получают разложением формиата никеля в токе диоксида углерода при температуре 200-250 °С:

(HCOO)2Ni-2H20 - Ni + 3H20 + CO + C02

СО + Н20 ^ Н2 + С02

Катализаторы, приготовленные восстановлением хлорида никеля алюминиевой или цинковой пылью и ацетата никеля гидридом или борогидридом натрия (в последнем случае катализатор содержит значительное количество NiE$2), сравнимы по активности с никелем Ренея и пригодны для гидрирования при комнатной температуре и атмосферном давлении.

Активными, относительно избирательными и малочувствительными к ядам высокотемпературными катализаторами гидрирования являются оксидные катализаторы состава СиО • O2O3 (С11О2О4), 2СиО • Сг203 (СиО • CuCr204), ZnO • Cr203 (ZnCr204) и др. - так называемые хромитные катализаторы Адкинса. В лабораторных условиях их обычно получают термическим разложением хроматов соответствующих металлов. Самый употребительный из этих катализаторов - хромит меди - можно приготовить осторожным нагреванием основного хромата меди и аммония при 350-450 °С. Хромат предварительно синтезируют в ходе обменной реакции между нитратом меди и дихромовокислым аммонием в водно-аммиачном растворе и высушивают при температуре 75-100 °С. Промотором медно-хромитног