II.3. Скелетные металлические катализаторы

Особую группу катализаторов составляют скелетные металлические катализаторы, из которых наиболее известен скелетный никелевый катализатор, или никель Ренея.

Общий принцип получения таких катализаторов заключается в вымывании из двухкомпонентного 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. Катализатор промотируется добавлением в сплав хрома, молибдена или кобальта в количестве 3-10% от массы никеля, введением солей благородных металлов. Например, введение в никель Ренея в виде добавок триэтиламина и PtCl₄ приводит к уменьшению продолжительности гидрирования бензальдегида в бензиловый спирт более чем в 20 раз.

Никель Ренея, а также другие скелетные катализаторы (Fe-, Co-, Cu-Ренея) – активные и универсальные катализаторы реакций гидрирования. Повышенная по сравнению с другими никелевыми катализаторами активность никеля Ренея проявляется преимущественно при гидрировании в мягких условиях. Например, ацетон легко гидрируется на скелетном никеле уже при 20⁰ С, тогда как на поверхностном катализаторе только при температуре около 100⁰ С.