二水合甲酸镍的应用

概述^[1][2]

通常二水合甲酸镍的生产环境污染比较严重，因为甲酸具有渗透性刺激臭味，对脂肪具有溶解性，所以人体可经皮肤吸收，对皮肤粘膜的刺激较强，尤其在生产过程中对皮肤和眼睛有强烈的刺激，严重时使皮肤发红，起泡并发生局部坏疸，并且对呼吸道有影响，吸入甲酸蒸气可引起咽痛，咳嗽及胸痛等刺激症状，严重危害操作人员的身体健康。随着环保意识的加强和对环保工作的重视，现在市场上已经较少有企业生产，但市场对该产品又有较大的需求。
二水合甲酸镍主要用作石化行业的催化剂、油漆行业的催干剂及电镀行业的添加剂等。

应用^[3]

催化酚类化合物加氢脱氧制备烷烃

在催化酚类化合物加氢脱氧反应中使用的催化反应体系，由二水合甲酸镍和固体酸组成，二水合甲酸镍与固体酸直接加入反应体系中，二水合甲酸镍为加氢活性金属的前驱体，与固体酸耦合组成具有加氢与脱氧双重功能的催化反应体系，其中固体酸选自HZSM-5、Nb2O5、SiO2-ZrO2，二水合甲酸镍与固体酸的质量比在1:0.2～1:2之间，二水合甲酸镍原位分解产生的金属Ni为加氢活性组分，二水合甲酸镍分解产生的氢可提供高活性的加氢氢源。

催化酚类化合物加氢脱氧制备烷烃的反应在高压搅拌釜反应器中进行，以酚类化合物为原料，采用烷烃类溶剂，加入由二水合甲酸镍与固体酸构成的催化剂体系进行搅拌反应。反应时间均设定为5h，搅拌速度为800rmp。

制备双壁碳纳米管

甲酸镍二水合物作为催化剂前驱体,多壁管为原料,采用氢电弧放电法制得的双壁碳纳米管样品中不同管壁数目碳纳米管的分布及双壁碳管直径分布,发现样品中单壁和双壁碳管占主要地位,双壁管的内径主要分布在1.67nm～3.67nm之间,外径主要分布在2.33nm～4.33nm之间。

制备^[2]

方法一：

称取硝酸镍47g溶于850mLDMF中形成混合液I，称取甲酸甲酯80mL与100mLDMF混合形成混合液II，将混合液I在30分钟内滴加到混合液II中形成均匀混合物。将上述均匀混合物，转入2L的高压反应釜中，在100℃、搅拌条件下反应24，然后降至室温；将反应后的混合进行分离，然后用180mL甲醇洗涤2次，每次30min，丙酮50mL洗涤1次30min，在60℃干燥6h后，150℃真空活化6h，获得二水合甲酸镍颗粒。

方法二：

称取四水乙酸镍88g溶于700mL甲醇与150mL乙醇混合液中，形成混合液I；称取甲酸甲酯160mL与100mL甲醇混合形成混合液II，将溶液I在30分钟内滴加到溶液II中形成均匀混合物；将上述均匀混合物，转入2L高压反应釜中，在65℃、搅拌条件下反应9h，然后降至室温；将反应后的混合进行分离，然后用甲醇200mL洗涤2次，每次30min，丙酮70mL洗涤1次30min，在60℃干燥6h后，130℃真空活化6h，二水合甲酸镍颗粒颗粒。

二水合甲酸镍生产过程中环保处理工艺

1、设备布局。将反应釜的排气口都封闭，只保留进料口，并改造成抽负压装置，如图所示。

把甲酸桶进行封闭，用泵将甲酸抽入反应釜内，在抽酸的过程中尽量减少甲酸的蒸发气味。

打开负压装置，负压范围－0.06～－0.08MPa，使甲酸与物料（碱式碳酸镍）反应的气味全部通过负压装置带走，不能有任何气味残留通过加料排出。

将生产过程中的甲酸蒸汽单向抽入指定的中和槽，中和液采用纯碱，纯碱初始浓度为10～15g/L,中和后控制pH值小于7.2，将甲酸蒸气全部中和后直接排入废水处理池。

2.处理工艺的关键：

⑴负压装置要根据反应釜的大小和一次性物料反应量来选择装置的大小，一般要考虑能将反应的蒸气气味全部通过负压带走，负压范围－0.06～－0.08MPa，不能有残留从进料口排出而影响操作。

⑵负压水槽装置也是半封闭引水进入，保持流动，将甲酸蒸气全部中和。

主要参考资料

[1] 汪信, 忻新泉, & 戴安邦. (1986). 气相色谱法研究配位化合物的热稳定性——ⅩⅤⅡ.负载型甲酸镍在氢中的热分解及co_2甲烷化研究. 催化学报, 7(3), 48-53.

[2] 潘兆瑞, 石翛然, & 傅湘清. (2014). 温度、浓度对4-甲氧基苯甲酸镍配合物合成的影响. 科技信息(1), 10-10.

[3] 陈学成. (2008). 碳纳米管的制备新方法和应用. (Doctoral dissertation, 中国科学院研究生院（理化技术研究所）).