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主營產(chǎn)品： D001*7陽離子交換樹脂-D201*7陰離子交換樹脂 |
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弱酸性陽離子交換樹脂在催化酯化反應(yīng)中的應(yīng)用
2024-5-8 閱讀(105)
| 提 供 商 | 天津市津達正通環(huán)保科技有限公司 | 資料大小 | 102.4KB |
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| 資料類型 | JPG 圖片 | 瀏覽次數(shù) | 105次 |
弱酸性陽離子交換樹脂在催化酯化反應(yīng)中的應(yīng)用
產(chǎn)品名稱： | 001x7苯乙烯系強酸性陽離子交換樹脂 | |
產(chǎn)品簡介： | 001x7是在交聯(lián)為7的苯乙烯-二乙烯苯共聚體上帶有磺酸基(-SO3H)的陽離子交換樹脂。主要用于食品、制藥、硬水軟化和純水制備，也用于濕法冶金、制糖、制藥、味精行業(yè)，以及作為催化劑等。 | |
理化性能指標： | 指標名稱 | 指標 |
執(zhí)行標準： | GB/T13659-2008 | |
外觀 ： | 棕黃至棕褐色球狀顆粒 | |
出廠型式 ： | 鈉型 | |
含水量 ： | 45.00-55.00 | |
質(zhì)量全交換容量 mmol/g ： | ≥4.50 | |
體積全交換容量 mmol/ml ： | ≥1.80 | |
濕視密度 g/ml ： | 0.77-0.87 | |
濕真密度 g/ml ： | 1.250-1.290 | |
范圍粒度 ： | (0.315mm-1.250mm)≥95.0 | |
下限粒度 ： | (<0.315mm)≤1.0 | |
有效粒徑 mm ： | 0.400-0.700 | |
均一系數(shù) ： | ≤1.60 | |
磨后圓球率 ： | ≥90.00 | |
使用參考指標： | 指標名稱 | 指標 |
pH范圍 | 1-14 | |
高使用溫度℃ | Na+:120 H+:100 | |
轉(zhuǎn)型膨脹率(Na+-H+) | ≤10 | |
工作交換容量 mmol/L | ≥1200 | |
運行流速 m/h | 15-30 | |
陰、陽離子交換樹脂樹脂的貯存：
離子交換樹脂肪內(nèi)含有一定量的水份，在運輸及貯存過程中應(yīng)盡量保持這部分水。如貯存過程中樹脂脫了水，應(yīng)先用濃食鹽水（-10）浸泡，再逐漸稀釋，不得直接放于水中，以免樹脂急劇膨脹而破碎。在長期貯存中，強型樹脂應(yīng)轉(zhuǎn)變成鹽型，弱型樹脂可轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的氫型或游離堿型也可轉(zhuǎn)為鹽型，然后浸泡在潔凈的水中。樹脂在貯存或運輸過程中，應(yīng)保持在5-40C的溫度環(huán)境中，避免過冷或過熱，影響質(zhì)量。若冬季沒有保溫設(shè)備時，可將樹脂貯存在食鹽水中，食鹽水的溫度可根據(jù)氣溫而定。
新樹脂的預處理：
新樹脂常含有溶劑、未參加聚合反應(yīng)的物質(zhì)和少量低聚合物，還可能吸著鐵、鋁、銅等重金屬離子。當樹脂與水、酸、堿或其他溶液相接觸時，上述可溶性雜質(zhì)就會轉(zhuǎn)入溶液中，在使用初期污染出水水質(zhì)。所以，新樹脂在投運前要進行預處理。
陽樹脂的預處理
陽樹脂預處理步驟如下：
首先使用飽和食鹽水，取其量約等于被處理樹脂體積的兩倍，將樹脂置于食鹽溶液中浸泡18-20小時，然后放盡食鹽水，用清水漂洗凈，使排出水不帶黃色;其次再用2-4NaOH溶液，其量與上相同，在其中浸泡2-4小時（或作小流量清洗），放盡堿液后，沖洗樹脂直至排出水接近中性為止。后用5HCL溶液，其量亦與上述相同，浸泡4-8小時，放盡酸液，用清
水漂流至中性待用。
陰樹脂的預處理
其預處理方法中的第一步與陽樹脂預處理方法中的第一步相同；而后用
5HCL浸泡4-8小時，然后放盡酸液，用水清洗至中性；而后用2-4NaOH溶
液浸泡4-8小時后，放盡堿液，用清水洗至中性待用。
弱酸性陽離子交換樹脂在催化酯化反應(yīng)中的應(yīng)用隨著生活水平的提高，環(huán)境和污染問題日益受到人們的關(guān)注?；瘜W反應(yīng)在工藝設(shè)計、操作條件和催化劑方面都應(yīng)該考慮環(huán)保的要求，這就給催化劑的發(fā)展提出了挑戰(zhàn),同時也給催化劑本身帶來了發(fā)展機遇。酯化反應(yīng)是一類非常重要的有機反應(yīng)，通過這類反應(yīng)可以合成一系列具有應(yīng)用價值的羧酸酯，可用作增塑劑、溶劑、香料、制藥前驅(qū)體、農(nóng)用化學品等。這些催化劑不但用完后處理起來比較麻煩、對設(shè)備有腐蝕作用，而且廢酸的排放對環(huán)境造成嚴重污染。而高分子催化劑的使用方便性、環(huán)境友好性、對設(shè)備的零腐蝕性引起了國內(nèi)外化學工業(yè)以及催化劑專家的特別關(guān)注，其中研究較多的當屬陽離子交換樹脂催化劑的開發(fā)和應(yīng)用。
離子交換樹脂
離子交換樹脂是一種含有活性基團的合成功能高分子材料，它是由交聯(lián)的高分子共聚物引入不同性質(zhì)的離子交換基團而成的，所用的交聯(lián)共聚物有苯乙烯系、丙烯酸酯系和環(huán)氧系等。根據(jù)合成技術(shù)的不同，可制成大孔結(jié)構(gòu)或凝膠結(jié)構(gòu)的離子交換樹脂。按引入基團的性質(zhì)可分為強酸陽樹脂、強堿陰樹脂其中的螯合性、酸堿兩性和氧化還原性等品種。離子交換樹脂型固體催化劑主要以2種方式應(yīng)用于酯化催化，一種是利用離子交換樹脂本身作為催化劑；另一種是將常用的催化劑負載于樹脂上，以此作為合成催化劑。
離子交換樹脂
離子交換樹脂在催化酯化反應(yīng)中的直接應(yīng)用
離子交換樹脂催化一系列酯化反應(yīng)都得到了較好的催化效果，已經(jīng)廣泛用于各類催化反應(yīng)。凝膠型樹脂作為一類均相高分子凝膠結(jié)構(gòu)的離子交換樹脂，常用于性及水溶液反應(yīng)中。大孔樹脂內(nèi)部具有毛細孔結(jié)構(gòu)，是一類非均相凝膠結(jié)構(gòu)樹脂，受溶劑影響較小，在溶劑中的溶脹度比凝膠型樹脂小，這一優(yōu)點使之適用于許多反應(yīng)。
離子交換樹脂
強酸性樹脂在催化劑中的應(yīng)用
目前關(guān)于陽離子交換樹脂催化酯化反應(yīng)的研究報道較多，其中主要應(yīng)用的離子交換樹脂為強酸性離子交換樹脂dh、732和大孔陽離子交換樹脂。以d72型大孔陽離子交換樹脂為催化劑合成已酸乙酯，產(chǎn)率可達80以上。先后用d72和732型樹脂催化合成乙酸芐酯，產(chǎn)率分別是77和76。以732陽離子交換樹脂為催化劑，由肉桂酸和甲醇合成了肉桂酸甲酯，肉桂酸的轉(zhuǎn)化率達95.5，且催化劑的性能穩(wěn)定。等以d72為催化劑合成乙酸丁酯，產(chǎn)品產(chǎn)率可達理論值的99。
利用732型樹脂作為固體酸催化劑，研究了正丁醇、異丁醇及仲丁醇與冰乙酸催化酯化合成相應(yīng)乙酸丁酯的催化性能。發(fā)現(xiàn)樹脂對正丁醇、異丁醇與乙酸的酯化具有較強的催化作用，而對仲丁醇的催化作用小。樹脂催化劑在異丁醇酯化反應(yīng)中穩(wěn)定性高，催化劑選擇性較好，所得產(chǎn)品無副產(chǎn)物。
