氫型陽離子交換樹脂在催化酯化反應中的應用

氫型陽離子交換樹脂在催化酯化反應中的應用

 

 

產(chǎn)品名稱:001×7強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂

 

詳細信息:

二、國外應牌號
美國：Amberlite IR-120; Dowex 50-X8; 德國：Lewatit S-100;日本：Diaion SK-1B
三、執(zhí)行標準
GB13659-92 DL519-93 SH2605.01-1997 Q/JH105-2002
四、理化性能

名稱		001×7H/Na		001×7FC H/Na		001×7MB H/Na
全交換容量 mmol/g≥		5.00/4.50				4.90/4.40
	體積交換容量mmol/ml≥		1.75/1.90				1.70/1.80
含水量%		51-56/45-50
	濕視密度g/ml		0.73-0.83/0.77-0.87
粒度%		(0.315-1.25mm)≥95		(0.45-1.25mm)≥95		(0.71-1.25mm)≥95
		(〈0.315mm)≤1		(〈0.45mm)≤1		(>0.71mm)≤1
有效粒徑mm		0.40-0.60		≥0.05		0.75-0.95
均一系數(shù)≤		1.60				1.40
磨后圓球率% ≥		90
外形		金黃至棕褐色球狀顆粒		金黃至棕褐色球狀顆粒		金黃至棕褐色球狀顆粒
	出廠型式		Na		Na		Na
	用途		通用		浮動床		混床

出廠型式：Na型 外觀：金黃至棕褐色球狀顆粒。
五、指標：
1．PH范圍：1-14
2．使用溫度：氫型≤100℃， 鈉型≤120℃，
3．轉型膨脹率：（Na+→H+）8-10%
4．樹脂層高度：1.5m以上。
5．再生液濃度 NaCl:8-10%,
　　　　　　　HCl:4-5%.
6．再生液用量：
　　NaCl（8-10%）體積：樹脂體積=1.5-2:1.
　　HCl(4-5%)體積：樹脂體積=2-3:1.
7．再生液流速： 5-8 m/h.
8．再生接觸時間： 45-60 min.
9．正洗流速： 10-20 m/h
10．正洗時間： 約30 min
11．運行流速： 15-30 m/h
12．交換容量：≥1000mol/m3
六、主 要 用 途
用于水的處理（包括硬水軟化、高壓爐水、無離子水、注射水、海水淡化等），廢水中貴金屬的回收，抗生素的提純，代替人體內(nèi)腎臟的作用。
七、包裝，貯運
本產(chǎn)品用內(nèi)襯塑料袋的編織袋包裝，每袋25kg，也可根據(jù)需求用塑料桶或其它容器包裝，本產(chǎn)品為非危險品。貯運溫度5-40℃，嚴禁脫水、曝曬。

 

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盡量保持這部分水。如貯存過程中樹脂脫了水，應先用濃食鹽水（-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，強型樹脂應轉變成鹽型，弱型樹脂可轉變成相應的氫型或游離堿型也可轉為鹽型，然后浸泡在潔凈的水中。樹脂在貯存或運輸過程中，應保持在5-40癈的溫度環(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%-4%NaOH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5%HCL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

  其預處理方法中的一步與陽樹脂預處理方法中的一步相同；而后用

5%HCL浸泡4-8小時，然后放盡酸液，用水清洗至中性；而后用2%-4%NaOH溶

液浸泡4-8小時后，放盡堿液，用清水洗至中性待用。

氫型陽離子交換樹脂在催化酯化反應中的應用
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注�；瘜W反應在工藝設計、操作條件和催化劑方面都應該考慮環(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。酯化反應是一類非常重要的有機反應，通過這類反應可以合成一系列具有應用價值的羧酸酯，可用作增塑劑、溶劑、香料、制藥前驅體、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)合成技術的不同，可制成大孔結構或凝膠結構的離子交換樹脂。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中的直接應用

　　離子交換樹脂催化一系列酯化反應都得到了較好的催化效果，已經(jīng)廣泛用于各類催化反應。凝膠型樹脂作為一類均相高分子凝膠結構的離子交換樹脂，常用于極性及水溶液反應中。大孔樹脂內(nèi)部具有毛細孔結構，是一類非均相凝膠結構樹脂，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。

 

離子交換樹脂

　　強酸性樹脂在催化劑中的應用

　　目前關于陽離子交換樹脂催化酯化反應的研究報道較多，其中主要應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中穩(wěn)定性高，催化劑選擇性較好，所得產(chǎn)品無副產(chǎn)物。