d201大(da)孔陰(yin)離(li)子交換樹脂在(zai)催化酯(zhi)化(hua)反(fan)應中(zhong)的應用(yong)

d201大(da)孔陰(yin)離(li)子交換樹脂在(zai)催化酯(zhi)化(hua)反(fan)應中(zhong)的應用(yong)

陰(yin)、陽離(li)子交換樹脂樹脂的(de)貯(zhu)存(cun)：

  離(li)子交換樹脂肪內含(han)有(you)壹定量的(de)水(shui)份，在(zai)運輸(shu)及貯(zhu)存(cun)過(guo)程中(zhong)應盡(jin)量保(bao)持(chi)這(zhe)部分水。如(ru)貯(zhu)存(cun)過(guo)程中(zhong)樹脂脫了水(shui)，應先用(yong)濃食鹽水(shui)（-10）浸泡，再(zai)逐漸稀釋，不(bu)得(de)直(zhi)接放(fang)於(yu)水中(zhong)，以(yi)免樹脂急(ji)劇膨脹(zhang)而(er)破碎。在(zai)長(chang)期(qi)貯(zhu)存(cun)中(zhong)，強(qiang)型樹脂應轉(zhuan)變成(cheng)鹽型，弱型樹脂可(ke)轉(zhuan)變成(cheng)相應的氫型或遊離(li)堿型也可(ke)轉(zhuan)為(wei)鹽型，然(ran)後(hou)浸泡在(zai)潔凈的水(shui)中(zhong)。樹脂在(zai)貯(zhu)存(cun)或(huo)運輸(shu)過(guo)程中(zhong)，應保持在(zai)5-40°C的溫(wen)度環(huan)境中(zhong)，避免過(guo)冷或(huo)過(guo)熱(re)，影(ying)響(xiang)質量。若(ruo)冬(dong)季(ji)沒(mei)有(you)保溫(wen)設備(bei)時，可(ke)將(jiang)樹脂貯(zhu)存(cun)在(zai)食鹽水(shui)中(zhong)，食鹽水(shui)的溫(wen)度可(ke)根據(ju)氣(qi)溫(wen)而(er)定。
新(xin)樹脂的(de)預處理：

  新(xin)樹脂常(chang)含有(you)溶劑(ji)、未參加聚(ju)合反應的物質和少量低聚(ju)合物，還(hai)可(ke)能吸(xi)著(zhe)鐵(tie)、鋁(lv)、銅等(deng)重(zhong)金屬(shu)離(li)子。當(dang)樹脂與(yu)水(shui)、酸(suan)、堿或其他溶(rong)液(ye)相(xiang)接觸(chu)時，上述(shu)可(ke)溶(rong)性雜質(zhi)就會(hui)轉(zhuan)入溶(rong)液(ye)中(zhong)，在(zai)使用(yong)初期(qi)汙染(ran)出(chu)水水(shui)質。所(suo)以(yi)，新(xin)樹脂在(zai)投運(yun)前(qian)要(yao)進(jin)行預處理。

陽樹脂的(de)預處理

陽樹脂預處理步驟如(ru)下(xia)：

  首(shou)先使(shi)用(yong)飽和食鹽水(shui)，取其(qi)量約(yue)等(deng)於被處理(li)樹脂體(ti)積的(de)兩(liang)倍(bei)，將(jiang)樹脂置(zhi)於食鹽溶(rong)液(ye)中(zhong)浸泡18-20小(xiao)時，然(ran)後(hou)放盡(jin)食鹽水(shui)，用(yong)清水漂洗(xi)凈，使排(pai)出(chu)水不(bu)帶黃色(se);其(qi)次(ci)再(zai)用(yong)2-4NaOH溶液(ye)，其(qi)量與(yu)上相(xiang)同(tong)，在(zai)其中(zhong)浸泡2-4小(xiao)時（或(huo)作(zuo)小流(liu)量清洗），放盡(jin)堿液(ye)後(hou)，沖洗樹脂直(zhi)至排(pai)出(chu)水接近(jin)中(zhong)性為(wei)止。後(hou)用(yong)5HCL溶液(ye)，其(qi)量亦與(yu)上述(shu)相(xiang)同(tong)，浸(jin)泡4-8小(xiao)時，放(fang)盡(jin)酸液(ye)，用(yong)清

水漂流(liu)至中(zhong)性待用(yong)。

陰(yin)離(li)子交換樹脂

樹脂的(de)貯(zhu)存(cun)：

  離(li)子交換樹脂肪內含(han)有(you)壹定量的(de)水(shui)份，在(zai)運輸(shu)及貯(zhu)存(cun)過(guo)程中(zhong)應盡(jin)量保(bao)持(chi)這(zhe)部分水。如(ru)貯(zhu)存(cun)過(guo)程中(zhong)樹脂脫了水(shui)，應先用(yong)濃食鹽水(shui)（-10）浸泡，再(zai)逐漸稀釋，不(bu)得(de)直(zhi)接放(fang)於(yu)水中(zhong)，以(yi)免樹脂急(ji)劇膨脹(zhang)而(er)破碎。在(zai)長(chang)期(qi)貯(zhu)存(cun)中(zhong)，強(qiang)型樹脂應轉(zhuan)變成(cheng)鹽型，弱型樹脂可(ke)轉(zhuan)變成(cheng)相應的氫型或遊離(li)堿型也可(ke)轉(zhuan)為(wei)鹽型，然(ran)後(hou)浸泡在(zai)潔凈的水(shui)中(zhong)。樹脂在(zai)貯(zhu)存(cun)或(huo)運輸(shu)過(guo)程中(zhong)，應保持在(zai)5-40°C的溫(wen)度環(huan)境中(zhong)，避免過(guo)冷或(huo)過(guo)熱(re)，影(ying)響(xiang)質量。若(ruo)冬(dong)季(ji)沒(mei)有(you)保溫(wen)設備(bei)時，可(ke)將(jiang)樹脂貯(zhu)存(cun)在(zai)食鹽水(shui)中(zhong)，食鹽水(shui)的溫(wen)度可(ke)根據(ju)氣(qi)溫(wen)而(er)定。

新(xin)樹脂的(de)預處理：

  新(xin)樹脂常(chang)含有(you)溶劑(ji)、未參加聚(ju)合反應的物質和少量低聚(ju)合物，還(hai)可(ke)能吸(xi)著(zhe)鐵(tie)、鋁(lv)、銅等(deng)重(zhong)金屬(shu)離(li)子。當(dang)樹脂與(yu)水(shui)、酸(suan)、堿或其他溶(rong)液(ye)相(xiang)接觸(chu)時，上述(shu)可(ke)溶(rong)性雜質(zhi)就會(hui)轉(zhuan)入溶(rong)液(ye)中(zhong)，在(zai)使用(yong)初期(qi)汙染(ran)出(chu)水水(shui)質。所(suo)以(yi)，新(xin)樹脂在(zai)投運(yun)前(qian)要(yao)進(jin)行預處理。

陰(yin)樹脂的(de)預處理

  其預處理方法中(zhong)的步與(yu)陽(yang)樹脂預處理方法中(zhong)的步相同(tong)；而(er)後(hou)用(yong)

5HCL浸泡4-8小(xiao)時，然(ran)後(hou)放盡(jin)酸液(ye)，用(yong)水清洗至中(zhong)性；而後(hou)用(yong)2-4NaOH溶

液(ye)浸(jin)泡4-8小(xiao)時後(hou)，放盡(jin)堿液(ye)，用(yong)清水洗至中(zhong)性待用(yong)。

d201大孔陰(yin)離(li)子交換樹脂在(zai)催化酯(zhi)化(hua)反(fan)應中(zhong)的應用(yong)隨(sui)著(zhe)生活(huo)水平(ping)的(de)提高(gao)，環(huan)境和汙染(ran)問題(ti)日(ri)益受(shou)到(dao)人(ren)們(men)的(de)關註。化(hua)學反(fan)應在(zai)工藝(yi)設計、操(cao)作條(tiao)件(jian)和催化劑方面都應該(gai)考慮(lv)環(huan)保的要(yao)求(qiu)，這(zhe)就給催化劑的發展提出(chu)了挑(tiao)戰(zhan),同(tong)時也給(gei)催化劑本(ben)身帶來了發展機(ji)遇。酯(zhi)化(hua)反(fan)應是壹類非常重(zhong)要的(de)有(you)機(ji)反應，通過(guo)這(zhe)類反應可(ke)以(yi)合成壹系列具(ju)有(you)應用(yong)價值的(de)羧酸酯(zhi)，可(ke)用(yong)作增(zeng)塑劑(ji)、溶劑、香(xiang)料(liao)、制(zhi)藥(yao)前(qian)驅體(ti)、農用(yong)化學品等。這(zhe)些(xie)催化劑不(bu)但用(yong)完後(hou)處理(li)起(qi)來比較麻煩、對設(she)備(bei)有(you)腐蝕(shi)作(zuo)用(yong)，而且(qie)廢酸(suan)的(de)排(pai)放對環(huan)境造成嚴重(zhong)汙染(ran)。而高(gao)分(fen)子催化劑的使(shi)用(yong)方便性、環(huan)境友好性、對設(she)備(bei)的零(ling)腐(fu)蝕(shi)性引起(qi)了國(guo)內外化(hua)學工(gong)業以(yi)及(ji)催化劑專家(jia)的(de)特別關註，其(qi)中(zhong)研究較多(duo)的(de)當(dang)屬陽離(li)子交換樹脂催化劑的開發和應用(yong)。

離(li)子交換樹脂

　　離(li)子交換樹脂是(shi)壹種含有(you)活(huo)性基團的(de)合成功能高(gao)分(fen)子材料(liao)，它(ta)是由(you)交聯的高分(fen)子共聚(ju)物引入(ru)不(bu)同(tong)性質的離(li)子交換基團而(er)成的，所用(yong)的交聯共聚(ju)物有(you)苯乙烯(xi)系(xi)、丙烯(xi)酸(suan)酯(zhi)系(xi)和環(huan)氧(yang)系等(deng)。根據(ju)合成技(ji)術(shu)的不(bu)同(tong)，可(ke)制(zhi)成(cheng)大孔結(jie)構或凝膠結(jie)構的(de)離(li)子交換樹脂。按(an)引入(ru)基團(tuan)的性質可(ke)分(fen)為(wei)強(qiang)酸陽樹脂、強(qiang)堿陰(yin)樹脂其(qi)中(zhong)的螯合性、酸堿兩(liang)性和氧(yang)化還(hai)原性等品種。離(li)子交換樹脂型固(gu)體(ti)催化劑主(zhu)要(yao)以(yi)2種方式(shi)應用(yong)於酯(zhi)化(hua)催化，壹種是利用(yong)離(li)子交換樹脂本(ben)身作為(wei)催化劑；另壹種是將(jiang)常用(yong)的催化劑負(fu)載(zai)於樹脂上，以(yi)此(ci)作(zuo)為(wei)合成催化劑。

離(li)子交換樹脂

　　離(li)子交換樹脂在(zai)催化酯(zhi)化(hua)反(fan)應中(zhong)的直接應用(yong)

　　離(li)子交換樹脂催化壹系列酯(zhi)化(hua)反(fan)應都得(de)到(dao)了較(jiao)好的(de)催化效果，已(yi)經廣泛(fan)用(yong)於各(ge)類(lei)催化反應。凝膠型樹脂作(zuo)為(wei)壹類均相高(gao)分子凝膠結構(gou)的(de)離(li)子交換樹脂，常(chang)用(yong)於性及水溶(rong)液(ye)反(fan)應中(zhong)。大孔樹脂內(nei)部具(ju)有(you)毛(mao)細孔結(jie)構，是壹類非均相凝(ning)膠結(jie)構樹脂，受(shou)溶劑影(ying)響(xiang)較小(xiao)，在(zai)溶劑(ji)中(zhong)的溶脹(zhang)度(du)比凝膠(jiao)型樹脂小(xiao)，這(zhe)壹優點(dian)使(shi)之(zhi)適(shi)用(yong)於許多反應。

離(li)子交換樹脂

　　強(qiang)酸性樹脂在(zai)催化劑中(zhong)的應用(yong)

　　目前(qian)關於陽(yang)離(li)子交換樹脂催化酯(zhi)化(hua)反(fan)應的研究報道(dao)較(jiao)多(duo)，其(qi)中(zhong)主(zhu)要(yao)應用(yong)的離(li)子交換樹脂為(wei)強(qiang)酸性離(li)子交換樹脂dh、732和大孔陽(yang)離(li)子交換樹脂。以(yi)d72型大孔陽(yang)離(li)子交換樹脂為(wei)催化劑合成已(yi)酸乙酯(zhi)，產(chan)率(lv)可(ke)達(da)80以(yi)上。先後(hou)用(yong)d72和732型樹脂催化合成乙酸芐酯(zhi)，產(chan)率(lv)分(fen)別是77和76。以(yi)732陽(yang)離(li)子交換樹脂為(wei)催化劑，由(you)肉桂(gui)酸(suan)和甲醇(chun)合成了肉(rou)桂(gui)酸(suan)甲(jia)酯(zhi)，肉(rou)桂(gui)酸(suan)的(de)轉(zhuan)化率(lv)達(da)95.5，且(qie)催化劑的性能穩(wen)定。等(deng)以(yi)d72為(wei)催化劑合成乙酸丁酯(zhi)，產(chan)品產(chan)率(lv)可(ke)達(da)理論(lun)值的(de)99。

　　利用(yong)732型樹脂作(zuo)為(wei)固(gu)體(ti)酸催化劑，研究(jiu)了正丁(ding)醇(chun)、異丁醇(chun)及仲丁醇(chun)與(yu)冰(bing)乙酸催化酯(zhi)化(hua)合成相(xiang)應乙酸丁酯(zhi)的(de)催化性能。發現樹脂對正丁(ding)醇(chun)、異丁醇(chun)與(yu)乙酸的酯(zhi)化(hua)具(ju)有(you)較強(qiang)的催化作用(yong)，而對仲丁醇(chun)的催化作用(yong)小。樹脂催化劑在(zai)異丁醇(chun)酯(zhi)化(hua)反(fan)應中(zhong)穩(wen)定性高，催化劑選(xuan)擇性較好，所(suo)得(de)產(chan)品無副產(chan)物(wu)。