隨著化工行業(yè)的不斷發(fā)展，樹(shù)脂作為固體酸堿催化劑在醚化和醚鍵裂解反應(yīng)、水合反應(yīng)、酯化反應(yīng)、縮合和環(huán)化反應(yīng)等領(lǐng)域中的應(yīng)用也得到不斷地發(fā)展。它作為固體酸、堿催化劑與硫酸、鹽酸、氫氧化鈉(鉀)這些常規(guī)的酸、堿催化劑的作用是一樣的。

催化劑樹(shù)脂的優(yōu)勢(shì)

作為固體催化劑的性質(zhì)，樹(shù)脂催化劑是異質(zhì)性的，與同質(zhì)催化劑相比具有以下優(yōu)勢(shì):

1、容易從反應(yīng)混合物中分離出來(lái)，因此適合于連續(xù)反應(yīng)；

2、不需要中和或者濃縮催化劑；

3、可以重復(fù)使用數(shù)個(gè)工藝周期；

4、消除了廢物處理問(wèn)題；

5、對(duì)于所需產(chǎn)物有更高的選擇性和較少的副產(chǎn)物；

6、減少了對(duì)設(shè)備的腐蝕程度；

7、是保證期望的反應(yīng)效率和更高的產(chǎn)出率的一種清潔安全的生產(chǎn)工藝。

用樹(shù)脂催化劑催化的工藝類型

離子交換樹(shù)脂催化劑可以分為兩種類型

1、水相反應(yīng)：催化作用中，水是反應(yīng)的一個(gè)組成部分或者水性體系或者是水和有機(jī)溶劑的混合物；

2、非水相反應(yīng)：催化作用中水不是反應(yīng)的一個(gè)組成部分。

在第1種工藝中，可以使用凝膠型或者大孔型催化劑；在第二種工藝中，大孔型催化劑比凝膠型的作用更好，因?yàn)樵诜菢O性溶液存在的時(shí)候，樹(shù)脂架構(gòu)的溶脹不充分會(huì)導(dǎo)致非常差的擴(kuò)散和反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)。

對(duì)于非水相催化工藝，微量的水存在，對(duì)整個(gè)反應(yīng)速率都是不利的，因?yàn)樗哂?的極性，被強(qiáng)烈的吸附在樹(shù)脂的表面。


工業(yè)中用樹(shù)脂催化劑工藝的反應(yīng)類型

1、攪拌反應(yīng)器：

1、裝有渦輪葉片葉輪和擋板的攪拌反應(yīng)器用于裝載了催化劑樹(shù)脂的間歇式反應(yīng)。確保催化劑適當(dāng)?shù)膽腋≡诜磻?yīng)混合物中間是非常重要的；

2、帶有擋板的渦輪攪拌器是確保反應(yīng)混合物和樹(shù)脂催化劑之間具有合適的速度差所必需的；

3、需要監(jiān)測(cè)攪拌器的速度以確保具有足夠的剪切，但無(wú)論如何不能在較高的一側(cè)，因?yàn)檫@將導(dǎo)致催化劑珠粒的磨損。

2、固定床反應(yīng)器

連續(xù)固定床反應(yīng)器也被用于用樹(shù)脂催化劑催化的“液液”反應(yīng)，例如用苯FENG制造壬基酚。這樣的反應(yīng)器也用于用樹(shù)脂做催化劑催化的“氣液”反應(yīng)，例如用苯FENG異丁烯去生產(chǎn)叔丁基苯FENG反應(yīng)。

催化劑與反應(yīng)物合適的接觸時(shí)間以及反應(yīng)物的流體動(dòng)力學(xué)都是重要的標(biāo)準(zhǔn)。那么，如何確定所需要樹(shù)脂催化劑的量呢？

這可以通過(guò)對(duì)所述的非均相催化劑的哈米特酸度值（Hammett）和樹(shù)脂催化劑所對(duì)應(yīng)的值來(lái)確定。例如，TulsimerT-63MP的哈米特酸度值為2.2，這相當(dāng)于40%的硫酸的哈米特酸值。因此，所用的TulsimerT-63MP的量大約為所用硫酸的質(zhì)量的2.5倍。（對(duì)于需要用1Kg硫酸的，可以使用2.5Kg TulsimerT-63MP樹(shù)脂。）

影響樹(shù)脂催化劑活性的因素

1、存在的一些雜質(zhì)離子，像Na+ K+ Ca2+等會(huì)傷害H+陽(yáng)離子樹(shù)脂催化劑；像碳酸鹽，氯化物和硫酸鹽可能會(huì)傷害陰離子催化劑樹(shù)脂。

2、有機(jī)污染物會(huì)阻塞聚合物基質(zhì)或者官能團(tuán)，從而導(dǎo)致催化劑活性的整體下降。

3、更高的工藝溫度會(huì)影響強(qiáng)酸型樹(shù)脂催化劑的官能團(tuán)，這將是不可逆的；還有聚合物基質(zhì)在高溫下有可能會(huì)變得不穩(wěn)定。

使用Tulsimer催化劑樹(shù)脂工藝的案例

芳香烴的烷基化：

烷基酚是通過(guò)苯FENG的烷基化制備的，或者在用陽(yáng)離子交換樹(shù)脂做催化劑用烯烴代替苯FENG制得。

例如，十二烷基苯FENG選用苯FENG和1-十二碳烯制備。

這個(gè)反應(yīng)對(duì)水具有*的敏感度，水將嚴(yán)重阻礙反應(yīng)的速率和十二烷基酚的鄰為比率。

其它可以使用TulsimerT-63MP催化的工藝


樹(shù)脂工藝 工業(yè)用樹(shù)脂催化劑工藝的反應(yīng)類型

  主營(yíng)產(chǎn)品：氨氮吸附樹(shù)脂，硝酸鹽吸附樹(shù)脂，COD吸附樹(shù)脂，除鎳螯合樹(shù)脂，除氟樹(shù)脂，回收銅螯合樹(shù)脂，除磷樹(shù)脂，拋光樹(shù)脂，除鉻樹(shù)脂，吸附金銀鉑鈀銠貴金屬樹(shù)脂，除甲醛樹(shù)脂，除鋁樹(shù)脂，除鐵樹(shù)脂，除砷樹(shù)脂，鉬錸回收樹(shù)脂，酸回收樹(shù)脂，高鹽除鈣鎂樹(shù)脂，無(wú)鹽軟化濾料，等各種特種離子交換樹(shù)脂。

主營(yíng)設(shè)備：各種特種樹(shù)脂的成套設(shè)備和整體工程項(xiàng)目對(duì)接。