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催化劑樹(shù)脂與同質(zhì)催化劑相比具有什么優(yōu)勢(shì)?

點(diǎn)擊次數(shù):2909    更新時(shí)間:2022-01-20
  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、氫氧化鈉這些常規(guī)的酸、堿催化劑的作用是一樣的。
 
  催化劑樹(shù)脂是攜帶了能夠催化反應(yīng)的活性官能團(tuán)的不溶性聚合物。“強(qiáng)酸型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂”和“強(qiáng)堿型陰離子交換樹(shù)脂”可以被用作催化劑,視催化工藝選擇催化劑,即根據(jù)催化特定反應(yīng)所需要的功能類型。然而,“強(qiáng)酸型陽(yáng)離子樹(shù)脂”則在工業(yè)中應(yīng)用的更普遍,用于那些使用礦物質(zhì)酸做催化的反應(yīng)中。它們可以被用來(lái)替代H2SO4和PTSA等。“強(qiáng)堿型陰離子交換樹(shù)脂”常用于堿催化反應(yīng)中。
 
  用催化劑樹(shù)脂催化的工藝類型:
  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。
  在第一種工藝中,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。
 
  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。
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