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d201大孔阴离子交换树脂在催化酯化反应中的应用
产品名称： | D201大孔型强碱性阴离子交换树脂 | |
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产品简介： | D201是在大孔结构的苯乙烯-二乙烯苯共聚体上带有季铵基[-N(CH3)3OH]的阴离子交换树脂。主要用于纯水、高纯水制备及凝结净化，还用于废水处理和重金属回收。 | |
理化性能指标： | 指标名称 | 指标 |
执行标准： | GB13660-92 | |
外观 ： | 乳白至淡黄色不透明球状颗粒 | |
出厂型式 ： | CLˉ | |
含水量 ： | 50-60 | |
质量全交换容量 mmol/g ： | ≥3.8 | |
体积全交换容量 mmol/ml ： | ≥1.2 | |
湿视密度 g/ml ： | 0.65-0.75 | |
湿真密度 g/ml ： | 1.06-1.10 | |
范围粒度 ： | (0.315-1.25mm)≥90 | |
下限粒度 ： | (<0.315mm)≤1 | |
有效粒径 mm ： | 0.400-0.700 | |
均一系数 ： | ≤1.60 | |
磨后圆球率 ： | ≥95 | |
使用时参考指标： | 指标名称 | 指标 |
pH范围 | 1-14 | |
高使用温度°C | Cl:100 OH:40 | |
转型膨胀率(Clˉ→OHˉ) | ≤10-14 | |
工作交换容量 mmol/L | ≥400 | |
运行流速 m/h | 15-30 | |
阴、阳离子交换树脂树脂的贮存：
离子交换树脂肪内含有一定量的水份，在运输及贮存过程中应尽量保持这部分水。如贮存过程中树脂脱了水，应先用浓食盐水（-10）浸泡，再逐渐稀释，不得直接放于水中，以免树脂急剧膨胀而破碎。在长期贮存中，强型树脂应转变成盐型，弱型树脂可转变成相应的氢型或游离碱型也可转为盐型，然后浸泡在洁净的水中。树脂在贮存或运输过程中，应保持在5-40°C的温度环境中，避免过冷或过热，影响质量。若冬季没有保温设备时，可将树脂贮存在食盐水中，食盐水的温度可根据气温而定。
新树脂的预处理：
新树脂常含有溶剂、未参加聚合反应的物质和少量低聚合物，还可能吸着铁、铝、铜等重金属离子。当树脂与水、酸、碱或其他溶液相接触时，上述可溶性杂质就会转入溶液中，在使用初期污染出水水质。所以，新树脂在投运前要进行预处理。
阳树脂的预处理
阳树脂预处理步骤如下：
首先使用饱和食盐水，取其量约等于被处理树脂体积的两倍，将树脂置于食盐溶液中浸泡18-20小时，然后放尽食盐水，用清水漂洗净，使排出水不带黄色;其次再用2-4NaOH溶液，其量与上相同，在其中浸泡2-4小时（或作小流量清洗），放尽碱液后，冲洗树脂直至排出水接近中性为止。后用5HCL溶液，其量亦与上述相同，浸泡4-8小时，放尽酸液，用清
水漂流至中性待用。
阴离子交换树脂
树脂的贮存：
离子交换树脂肪内含有一定量的水份，在运输及贮存过程中应尽量保持这部分水。如贮存过程中树脂脱了水，应先用浓食盐水（-10）浸泡，再逐渐稀释，不得直接放于水中，以免树脂急剧膨胀而破碎。在长期贮存中，强型树脂应转变成盐型，弱型树脂可转变成相应的氢型或游离碱型也可转为盐型，然后浸泡在洁净的水中。树脂在贮存或运输过程中，应保持在5-40°C的温度环境中，避免过冷或过热，影响质量。若冬季没有保温设备时，可将树脂贮存在食盐水中，食盐水的温度可根据气温而定。
新树脂的预处理：
新树脂常含有溶剂、未参加聚合反应的物质和少量低聚合物，还可能吸着铁、铝、铜等重金属离子。当树脂与水、酸、碱或其他溶液相接触时，上述可溶性杂质就会转入溶液中，在使用初期污染出水水质。所以，新树脂在投运前要进行预处理。
阴树脂的预处理
其预处理方法中的步与阳树脂预处理方法中的步相同；而后用
5HCL浸泡4-8小时，然后放尽酸液，用水清洗至中性；而后用2-4NaOH溶
液浸泡4-8小时后，放尽碱液，用清水洗至中性待用。
d201大孔阴离子交换树脂在催化酯化反应中的应用随着生活水平的提高，环境和污染问题日益受到人们的关注。化学反应在工艺设计、操作条件和催化剂方面都应该考虑环保的要求，这就给催化剂的发展提出了挑战,同时也给催化剂本身带来了发展机遇。酯化反应是一类非常重要的有机反应，通过这类反应可以合成一系列具有应用价值的羧酸酯，可用作增塑剂、溶剂、香料、制药前驱体、农用化学品等。这些催化剂不但用完后处理起来比较麻烦、对设备有腐蚀作用，而且废酸的排放对环境造成严重污染。而高分子催化剂的使用方便性、环境友好性、对设备的零腐蚀性引起了国内外化学工业以及催化剂专家的特别关注，其中研究较多的当属阳离子交换树脂催化剂的开发和应用。
离子交换树脂
离子交换树脂是一种含有活性基团的合成功能高分子材料，它是由交联的高分子共聚物引入不同性质的离子交换基团而成的，所用的交联共聚物有苯乙烯系、丙烯酸酯系和环氧系等。根据合成技术的不同，可制成大孔结构或凝胶结构的离子交换树脂。按引入基团的性质可分为强酸阳树脂、强碱阴树脂其中的螯合性、酸碱两性和氧化还原性等品种。离子交换树脂型固体催化剂主要以2种方式应用于酯化催化，一种是利用离子交换树脂本身作为催化剂；另一种是将常用的催化剂负载于树脂上，以此作为合成催化剂。
离子交换树脂
离子交换树脂在催化酯化反应中的直接应用
离子交换树脂催化一系列酯化反应都得到了较好的催化效果，已经广泛用于各类催化反应。凝胶型树脂作为一类均相高分子凝胶结构的离子交换树脂，常用于性及水溶液反应中。大孔树脂内部具有毛细孔结构，是一类非均相凝胶结构树脂，受溶剂影响较小，在溶剂中的溶胀度比凝胶型树脂小，这一优点使之适用于许多反应。
离子交换树脂
强酸性树脂在催化剂中的应用
目前关于阳离子交换树脂催化酯化反应的研究报道较多，其中主要应用的离子交换树脂为强酸性离子交换树脂dh、732和大孔阳离子交换树脂。以d72型大孔阳离子交换树脂为催化剂合成已酸乙酯，产率可达80以上。先后用d72和732型树脂催化合成乙酸苄酯，产率分别是77和76。以732阳离子交换树脂为催化剂，由肉桂酸和甲醇合成了肉桂酸甲酯，肉桂酸的转化率达95.5，且催化剂的性能稳定。等以d72为催化剂合成乙酸丁酯，产品产率可达理论值的99。
利用732型树脂作为固体酸催化剂，研究了正丁醇、异丁醇及仲丁醇与冰乙酸催化酯化合成相应乙酸丁酯的催化性能。发现树脂对正丁醇、异丁醇与乙酸的酯化具有较强的催化作用，而对仲丁醇的催化作用小。树脂催化剂在异丁醇酯化反应中稳定性高，催化剂选择性较好，所得产品无副产物。
