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催化劑樹脂與同質(zhì)催化劑相比具有什么優(yōu)勢?

點擊次數(shù):3096    更新時間:2022-01-20
  隨著化工行業(yè)的不斷發(fā)展,樹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。
 
  催化劑樹脂是攜帶了能夠催化反應(yīng)的活性官能團的不溶性聚合物。“強酸型陽離子交換樹脂”和“強堿型陰離子交換樹脂”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,“強酸型陽離子樹脂”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。它們可以被用來替代H2SO4和PTSA等。“強堿型陰離子交換樹脂”常用于堿催化反應(yīng)中。
 
  用催化劑樹脂催化的工藝類型:
  可以分為兩種類型:
  1、水相反應(yīng):催化作用中,水是反應(yīng)的一個組成部分或者水性體系或者是水和有機溶劑的混合物;
  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,因為在非極性溶液存在的時候,樹脂架構(gòu)的溶脹不充分會導(dǎo)致非常差的擴散和反應(yīng)的動力學(xué)。
  對于非水相催化工藝,微量的水存在,對整個反應(yīng)速率都是不利的,因為水具有*的極性,被強烈的吸附在樹脂的表面。
 
  催化劑樹脂的優(yōu)勢:
  作為固體催化劑的性質(zhì),樹脂催化劑是異質(zhì)性的,與同質(zhì)催化劑相比具有以下優(yōu)勢:
  1、容易從反應(yīng)混合物中分離出來,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)個工藝周期;
  4、消除了廢物處理問題;
  5、對于所需產(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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