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来源: 发布时间:2024-12-16


离子交换树脂在有机合成中作为催化剂的应用越来越***,目前在以下方面都有成功工业应用:


1作为加成反应催化剂应用


烯烃与醇类的加成生成醚的反应是树脂催化剂应用**多的领域。其中甲醇与混合碳四中的异丁烯反应合成甲基叔丁基醚(MTBE)是树脂催化剂使用**早也是用量**多的领域,目前国内的MTBE产能在1800 万t/a,年消耗树脂催化剂近5000t。此外调整该工艺可实现混合碳四中的异丁烯和正丁烯的有效分离,是生产丁烯-1的有效方法。



近几年来随着汽油升级提质的要求轻汽油醚化的装置建设数量增加较快。轻汽油醚化主要是将汽油组份中的碳五、碳六叔碳烯烃与甲醇进行反应得到相应的醚化产物,从而达到降低汽油的烯烃含量、提供辛烷值的双重目的。此外树脂催化剂在异丁烯与乙醇反应生成乙基叔丁基醚(ETBE),异戊烯与甲醇反应生成甲基叔戊基醚(TAME)、异丁烯与乙二醇反应生成乙二醇单叔丁基醚等反应中均得到***应用。


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01强酸性阳离子树脂


这类树脂含有大量的强酸性基团,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中离解出H+,故呈强酸性。树脂离解后,本体所含的负电基团,如SO3-,能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强,在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。




树脂在使用一段时间后,要进行再生处理,即用化学**使离子交换反应以相反方向进行,使树脂的官能基团回复原来状态,以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸进行再生处理,此时树脂放出被吸附的阳离子,再与H+结合而恢复原来的组成。


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产品特征:EDIPURE 工业型膜堆是专门为工作应用而设计的。EDIPURE膜堆可以极其可靠地生产出质量稳定的高纯水,而不会由于再生而中断运行。膜堆可以应用于电力、HP/CPI、电子、食品和饮料行业以及实验室中。 LX-Z系列产品的特色 ? 采用双O-型密封圈进行密封,确保膜堆在运行中不发生泄漏 ? 产水水质等同甚至优于混床出水,无需使用化学药剂 ? 连续产水且水质稳定无波动,不似批处理设备呈周期变化 ? 不需要使用酸、碱中和系统及树脂罐 ? 具有优良的电绝缘性能 ? 在7bar(100psi)、45℃(113oF)条件下,可以连续运行 ? 采用专利注册的“全填充”技术,不必使用浓水循环泵和加盐系统 ? 运行成本***降低 运行环境 应安装在室内,避免阳光直射,室内比较高环境温度是45℃(95oF)。 质量保证标准 CE认证产品。每个膜堆都通过了工厂的检验,满足严格的EDIPURE标准和工业标准,膜堆生产工厂通过国际标准化组织ISO9001:2000质量认证。 规格型号: LX45Z LX30Z LX24Z LX18Z LX10Z LX04Z

以001×7强酸阳离子交换树脂为例说明:

001×7强酸阳离子交换树脂是一种凝胶型离子交换树脂,其内部的网状结构中有无数四通八达的孔道,孔道里面充满了水分子,在孔道的一定部位上分布着可提供交换离子的交换基团。当原水当中的Ca2+,Mg2+等阳离子-扩散到树脂的孔道中时,由于该树脂对Ca2+,Mg2+等阳离子选择性强于对H+的选择性,,所以H+就与进入树脂孔道中的Ca2+,Mg2+等阳离子发生快速的交换反应,Ca2+,Mg2+等阳离子被固定到树脂交换基团上面,被交换下来的H+向树脂的孔道中-扩散,**终扩散到水中。

(1) 边界水膜内的扩散  水中的Ca2+,Mg2+等阳离子向树脂颗粒表面迁移,并扩散通过树脂表面的边界水膜层,到达树脂表面;

(2)交联网孔内的扩散(或称孔道扩散)   Ca2+,Mg2+等阳离子进入树脂颗粒内部的交联网孔,并进行扩散,到达交换点;

(3)离子交换  Ca2+,Mg2+等阳离子与树脂基团上的可交换的H+进行交换反应;

(4)交联网孔内的扩散  被交换下来的H+在树脂内部交联网孔中向树脂表面扩散。

(5)边界水膜内的扩散   **终扩散到水中。 MB20树脂上海纯超环保询问报价。

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(4) 弱碱性阴离子树脂


这类树脂含有弱碱性基团,如伯胺基(亦称一级胺基)-NH2、仲胺基(二级胺基)-NHR、或叔胺基(三级胺基)-NR2,它们在水中能离解出OH-而呈弱碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合,从而产生阴离子交换作用。这种树脂在多数情况下是将溶液中的整个其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性条件(如pH1~9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH进行再生。

2、离子交换树脂基体的组成


离子交换树脂的基体(matrix),制造原料主要有苯乙烯和丙烯酸(酯)两大类,它们分别与交联剂二乙烯苯产生聚合反应,形成具有长分子主链及交联横链的网络骨架结构的聚合物。苯乙烯系树脂是先使用的,丙烯酸系树脂则用得较后。

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