催化劑樹脂與同質(zhì)催化劑相比具有什么優(yōu)勢？
點(diǎn)擊次數(shù)：3272 更新時(shí)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(tuán)的不溶性聚合物。“強(qiáng)酸型陽離子交換樹脂”和“強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(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(gè)工藝周期；
4、消除了廢物處理問題；
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。
