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氫型陽離子交換樹脂催化劑
發布時間：2020-12-18 06:09:07❶ 鎢仲酸銨apt生產工藝離子交換法是我國專利嗎
鎢仲酸銨apt生產工藝離子交換法是我國專利嗎
乙二醇(ethylene glycol，EG)又稱甘醇，是最簡單也是最重要的脂肪族二醇。它是一種重要的有機化工原料，主要用來生產聚酯纖維、防凍劑、不飽和聚酯樹脂、非離子表面活性劑、乙醇胺以及炸葯等。
根據中國聚酯協會預測，2008年我國聚酯產量將達到約1730萬噸，對EG的需求量將達到約605萬噸；2010年聚酯產量將達到約1900萬噸，屆時對EG的需求量將達到約665萬噸。加上防凍劑以及其他方面的消費量，預計2008年我國EG的總需求量將達約636萬噸，2010年將達到約710萬噸。據預測，到2010年，中國EG消費量將佔世界EG消費量的26 %，占亞洲的46 %。預計到2008年我國EG總生產能力將達到約250萬噸，2010年生產能力將達到約400萬噸。但與需求量相比，即使裝置滿負荷生產，產量仍不能滿足國內實際需求，還需依靠大量進口。因此，EG在我國具有很好的發展前景[1, 2]。
大致上，EG的合成路線可以分為兩類：石油合成路線和非石油合成路線[3-16]。
1 石油合成路線
1.1 EO法
Wurtz於1859年首次用氫氧化鉀水解乙二醇二乙酸酯製得EG，次年又由環氧乙烷(EO)直接水合製得，至今，該法仍是世界上大規模生產EG的唯一方法。
1.1.1 EO非催化水合法
EO直接水合法是目前國內外工業化生產EG的主要方法，該生產技術基本上由英荷殼牌(Shell)、美國Halcon—SD以及美國聯碳(UCC)三家公司所壟斷。它們的工藝技術和工藝流程基本上相似，即採用乙烯、氧氣為原料，在銀催化劑、甲烷或氮氣致穩劑、氯化物抑制劑存在下，乙烯直接氧化生成EO，EO進一步與水以一定物質的量比在管式反應器內進行水合反應生成EG，EG溶液經蒸發提濃、脫水、分餾得到EG及其他副產品。以UCC的生產工藝為例，水和EO的物質的量之比為22：1，反應入口溫度155 oC，出口溫度193 oC，反應壓力2.1 MPa，EO轉化率100 %，水合收率91.3 %。Shell和SD工藝的反應條件類似，不同的是它們使用的催化劑和添加劑不同[14]。
該工藝中用到大量的水，能耗很大；EO的轉化率為100 %，但是產品中EG的選擇性只有90 %左右，另外還會產生9 %左右的二乙二醇(DEG)和1 %左右的三乙二醇(TEG)。增加投料中水的比例會提高EG的選擇性，但是同時會加大能耗，並增加分離困難。
雖然EO直接水合法制EG工藝成熟，是目前工業生產中廣泛採用的方法，但是其自身仍然存在一些缺陷，因此仍有必要對其生產工藝進行改進，或者尋求更加高效的替代方法。
1.1.2 EO催化水合法
為了降低能耗，提高EG的選擇性，世界各國的研究人員對EO水合法制EG的催化劑和添加劑等展開了廣泛的研究。
Shell公司[17-22]早期採用氟磺酸交換樹脂為催化劑，後來又開發了一系列具有正電中心的固體催化劑以及固載的大環螯合化合物作為非均相催化劑。樹脂型催化劑催化的反應， EG的選擇性超過94 %。但是，樹脂型催化劑具有一些缺點，例如壽命短、熱穩定性和機械強度不高等等，而固載的大環螯合化合物作為催化劑克服了這些缺點，並且具有較高的活性，在與樹脂相同的條件下反應5小時，EO的轉化率大於99 %，EG的選擇性可以達到95 %。最近，Shell公司成功地開發出了第一代水合催化劑S100，並完成了催化劑篩選和400 kt/a 環氧乙烷水合裝置的工藝設計。此工藝已經完成中試，有望用於工業化生產[13]。
UCC公司[23-33]採用含Mo、W、V等多價態金屬含氧酸鹽作為EO水合催化劑，後來又開發了具有水滑石結構的混合金屬框架催化劑。但是這些催化劑都沒有實現工業應用。
DOW公司開發了一種高選擇性的EO水合催化劑DowexMSA-1。這種新催化劑是由陰離子交換樹脂與二氧化碳、氫氧化鈉相結合的體系。在水和EO的摩爾比為9:1，反應溫度99 oC，壓力1.2 MPa的條件下水合，EG的選擇性可以達到96.6 %[34]。日本三菱化學公司(MCC)和住友化學公司開發了鏻基催化劑催化EO水合的工藝，使EG的選擇性超過了99 %。據稱，使用該工藝建同等規模的生產廠，投資費用較傳統方法低10 %，操作費用低5 %[35, 36]。此外，國外還有多家公司和研究機構對催化EO水合過程進行研究，例如美國標准油公司採用銅促進磷酸鋁催化劑[37]；德國漢高公司採用脂肪族羧酸鹽催化劑；俄國「索維吉赫」科技生產企業使用苯乙烯和二乙烯基苯交聯的帶有季胺基的碳酸氫鹽型離子交換樹脂催化劑[38]；俄國門捷列夫化工大學[39]採用一種改進過的離子交換樹脂催化劑；Johnson等採用部分氨中和的磺酸催化劑。
我國國內多家企業和研究機構也對EO的催化水合進行了研究。例如，大連理工大學開發了一種銅催化的EO水合制備EG的方法，以微粒骨架銅、塊狀骨架銅或者負載型單質銅為催化劑，在水合比為5:1至20:1、常壓至幾個大氣壓、80 oC至150 oC的溫度和條件下，高效催化EO水合制備EG，EO的轉化率可達到100 %，EG的選擇性達到85-99 %，主要副產物為二乙二醇，三乙二醇的生成量很少。反應可在間歇式壓力釜中進行，也可在固定床連續式反應器中進行。催化劑制備方法簡單，重復性好，壽命長，易再生，具有一定的工業生產潛力[40]。中國石化公司上海石化研究院開發了一種催化體系，使用載體上負載鈮的氧化物、至少一種選白釩、鉬、鎢、錫、鉛的元素或化合物以及至少一種選白鑭、鐠、釹的元素或化合物作為催化劑。該催化體系解決了以往EO非催化水合反應水比偏高，能耗大，生產成本高，或催化水合使用的液體酸催化劑腐蝕設備，污染環境，固體酸催化劑穩定性差或穩定性和活性不能同時兼顧的問題[41,42]。
❷ 離子交換樹脂為什麼可以作為許多化學反應的催化劑
因為許多化學反應的催化劑是酸或者是鹼。而離子交換樹脂通常可以處理成酸型（陽離子樹脂）或者鹼型（陰離子樹脂）。
❸ 新買的陽離子交換樹脂做催化劑用，還用處理嗎
你買的陽離子交換樹脂是Na型還是H型，用途是什麼？催化劑太籠統，主要是看用途才決定是不是需要處理。
❹ 為回收利用廢釩催化劑(含有V 2 O 5 、VOSO 4 及不溶性殘渣），科研人員最新研製了一種離子交換法回收釩的
| （分）（1）3V 2 O 5 +10Al
 6V+5Al 2 O 3 (2分) （2）①V 2 O 5 +SO 3 2- +4H + ＝2VO 2+ +SO 4 2- +2H 2 O(3分)（3）NH 4 ＋ ＋VO 3 － ＝NH 4 VO 3 ↓(2分) （4）91%(3分) （5）①VO 2 ＋ ＋2H ＋ ＋e － ＝VO 2 ＋ ＋H 2 O(2分) ②參與正極反應和通過交換膜定向移動使電流通過溶液(2分)； 2mol(2分) ❺ 水滑石有什麼用 水滑石在在催化方面，醫葯方面，離子交換和吸附方面都有很廣泛的應用。 ❻ 離子交換樹脂的用途是什麼呢 離子交換樹脂的用途： 1、用於水中的各種陰陽離子的去除。 2、離子交換樹脂可用於製糖、味精、酒的釀造、生物製品等工業裝置上。 3、制葯工業離子交換樹脂對發展新一代的抗菌素及對原有抗菌素的質量改良具有重要作用。 4、在有機合成中常用酸和鹼作催化劑進行酯化、水解、酯交換、水合等反應。 目前，許多水溶液或非水溶液中含有有毒離子或非離子物質，這些可用樹脂進行回收使用。如去除電鍍廢液中的金屬離子，回收電影製片廢液里的有用物質等。離子交換樹脂可以從貧鈾礦里分離、濃縮、提純鈾及提取稀土元素和貴金屬。
(6)氫型陽離子交換樹脂催化劑擴展閱讀： 注意事項： 1、離子交換樹脂含有一定水分，不宜露天存放，儲運過程中應保持濕潤，以免風干脫水，使樹脂破碎，如貯存過程中樹脂脫水了，應先用濃食鹽水（10%）浸泡，再逐漸稀釋，不得直接放入水中，以免樹脂急劇膨脹而破碎。 2、冬季儲運使用中，應保持在5-40℃的溫度環境中，避免過冷或過熱，影響質量，若冬季沒有保溫設備時，可將樹脂貯存在食鹽水中，食鹽水濃度可根據氣溫而定。 3、離子交換樹脂的工業產品中，常含有少量低聚合物和未參加反應的單體，還含有鐵、鉛、銅等無機雜質，當樹脂與水、酸、鹼或其它溶液接觸時，上述物質就會轉入溶液中，影響出水質量，因此，新樹脂在使用前必須進行預處理，一般先用水使樹脂充分膨脹。 對其中的無機雜質（主要是鐵的化合物）可用4-5%的稀鹽酸除去，有機雜質可用2-4%稀氫氧化鈉溶液除去，洗到近中性即可。如在醫葯制備中使用，須用乙醇浸泡處理。 ❼ 強酸性陽離子交換樹脂結構該催化劑為何可以反復使用
強酸性陽復離子交換樹脂制的結構：一般現場用苯乙烯類的較多。主要結構分為三部分： ❽ 離子交換樹脂催化劑失活是否還能使異丁烯自聚 失活了要找出原因，功能性的破壞無法催化了 ❾ 請問化學有機合成中，一種簡稱為a70的離子交換型樹脂催化劑具體是什麼可用於催化酯類合成。急需，謝謝！
首先離子交換樹脂催化劑大部分都為黃色顆粒，能夠用於催化酯類合成的專也很多 與氫型陽離子交換樹脂催化劑相關的資料
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