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催化劑樹(shù)脂在行業(yè)中都有什么應用？
點(diǎn)擊次數：2992 更新時(shí)間：2019-05-15
催化劑樹(shù)脂作為固體酸、堿催化劑與均相溶液中的硫酸、鹽酸、氫氧化鈉(鉀)這些常規的酸、堿催化劑的作用是一樣的。
樹(shù)脂固載的酸堿催化劑與用硅膠、氧化鋁、硅鋁酸鹽或沸石這些無(wú)機載物與催化活性部位接近，有利的微環(huán)境甚至可以用假均相的反應體系來(lái)處理;而后者在液相或氣相反應中，則是真正的非均相體系。因此，在某種意義上說(shuō)，樹(shù)脂的催化性能介于低分子量的酸、堿均相體系和無(wú)機固體酸、堿催化體系之間。
隨著(zhù)樹(shù)脂的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，樹(shù)脂催化劑作為固體酸堿催化劑在醚化和醚鍵裂解反應、水合反應、酯化反應、縮合和環(huán)化反應等領(lǐng)域中的應用也得到不斷地發(fā)展。
樹(shù)脂催化劑的應用
1、醚化和醚鍵裂解反應領(lǐng)域
目前，我國樹(shù)脂催化劑應用較多的領(lǐng)域主要是醚化和醚鍵裂解反應領(lǐng)域、水合反應領(lǐng)域、酯化反應領(lǐng)域、縮合和環(huán)化反應領(lǐng)域等。目前大量使用的強酸樹(shù)脂催化劑，主要應用于工業(yè)上由低分子量的醇 (一般為甲醇)與C4～C5的叔碳烯烴 (一般為異丁烯)反應生成高辛烷值的汽油添加劑甲基叔丁基醚 (MTBE)。
2010年我國 MTBE的產(chǎn)能大約為558萬(wàn)t/a，預計到2013 年，MTBE的產(chǎn)能將達到 992 萬(wàn)t/a。2006年我國汽油 MTBE添加劑合成領(lǐng)域醚化樹(shù)脂催化劑的消費量為1448t，2010年增長(cháng)到了3454t。隨著(zhù)下游 MTBE產(chǎn)量的迅速增長(cháng)，醚化樹(shù)脂催化劑的市場(chǎng)需求量也將迅速增長(cháng)，預計到2015年市場(chǎng)需求量將增長(cháng)到1.55萬(wàn)t。
除了高辛烷值汽油的添加劑MTBE需要大量使用強酸樹(shù)脂催化劑外，未來(lái)輕汽油醚化領(lǐng)域對醚化樹(shù)脂催化劑的需求將上升到更加重要的地位。未來(lái)我國生產(chǎn)的汽油中大約有40%需要通過(guò)醚化樹(shù)脂催化劑進(jìn)行醚化加工。
另外磺酸樹(shù)脂對醚的裂解反應也有良好的催化作用。如磺酸樹(shù)脂在一定的MTBE濃度下會(huì )出現大的反應活性，這主要來(lái)自MTBE對甲醇和烯的競爭性共吸附作用。2010年我國MTBE裂解領(lǐng)域需要的樹(shù)脂催化劑達到了1180 t，預計到2015年需求量將增長(cháng)到1790 t。
2、水合反應領(lǐng)域
在強酸樹(shù)脂催化下烯烴可直接與水發(fā)生加成反應生成醇。丙烯水合制異丙醇用酸樹(shù)脂催化比用無(wú)機酸催化能在更為溫和的條件下進(jìn)行反應。
近年來(lái)，C4和C5的烯烴異構體樹(shù)脂催化水合制酮類(lèi)、仲醇、叔醇的研究有許多報道。如正丁烯水合制備甲乙酮，丙烯水合制備異丙醇，異丁烯水合制叔丁醇1-丁烯和2-丁烯水合得到2-丁醇等。
3、縮合和環(huán)化反應領(lǐng)域
用強酸樹(shù)脂催化法由苯酚與丙酮縮合合成雙酚A，可以避免常法使用硫酸和氯化氫催化法對設備的強腐蝕和污水對環(huán)境的污染。盡管樹(shù)脂催化法是新近開(kāi)發(fā)出來(lái)的生產(chǎn)技術(shù)，在國外，近有許多這種技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)。
在縮合和環(huán)化反應這兩個(gè)領(lǐng)域，由于目前我國此類(lèi)生產(chǎn)工藝繁多，采用的催化劑較為零亂，品種較多，產(chǎn)量較小，樹(shù)脂催化劑的市場(chǎng)應用發(fā)展較為緩慢，導致目前市場(chǎng)需求有限，預計未來(lái)幾年潛在市場(chǎng)空間至少可擴充到年需求量達萬(wàn)噸以上。
