强酸性树脂催化合成醋酸甲酯动力学

在釜式反应器中研究了Amberlyst-15强酸性离子交换树脂催化合成醋酸甲酯的反应动力学,考察了搅拌速度、反应温度、催化剂用量等影响因素。结果表明,随着温度的升高,反应速率增大,而反应平衡常数减小;催化剂用量与反应速率常数基本成正比关系。分析并计算得到了酯化反应的动力学参数,建立了反应动力学方程。     

助催化剂在甲胺磷异构化过程中的应用研究

对几种助催化剂在甲胺磷异构化过程中的应用进行了研究。结果表明：助催化剂甲醇的加入可以有效地抑制副反应，提高甲胺磷异构化过程的选择性；加入助催化剂离子交换树脂，可使甲胺磷原油含量在７２％以上；助催化剂分子筛的加入可以有效地提高甲胺磷异构化过程的反应速率和收率，甲胺磷原油含量达７４％，收率达８６％。助催化剂Ｄ及Ｅ也可以使甲胺磷收率达８５％以上，并且能保证甲胺磷贮存过程当中比较稳定。     

强酸性树脂催化制备乙醇酸甲酯

以强酸性离子交换树脂为催化剂,进行了乙醇酸酯化制备乙醇酸甲酯的试验研究,考察反应温度、醇酸物质的量比、催化剂用量及是否搅拌等因素对乙醇酸转化率与反应速率的影响。结果表明,在反应温度100℃、醇酸物质的量比8∶1、催化剂用量为乙醇酸质量的5%和搅拌的条件下,乙醇酸转化率达93%以上。     

乙酸甲酯非均相水解动力学的研究

在搅拌釜式间歇反应器中研究了在G－26H型阳离子交换树脂催化下的乙酸甲酯非均相水解反应动力学。实验测定了搅拌速度、催化剂粒径、反应温度、催化剂用量对反应速率的影响,检验了催化剂的重复使用性,获得了乙酸甲酯水解的反应速率方程。     

固体超强酸非均相催化酯化合成丙烯酸丁酯

研究了在间歇搅拌釜中以固体超强酸为催化剂 ,由丙烯酸和丁醇合成丙烯酸丁酯。分别考察了不同类型固体超强酸的催化酯化作用 ,并且研究了搅拌速度、催化剂用量以及焙烧温度对酯化反应的影响。研究结果表明以TiO2 /SO2 - 4为催化剂在 363 15～ 373 15K温度下反应具有很好的催化酯化作用。     

棉籽油环氧化反应的研究

以聚苯乙烯磺酸型强酸性离子交换树脂为催化剂，用棉籽油为原料，采用乙酸—过氧化氢—步法合成环氧棉籽油增塑剂。观察了反应温度，离子交换树脂、乙酸和过氧化氢用量对环氧化反应的影响。实验结果表明，使用少量离子交换树脂催化剂和低浓度过氧化氢水溶液，在适当条件下，棉籽油经环氧化反应可以得到环氧值近于６．０的产物。并且，离子交换树脂催化剂经反应使用后结构和催化活性仍未有明显变化。     

强酸性离子交换树脂作为丙烯酸酯化反应催化剂的性能研究

本文以丙烯酸、正辛醇为原料,强酸性离子交换树脂作为催化剂,催化酯化反应。考察了催化剂用量、种类、以及催化剂循环使用次数对酯化率的影响,并考察了催化剂的使用温度范围。结果表明,NKC-9型强酸性离子交换树脂具有良好的催化活性,在醇酸摩尔比为1.2∶1,催化剂用量为酸醇总质量的7%,105℃下回流分水5.0h的反应条件下,最高酯化率可达97.8%;并且该强酸性离子交换树脂的催化性能比较稳定,可以多次循环使用,重复使用10次时,其酯化率仍在90%以上,从而可实现易分离、可循环的目的。     

酯交换合成碳酸二甲酯催化剂研究进展

综述了近年来国内外碳酸乙烯酯或碳酸丙烯酯与甲醇酯交换合成碳酸二甲酯催化剂的研究进展，重点对金属氧化物催化剂、离子交换树脂和负载型催化剂等多相催化剂的制备和催化性能作了介绍。金属氧化物催化剂在使用过程中可能发生化学变化，催化寿命较短；离子交换树脂对热稳定性较差，不能在高温下长期使用；负载型催化剂活性组分的流失有待解决。尽管存在这些不足，但多相催化剂分离简单，容易实现反应 分离一体化，是今后研究开发的主要方向。     

树脂催化剂催化精馏技术进展

离子交换树脂(特别是强酸性离子交换树脂)作为催化剂得到越来越广泛的应用,树脂催化剂与催化精馏技术的结合使得树脂催化剂在平衡反应和连串反应中的效率大大提高。树脂催化剂与催化精馏技术相结合,在MTBE合成、甲缩醛合成、轻汽油醚化、叔丁醇脱水等领域得到广泛应用。     

催化合成柠檬酸三丁酯

研究以催化树脂为催化剂合成柠檬酸三丁酯。探讨了催化剂用量,反应温度,酸醇摩尔比,反应时间和搅拌速度等因素对反应结果的影响。确定最佳反应条件为：酸醇比摩尔比=1：35,反应温度不超过140℃,催化剂用量8g,反应时间4h,搅拌速度400r／min。在此条件下,经液相色谱检测,柠檬酸三丁酯酯亿率足96．32％以上,催化剂可以重复使用。     

通过Michael反应制备脂肪磺酸基强酸型阳离子交换树脂

以乙二胺化交联聚苯乙烯树脂(PS-Acyl-EDA)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸(AMPS)为原料，通过Michael反应合成脂肪磺酸基强酸型阳离子交换树脂。该磺酸基强酸型阳离子交换树脂与传统的磺酸树脂相比，具有较长的手臂链，易于和其他物质反应或进行离子交换，且避免了芳香族磺酸树脂的磺化逆反应。讨论了反应时间、反应温度、催化剂用量、试剂用量及投料比等因素对反应结果的影响。通过对反应条件的优化，可获得担载量为0~1.15mmol•g^-1的磺酸基强酸型阳离子交换树脂，并对产物进行了表征。该方法可用于色谱预装柱填料的制备。     

一种含有双键的脂肪族弱酸性阳离子交换树脂的制备

在交联的聚苯乙烯微球上,以顺丁烯二酸酐作为酰基化试剂,通过Friedel-Crafts酰基化反应,得到一种含有双键的脂肪族弱酸性阳离子交换树脂. 该方法衍生出的大量双键性质较活泼,可与其他的功能单体反应,在树脂上引入多种功能基团,从而可扩展其应用范围,为交联聚苯乙烯树脂的功能化开辟新途径. 这种脂肪族弱酸性树脂有一定的手臂长度,位阻小,易与其他物质反应. 实验研究了溶剂体系及用量、反应时间、催化剂用量、试剂用量对反应的影响. 通过对反应条件的优化与控制,可得到可定量控制羧基担载量(0~3.54 mmol/g)的含有双键担载量(0~3.16 mmol/g)的脂肪族弱酸性阳离子交换树脂. 该方法可用于色谱预装柱填料的制备.     

SWELLING OF A CHELATING MACROPOROUS RESIN DURING METAL ION EXCHANGE

ABSTRACT

The kinetics of heavy metal ion exchange onto a commercial chelating resin was investigated from the standpoint of the swelling-shrinking experienced by the resin bead during the overall ion exchange process. Temporal measurements of the volume variations were carried out for every step of an operational cycle, metal load, elution and regeneration of the ion exchanger, using a microreactor mainly composed by a reaction cell, an optical microscope and an image treatment system. Experimental results were properly fitted to an empirical equation, whose parameters were used to characterize and compare different systems. A pseudosteady state kinetic model, which takes into account the volume variations of the resin bead during the ion exchange reaction, fits fairly well to experimental results, and was used to obtain the effective diffusion coefficients of the metals through the macroporous matrix. Finally, the study of the batch ion exchange kinetics of transition metal cations was completed with a potentiometric titration and other equilibrium determinations. These results were compared with those derived from swelling measurements.     

Ion‐exchange kinetics based on film theory

The ion‐exchange kinetics in polymer complexes was theoretically formulated. The regeneration of metal species from an ion‐exchange or chelate resin was described as a competitive reaction between metal ions and protons. We considered the ion‐exchange terms and the Langmuir terms to describe the rate of reaction, and film diffusion was also taken into account to describe the profile of the kinetics. In contrast to early methods, the surface concentrations were determined so that the rates of the chemical reactions and diffusion were self‐consistent. Although in the initial stage ion exchange was controlled by diffusion, in the last stage ion exchange was controlled by chemical reactions, particularly under excess acid. The kinetics were supported by experimental data for an iminodiacetic acid chelate resin and amidinourea resins. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2014 , 131, 39358.     

树脂固载硅钨酸催化合成乙二醇硬脂酸酯

以树脂固载硅钨酸为催化剂,乙二醇和硬脂酸为原料,催化合成乙二醇硬脂酸酯。重点研究离子交换树脂的种类、催化剂用量、反应时间、带水剂的种类及其用量,醇酸摩尔比等因素对合成乙二醇硬脂酸酯收率的影响。结果表明,催化剂用量为硬脂酸质量的25％,反应时间为4.5h,n乙二醇：n硬脂酸=3.0：1,环己烷带水剂量为10mL,酸的转化率可达94％以上,并且催化剂可以重复使用。     

离子交换树脂在玉米淀粉糖生产中的应用

利用离子交换树脂纯化和分离玉米淀粉糖在５０年代初得到了应用。按照已开发的技术,开发了玉米淀粉在酸（或）酶的作用下转化成糖浆。用碳和离子交换树脂处理,减少其颜色及灰分,生产出一种质量稳定的玉米淀粉糖液,或用做深加工工艺过程中的原料,了子交换过程除去灰分、蛋白南及色泽,可增加糖浆色泽的长期稳定性而不用加入二氧化硫,因成品中如有二氧化硫将对人体产生过敏反应,制糖及食品工业使用离子交换树脂供脱钙、除盐、脱     

新型脂肪族磺酸基强酸型阳离子交换树脂的合成

以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体、CuCl/N,N,N′,N′-四甲基乙二胺(TMEDA)为催化体系,氯乙酰化聚苯乙烯微球(PS-acyl-Cl)为大分子引发剂,经原子转移自由基聚合反应(ATRP),于微球表面接枝聚脂肪族磺酸(PAMPS)链段获得脂肪族磺酸基强酸性阳离子交换树脂(PS-g-PAMPS).考察了反应温度、溶剂体系、pH 值、催化剂、反应时间等条件对接枝反应的影响,在优化的反应条件下,使用氯乙酰基担载量为3.82 mmol?g?1的 PS-acyl-Cl,10 h 可获得担载量为1.99 mmol?g?1的 PS-g-PAMPS.产物经过红外,元素分析表征.该 PS-g-PAMPS 较传统的磺酸基树脂有较长的手臂长度,位阻小,易于和其它物质反应,TG 分析显示具有很好的热稳定性.     

阳离子交换树脂对虫草素的静态吸附动力学研究

研究了732阳离子交换树脂对虫草素的静态吸附行为。首先对阳离子交换树脂吸附虫草素的pH条件进行了优化,随后在最佳pH条件下考察了温度、浓度及树脂粒径对虫草素在阳离子交换树脂上静态交换过程的影响,并用动边界模型描述了虫草素交换过程的动力学。确定虫草素交换行为的速度控制步骤为颗粒扩散,并推算出交换过程的表观活化能为36.66 kJ/mol,反应级数为1.60,表观频率因子为5.49×103m in-1。     

17α-Ethinylestradiol removal from water by magnetic ion exchange resin

Magnetic ion exchange(MIEX) resins have received considerable attention in drinking water treatment due to their fast and efficient removal of dissolved organic carbon(DOC). Two types of mechanisms, i.e., ion exchange,reversible and irreversible adsorption, may occur during pollutants removal by MIEX. This work examined the removal mechanism of 17α-Ethinylestradiol(EE2) by MIEX. As one of typical estrogen micro-pollutants,EE2 existed as neutral molecule in natural water, and its charge density was close to zero [(0.00000219 ±0.00000015) meq·(μg EE2)~(-1)] based on the potentiometric titration method. However, the removal of EE2 by MIEX was much higher than that of other micro-pollutants previously reported. Multi-cycle adsorptionregeneration experiments and ion exchange stoichiometry analysis were conducted to elucidate the removal mechanism of EE2 by MIEX resin. The results suggested that the main removal mechanism of EE2 by MIEX was ion exchange instead of reversible micro-pore adsorption. The experimental analysis based on Donnan theory indicated that the internal micro-environment of resin beads was alkaline, in the alkaline environment EE2 would be ionized into negatively charged groups. As a result, ion exchange reaction occurred inside the pore of MIEX resin, and the removal process of EE2 by MIEX was dominated by the ion exchange reaction.     

树脂离子交换提取拜耳法流程中钒的动力学

采用201′7树脂对拜耳法生产Al2O3流程中种分母液沉钒后再浸出,对制得的Na2VO4溶液进行了静态吸附动力学研究,分析了吸附机理. 采用批式离子交换法,考察了树脂粒径、温度、搅拌速率、溶液浓度对离子交换过程的影响,并用动边界模型对树脂吸附钒的离子交换过程进行了描述. 结果表明,离子交换过程由颗粒内扩散控制,搅拌速率和反应温度对交换速率影响较小,吸附速率随Na2VO4溶液中钒初始浓度的增加而升高;交换过程的反应速率常数为10.052 cm4/(mol×s),反应级数n为0.5507,表观活化能为39.67 kJ/mol. 吸附机理分析结果表明,在动力学实验过程中201′7树脂主要吸附的钒阴离子为V10O286-.