替代对苯甲磺酸固体强酸催化剂

替代对苯甲磺酸固体强酸催化剂，引领有机化工行业新趋势！

随着化工行业的不断发展，树脂作为固体酸碱催化剂在醚化和醚键裂解反应、水合反应、酯化反应、缩合和环化反应等领域中的应用也得到不断地发展。它作为固体酸、碱催化剂与硫酸、盐酸、氢氧化钠(钾)这些常规的酸、碱催化剂的作用是一样的。

催化剂树脂是携带了能够催化反应的活性官能团的不溶性聚合物。“强酸型阳离子交换树脂”和“强碱型阴离子交换树脂”可以被用作催化剂，视催化工艺选择催化剂，即根据催化特定反应所需要的功能类型。然而，“强酸型阳离子树脂”则在工业中应用的更普遍，用于那些使用矿物质酸做催化的反应中。它们可以被用来替代H2SO4和PTSA（对甲苯磺酸）等。“强碱型阴离子交换树脂”常用于碱催化反应中。

催化剂树脂的优势

作为固体催化剂的性质，树脂催化剂是异质性的，与同质催化剂相比具有以下优势:

1、容易从反应混合物中分离出来，因此适合于连续反应；

2、不需要中和或者浓缩催化剂；

3、可以重复使用数个工艺周期；

4、消除了废物处理问题；

5、对于所需产物有更高的选择性和较少的副产物；

6、减少了对设备的腐蚀程度；

7、是保证期望的反应效率和更高的产出率的一种清洁安全的生产工艺。

用树脂催化剂催化的工艺类型

离子交换树脂催化剂可以分为两种类型

1、水相反应：催化作用中，水是反应的一个组成部分或者水性体系或者是水和有机溶剂的混合物；

2、非水相反应：催化作用中水不是反应的一个组成部分。

树脂催化剂的应用

1、醚化和醚键裂解反应领域

　　目前，我国树脂催化剂应用较多的领域主要是醚化和醚键裂解反应领域、水合反应领域、酯化反应领域、缩合和环化反应领域等。目前大量使用的强酸树脂催化剂，主要应用于工业上由低分子量的醇(一般为甲醇)与C4～C5的叔碳烯烃(一般为异丁烯)反应生成高辛烷值的汽油添加剂甲基叔丁基醚(MTBE)。

　　年我国MTBE的产能大约为万t/a，预计到年，MTBE的产能将达到万t/a。年我国汽油MTBE添加剂合成领域醚化树脂催化剂的消费量为t，年增长到了t。随着下游MTBE产量的迅速增长，醚化树脂催化剂的市场需求量也将迅速增长，预计到年市场需求量将增长到1.55万t。

　　除了高辛烷值汽油的添加剂MTBE需要大量使用强酸树脂催化剂外，未来轻汽油醚化领域对醚化树脂催化剂的需求将上升到更加重要的地位。未来我国生产的汽油中大约有40%需要通过醚化树脂催化剂进行醚化加工。

　　另外磺酸树脂对醚的裂解反应也有良好的催化作用。如磺酸树脂在一定的MTBE浓度下会出现Z大的反应活性，这主要来自MTBE对甲醇和烯的竞争性共吸附作用。年我国MTBE裂解领域需要的树脂催化剂达到了t，预计到年需求量将增长到t。

2、水合反应领域

　　在强酸树脂催化下烯烃可直接与水发生加成反应生成醇。丙烯水合制异丙醇用酸树脂催化比用无机酸催化能在更为温和的条件下进行反应。

　　近年来，C4和C5的烯烃异构体树脂催化水合制酮类、仲醇、叔醇的研究有许多报道。如正丁烯水合制备甲乙酮，丙烯水合制备异丙醇，异丁烯水合制叔丁醇1-丁烯和2-丁烯水合得到2-丁醇等。

3、酯化反应领域

　　强酸树脂不但能直接催化羧酸与醇在有或没有脱水剂存在下进行酯化反应，而且能催化烯类化合物与羧酸直接加成生成酯。强酸树脂催化的酸与醇的酯化反应是可以在液相也可在气相中进行，但绝大多数的酯化反应是在液相中进行的，因为在液相中反应条件比较温和，尤其对热不太稳定的酸是有利的。

　　在液相酯化反应中一般加入脱水剂，如无水硫酸镁、硫酸钠、硫酸钙，也可用溶剂，如环乙烷、苯、甲苯，与水共沸回流法脱水，这样有利于提高酯化的产率。如乙酸与正丁醇、异丙醇、异戊醇、环己醇、乙二醇单醚、甘油进行酯化反应时，生成相应的乙酸酯。

　　目前我国酯化树脂催化剂在脂肪酸酯化制取生物柴油，醋酸乙酯的制取，丙烯酸酯及其衍生物的制取等领域应用比较广泛，未来几年内潜在市场空间应在2万～3万t左右。

4、缩合和环化反应领域

　　用强酸树脂催化法由苯酚与丙酮缩合合成双酚A，可以避免常法使用硫酸和氯化氢催化法对设备的强腐蚀和污水对环境的污染。尽管树脂催化法是新近开发出来的生产技术，在国外，Z近有许多ZL对这种技术进行了改进。

　　在缩合和环化反应这两个领域，由于目前我国此类生产工艺繁多，采用的催化剂较为零乱，品种较多，产量较小，树脂催化剂的市场应用发展较为缓慢，导致目前市场需求有限，预计未来几年潜在市场空间至少可扩充到年需求量达万吨以上。

美国杜笙固体酸催化剂树脂T-62MPDRY

一、产品介绍

TulsimerT-62MPDRY催化剂级强酸型核子级离子交换树脂

加载在聚合物基质上的酸性官能团与同类型的矿物质酸具有相同的化学性质，离子交换树脂实现了具有酸性催化剂的性质，并且易于从混合的产品中分离出来的目的。

TulsimerT-62MPDRY是催化剂级别强酸型阳离子交换树脂。凭借其大孔的特性，而允许快速反应物扩散到其内部。

TulsimerT-62MPDRY的大的表面积能够使大量的催化剂位点参与到催化反应中去。这将有助于催化反应更快更好的运行。它具有优良的机械坚强度，耐磨性和对较温度，氧化性，溶剂等的适应性。

TulsimerT-62MPDRY特别适用于用氢离子做催化剂的有机化学反应中，代替H2SO4或者HCl等矿物质酸。

替代对苯甲磺酸固体强酸催化剂