固體催化劑樹脂在MTBE生產(chǎn)中的應(yīng)用

　　甲基叔丁基醚 · MTBE

　　甲基叔丁基醚，簡稱MTBE，是一種無色、透明、高辛烷值的液體，具有醚樣氣味，是生產(chǎn)無鉛、高辛烷值、含氧汽油的理想調(diào)合組份，作為汽油添加劑已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)普遍使用。它不僅能有效提高汽油辛烷值，而且還能改善汽車性能，降低排氣中CO含量，同時降低汽油生產(chǎn)成本。另外，MTBE還是一種重要化工原料，如通過裂解可制備高純異丁烯。

　　異丁烯與甲醇的醚化過程是依親電加成機理進(jìn)行的。異丁烯在酸性催化劑作用下作為質(zhì)子的接受體發(fā)生質(zhì)子化反應(yīng)，生成正碳離子;作為中間產(chǎn)物的正碳離子，再迅速同親核試劑CH_3O-反應(yīng)，生成MTBE。所以，反應(yīng)的第一步為速率控制步驟，反應(yīng)速率只取決于異丁烯的濃度，而與甲醇濃度無關(guān)。按此機理，烯烴的質(zhì)子化是酸堿反應(yīng)過程。因此，催化劑的酸性和烯烴的堿性均較強時對反應(yīng)是有利的。這也是由混合C_4與甲醇反應(yīng)制取MTBE時具有高選擇性的原因。

甲基叔丁基醚

　　通常MTBE是由C_4餾分中所含的異丁烯與甲醇進(jìn)行加成反應(yīng)而得到的，該反應(yīng)是一個典型的酸催化反應(yīng)。由反應(yīng)原理可知，原則上任何強酸性物質(zhì)均可作為合成MTBE的催化劑。從目前的研究、生產(chǎn)應(yīng)用狀況來看，所采用的催化劑主要是大孔強酸陽離子交換樹脂，這是目前最常用的一類催化劑。它是以苯乙烯和二乙烯基苯的聚合物為載體，經(jīng)磺化反應(yīng)后制得的大孔強酸性陽離子交換樹脂。

　　由于樹脂骨架上的功能基(主要是—SO_3H)在溶脹狀態(tài)下有近似無機酸的性質(zhì)，所以它可作為醚化反應(yīng)的催化劑，但普通陽離子交換樹脂其耐溫性能較差，在高溫狀態(tài)下磺酸基團易脫落，所以通常其使用溫度都控制在90℃左右，最高不超過120℃。

　　通過異丁烯與甲醇的反應(yīng)研究對比了國內(nèi)外常見種類的凝膠型和大孔型強酸陽離子交換樹脂的催化性能，并對樹脂的性質(zhì)，預(yù)處理方法，以及其用量和再生程度等因素對樹脂催化活性的影響進(jìn)行了研究。在此基礎(chǔ)上，合成了具有較高催化活性的新型大孔強酸陽離子交換樹脂Tulsimer?T-6812MP。

　　近年來，隨著我國石油化工和精細(xì)化工的發(fā)展以及中小型化工原料企業(yè)的迅速興起，采用離子交換樹脂代替一般無機酸、堿作為非均相體系酸、堿催化劑的使用范圍日益增加。

　　Tulsimer?T-6812MP在催化應(yīng)用中的特點：

　?、俟腆w球形物大孔球形;

　　②磺酸基官能團;

　?、奂辛嗽S多H+位點;

　　④降低了活化能;

　?、輩⑴c反應(yīng)但卻不被消耗;

　?、抟讖姆磻?yīng)物中分離出來。

　　樹脂應(yīng)用優(yōu)勢

　?、倏梢灾貜?fù)循環(huán)使用而無需再生;

　?、诰哂懈叩霓D(zhuǎn)化率和收益率;

　　③促進(jìn)低溫反應(yīng);

　?、芸刂?較少)的副產(chǎn)品形成;

　　⑤避免了液體帶來的安全風(fēng)險;

　?、薷呋罨禂?shù)—領(lǐng)先的高平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)換;

　?、咴?0℃-80℃的溫度范圍內(nèi)低壓，液相操作。

　　工藝生產(chǎn)流程

　　Tulsimer催化劑樹脂在其它領(lǐng)域的應(yīng)用：

　　酯化，烷基化，醚化--Tulsimer T-63MP,Tulsimer T-66 MP,Tulsimer T-62 MP

　　縮合--雙酚A--Tulsimer T-38，T-3825

　　堿催化反應(yīng)--Tulsimer A-74 MP

　　反應(yīng)基團的保護(hù)與脫保護(hù)--Tulsimer T-308，Tulsimer 308 MP

　　除了上述標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品外，我們還可以根據(jù)工藝需要而加工，Tulsimer催化劑樹脂可以被制成干的和濕的兩種形式供應(yīng)?？坪Ｋ伎梢詾槟可矶ㄗ鲆赃m合于特定的工藝需求。

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