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)。
㈡ 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:
骨架部分、活性基團及可交換離子。強酸性的活性基團一般是磺酸基,可交換離子是氫離子。
催化劑一般都可以反復使用。催化劑只是降低反應活化能,反應前後其質和量基本不變。
㈢ 陰離子交換樹脂在哪采購比較便宜
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㈣ 陰離子交換樹脂的作用原理是什麼
陰離子交換樹脂的工作原理是什麼
離子交換樹脂是一種高分子化合物,這種材料有著很好的機械強度。離子交換樹脂的化學性質比較穩定,在沒有意外的情況下陰離子交換樹脂的使用可以有很長時間。那麼,離子交換樹脂的工作原理是什麼?
既然是一種陰離子交換樹脂廠家,那麼它的作用環境就是溶液。水溶液中一般還有的是金屬陽離子,這些金屬陽離子可以與材料上的氫離子發生離子交換作用,這樣溶液中的陽離子就會跑到材料上,這樣陽離子就交換完畢。這個過程靠的就是離子交換樹脂的原料的作用。
而陰離子的交換和上面的是一樣的,就是水中的陰離子與材料上的OH-交換,交換到水中的H+與OH-反應生成水,這樣就會使溶液脫鹽。我們生產廠家在多年的生產中,提高了離子交換樹脂 壽命,讓人們從一定程度上節約了成本。離子交換樹脂的定義就是脫鹽,是溶液中的鹽分脫離出來。
陰離子交換樹脂廠家的工作原理是及其簡單的,廠家關鍵是選擇良好的材料才能將這種原理體現出來。如果你需要這種產品,可以到我們廠家進行挑選,保證使用方便,使用時間
一種生產純化的過氧化氫水溶液的方法,包括使含金屬離子雜質的過氧化氫水溶液和H+型陽離子交換樹脂,第二和碳酸根離子(CO32-)型或碳酸氫根離子(HCO3-)型陰離子交換樹脂,第三和H+型陽離子交換樹脂進行接觸另外,一種生產純化的過氧化氫水溶液的方法,包括使含金屬離子雜質的過氧化氫水溶液和H+型陽離子交換樹脂,第二和氟離子(F-)型陰離子交換樹脂,第三和碳酸根離子(CO32-)型或碳酸氫根離子(HCO3-)型陰離子交換樹脂,第四和H+型陽離子交換樹脂接觸。
㈤ 陰離子交換樹脂作用的作用有哪些
什麼是離子交換樹脂:
離子交換樹脂作用環境中的水溶液中,含有的金屬陽離子(Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等)與陽離子交換樹脂(含有的磺酸基(—SO3H)、羧基(—COOH)或苯酚基(—C6H4OH)等酸性基團,在水中易生成H+離子)上的H+ 進行離子交換,使得溶液中的陽離子被轉移到樹脂上,而樹脂上的H+交換到水中,(即為陽離子交換樹脂原理)。
水溶液中的陰離子(Cl-、HCO3-等)與陰離子交換樹脂(含有季胺基[-N(CH3)3OH]、胺基(—NH2)或亞胺基(—NH2)等鹼性基團,在水中易生成OH-離子)上的OH-進行交換,水中陰離子被轉移到樹脂上,而樹脂上的OH-交換到水中,(即為陰離子交換樹脂原理)。而H+與OH-相結合生成水,從而達到脫鹽的目的。
離子交換樹脂的作用:
用於水中的各種陰陽離子的去除。
離子交換樹脂可用於製糖、味精、酒的精造、生物製品等工業裝置上。
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。
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。
㈥ 陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂的區別和用法
陽離子交換樹脂:
陽離子交換樹脂是在交聯為7%的苯乙烯,二乙烯共聚體上帶有磺酸基(-SO3H)的陽離子交換樹脂,是一種磺酸化苯乙烯系凝膠型強酸性陽離子交換樹脂。它在鹼性、中性、甚至酸性介質中都顯示離子交換功能。本產品具有交換容量高、交換速度快、機械強度好等特點。主要用於鍋爐硬水軟化和純水制備,也用於濕法冶金、製糖、制葯、味精行業,以及作為催化劑和脫水劑。
陽離子交換樹脂含弱酸性基團,如羧基-COOH,能在水中離解出H+ 而呈酸性。樹脂離解後餘下的負電基團,如R-COO-(R為碳氫基團),能與溶液中的其他陽離子吸附結合,從而產生陽離子交換作用。這種樹脂的酸性即離解性較弱,在低pH下難以離解和進行離子交換,只能在鹼性、中性或微酸性溶液中(如pH5~14)起作用。這類陽離子交換樹脂亦是用酸進行再生(比強酸性樹脂較易再生)。
陰離子交換樹脂:
陰離子交換樹脂含有大量的強酸性基團,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中離解出H+,故呈強酸性。樹脂離解後,本體所含的負電基團,如SO3-,能吸附結合溶液中的其他陽離子。這兩個反應使樹脂中的H+與溶液中的陽離子互相交換。強酸性樹脂的離解能力很強,在酸性或鹼性溶液中均能離解和產生離子交換作用。
陽離子交換樹脂在使用一段時間後,要進行再生處理,即用化學品使離子交換反應以相反方向進行,使陽離子交換樹脂的功能基團回復原來狀態,以供再次使用。如上述的陰離子樹脂是用強酸進行再生處理,此時樹脂放出被吸附的陽離子,再與H+結合而恢復原來的組成。
㈦ 陰離子交換樹脂的合成反應
離子交換樹脂是分子中含有活性基團而能與其他物質進行離子交換的樹脂 通常可分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂兩類 前者具有酸性功能團(如磺酸基)而能與溶液中陽離子進行交換 後者具有鹼性功能團(如氨基)而能與溶液中陰離子進行交換
製造過程一般可分兩階段(以苯乙烯型離子交換樹脂的合成為例)(1)合成交聯高聚物母體 將苯乙烯和二乙烯苯經懸浮共聚而製得交聯結構的顆粒狀的苯乙烯 二乙烯苯共聚物 樹脂顆粒直徑為0.2~2.0毫米 單體中二乙烯苯的重量百分數習慣上稱做 交聯度 一般在4~12%
(2)引入具有離子交換能力的功能團 顆粒狀樹脂用濃硫酸磺化 在高分子鏈的苯環上引入磺酸基 便成強酸性陽離子交換樹脂 當苯環上引入季節銨鹽基時 縮便成為強鹼性陰離子交換樹脂 引入螯合基團如一
N(CH2COOH)2 製得螯合離子交換樹脂
表徵離子交換樹脂交換能力的指標有 (1)重量交換容量 即每克干樹脂所能交換離子的毫克當量數
【meq/g(干】 (2)體積交換容量 即每毫升濕樹脂所能交換的離子的毫克當樹量(meq/ml) 廣泛用於水 糖溶液甘油等的凈化 金屬的回收 離子的分離和測定以及用作有機合成的催化劑等
常見的陰離子交換樹脂是季銨型強鹼性樹脂 是以苯乙烯和二乙烯苯共聚 經錄甲基化反應及胺化反應製得
㈧ 強酸性離子交換樹脂催化酯化反應的原理是什麼望指點,盡量詳細,謝謝
與使抄用普通的礦物質酸是一樣的,強酸性離子交換樹脂,一定要使用專用的催化劑型的樹脂,因為這還關繫到H離子的釋放速度,孔徑大小,交聯度等對反應的影響。例如生物柴油的催化可以用T-66MP,樟腦油的合成可以用T-63
MP,等等。北京華豫清源國際貿易有限公司,杜笙離子交換樹脂,固體酸催化劑樹脂,13269232873
㈨ 醇醛縮合的反應催化劑
對於兩種不同醛或酮間的交叉縮合,由於非催化過程副反應多,導致選擇性不高。需通過催化過程使得目的產物的選擇性達到工業應用的要求。對於反應所使用的催化劑,根據其所具有的酸鹼活性中心,可分為酸性催化劑、鹼性催化劑、酸鹼催化劑。
1、酸性催化劑
常用的酸性催化劑有(VO)2P207、α VOHPO4、鈮酸和MFI沸石等。在酸性催化劑的陽離子活性中心(Brnsted中心或Lewis中心),醛羰基活化形成烯醇正碳離子從而發生縮合反應。酸催化的烯醇 酮平衡可表示為已有的研究發現,催化劑表面酸性活性中心的種類、數目和分布都會影響其催化性能,適宜的酸強度能有效促進氣相羥醛縮合反應過程中正碳離子的形成,提高反應活性。
Tanner等使用(VO)2P2P7和α VOHPO4的磷酸釩氧化物作催化劑,對丙酮的自縮合、丙酮與甲醛的交叉縮合進行了研究,表明對於該反應磷酸釩催化劑的酸性活性中心具有較好的催化能力,羰基結構基團在其表面迅速完成了質子化和親核加成的反應過程。
Paulis等[4]使用鈮酸(Nb2o5·nH2O)作為催化劑,進行丙酮氣相羥醛縮合反應,發現反應產物種類與催化劑酸性中心的的酸強度和酸度密切相關。研究表明,鈮酸催化劑表面的bR nsted酸性中心酸強度較強,在催化縮醛和縮酮的反應中,具有很好的催化活性,選擇性和穩定性。
Dumitriu等將具有不同酸性的MFI沸石用於低碳醛的氣相羥醛縮合反應,通過改變催化劑中Si Fe3+的比例,調節Br nsted酸性中心的酸強度和酸度,結果發現表面酸強度的增強,可以促進低碳醛氣相羥醛縮合反應的進行,提高反應轉化率。
2、鹼性催化劑
羥醛縮合反應中經常採用的鹼性催化劑,其包括鹼性化合物(鹼金屬或鹼土金屬的氧化物、氫氧化物、碳酸氫鹽、碳酸鹽和羧酸鹽)、有機胺類化合物以及陰離子交換樹脂等。實際工業應用中,羥醛縮合反應所選用的鹼性催化劑,可以是弱鹼(如碳酸鈉、碳酸氫鈉、醋酸鈉),也可以是強鹼(如氫氧化鈉、氫氧化鈣、氫化鈉、醇鈉等)。前者一般用於活性較大的醛之間的縮合,產物多為β 羥基化合物;後者則用於活性較小、空間位阻大的醛或酮之間的縮合,且反應多在非質子極性溶劑中進行。
鹼金屬化合物催化劑常用於羥醛縮合制備羥基醛的反應中,得到的產物經過加氫純化可以得到二元醇乃至多元醇,例如乙醛自縮合得到的3 羥基丁醛的反應,選擇苛性鈉水溶液作為催化劑,粗產品催化加氫可得到1,3 丁二醇。同樣的,甲醛和丁醛交叉縮合生成2,2 二羥甲基丁醛,選擇碳酸鈉和氫氧化鈉混合溶液作為催化劑可以減少副反應,提高反應選擇性。
Lopez等分別採用NaBEA、KF/礬土和La2O3固體催化劑,對苯甲醛和苯乙酮的羥醛縮合反應中催化劑失活機理進行了研究。試驗表明,反應過程中產生的苯甲酸會大大降低反應過程中質子氫的轉移速率,而胺的加入對其速率影響較小,因此認為催化劑的鹼性活性中心能夠有效催化反應,而催化劑的失活也與鹼性活性中心的損耗相關。有機胺類化合物是羥醛縮合反應中廣泛應用的另一類鹼性催化劑。例如甲醛和異丁醛縮合生成羥基新戊醛的反應,多使用三乙胺作為縮合催化劑,縮合產物經氫化得到新戊二醇。甲醛和正丁醛在三乙胺催化作用下縮合然後氫化,則生成高純度的羥甲基丙烷。專利[9]報導了一種有機胺鹽類縮合催化劑,用於羥醛縮合制1,3 丙二醇的過程。
陰離子交換樹脂是新興的鹼性催化劑。傳統的鹼金屬氫氧化物溶液(如nAOH、KOH)作為催化劑,存在催化劑難於回收,容易腐蝕設備,生成液需要中和分離,反應工藝復雜、生產周期長等缺點,而陰離子交換樹脂在保持催化活性的基礎上克服了上述缺點,得到越來越多研究人員的關注。
工業上2,2 二羥甲基丙酸的生產主要以甲醛、丙醛為原料,在無機鹼或有機鹼催化作用下,經羥醛縮合反應生成2,2 二羥甲基丙醛,再用H2O2氧化得到。最新研究表明,在固定床反應器中,選用硅烷化鹼性陰離子交換樹脂催化劑,反應效果的好壞取決於球狀催化劑比表面的大小、活性基團的多少、吸附脫附速度的快慢等[。催化劑以固體形式存在,避免了用鹼液作催化劑的一系列問題,同時也保證了反應轉化率和選擇性。工業上合成2 甲基 2 戊烯醛也普遍使用NaOH水溶液作催化劑,產率在80%左右,但是NaOH水溶液會腐蝕實驗設備且產物不易分離。唐斯萍等研究了以陰離子交換樹脂作催化劑,丙醛雙分子縮合制備2 甲基 2 戊烯醛的新工藝,目標產物2 甲基 2 戊烯醛的產率可以達到93 54%。
國內也有不少關於陰離子交換樹脂應用於羥醛縮合反應的報道。歐植澤等通過試驗篩選出三丁胺胺化強鹼性陰離子交換樹脂作為相轉移催化劑,催化合成苄叉丙酮,在優化反應條件下,苄叉丙酮的收率可達98%,且催化劑可重復使用。胡微等選擇強鹼性苯乙烯系季銨型離子交換樹脂作為催化劑,用丙酮與甲醛縮合製得乙醯乙醇,再在草酸存在下脫水得到甲基乙烯酮。石秀敏等[14]研製篩選出適合於催化蒸餾法制二丙酮醇的新型陰離子催化劑,即大孔型強鹼性苯乙烯陰離子樹脂,催化活性和選擇性都很高。