离子交换树脂催化剂的研究进展摘要：本文介绍了离子交换树脂催化剂的结构，研究进展状况以及应用实例关键字：离子交换树脂催化剂结构研究进展应用实例IonExchangeResinCatalystsWereReviewedAbstract：thispaperintroducesthestructureoftheionexchangeresincatalyst,researchprogressandapplicationexampleKeyword:ionexchangeresincatalyststructureresearchprogressontheapplicationexample离子交换树脂具有许多优点，如在水溶性酸作催化剂的情况下，会遇到设备腐蚀、副反应多、产品质量差、后续分离困难以及污染等问题，而使用离子交换树脂则可避免这些问题，可以大大简化后续的分离操作工序，而催化剂还可以重复使用。当然，离子交换树脂的耐温性和耐磨性不太好，价格比较昂贵是其缺点[1]。阳离子交换树脂是一类重要的固体酸催化剂,用其取代传统的液体酸催化剂（如H2SO4、HF等）,可以克服液体酸催化剂所存在的设备腐蚀、废水排放及副反应等问题。与其它的固体酸材料相比,离子交换树脂亦具有酸量高、机械强度高等优点[2]。七十年代以来,国外在离子交换树脂催化剂的开发、应用方面取得了较大的进展,许多具有特定用途的具有特定的孔结构以及酸特性的树脂催化剂已经商品化,运用离子交换树脂作为催化剂的一些具有较高经济效益的工业生产过程也已经开发了出来。国内一些单位在这方面也做了许多的研究工作。近年来，有很多人在进行离子交换树脂催化剂的改性研究。下面，我们就来了解离子交换树脂的结构和最近的研究工作以及一些应用实例[3]。1.离子交换树脂的结构普通的离子交换树脂是交联了二乙烯基苯的聚苯乙烯树脂。通过调节二乙烯的含量，可以调节此类树脂的三维网络结构，这样制得的树脂称为凝胶型共聚物。而大网络树脂可以通过苯乙烯和二乙烯基苯的共聚制得，具有较大的比表面积。在共聚物中引入不同的官能团即可制得阳离子树脂和阴离子树脂。如使用硫酸将共聚物中的苯环磺化即可制得强酸型阳离子树脂，而引入羧基则制得弱酸性阳离子树脂。对于强碱性离子树脂则可通过在共聚物中引入季铵基而制得[4]。2.离子交换树脂催化剂的研究进展2.1.离子交换树脂支载的加氢催化剂的制备常州大学江苏省精细石油化工重点实验室的丁丽娟、何明阳等在“离子交换树脂支载的加氢催化剂的制备”中制备了一种离子交换树脂支载的Ni-B非晶态合金催化剂，对催化剂形态及孔结构等进行了表征[5]；将该催化剂用于催化加氢法降低乙二醇中甲醛含量的实验，考察了反应温度、乙二醇空速和压力对该催化剂催化条件下甲醛去除率的影响[6]。结果表明，Ni-B分散在树脂载体表面和内部的孔中，催化剂孔径约20nm，属于介孔范围[7]；在反应温度353K、乙二醇液时空速3h-1、压力0.5MPa条件下，催化剂连续运行500h，乙二醇中甲醛含量由45μg/g降低至3μg/g以下，甲醛去除率达到95%[8]。2.2.负载Al离子交换树脂固体催化剂的制备与应用研究华南理工大学轻工与食品学院的李妍、宁正祥研究制备了负载Al的离子交换树脂催化剂,并对制备条件进行讨论,得到了较好的制备工艺为AlCl3与树脂的配比为8%,溶剂无水乙醇用量为80mL,78.3℃回流反应8h,最终铝含量为1.44g/100g树脂[9]。通过红外光谱对其进行表征,结果表明732树脂在1020cm-1处的吸收峰发生明显裂分,形成1011cm-1和1025cm-1两个吸收峰,说明732树脂磺酸基与AlCl3发生了络合反应,同时将其应用于丁烯二酸糠醇甲酯合成反应中取得了良好的催化效果[10]。2.3.Pd/离子交换树脂催化剂的制备及加氢性能湖北省化学研究所的郑卡莉、张曼征用各种离子交换树脂为载休制备的载把催化剂可用于对不饱和化合物的常温常压加氢。其加氢活性既与载体功能基的性质有关也与载体的物理特性有关[11]。其中以孔度大、表面粗糙的树脂作载体利于底物与氢的扩散,加氢活性高。载体功能基要求与把有一定的配位能力,同一功能基的配位原子数最好≤2。催化剂活性中心的价态对加氢活性也有影响,两种以上价态的把比例适当协同作用时活性高[12]。负载型树脂催化剂兼具均相,多相催化剂的高活性,高选择性和易分离回收,不污染产物的优点。商品化的离子交换树脂有功能基,并具有适当的孔度。用做载体制备催化剂原料易得,...
