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干氢催化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,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。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。可以被用来替代H2SO4和PTSA等,常用于碱催化反应中。
干氢催化树脂的优点:
1、催化活性可调:树脂能根据不同的应用场合制成不同形状、结构和负载容量的树脂催化剂。活性基团一般处于大孔的表面上,容易为反应物所接触。在需要降低负载容量时可用酸碱滴定法使一些酸基团部分中和,或者通过部分离子交换法引入一些具有助催化作用的金属离子或基团,从而提高催化剂的活性或者选择性。
2、适用面广:树脂的颗粒状和多孔结构使其适用于气相和液相反应,也可用于非水体系。由于干氢催化树脂具有这种物理性质,因此反应完成后,催化剂可以通过简单的过滤方法从反应混合物中分离出来,免除了常规酸、碱催化剂使用后需要进行中和、洗涤、干燥、蒸馏等后处理程序,同时避免了废酸、碱液体对环境的污染。此外,也避免了使用硫酸时,由于其强的氧化性,脱水性和磺化性引起的不必要的副反应。
3、可实现生产连续化:由于具有固定的结构,其体积受溶剂作用的影响很小。因此,适用于填充柱操作,实现生产连续化。在较低的压力下可以达到较高的流速,并可使用极性差别很大的反应溶剂。
4、节省建设投资:与低分子酸催化剂相比,酸部位处于树脂的内部,消除了酸与反应器壁的接触,避免了酸对反应器壁腐蚀的麻烦。因此,所用的设备和装置不必选用高度防腐的昂贵材料,从而可以节省建设投资。

用干氢催化树脂催化的工艺一般可以分为两种类型:
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;可以使用凝胶型或者大孔型催化剂;
2、非水相反应:催化作用中水不是反应的一个组成部分。大孔型催化剂比凝胶型的作用更好,因为在非极性溶液存在的时候,树脂架构的溶胀不充分会导致非常差的扩散和反应的动力学。
