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离子交换与吸附, 2008, 24(4): 368 ~ 373ION EXCHANGE AND ADSORPTION文章编号：1001-5493(2008)04-0368-06强酸性阳离子交换树脂负载金属离子改性催化合成乙酸丁酯*廖安平1,2蓝丽红1,2蓝平2张雷1童张法11 广西大学化学化工学院，南宁 5300042 广西民族大学化学与生态工程学院，南宁 530006摘要：用两种强酸性阳离子交换树脂进行金属离子负载改性制备酯化催化剂，考察了金属盐种类，盐浓度，沉浸时间，沉浸温度等因素对催化剂性能的影响。
用在优化条件下制备的催化剂催化乙酸和正丁醇酯化反应体系，反应1h乙酸的转化率达到69％。
关键词：强酸性阳离子交换树脂；负载；催化；乙酸丁酯中图分类号：TQ028.3 文献标识码：A1 前言目前乙酸酯类化合物生产基本上都是采用以浓硫酸作催化剂的传统生产工艺。
在沸点较高的乙酸酯生产时，催化剂浓硫酸易使反应物或产物发生脱水、碳化等副反应。
反应的产物要经过碱中和、水洗以除去浓硫酸，产品的后续提纯过程较复杂；部分产品与未反应原料在中和水洗过程中损失，并产生大量生产废水。
为了除去中和水洗后溶入粗酯中的盐，在最后产品塔往往需要汽相出料，造成能耗较高。
近年来，国内外对用新型酯化催化剂取代浓硫酸做了大量研究，已见报道的有分子筛型催化剂，强酸性阳离子交换树脂，稀土氧化物，金属氧化物负载形成的固体超强酸和杂多酸等[1~4]。
强酸性阳离子交换树脂是一类性能较好的酯化反应催化剂，并易与产物分离，可克服浓硫酸催化工艺的众多缺点。
但一般的强酸性阳离子交换树脂催化酯化反应时，其反应速率比浓硫酸慢。
本研究以强酸性阳离子交换树脂进行负载金属离子改性，提高其催化性能。
考察了树脂的种类、金属盐种类、浓度、负载沉浸时间等因素对催化剂性能的影响；经负载金属离子改性强酸性阳离子交换树脂的催化性能有了较大提高。
* 收稿日期：2007年7月17日项目基金：广西民族大学重大项目资助(项目编号0409011)作者简介：廖安平(1964~), 男, 广西全州，广西大学化学化工学院博士研究生.蓝丽红(1972~), 女, 广西宜州, 广西民族大学化学与生态工程学院讲师.第24卷第4期 离 子 交 换 与 吸 附 ·369·2 实验部分2.1 实验原理用强酸性阳离子交换树脂进行金属离子负载改性，用制备的催化剂在一定条件下，以乙酸和正丁醇合成乙酸丁酯为反应体系，考察改性后获得的催化剂性能。
化工生产原料分析(总分89,考试时间90分钟)一、单项选择题1. HNO3在下列哪种溶剂中酸性最强?( )A. H2OB. HAcC. 液氨D. H2SO42. 氯气常用( )作吸收剂。
A. 碘标准溶液B. 盐酸标准溶液C. 碘化钾溶液D. 乙酸锌溶液3. CO与N2的混合气体21mL，加入过量空气燃烧后，体积缩减了2.6mL，CO在原气体中的百分数为( )。
4. 羟值是指( )。
A. 100g样品中的羟基相当于氢氧化钾的克数B. 1g样品中的羟基相当于氢氧化钾的克数C. 100g样品中的羟基相当于氢氧化钾的毫克数D. 1g样品中的羟基相当于氢氧化钾的毫克数5. 用硫酸钡重量法测定黄铁矿中硫的含量时，为排除Fe3+、Cu2+，先将试液通过( )交换树脂，再进行测定。
A. 强碱性阴离子B. 弱碱性阴离子C. 强酸性阳离子D. 弱酸性阳离子6. 下列哪一种指示剂不适合重氮化法的终点判断?( )A. 结晶紫B. 中性红C. “永停法”D. 淀粉碘化钾试纸7. 半水煤气中不被吸收、不能燃烧的部分视为( )。
A. 氯气B. 硫化氢气体C. 氮气D. 惰性气体8. 下列燃烧方法中，不必加入燃烧所需的氧气的是( )。
A. 爆炸法B. 缓慢燃烧法C. 氧化铜燃烧法D. 爆炸法或缓慢燃烧法9. 小氮肥(指NH4HCO3)中水分的测定适宜用哪种方法?( )A. 干燥法B. CaC2气体体积法C. 有机溶剂蒸馏法D. 卡尔-费休法10. 韦氏法常用于测定油脂的碘值，韦氏液的主要成分是( )。
A. 氯化碘B. 碘化钾C. 氯化钾D. 碘单质11. 欲测定高聚物的不饱和度，可以选用的方法是( )。
A. 催化加氢法B. ICl加成法C. 过氧酸加成法D. 乌伯恩法12. HNO3在下列哪种溶剂中时为碱?( )A. H2OB. HAcC. 液氨D. H2SO413. 测定煤中含硫量时，规定称样量为3g，精确至0.1g，则下列哪组数据表示的结果更合理?( )A. 0.042%B. 0.0420%C. 0.04198%D. 0.04%14. 在40mLCO、CH4、N2的混合气体中，加入过量的空气，经燃烧后，测得体积缩减了42mL，生成CO236mL，气体中CH4的体积分数为( )。
强酸型阳离子交换树脂在缩合反应中的应用案例强酸型阳离子交换树脂是一种具有强酸性的树脂，常用于缩合反应中的催化剂。
在化工工业中，强酸型阳离子交换树脂广泛应用于酯化、醇醚化、烯烃聚合等缩合反应中，具有优异的催化效果。
以下是一些强酸型阳离子交换树脂在缩合反应中的应用案例：1.酯化反应酯化反应是一种广泛应用的缩合反应，常用于生产酯类化合物。
强酸型阳离子交换树脂在酯化反应中可以作为催化剂，提高反应速率和产率。
例如，将苯甲酸和乙醇加入固定在强酸型阳离子交换树脂上的硫酸根离子，经过酯化反应可以得到苯乙酸乙酯。
2.醇醚化反应醇醚化反应是一种将醇与醚反应生成醚类化合物的缩合反应。
强酸型阳离子交换树脂在醇醚化反应中可以作为催化剂，促进反应的进行。
例如，将乙醇与甲苯加入固定在强酸型阳离子交换树脂上的硫酸根离子，经过醇醚化反应可以得到乙基甲基醚。
3.烯烃聚合反应烯烃聚合反应是一种将烯烃单体通过缩合反应聚合形成高分子聚合物的反应。
强酸型阳离子交换树脂在烯烃聚合反应中可以作为催化剂，控制聚合反应的速率和产率。
例如，将丙烯酸和异辛烯加入固定在强酸型阳离子交换树脂上的硫酸根离子，经过烯烃聚合反应可以得到聚丙烯。
4.酸催化反应强酸型阳离子交换树脂还可以用于其他酸催化反应，如酮脱水反应、烷基化反应等。
在这些反应中，强酸型阳离子交换树脂起到催化剂的作用，可以加速反应速率和提高产率。
例如，将丙酮和乙醇加入固定在强酸型阳离子交换树脂上的硫酸根离子，经过酮脱水反应可以得到异丙醚。
总结而言，强酸型阳离子交换树脂在缩合反应中具有广泛的应用，可以作为催化剂增强反应效率。
在酯化、醇醚化、烯烃聚合和其他酸催化反应中，强酸型阳离子交换树脂都发挥了重要的作用。
通过控制反应条件和树脂催化剂的选择，可以实现更高的产率和更高的选择性。
强酸性阳离子交换树脂合成反应式一种强酸性阳离子交换树脂及其制备方法一种强酸性阳离子交换树脂及其制备方法【专利摘要】本发明公开一种强酸性阳离子交换树脂及制备方法。
即以油溶性的不饱和烷基（芳基）磺酸盐、苯乙烯为单体为原料，以二乙烯基单体为交联剂，通过自由基引发的悬浮聚合制备出粒径范围为1.4mm的白色球形颗粒，其磺酸基团的含量为23.5～29.2%，离子交换容量为2.91～3.51meq/g的强酸性阳离子交换树脂。
该制备方法革除了传统阳离子交换树脂的制备工艺中的磺化过程，不再使用具有强氧化性的浓硫酸、发烟硫酸、氯磺酸作为磺化试剂，解决了传统工艺中大量废酸排放带来的环境污染问题及生产安全问题。
其用于水中的钙、镁离子的去除及用于催化非均相的有机合成反应，比如有机酸和醇的缩合反应，酚类烷基化反应等。
【专利说明】一种强酸性阳离子交换树脂及其制备方法【技术领域】[0001] 本发明涉及一种强酸性阳离子交换树脂及其制备方法，属于功能高分子制备应用【技术领域】。
【背景技术】[0002] 离子交换树脂是一类带有功能基团的网状结构的功能高分子化合物，它是不溶性的三维网状骨架、连接在骨架上的功能基团和功能基团带有相反电荷的可交换离子三部分构成。
广泛应用于水处理、食品工业、合成化学和石油化学工业及其他方面。
[0003] 交联聚苯乙烯-二乙烯苯磺酸阳离子交换树脂是离子交换树脂应用中最广的领域品种。
[0004] 磺酸基阳离子交换树脂是将交联聚苯乙烯-二乙烯骨架结构通过浓硫酸、氯磺酸、三氧化硫和发烟硫酸等强氧化剂的磺化作用引入磺酸基而制成。
但是，这种传统工艺磺化后得到的离子交换树脂，其中含有约37%左右的硫酸，必须要用不同浓度硫酸缓慢的梯度稀释和清水清洗才能得到成品，工序时间长，耗用不同浓度的硫酸和清水量大，而且清洗后的废液中有一定浓度的硫酸，不仅造成资源浪费还无法回收利用，只能排放，导致对环境的污染较大。
在整个磺化过程的工艺中所用的硫酸，特别是具有强氧化和腐蚀性的浓硫酸不仅会对设备造成腐蚀还会对操作人员带来危险。
强酸性阳离子交换树脂催化剂在酯化反应中的应用
李永光;王警民
【期刊名称】《日用化学工业》
【年(卷),期】1989(000)002
【摘要】本文在合成醋酸丁酯时，用强酸性阳离子交换树脂作为液固相酯化反应的催化剂，732树脂优于D72树脂。
在醋酸与丁醇的摩尔比为1：1.2和催化剂加入量为36克/mol醋酸的情况下，732树脂显示了高的催化活性和好的选择性，且催化活性稳定，使用寿命长，是较好的液固相酯化催化剂之一。
【总页数】3页(P5-7)
【作者】李永光;王警民
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】O623.624.1
【相关文献】
1.催化剂及其固化在酸醇酯化反应中的研究与应用 [J], 赵宇飞;尚冀宁
2.纳米HZSM-5分子筛催化剂制备及其在乙酸丁醇酯化反应中的应用 [J], 邓益强;党迎喜;沈健;程丽华;王寒露
3.新型Br(o)nsted-Lewis酸性催化剂LaPW12O40/SiO2制备及其在催化酯化反应合成生物柴油中的应用 [J], 舒庆;唐国强;刘峰生;邹文强;贺江凡
4.咪唑类酸性离子液体修饰磷钨酸盐催化剂r在酯化反应中的应用 [J], 孟晓宇;栾庆洁;刘丽君
5.复合固体超强酸催化剂MoO3/TiO2-ZrO2-SiO2的制备\r及其在酯化反应中的应用 [J], 付尧
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2021年锅炉水处理作业人员（特种作业）考试题库_导出版单选题1.使用过的强酸性阳离子交换树脂若长期停用时，最好转化成()。
A、Ca型B、Na型C、Mg型D、H型答案：B2.用硅钼兰比色法测定微量硅时，加入的正丁醇是一种()。
A、还原剂B、显色剂C、萃取剂D、指示剂答案：C3.影响高速混床树脂再生的关键因素是()。
A、再生剂的质量B、树脂分层的好坏C、树脂擦洗的程度D、再生液的温度答案：B4.凝结水处理系统中高速混床要求树脂粒度大而均匀的原因是()。
A、减少树脂破碎B、减少水通过树脂层的压降C、提高水力分层性能D、提高树脂的工作交换容量答案：B5.工业锅炉常用的锅外化学处理的是()交换法。
A、钠离子B、氢离子C、负离子D、正离子答案：A6.监视管段的制作：取与运行设备材料规格、型号完全相同的一段新管，监视管应选择其内表面基本无()、纹痕、溃疡点。
A、腐蚀B、铁锈层C、点腐蚀D、氧化膜答案：A7.亚硫酸钠是一种还原剂，能和水中的溶解氧反应生成()。
A、二氧化硫B、硫酸氢钠C、硫酸钠D、硫化氢答案：C8.用于配制标准溶液的试剂最低要求为()。
A、优级纯B、分析纯C、化学纯答案：B9.关于工业锅炉给水硬度的控制指标下面()是正确的。
A、锅内加药和锅外水处理时都为0.03mmol/LB、锅内加药和锅外水处理时都为3.5mmol/LC、锅内加药为4.0mmol/L，锅外水处理时为0.03mmol/LD、任何时候给水硬度不能大于0.03mmol/L答案：C10.测定水中硬度时，加缓冲溶液的作用是()。
A、控制溶液的pH=10±0.1B、消除分析试剂中的干扰杂质C、便于滴定终点的颜色观察D、指示滴定终点答案：A11.硬度测定时，加入铬黑T指示剂后，水样呈蓝色，这是()的颜色，表明水中无硬度物质。
A、EDTAB、硬度物质C、铬黑T批示剂D、硬度物质与指示剂络合物答案：C12.在通风良好的地方配制浓碱溶液时，溶解速度要慢，并经常用()棒搅拌。
电厂水化验员考试答案电厂水化验员考试答案1、问答题〔江南博哥〕离子交换器运行周期短的原因有哪些？答案：也决定了其再生方式是不同的。
顺流离子交换器时再生液装置是在交换器上部，靠近树脂层面；在直径较小的交换器中，往往将进水装置与再生液装置合二为一，再生时，再生液与水流方向相同。
逆流离子交换器进再生液装置一般在树脂层内，进再生2、问答题?极谱式深氧分析仪影响测定的因素有哪些？答案：〔1〕水样温度的影响。
主要为聚四氟乙烯薄膜的透气率随温度变化。
随着水样温度的升高，水中的溶解度降低，通过聚四氟乙烯的含氧量增加，电极反应的速度与温度有关。
1被测水样流量的影响。
流速增大，传感器的响应值减小，帮水样的流量一般恒定在18~20L/h。
2透气膜的影响。
3本底电流的影响。
支持电解液中的溶解氧能产生很大的本底电流，本底电流过大，造成测量水样氧量误差，必须要尽快消除本底氧。
4水质的影响使传感器受污染，导致灵敏度降低。
3、问答题?计算题：离子交换直径为1m，树脂层高2m，内装001×7型树脂，其工作交换容量为900mol/m3，如果所处理的原水硬度为1.5mmol/L，试计算可制取多少吨软化水？答案：解：树脂的体积为V=〔πd2/4〕h=〔3.14×12×2〕/4=1.57〔m3〕制取软化水量为1.57×900/1.5=942〔t〕可制取942t软化水。
4、问答题?在过滤器反洗时，应注意的事项有哪些？答案：确保反洗的强度合适，在空气或空气-水混洗时，应注意给气量和时间；确保过滤层洗净，同时要避免乱层或滤料流失。
5、单项选择?冷却水防垢处理通常采纳〔〕。
A.除盐处理；B.水质稳定处理；C.创造浊处理；D.化学清洗。
答案：B6、问答题?混床设有上、中、下三个窥视窗，它们的作用是什么？答案：上部窥视窗一般用来观察反洗时树脂的膨胀状况。
中部窥视窗用于观察床内阴树脂的水平面，确定是否必须要补充树脂。
