年产300吨三苯氧磷树脂树脂生产工艺设计(7)
树脂催化剂与一般液体酸和碱催化剂相比来看后其主要优点是：（1）选择性良好、副反应低、产物回收率很高；（2）没有腐蚀性，无待处理的废酸或碱液，对环境污染很小；（3）产物与催化剂容易分离，便于实现连续化生产。与一般固体酸和碱催化剂相比，主要优点是：（1）反应条件相对温和；（2）催化剂的孔结构易于控制，活性基的型式、容量和酸、碱强度易于在合成调节和改性，从而便于获得理想的反应结果和重现性[3]。
其主要缺点是树脂耐热性比无机催化剂低很多（限120℃以下使用），其次是酸、碱强度比一般液体强酸、碱要小，所以对一些反应的活性要比后者低[4]。
为了克服离子交换树脂催化剂缺点，在提高耐热性的新品种的研制以及增强酸度和提高选择性的改性、新的合成领域的开拓等方面，近几十年来均取得许多带变革性的进展，简述如下：
（1）大孔型树脂催化剂五十年代末采用新的聚合工艺合成出类似普通固体吸附剂的多孔离子交换树脂，这是一种杂乱包裹着的微球状聚集体的交联共聚物其中微球直径约0.08微米，其孔结构是由微球之间的空洞和孔道组成的，内表面很大，在干燥状态下的孔径约在20~300A，现通称大孔型树脂。在这以前合成的离子交换树脂都是一般凝胶型的共聚物，它基本上没有内在表面，其孔洞结构只是交联高分子主链之间的距离，微孔型树脂是指这个距离很小即使水合溶胀后也不到30A。
（2）全氟磺酸树脂催化剂吹冰十年代末，美国的杜邦公司生产出了一种带磺酸基的全氟碳聚合物，商品名为Nafion一H，由于树脂全氟化（类似聚四氟乙烯），其耐热性和化学稳定性比普通碳链结构树脂高得多，能耐强酸、强碱和氧化介质的腐蚀并且能够长期在200摄氏度以上使用。由于引入电负性最大的氟原子，产生强烈诱导效应而使其酸强度比普通磺酸基树脂高得多。
（3）超强酸化的树脂催化剂根据超强酸生成的原理，为提高普通树脂的酸强度，将磺酸型阳离子树脂与强Lewis酸相结合制成超强酸化的树脂催化剂，此类催化剂因超酸化而使活性有显著的提高，许多反应在温和条件就可进行。
（4）般改进的树脂催化剂针对不同反应把某些金属离子和有机基团通过浸渍、交换和反应等方法，结合在树脂上改进树脂催化剂的性能，可制得选择性、活性更好的各种改进的树脂催化剂。
（5）金属/树脂型催化剂利用树脂的交换基与金属离子进行离子交换，同时由于可选购(或合成)出具有适宜孔结构树脂作催化剂载体，使活性金属在催化剂表面达到高分散状态，由此可制成各种性能优异的氢化、氧化、脱氢和多功能的金属/树脂型催化剂。尤其是在多功能催化剂，由于同时存在金属的氢化、异构重排两种活性中心、脱氢和酸性基的脱水，因此在一种催化剂上可完成两步以上反应[5-10]。
1.2.4离子交换树脂型催化剂的应用
在典型的有机固体催化剂中有一种是离子交换树脂催化剂。虽然其化学成分的组成、以及其内在的物理性质和使用的方法都有很大的不同之处，在与无机固体催化剂相比，但也有许多共同的地方在催化反应方面，例如，他们都可用于烷基化、异构化、加成、石油裂解、酯化、聚合等反应。近年来，随着离子交换树脂的进一步开发，其作为固体酸碱催化剂在醚化和醚键裂解反应、酯化反应、水合反应、缩合和环化反应等领域中的应用也得到不断地发展[11]。
（1）酰基化、烷基化反应酰基化、烷基化反应是一类重要的有机合成反应。Friedel-Crafts反应一般采用如Lewis酸、AlCl3及FeCl3等传统的催化剂。作为是芳环烷基化和酰基化反应的一个突破性进展是采用沸石和离子交换树脂等固体催化剂等取代传统催化剂。由于离子交换树脂具有可回收利用等优点，近几年，来对它在酰基化、烷基化反应中的应用越来越多。酰基化反应一般要求催化剂的酸强度也较高，反应温度较高。大孔聚苯乙烯型磺酸树脂只可催化活性高的芳环的酰基化。在与其他的催化剂相比大孔树脂有更好的催化效果，在相同的反应条件下对不同的催化剂对苯甲醚与乙酸酐的酰基化反应