ZnCl2改性離子交換樹脂催化酚酮縮合反應(yīng)的研究.pdf

1、雙酚A(BPA)是一種重要的有機化工原料,主要用于合成環(huán)氧樹脂和聚碳酸酯。催化劑在合成BPA的過程中起著重要的作用,研究出高效、環(huán)保的工藝迫在眉睫。本文制備了ZnCl2改性離子交換樹脂催化劑,對其進行了表征并研究了其合成BPA的工藝條件。
　　首先,采用離子交換法制備了一系列Lewis酸改性樹脂催化劑。結(jié)果表明,在酚酮縮合生成BPA的反應(yīng)中,ZnCl2改性離子交換樹脂催化劑性能優(yōu)于其他改性催化劑,這與Lewis酸的強弱有關(guān),酸強度

2、較弱的Lewis酸能很好的與樹脂中的磺酸基絡(luò)合形成新的酸中心。研究了改性催化劑的最佳制備條件,當ZnCl2濃度為2％時,反應(yīng)時間6h,使用前樹脂干燥48h,以無水乙醇為溶劑時得到的ZnCl2改性離子交換樹脂催化劑中鋅含量為1.2mmol/g,交換容量為6.7mmol/g,此催化劑用于酚酮縮合反應(yīng)的效果最好。
　　其次,對ZnCl2改性樹脂催化劑進行了一系列表征即電鏡掃描(SEM),傅里葉變換紅外光譜(FT-IR),吡啶吸附及熱重-

3、微分熱重分析(TG-DTG)。SEM可以看出改性后樹脂的裂痕有所減少,孔變小,但是大孔仍然占主要地位;FT-IR圖譜表明改性前后樹脂的基本骨架不變,但是與金屬鋅絡(luò)合之后,部分磺酸基中的S=O雙鍵由原來的等性變成了不等性;吡啶吸附紅外表明改性的催化劑中含有B酸與L酸,而原樹脂中只有B酸;TG-DTG曲線表明,改性后,樹脂的穩(wěn)定性得到了提高。
　　最后,以ZnCl2-改性離子交換樹脂為催化劑,考察了催化劑用量、原料配比、轉(zhuǎn)速、反應(yīng)溫度