一种磁性阳离子交换树脂催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种磁性阳离子交换树脂催化剂及其制备方法和应用。本发明专利技术提供的方法包括：在ｐＨ值９～１２的水中，将纳米级的磁性金属氧化物与长链脂肪酸混合，调节ｐＨ值至４～５，反应后得到改性的纳米磁性微粒；将单体、引发剂、交联剂、致孔剂和占单体和交联剂总重量５～６５％的改性磁性微粒混合，聚合后得到磁性树脂，磁性树脂经磺化反应后得到最终的催化剂。该催化剂可用于在磁反应器中催化烯烃水合反应、醚类水解反应、酯化反应、醚化反应、缩合反应或芳烃烷基化反应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种磁性阳离子交换树脂催化剂及其制备方法和应用。更具体的说，本专利技术涉及一种具有超顺磁性的大孔强酸性阳离子交换树脂催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
磁稳定床作为一种新型的床层形式，兼有固定床和流化床的优点，与流化床相比， 外加磁场可有效控制相间返混和颗粒流失现象；与固定床相比，磁稳定床可以使用小颗粒 催化剂而不至于造成过高的压降，均匀的空隙度可使床层不产生沟流和局部热点。应用磁 稳定床工艺的前提是催化剂必须具有磁响应特性。 强酸性阳离子交换树脂作为固体酸催化剂可用来代替硫酸、盐酸等均相酸催化 剂，其广泛应用于石油化工、精细化工和制药工业等领域，诸如烯烃水合、醚类水解、酯化、 醚化、縮合及芳烃烷基化等。若能将强酸性阳离子交换树脂赋予磁性并用于磁稳定床，可充 分发挥两者的优势。 现有技术中，制备磁性离子交换树脂的方法主要是用聚合物粘稠溶液与磁性材料 混合，经分散、交联制成球状磁性树脂。此外，也可以用单体或预聚体在磁性粉体表面聚合 成形获得磁性树脂，以上述方法得到的磁性树脂普遍存在着耐酸、碱性能差的问题。现有技 术主要是通过加入助剂来改善磁性材料的包覆效果，从其制备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁性阳离子交换树脂催化剂的制备方法，包括以下步骤：（１）在ＰＨ值９～１２的水中，将纳米级的磁性金属氧化物与长链脂肪酸混合，调节ＰＨ值至４～５，反应后得到改性的纳米磁性微粒；（２）将单体、引发剂、交联剂、致孔剂和占单体和交联剂总重量５～６５％的改性磁性微粒混合，聚合后得到磁性树脂，磁性树脂经磺化反应后得到最终的催化剂。

【技术特征摘要】
一种磁性阳离子交换树脂催化剂的制备方法，包括以下步骤(1)在PH值9～12的水中，将纳米级的磁性金属氧化物与长链脂肪酸混合，调节PH值至4～5，反应后得到改性的纳米磁性微粒；(2)将单体、引发剂、交联剂、致孔剂和占单体和交联剂总重量5～65％的改性磁性微粒混合，聚合后得到磁性树脂，磁性树脂经磺化反应后得到最终的催化剂。2. 按照权利要求l所述的方法，其特征在于，步骤(1)中的混合过程为将纳米级的磁 性金属氧化物在水中分散，调节Kl值至9 12，在40 55t:下，加入与磁性金属氧化物摩 尔比0. 1 0. 6的长链脂肪酸，继续反应1. 5 3h。3. 按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中的反应条件为升温至55 75。C，反应1. 5 3h。4. 按照权利要求l所述的方法，其特征在于，步骤(2)中的聚合过程包括在60 8(TC 预聚5 40mi n后，加入分散剂，在8(TC至95t:之间采用阶段升温的方式聚合6 14h。5. 按照权利要求l所述的方法，其特征在于，所述磁性金属氧化物为Fe3(V Y_Fe203、 CoFe204和MnFe204中的一种或几种，其粒径为3 50nm。6. 按照权利要求5所述的方法，其特征在于，磁性金属氧化物的粒径为10 25nm。7. 按照权利要求1所述的方法，其特征在于，长链脂肪酸为C8 C24的羧酸。8. 按照权利要求7所述的方法，其特征在于，长链脂肪酸的碳链末端含有不饱和双键。9. 按照权利要求8所述的方法，其特征在于，长链脂肪酸为10-十一烯酸、11-十二烯 酸、12-十三烯酸或14-十五烯酸。10. 按照权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，长链脂肪酸与磁性金属氧化 物的摩尔比为0. 1 0. 3。11. 按照权利要求l所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述的单体选自苯乙烯、烷基或 卤原子取代的苯乙烯中的一种或几种。12. 按照权利要求l所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述的交联剂为二乙烯苯、二异 丙烯基苯、二乙烯基甲苯或二乙烯基二甲苯。13. 按照权利要求12所述的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢文华，程萌，宗保宁，刘强，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]