5.2 食品工业
在食品工业领域,离子交换树脂的消耗量仅次于水处理,可用于制糖、制味精等,起着提纯、脱色、去味、分离催化等方面的作用。例如针对制糖业中糖浆色素多、盐分含量大等特点,用于木糖醇等糖类制品的脱色、提纯等;去除饮料、果汁中的盐类和酸性物质等。
5.3 医药卫生
离子交换树脂应用于医药和生物化工方面,**早是用于***的提取,MB20树脂、分离,维生素浓缩、天然药 物提取和纯化等,70年代以来逐渐应用于***传递系统的研究和开发,可用于缓控释给药系统和靶向给药系统。如胃肠道中控制***释放和作为载体用于靶向释放系统。

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01强酸性阳离子树脂
这类树脂含有大量的强酸性基团,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中离解出H+,故呈强酸性。树脂离解后,本体所含的负电基团,如SO3-,能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强,在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。
树脂在使用一段时间后,要进行再生处理,即用化学**使离子交换反应以相反方向进行,使树脂的官能基团回复原来状态,以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸进行再生处理,此时树脂放出被吸附的阳离子,再与H+结合而恢复原来的组成。
8叠合反应
随着国 家推广乙醇汽油的进程,MTBE的需求将**减少。为解决MTBE产量下降导致的异丁烯过剩和MTBE生产装置闲置问题,开发的异丁烯叠合加氢间接烷基化技术的叠合反应单元也采用了树脂催化剂,其工业化生产装置可利用MTBE生产装置进行改造。
9在产品精制中利用树脂催化剂将产品中的杂质
催化反应为易分离物质或变为对产品质量无害的其它物质如苯酚产品中通过精馏不易脱除的2-MBF等杂质,在树脂催化剂的作用下和苯酚反应生成容易脱除的重质物质,在后面的精馏分离中脱除,从而达到产品精制的目的;煤基乙二醇中微量酯类如草酸二乙酯、草酸二甲酯、碳酸二甲酯、碳酸乙烯酯、乙醇酸甲酯、1,4-丁内酯等在树脂催化剂的催化作用下发生叠合、烷基化、酯交换、内水解等反应,一部分酯类转化为极性较大的物质被相关催化剂吸附,一部分酯类转化对乙二醇UV没有影响的物质,石油基乙二醇中醛类如乙醛、丙烯醛等在催化剂的作用下与乙二醇发生缩醛化反应,生成高沸点的缩醛,该产物一部分被催化剂吸附,其余进入乙二醇产品中,该产物不会对乙二醇产品指标产生不利影响。不同生产方法生产的乙二醇通过树脂催化剂催化的脱酯、脱醛等反应达到精制的目的。

(3) 对有色物的吸附
糖液脱色常使用强碱性阴离子树脂,它对拟黑色素(还原糖与氨基酸反应产物)和还原糖的碱性分解产物的吸附较强,而对焦糖色素的吸附较弱。这被认为是由于前两者通常带负电,而焦糖的电荷很弱。
通常,交联度高的树脂对离子的选择性较强,大孔结构树脂的选择性小于凝胶型树脂。这种选择性在稀溶液中较大,在浓溶液中较小。
6、离子交换树脂的物理性质
离子交换树脂的颗粒尺寸和有关的物理性质对它的工作和性能有很大影响。
(1) 树脂颗粒尺寸
离子交换树脂通常制成珠状的小颗粒,它的尺寸也很重要。树脂颗粒较细者,反应速度较大,但细颗粒对液体通过的阻力较大,需要较高的工作压力;特别是浓糖液粘度高,这种影响更***。因此,树脂颗粒的大小应选择适当。如果树脂粒径在0.2mm(约为70目)以下,会明显增大流体通过的阻力,降低流量和生产能力。
离子交换树脂在有机合成中作为催化剂的应用越来越***,目前在以下方面都有成功工业应用:
1作为加成反应催化剂应用
烯烃与醇类的加成生成醚的反应是树脂催化剂应用**多的领域。其中甲醇与混合碳四中的异丁烯反应合成甲基叔丁基醚(MTBE)是树脂催化剂使用**早也是用量**多的领域,目前国内的MTBE产能在1800 万t/a,年消耗树脂催化剂近5000t。此外调整该工艺可实现混合碳四中的异丁烯和正丁烯的有效分离,是生产丁烯-1的有效方法。
近几年来随着汽油升级提质的要求轻汽油醚化的装置建设数量增加较快。轻汽油醚化主要是将汽油组份中的碳五、碳六叔碳烯烃与甲醇进行反应得到相应的醚化产物,从而达到降低汽油的烯烃含量、提供辛烷值的双重目的。此外树脂催化剂在异丁烯与乙醇反应生成乙基叔丁基醚(ETBE),异戊烯与甲醇反应生成甲基叔戊基醚(TAME)、异丁烯与乙二醇反应生成乙二醇单叔丁基醚等反应中均得到***应用。
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