[其他]火床爐的強化燃燒方法

無效

• 申請號: 85102001
• 申請日: 1985-04-04
• 公開（公告）號: CN1003183B
• 公開（公告）日: 1989-02-01
• 發明（設計）人: 宋鴻升
• 申請（專利權）人: 宋鴻升
• 主分類號: F22B13/00
• 分類號: F22B13/00;F23D14/58
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明是關于以苯乙烯/二乙烯基苯共聚物為基礎的強酸性陽離子交換催化劑的處理方法。

近來在有機化學中已經常使用陽離子交換催化劑作為酸-催化合成的對生態學有益的工具。涉及合成的例子有酯化，酯的裂解，水解，縮合，水合和芳香族的烷基化和乙酰化。它們比液態酸類優越之處是催化劑容易從產物中分離出來，而且不像傳統的均相催化那樣有廢酸。

固態陽離子交換物能代替液態酸作實際使用的前提是不但要有足夠的選擇性和空間/時間產率，而且在各種反應條件下共聚物要有熱穩定性。

核心被鹵素取代了的強酸性苯乙烯/二乙烯基苯共聚物熱穩定性特好，而且可用于100到200℃溫度范圍內的酸-催化合成，例如較低鏈烯的水合或烷基化反應中。

在英國專利說明書1393594中，描述了其核心至少被鹵素取代了一次的陽離子交換劑的生產方法，而且指出了作為熱穩定催化劑用于水和無水介質中在100到200℃溫度下的各種反應的情況。

核心-氯化和核心-氟化的強酸性陽離子交換劑近幾年來是特別令人注目的催化劑。

但是生產需用的核心-鹵化的芳香單體例如氯代苯乙烯或氟代苯乙烯在市場上買不到或價格昂貴。

美國專利說明書3，256，250和4，269，943描述了核心-鹵化了的強酸性陽離子交換劑的制造方法。第一篇專利說明書是把苯乙烯/二乙烯基苯共聚物首先磺化，然后核心-氯化或核心-氟化，第二篇專利說明書是先核心一氯化或核心-溴化，然后磺化。

使用各種方法生產的核心一鹵化強酸性陽離子交換劑作為催化劑時，在初始的200到300小時內會有鹵化氫和硫酸脫落。例如當把具有3到5個碳原子的低鏈烯水合成相應的醇類時，通常在合成異丙醇和叔丁醇時，從氯化了的催化劑上會有大量的氯和磺酸基團以鹽酸和硫酸的型式脫落下來。業已觀察到它們對不銹鋼反應器有強腐蝕作用，出現凹陷點和細裂縫的侵蝕，致使反應器內部和襯料都被破壞了。同時，這樣的催化劑會喪失50%的活性，而且部分的催化劑基體會被破壞。

因此，本發明的目的是提供一個可行的方法，使以苯乙烯/二乙烯基苯共聚物為基的、其核心被鹵化了的強酸性陽離子交換催化劑，允許在不銹鋼反應器中使用，而基本不會被破壞或將這種破壞能保持在允許的限度之內。

本發明是這樣解決這個問題的，即對核心被鹵素取代了的強酸性陽離子交換劑在當作催化劑使用之前，先用去離子水在高溫和無氧離子、金屬離子的情況下進行預處理。

預處理最好由110℃然后升溫到155℃以及有壓力存在的條件下，使之在液相下進行處理。

預處理通常在其表面和強酸性陽離子交換劑相接觸的裝置中完成，而處理液中不含有鐵，例如在用搪瓷、玻璃、陶瓷、四氟乙烯或其它熱穩定的塑料作襯里的裝置中完成。

最好把水中溶解的氧除半后再使用。

可取的實施方案是用1到4個碳原子的一種或多種醇溶液來完成預處理，特別適宜的是采用含3到4個碳原子醇的去離子水溶液，濃度一般是含有0.5%到20%體積的醇，最佳是1%到10%體積的醇。

預處理一定要進行到脫落速率少于25毫克的H₂SO₄/升催化劑×小時以及7毫克的HCl/升催化劑×小時為止。

已經發現，用軟化水在100到150℃在加壓下在不銹鋼容器內洗滌核心-氯化了的催化劑后，催化劑的機械穩定性變壞了。這是由于催化劑的解聚部分完全喪失了它的穩定性所致。

但是，如果用軟化水在溫度由110℃然后升到155℃，在加壓下在搪瓷容器中洗滌約400小時后，氯和磺酸基團（SO^-₃）的脫落速度就很低了，從而核心-氯化的強酸性陽離子交換劑就毫無問題地可以用作催化劑，例如可以用來使3到5個碳原子的低鏈烯起水合作用。并生成相應的醇類。但是，洗滌水中有較高含量（約50毫克/升水）的有機磺酸時，則催化劑的長期穩定性會下降。

令人驚奇地發現，當預處理是用無氧和無金屬離子的軟化水，特別是用C₃或C₄醇在去離子水中的溶液來完成時，用苯乙烯/二乙烯基基體先鹵化后磺化，或相反次序制造的強酸性陽離子交換劑的熱機械穩定性完全可以保持8，000小時以上。和用軟化水比較起來。用0.5-20%最佳是1-10%的C₃或C₄醇水溶液，可以減少50%的處理時間。在分步排出的醇溶液中，每升只檢測到低于2毫克的低聚的磺酸碎片。