[發(fā)明專利]在陽離子交換樹脂用作酸性催化劑前對其進行穩(wěn)定化的方法以及所述經(jīng)穩(wěn)定化的陽離子交換樹脂在化學反應中的用途

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680003545.1
• 申請日: 2006-01-24
• 公開（公告）號: CN101111314A
• 公開（公告）日: 2008-01-23
• 發(fā)明（設計）人: H·R·戈爾茨;T·C·揚;E·A·弗賴恩特;J－W·弗雷;J·R·施塔爾布什
• 申請（專利權）人: 陶氏環(huán)球技術公司
• 主分類號: B01J31/10
• 分類號: B01J31/10
• 代理公司: 北京紀凱知識產(chǎn)權代理有限公司
• 代理人: 程偉

技術領域

本發(fā)明涉及穩(wěn)定強酸性離子交換樹脂以用其作為酸性催化劑防止樹脂氧化降解的方法，以及所述經(jīng)穩(wěn)定化的離子交換樹脂在化學生產(chǎn)過程中的應用。特別是，本發(fā)明涉及用抗氧化劑處理強酸性離子交換樹脂以用其作為酸性催化劑防止樹脂氧化降解的方法以及所述經(jīng)處理的離子交換樹脂在化學生產(chǎn)中的應用。

背景技術

聚合離子交換樹脂，如苯乙烯-二乙烯基苯型強酸性離子交換樹脂作為催化劑應用于多種有機化學品的生產(chǎn)中，包括如雙酚A和苯酚的烷基化反應。此類催化劑在制備、儲存、處理、加工、洗滌以及使用前干燥的過程中易被氧化。氧化降解導致從聚合樹脂中釋放出小分子量和中等分子量的酸性物質(zhì)，如小分子量的有機磺酸鹽，磺化低聚物和磺化聚苯乙烯聚合物。如果這些釋放酸性成分進入到如雙酚的產(chǎn)生過程中，就會產(chǎn)生不希望的雜質(zhì)和呈色體(color?bodies)，最終導致產(chǎn)生不合格的產(chǎn)物。

因此，需要在儲存前及儲存過程中，在洗滌前和洗滌過程中，在干燥前及干燥過程中以及在將離子交換樹脂用于化學生產(chǎn)過程之前保護離子交換樹脂，防止其氧化降解。

美國專利4,973,607中公開了一種穩(wěn)定陽離子交換樹脂防止其氧化的方法，該方法通過用抗氧化劑處理樹脂，然后將該經(jīng)過抗氧化劑處理的穩(wěn)定的陽離子交換樹脂專門用于水應用，其中穩(wěn)定的目的是防止所述穩(wěn)定的樹脂在這樣的應用中發(fā)生分解。

美國專利4,973,607中未提到抗氧化劑穩(wěn)定的離子交換樹脂在催化化學反應如雙酚-A或苯酚的烷基化反應中的用途；并且未提到穩(wěn)定化的目的是防止陽離子交換樹脂在作為催化劑使用前發(fā)生降解。用作為催化劑的陽離子交換樹脂在化學反應中發(fā)生的氧化分解在工業(yè)生產(chǎn)中不會引起麻煩，因為由于氧氣的可燃性，化學生產(chǎn)過程要杜絕氧氣的存在。同樣，在許多化學生產(chǎn)過程中，如在雙酚-A的制備過程中，往往將催化劑浸在反應物質(zhì)流中，其也是一種典型的抗氧化劑。因此，在工業(yè)上仍需要在將催化劑用于化學反應之前中，對其進行穩(wěn)定化。

美國專利4,973,607中也未提到抗氧化劑穩(wěn)定化會使離子交換樹脂在用作為催化劑使用前更容易洗滌。另外，美國專利4,973,607中未提到浸出物可能呈酸性，如果該種酸性物質(zhì)釋放到例如雙酚-A的制備過程中或釋放到離子交換樹脂作為催化劑的其他過程中則可能引發(fā)重大的生產(chǎn)問題。正如Stahlbush等人發(fā)表的“Predictionand?Identification?of?Leachables?from?Cation?Exchange?Resins”，Proceedings?of?48^th?International?Water?Conference，11月2-4，1987；和Stahlbush等人發(fā)表的“Identification，Prediction?and?Consequence?ofthe?Decomposition?Products?from?Cation?Exchange?Resins”，in“IEX”88-Ion?Exchange?for?Industry，M.Srreat，editor，Ellis?Horwood，Chirchester，1988的文章中描述了由陽離子交換樹脂氧化產(chǎn)生的浸出物，并描述了能加速樹脂老化的實驗，還公開了由不同類型樹脂產(chǎn)生的浸出物量，以及闡述了陰離子交換樹脂對高分子量磺化聚苯乙烯浸出物的吸收能力差。

日本專利公開20021132(A)，日本專利公開20021133(A)以及日本專利公開20021134(A)明確提出巰基胺作為雙酚A離子交換樹脂催化劑的助催化劑時其巰基部分的降解情況，但并沒有指出如何防止離子交換樹脂的自身降解。

離子交換樹脂催化劑在使用前一般要經(jīng)過洗滌以去除可能會影響以后的反應操作的雜質(zhì)。在如歐洲專利765685；美國專利6,723,881；美國專利5,723,691日本專利公開2000143565(A)以及日本專利公開09010598(A)中公開了優(yōu)化催化劑在使用前的洗滌的方法。美國專利6,723,881中公開了，作為催化劑制備過程的一部分，“脫氧水(water?free?of?dissolved?oxygen)”在水洗滌步驟中的應用。據(jù)報道，該催化劑制備過程可有效去除作為催化劑生產(chǎn)過程的一部分而生成的低聚物，在美國專利6,723,881中未提及催化劑的降解。