[發(fā)明專利]全氟磺酸樹脂催化劑的再生方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010143562.7 | 申請日： | 2020-03-04 |
| 公開（公告）號： | CN113351260B | 公開（公告）日： | 2022-08-05 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 劉洋洋;國海光;孫海霞;孫兵;王林敏;安愛生;程帥 | 申請（專利權(quán)）人： | 上海迅凱新材料科技有限公司 |
| 主分類號： | B01J38/52 | 分類號： | B01J38/52;B01J38/66;B01J31/10 |
| 代理公司： | 上海恒銳佳知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31286 | 代理人： | 黃海霞 |
| 地址： | 201203 上海市*** | 國省代碼： | 上海;31 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 全氟磺酸 樹脂 催化劑 再生 方法 | ||
本發(fā)明提供了一種全氟磺酸樹脂催化劑的再生方法，包括前處理、氧化處理、活化處理、洗滌和干燥。本發(fā)明的所述再生方法通過對所述前處理、所述氧化處理和所述活化處理的工藝溫度和時間分別進行優(yōu)化，并對所述前處理使用的有機溶劑的種類進行選擇，結(jié)合使用酸性季銨鹽混合溶液進行所述活化處理，能夠通過所述前處理和所述氧化處理去除待處理全氟磺酸樹脂催化劑中不同分子量的聚四甲基醚二醋酸酯和其他聚合物，并依靠所述酸性季銨鹽混合溶液去除金屬離子雜質(zhì)并進一步解離經(jīng)所述步驟S2后仍難以脫除的聚合物，有利于加快氫離子的傳遞恢復(fù)所述全氟磺酸樹脂催化劑的活性中心，從而有效恢復(fù)全氟磺酸樹脂催化劑的活性，降低使用成本。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及催化領(lǐng)域，尤其涉及全氟磺酸樹脂催化劑的再生方法。
背景技術(shù)
聚四亞甲基醚二醇(Poly tetramethylene Ether Glycol，PTMEG)，即聚四氫呋喃，主要用于氨綸、聚氨酯彈性體和酯醚共聚彈性體的生產(chǎn)。以PTMEG為原料生產(chǎn)的熱塑性聚氨酯廣泛用于石化、機械、軍工、造船、汽車和合成革等行業(yè)，尤其是在軍工方面的應(yīng)用，使得PTMEG生產(chǎn)技術(shù)具有自主產(chǎn)權(quán)對于國家安全尤為重要。
目前使用全氟磺酸樹脂催化劑催化四氫呋喃開環(huán)聚合反應(yīng)生產(chǎn)PTMEG是主流的生產(chǎn)工藝。其中的全氟磺酸樹脂催化劑，即四氟乙烯與全氟(4-甲基-3，6-二氧雜-7-辛烯-1-磺酸)形成的聚合物價格昂貴，且沒有國產(chǎn)化，其制備和再生技術(shù)被國外壟斷，使得國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)PTMEG的成本壓力巨大。
因此，有必要開發(fā)一種全氟磺酸樹脂催化劑的再生方法，以避免現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種全氟磺酸樹脂催化劑的再生方法，以有效恢復(fù)全氟磺酸樹脂催化劑的活性，降低使用成本。其中的所述全氟磺酸樹脂催化劑應(yīng)用于四氫呋喃開環(huán)聚合制備聚四氫呋喃的反應(yīng)。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的所述全氟磺酸樹脂催化劑的再生方法包括：
S1：將待處理全氟磺酸樹脂催化劑、有機溶劑和滲透劑混合后攪拌，以在20-90℃下進行1-48小時的前處理，所述有機溶劑包括聚四甲基醚二醋酸酯的良溶劑；
S2：將氧化劑與經(jīng)所述前處理得到的全氟磺酸樹脂催化劑混合后攪拌，以在20-100℃下進行1-12小時的氧化處理；
S3：將經(jīng)所述氧化處理后得到的全氟磺酸樹脂催化劑與酸性季銨鹽混合溶液混合后攪拌，以在30-100攝氏度下進行2-24小時的活化處理；
S4：對經(jīng)所述活化處理后的得到的全氟磺酸樹脂催化劑進行洗滌和干燥，以得到再生全氟磺酸樹脂催化劑。
本發(fā)明的所述再生方法的有益效果在于：通過對所述步驟S1的工藝溫度和時間以及所述有機溶劑的種類進行限定，有利于去除所述待處理全氟磺酸樹脂催化劑中主要殘留的不同分子量的中間產(chǎn)物，即聚四甲基醚二醋酸酯，而所述滲透劑能夠進一步加強脫除效果，結(jié)合通過對所述步驟S2的工藝溫度和時間進行限定，并依靠所述氧化劑能夠進一步去除所述步驟S1中難以去除的聚合物，以及通過對所述步驟S3的工藝溫度和時間進行限定，并依靠所述酸性季銨鹽混合溶液去除金屬離子雜質(zhì)并進一步解離經(jīng)所述步驟S2后仍難以脫除的聚合物，有利于加快氫離子的傳遞恢復(fù)所述全氟磺酸樹脂催化劑的活性中心，從而有效恢復(fù)全氟磺酸樹脂催化劑的活性，降低使用成本。
優(yōu)選的，所述步驟S1的攪拌和所述步驟S3的攪拌均控制為攪拌速率不超過300轉(zhuǎn)/分鐘。其有益效果在于：通過控制合理的攪拌速率，避免對所述待處理全氟磺酸樹脂催化劑的孔道結(jié)構(gòu)造成破壞，有助于強度的保持。
優(yōu)選的，所述前處理開始后的每2-4小時對所述有機溶劑和所述滲透劑分別進行等量更換，所述前處理的時間為4-24小時。其有益效果在于：有利于加強對存在于所述待處理全氟磺酸樹脂催化劑的待脫除物質(zhì)的脫除效果。
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