[其他]火床爐的強(qiáng)化燃燒方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85102001
• 申請(qǐng)日: 1985-04-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1003183B
• 公開(kāi)（公告）日: 1989-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋鴻升
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 宋鴻升
• 主分類(lèi)號(hào): F22B13/00
• 分類(lèi)號(hào): F22B13/00;F23D14/58
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明是關(guān)于以苯乙烯/二乙烯基苯共聚物為基礎(chǔ)的強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換催化劑的處理方法。

近來(lái)在有機(jī)化學(xué)中已經(jīng)常使用陽(yáng)離子交換催化劑作為酸-催化合成的對(duì)生態(tài)學(xué)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(tài)酸類(lèi)優(yōu)越之處是催化劑容易從產(chǎn)物中分離出來(lái)，而且不像傳統(tǒng)的均相催化那樣有廢酸。

固態(tài)陽(yáng)離子交換物能代替液態(tài)酸作實(shí)際使用的前提是不但要有足夠的選擇性和空間/時(shí)間產(chǎn)率，而且在各種反應(yīng)條件下共聚物要有熱穩(wěn)定性。

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

在英國(guó)專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)1393594中，描述了其核心至少被鹵素取代了一次的陽(yáng)離子交換劑的生產(chǎn)方法，而且指出了作為熱穩(wěn)定催化劑用于水和無(wú)水介質(zhì)中在100到200℃溫度下的各種反應(yīng)的情況。

核心-氯化和核心-氟化的強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換劑近幾年來(lái)是特別令人注目的催化劑。

但是生產(chǎn)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(chǎng)上買(mǎi)不到或價(jià)格昂貴。

美國(guó)專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)3，256，250和4，269，943描述了核心-鹵化了的強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換劑的制造方法。第一篇專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)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(zhuān)利說(shuō)明書(shū)是先核心一氯化或核心-溴化，然后磺化。

使用各種方法生產(chǎn)的核心一鹵化強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換劑作為催化劑時(shí)，在初始的200到300小時(shí)內(nèi)會(huì)有鹵化氫和硫酸脫落。例如當(dāng)把具有3到5個(gè)碳原子的低鏈烯水合成相應(yīng)的醇類(lèi)時(shí)，通常在合成異丙醇和叔丁醇時(shí)，從氯化了的催化劑上會(huì)有大量的氯和磺酸基團(tuán)以鹽酸和硫酸的型式脫落下來(lái)。業(yè)已觀察到它們對(duì)不銹鋼反應(yīng)器有強(qiáng)腐蝕作用，出現(xiàn)凹陷點(diǎn)和細(xì)裂縫的侵蝕，致使反應(yīng)器內(nèi)部和襯料都被破壞了。同時(shí)，這樣的催化劑會(huì)喪失50%的活性，而且部分的催化劑基體會(huì)被破壞。

因此，本發(fā)明的目的是提供一個(gè)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(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換催化劑，允許在不銹鋼反應(yīng)器中使用，而基本不會(huì)被破壞或?qū)⑦@種破壞能保持在允許的限度之內(nèi)。

本發(fā)明是這樣解決這個(gè)問(wèn)題的，即對(duì)核心被鹵素取代了的強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換劑在當(dāng)作催化劑使用之前，先用去離子水在高溫和無(wú)氧離子、金屬離子的情況下進(jìn)行預(yù)處理。

預(yù)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(jìn)行處理。

預(yù)處理通常在其表面和強(qiáng)酸性陽(yáng)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(wěn)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(shí)施方案是用1到4個(gè)碳原子的一種或多種醇溶液來(lái)完成預(yù)處理，特別適宜的是采用含3到4個(gè)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(yù)處理一定要進(jìn)行到脫落速率少于25毫克的H₂SO₄/升催化劑×小時(shí)以及7毫克的HCl/升催化劑×小時(shí)為止。

已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，用軟化水在100到150℃在加壓下在不銹鋼容器內(nèi)洗滌核心-氯化了的催化劑后，催化劑的機(jī)械穩(wěn)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(wěn)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(shí)后，氯和磺酸基團(tuán)（SO^-₃）的脫落速度就很低了，從而核心-氯化的強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換劑就毫無(wú)問(wèn)題地可以用作催化劑，例如可以用來(lái)使3到5個(gè)碳原子的低鏈烯起水合作用。并生成相應(yīng)的醇類(lèi)。但是，洗滌水中有較高含量（約50毫克/升水）的有機(jī)磺酸時(shí)，則催化劑的長(zhǎng)期穩(wěn)定性會(huì)下降。

令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)預(yù)處理是用無(wú)氧和無(wú)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(lái)完成時(shí)，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(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換劑的熱機(jī)械穩(wěn)定性完全可以保持8，000小時(shí)以上。和用軟化水比較起來(lái)。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(shí)間。在分步排出的醇溶液中，每升只檢測(cè)到低于2毫克的低聚的磺酸碎片。