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离子交换与吸附2002,l8(21.I19—124

lONEXCHANGEANDADSoRPTlON

文章编号lOO1-5493(2002)02-01】9-06

对氟苯乙烯一二乙烯基苯强酸-性阳离子交换树脂

的合成及其热稳定-性研究

何明阳陈群

江苏石油化工学院,江苏省精细化工重点实验室,江苏常州213016

摘要:以对氟苯乙烯,二乙烯苯为原料合成了强酸性阳离子交换树脂,考察了磺化反应的工艺

务件及卤原于,树脂类型对树脂耐热稳定性能的影响.研究表明,对氟苯乙烯・二乙烯基苯共

聚体需用发蝈硫酸在lIO'C才可磺化,犬孔磺化对氟苯乙烯二乙烯基苯树脂在l90C水中

20h的磺酸基降解率为247‰而普通磺酸树脂的磺酸基降解率为533%.

关键词:强酸型阳离子交换树脂磺化热稳定性对氟苯乙烯

中国分类号:TQ4252文苘标识码A

使用强酸性阳离子交换树脂催化有机反应已极为,泛。涉及的有机反应有:催化酯化

反应和酯的水解、烯类化合物的水(醇)台、醇醚()的脱水醇()、缩醛酮()化、芳烃的

烷基化、链烃的异构化、烯烃的齐聚等反应…。

离子交换树脂用作催化剂的优点已得到广泛的认同。但是,离子交换树脂作为催化刹

最主要的缺点之一是热稳定性较差。一般情况下,酸性树脂的最高操作温度为120"(2,在

l40M50℃易失去磺酸基团而失活,这就限制了阳离子交换树脂催化剂的应用范围。

BotherJ等人对磺酸基脱落机理的研究结果表明,影响聚苯乙烯等阳离子交换树脂热稳定

性的主要因素是磺酸基团和芳环之间键的断裂,要提高树脂的热稳定性,首先要考虑提高

此键的热稳定性。目前在提高树脂的耐温性能方面进行的研究,主要是通过在苯环上引入

些拉电子的基团,如:卤素、硝基、乙酰基等_,4这样苯环上磺酸基就不易脱落.苯

环上基团的吸电子性作用越强,磺酸基越不易脱落。另外还有表面接枝法全氟化法[10I、

改变孔隙率和交联度以及引入金属离子法l1等。

本文主要研究含卤素原子的离子交换树脂在合成及在水中的热稳定性。以卤苯为原

料,合成了卤代苯乙烯,与二乙烯基苯共聚制备共聚微球,用浓硫酸或发烟硫酸磺化得到

强酸性阳离子交换树脂。考察了磺化反应温度、硫酸浓度、交联度、卤原子和树脂类型对

磺化反应的影响,测定出了树脂在l90"C水中磺酸基的脱落情况。

研究表明,苯环上卤原子的引入使磺化反应困难,用发烟硫酸在较高的温度F才可将

・收璃日期。2001年l0月8日

作者简介何明阳瓢1962_L7I苏省^副教授

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