樹脂催化劑的理化性能指標及主要指標對催化劑使用性能的影響

利用現代分析儀器和手段分析催化劑物理化學性質的方法可以有效的判斷催化劑的優劣。

樹脂催化劑的主要技術性能指標

樹脂催化劑的主要技術性能指標包括：含水量、體積交換容量、堆密度、濕密度、真密度、粒度、比表面積、平均孔半徑、孔容、溶脹比、交聯度以及強度等。

①含水量

樹脂催化劑（濕基）一般含水量是50%±3%，含水量為35%左右時，催化劑外表面無水，催化劑微孔內含水少，這種催化劑流動性能好，便于裝填。

②粒度

醚化催化劑為圓球狀，一般粒徑為0.3mm~1.5mm，粒度大且均勻的動力學性能好，表面積比普通粒度的小，有利于選擇性的提高。

③比表面積

比表面積不是指催化劑小球的球面積，更多是指催化劑的微孔的內表面積，一般為30～50 m2/g，一般的說比表面積越大，醚化催化劑使用時表現的低溫活性越好、轉化率越高、使用壽命更長。

④孔徑

樹脂催化劑的平均孔徑一般為10～40nm,但孔徑分布實際上很寬。催化劑微孔的大小、分布狀況對催化劑的活性有影響，它與催化劑制造所使用的致孔劑的種類、數量和操作條件有關，MTBE催化劑理想的孔徑是15納米。

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⑤孔容

醚化樹脂催化劑的孔容為0.10～0.45ml/g，比表面積、孔徑和孔容，三者是相互關聯的，合適的孔徑有利于反應物和產物的擴散，適合反應的孔徑對應的比表面積越大，醚化催化劑性能越好。

⑥交聯度

離子交換樹脂的交聯度一般是指在生產過程中所加入的交聯劑（二乙烯苯）的質量百分比數，一般為18%左右。交聯度高的催化劑含水量低，機械強度高，在水中和醇中浸泡后的溶脹比小。

⑦溶脹比

樹脂催化劑在水中或醇中溶脹后的體積催化劑的體積之比稱之為溶脹比，溶脹比的大小與催化劑的交聯度有關，醚化催化劑在甲醇中溶脹比是1.03%。

⑧體積交換容量

樹脂催化劑的質量交換容量是指一定量的樹脂催化劑所含有的可交換的氫離子數量。一般用每克干基樹脂催化劑所含有的可交換氫離子的毫克（或毫摩爾）數來表示（質子交換容量），但不能描述實際裝填的催化劑的性能。實際上可以用體積交換容量來描述，單位體積樹脂催化劑所含的可交換的H+當量是體積交換容量。

體積交換容量越高越好，它是樹脂催化劑主要的技術指標之一，基本可以通過它和比表面積來判斷醚化催化劑的低溫活性、轉化率、選擇性、使用壽命。

比表面積的測量

催化劑的比表面積可通過物理吸附來測量，而表面積通?？梢杂煤Y分和計算的方法來測量。目前測量催化劑比表面積、孔徑的方法以BET法為標準方法，比表面積是催化劑重要的指標之一，直接關系到使用效果，關系到醚化裝置運行的轉化率、選擇性、使用壽命和空速的選擇。

催化劑化學分析的方法是酸堿滴定法，可以檢測催化劑的活性基團的數量，具體落實到的重要指標是質量交換容量和體積交換容量、體積交換容量數值越大具有的活性基團越多。

催化劑指標在合格的情況下，其優劣主要看兩個指標，這兩個指標決定催化劑使用時的轉化率、選擇性和使用壽命，這兩個指標就是比表面積和體積交換容量。