[发明专利]在阳离子交换树脂用作酸性催化剂前对其进行稳定化的方法以及所述经稳定化的阳离子交换树脂在化学反应中的用途

说明书

技术领域

本发明涉及稳定强酸性离子交换树脂以用其作为酸性催化剂防止树脂氧化降解的方法，以及所述经稳定化的离子交换树脂在化学生产过程中的应用。特别是，本发明涉及用抗氧化剂处理强酸性离子交换树脂以用其作为酸性催化剂防止树脂氧化降解的方法以及所述经处理的离子交换树脂在化学生产中的应用。

背景技术

聚合离子交换树脂，如苯乙烯-二乙烯基苯型强酸性离子交换树脂作为催化剂应用于多种有机化学品的生产中，包括如双酚A和苯酚的烷基化反应。此类催化剂在制备、储存、处理、加工、洗涤以及使用前干燥的过程中易被氧化。氧化降解导致从聚合树脂中释放出小分子量和中等分子量的酸性物质，如小分子量的有机磺酸盐，磺化低聚物和磺化聚苯乙烯聚合物。如果这些释放酸性成分进入到如双酚的产生过程中，就会产生不希望的杂质和呈色体(color bodies)，最终导致产生不合格的产物。

因此，需要在储存前及储存过程中，在洗涤前和洗涤过程中，在干燥前及干燥过程中以及在将离子交换树脂用于化学生产过程之前保护离子交换树脂，防止其氧化降解。

美国专利4,973,607中公开了一种稳定阳离子交换树脂防止其氧化的方法，该方法通过用抗氧化剂处理树脂，然后将该经过抗氧化剂处理的稳定的阳离子交换树脂专门用于水应用，其中稳定的目的是防止所述稳定的树脂在这样的应用中发生分解。

美国专利4,973,607中未提到抗氧化剂稳定的离子交换树脂在催化化学反应如双酚-A或苯酚的烷基化反应中的用途；并且未提到稳定化的目的是防止阳离子交换树脂在作为催化剂使用前发生降解。用作为催化剂的阳离子交换树脂在化学反应中发生的氧化分解在工业生产中不会引起麻烦，因为由于氧气的可燃性，化学生产过程要杜绝氧气的存在。同样，在许多化学生产过程中，如在双酚-A的制备过程中，往往将催化剂浸在反应物质流中，其也是一种典型的抗氧化剂。因此，在工业上仍需要在将催化剂用于化学反应之前中，对其进行稳定化。

美国专利4,973,607中也未提到抗氧化剂稳定化会使离子交换树脂在用作为催化剂使用前更容易洗涤。另外，美国专利4,973,607中未提到浸出物可能呈酸性，如果该种酸性物质释放到例如双酚-A的制备过程中或释放到离子交换树脂作为催化剂的其他过程中则可能引发重大的生产问题。正如Stahlbush等人发表的“Predictionand Identification of Leachables from Cation Exchange Resins”，Proceedings of 48^th International Water Conference，11月2-4，1987；和Stahlbush等人发表的“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的文章中描述了由阳离子交换树脂氧化产生的浸出物，并描述了能加速树脂老化的实验，还公开了由不同类型树脂产生的浸出物量，以及阐述了阴离子交换树脂对高分子量磺化聚苯乙烯浸出物的吸收能力差。

日本专利公开20021132(A)，日本专利公开20021133(A)以及日本专利公开20021134(A)明确提出巯基胺作为双酚A离子交换树脂催化剂的助催化剂时其巯基部分的降解情况，但并没有指出如何防止离子交换树脂的自身降解。

离子交换树脂催化剂在使用前一般要经过洗涤以去除可能会影响以后的反应操作的杂质。在如欧洲专利765685；美国专利6,723,881；美国专利5,723,691日本专利公开2000143565(A)以及日本专利公开09010598(A)中公开了优化催化剂在使用前的洗涤的方法。美国专利6,723,881中公开了，作为催化剂制备过程的一部分，“脱氧水(water free of dissolved oxygen)”在水洗涤步骤中的应用。据报道，该催化剂制备过程可有效去除作为催化剂生产过程的一部分而生成的低聚物，在美国专利6,723,881中未提及催化剂的降解。