MTBE催化劑的理化性質及失活分析

MTBE催化劑的理化性質：

（1）水分含量：樹脂通常含水約50%左右，可以提供水分小的風 干品以利使用方便。

（2）體積交換容量：每毫升干樹脂中氫離子的毫克當量數。MTBE催化劑的交換容量是決定其所具催化活性的重要因素，因此它是催化劑出廠產品規格的關鍵指標之一。

（3）孔結構特性：主要是孔容、比表面積和平均孔徑，MTBE催化劑的無數網狀孔道是反應物料到達活性中心的通路，孔容高、比表面大對醚化反應是有利的，同時孔徑合適有利于反應、也有利于防止二聚副產物的阻塞。

MTBE催化劑在長期使用中會因各種原因造成失活或中毒，大體可歸為以下幾種類型： 

（1）陽離子交換中毒失活 

醚化原料中存在的金屬離子或堿性氮化物（氨和胺），會通過離子交換，使樹脂催化劑上的磺酸基團被中和。其結果表現為催化劑的交換容量降低,活性中心減小。國內對此中毒的研究表明:陽離子交換中毒表現為活塞推移式,即沿催化劑床層深入,最先接觸這些雜質的床層先中毒,中毒飽和后依次推移,床層呈現明顯飽和段、過渡段和空白段。

（2）可水解氮化物導致中毒失活

采用分子篩催化劑的催化裂化碳四和碳五原料中通常含有腈類物質（如乙腈、丙腈），它們在醚化反應條件下與水反應直接水解而生成氨，導致中和催化劑的磺酸基團。蒸汽裂解碳四原料中會攜帶其上游丁二烯抽提的溶劑（DMF和NMP），它們與水反應的產物，也會與催化劑的磺酸基團作用，導致催化劑失活。

注意：這些可水解氮化物造成的失活與上述陽離子交換失活形成的活塞推移式中毒有所不同，是屬于整個催化劑床層的擴散性中毒。

（3）磺酸基團的脫落

樹脂催化劑在較高溫度下會發生聚合鏈的斷裂和磺酸基團脫落，從而導致活性永久損失。