330树脂吸附甲酸溶液的热力学和动力学研究

采用弱碱性阴离子交换树脂330对甲酸水溶液进行吸附分离,研究了330树脂对甲酸的吸附动力学和热力学性能。热力学研究结果表明,吸附过程为放热过程,自发进行,低温有利于甲酸的交换吸附;动力学研究结果表明,拟二级吸附动力学能准确地描述吸附过程,吸附平衡符合Freundlich方程,330树脂对甲酸的吸附过程主要受液膜扩散控制。实验结果为不同体系中低浓度甲酸的分离提供了一定的理论指导。

甲基丙烯醛的合成

以甲醛、丙醛和含仲胺功能基的330弱碱性环氧系阴离子交换树脂(简称330树脂)为原料,经Mannich反应和Mannich碱热分解反应合成了甲基丙烯醛;考察了反应条件对丙醛转化率和甲基丙烯醛选择性的影响,得到了适宜的反应条件。实验结果表明,在n(丙醛)∶n(甲醛)∶n(330树脂中的仲胺)=1.0∶1.1∶1.0、Mannich反应温度45℃、Mannich反应时间50 min、分解温度75℃、分解时间70 min的反应条件下,丙醛转化率达99.5%、甲基丙烯醛选择性达93.1%。反应完成后,经过滤,330弱碱性环氧系阴离子交换树脂可从反应体系中分离并经稀酸和稀碱再生处理后可循环使用。循环实验结果表明,330树脂循环使用5次后,丙醛转化率变化不大。