MTBE催化剂的理化性质及失活分析

MTBE催化剂的理化性质：

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

（2）体积交换容量：每毫升干树脂中氢离子的毫克当量数。MTBE催化剂的交换容量是决定其所具催化活性的重要因素，因此它是催化剂出厂产品规格的关键指标之一。

（3）孔结构特性：主要是孔容、比表面积和平均孔径，MTBE催化剂的无数网状孔道是反应物料到达活性中心的通路，孔容高、比表面大对醚化反应是有利的，同时孔径合适有利于反应、也有利于防止二聚副产物的阻塞。

MTBE催化剂在长期使用中会因各种原因造成失活或中毒，大体可归为以下几种类型： 

（1）阳离子交换中毒失活 

醚化原料中存在的金属离子或碱性氮化物（氨和胺），会通过离子交换，使树脂催化剂上的磺酸基团被中和。其结果表现为催化剂的交换容量降低,活性中心减小。国内对此中毒的研究表明:阳离子交换中毒表现为活塞推移式,即沿催化剂床层深入,最先接触这些杂质的床层先中毒,中毒饱和后依次推移,床层呈现明显饱和段、过渡段和空白段。

（2）可水解氮化物导致中毒失活

采用分子筛催化剂的催化裂化碳四和碳五原料中通常含有腈类物质（如乙腈、丙腈），它们在醚化反应条件下与水反应直接水解而生成氨，导致中和催化剂的磺酸基团。蒸汽裂解碳四原料中会携带其上游丁二烯抽提的溶剂（DMF和NMP），它们与水反应的产物，也会与催化剂的磺酸基团作用，导致催化剂失活。

注意：这些可水解氮化物造成的失活与上述阳离子交换失活形成的活塞推移式中毒有所不同，是属于整个催化剂床层的扩散性中毒。

（3）磺酸基团的脱落

树脂催化剂在较高温度下会发生聚合链的断裂和磺酸基团脱落，从而导致活性永久损失。