在高压环境中，1,4－丁炔二醇（BYD）和氢气在雷尼镍催化剂的作用下反应生成1,4－丁二醇（BDO）产品。如果在生产工艺中只对1,4－丁炔二醇作精馏提纯，不作脱离子净化处理，将会致使1,4－丁炔二醇物料中含有大量铜离子、二氧化硅等杂质，并随工艺带到高压加氢系统中。

物料中的杂质会导致加氢反应过程中雷尼镍催化剂覆盖性中毒，活性、选择性降低、使用寿命缩短，1,4－丁二醇产品产量得不到有效提高，从而影响装置产能的发挥。因此，在1,4－丁炔二醇提纯净化的过程中必须有效去除高压加氢原料BYD中的杂质，才能充分发挥装置产能，实现“安、稳、长、满、优”运行。

科海思作为国内树脂解决方案供应商，积极借鉴国内外先进的离子交换和水处理净化技术，经过不断研究试验，建成了一套能够满足工艺要求的CH-90Na离子交换树脂BYD净化装置，充分发挥整套装置的生产能力。

技术众多，为何离子交换技术？

1,4－丁炔二醇提纯净化技术，概括起来主要有精馏法、吸附及离子交换树脂法、膜分离技术、超临界萃取和重结晶技术等。相较而言，由于离子交换树脂法具有工艺简单、生产条件温和、成本低等优点，常应用于水处理、食品工业、制药行业和化工生产过程中的物料净化环节。经过对离子交换技术的大量研究和实验，该技术已经较为成熟。

CH-90Na大孔离子交换树脂，是一种含有活性基团的合成功能高分子材料，是一类带有可交换离子（Na+或H+）的不溶性固体高分子化合物。它是由交联的高分子共聚物引入特殊的离子交换基团而成的。

CH-90Na大孔离子树脂具有交换、选择、吸附和催化等功能，交换速度快，机械强度大、抗污染能力强和化学稳定性好，不仅树脂可以再生，而且操作简单，工艺条件成熟、流程短。它还具有一定的空间网络结构，在与水溶液接触时，不溶性固体骨架在交换过程中基本上不发生化学变化，它能将本身的离子与溶液中的同号离子进行交换。从而达到去除中间产物BYD中高铜离子(Cu2+)、二氧化硅(Si02)的含量。延长高压加氢催化剂使用寿命，提高BYD加氢转化率，保证BDO的产量及质量。

CH-90Na离子交换塔对中间产物BYD进行净化处理，达到提高BYD质量和回收率，保证了加氢催化剂的活性，并延长了催化剂的使用寿命，有效提高BD0产量和质量。降低脱离子废水中BYD含量，减少废水量和BYD物料的损耗，降低废水处理成本等目的。离子交换塔保障了1,4－丁二醇生产装置长周期稳定运行，使装置产能得到有效发挥。打破了制约1,4－丁二醇生产装置发展的技术瓶颈。

图1炔化工序BYD生产工艺流程及实测位置示意图

离子交换技术去除BYD中铜离子的原理

离子交换树脂是具有三维空间结构的不溶性高分子化合物，其功能基（亚氨基二乙酸）可以与中间产物BYD中的Cu2+离子起交换反应，中间产物BYD中的Cu2+采用CH-90Na弱酸性阳离子交换树脂吸附。当含Cu2+的中间产物BYD流经Na型弱酸性树脂层时，发生如下交换反应：

含BYD的废水中Cu2+被吸附在树脂上，而树脂上的Na+便进入水中。当全部树脂层与Cu2+交换达到平衡时，用一定浓度的HCl或H2S04进行再生。

此时树脂为H型，需用NaOH转为Na型：