【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种催化剂,尤其涉及一种可循环使用、绿色环保的交联聚乙烯吡咯 烷酮基催化剂及其制备方法。
技术介绍
离子液体是由有机阳离子和无机/有机阴离子构成的,在室温或者其附近呈液态 的有机盐类,其具有很多独特的理化性质,如蒸汽压低、热容量大、离子电导率高、电化学窗 口宽、酸碱稳定性好等。做为一类新型的软功能材料或介质,离子液体可以作为溶剂和催 化剂在电化学、萃取分离、环境、食品、生物技术、材料等领域加以开发和应用。特别是随着 功能化酸性离子液体的开发,其在酯化、烷基化等领域得到了一定的应用研究,具有取代传 统工业酸性催化剂等的潜力。中国专利号为200510035325. 4和200710027283. 9分别公开 了吡咯烷酮离子液体在催化醇酸酯化等反应中的应用。中国专利号为200610069862. 5也 提及使用离子液体可用于邻苯二甲酸二烷基酯的合成。目前,离子液体催化剂存在的主要 问题在于,在反应温度下,其呈现液态,本身黏度较大,催化剂很难完全分散在反应体系中, 进而造成了与被催化物质接触面积小,催化效果降低的问题。特别是将这些离子液体用于 反应体系黏度较大的体系时,例如用于叔丁基邻苯二酚的合成,当反应结束后,催化剂和反 应产物混合在一起,很难实现催化剂与产物异相分离的效果,不利于催化剂的循环使用。同 时,制备离子液体催化的时候,经常使用咪唑类、吡啶类、吡咯烷酮类等含氮化合物做为阳 离子中心,这些化合物中相当一部分,如:甲基咪唑、吡啶、甲基吡咯烷酮等,都具有一定的 毒性。徐红梅等(咪唑型离子液体对小鼠的急性毒性,环境科 ...
【技术保护点】
一种交联聚乙烯吡咯烷酮基催化剂,组成结构通式为:其中X为催化剂内部的载体,成份为交联聚乙烯吡咯烷酮,Y为催化剂表面物质结构,两者通过碳氮键连接,催化剂表面物质结构中m为3或4,A-为氯离子、硫酸氢根、对甲苯磺酸根或磷钨酸根。
【技术特征摘要】
1. 一种交联聚乙烯吡咯烷酮基催化剂,组成结构通式为:其中X为催化剂内部的载体,成份为交联聚乙烯吡咯烷酮,Y为催化剂表面物质结构, 两者通过碳氮键连接,催化剂表面物质结构中m为3或4, 为氯离子、硫酸氢根、对甲苯磺 酸根或磷钨酸根。2. -种交联聚乙烯吡咯烷酮基催化剂的制备方法,包括下述步骤:1)、交联聚乙烯吡 咯烷酮的制备:将N -乙烯基吡咯烷酮、交联剂、水溶性引发剂、致孔剂、表面活性剂和水混 合以后,搅拌情况下加入到油溶性引发剂与有机溶剂的混合溶液中,其混合比例为N-乙 烯基吡咯烷酮占10-30份,交联剂占0.5-5份,油溶性引发剂与水溶性引发剂共占0. 1 - 0. 5份,致孔剂占0. 5 - 2份,表面活性剂占0. 5 - 2份,水占10 - 30份,有机溶剂占50 - 70份;将混合体系加热到60 - 80°C,聚合反应3 - 6小时,待聚合反应结束,将产品过滤分 尚,用水将杂质洗净,在60 - 80°C真空干燥5 - 20小时,得到交联聚乙烯批咯烧酮固体; 2)、交联聚乙烯吡咯烷酮两性中间体的制备:将上述制备的交联聚乙烯吡咯烷酮与烷基磺 酸内酯按重量比1 :1 一 3的比例混合于甲苯溶液中,50 - 80°C回流反应8 - 24小时,得 到两性中间体;将得到的两性中间体用乙酸乙酯或乙醚洗涤除去未反应的烷基磺酸内酯, 过滤后在60 - 80°C真空干燥2 - 10小时;3)、交联聚乙烯吡咯烷酮基催化剂的制备:干燥 后的两性中间体与酸按重量比1 :〇. 5 - 5的比例在甲醇中混合,于0 - 80°C反应2 - 30 小时,过滤;将该步得到的产物用甲...
【专利技术属性】
技术研发人员:王松,张争艳,李三喜,常欠欠,张爱玲,
申请(专利权)人:沈阳工业大学,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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