含膦有机混聚物-金属多相催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种多级孔结构含膦有机混聚物-金属多相催化剂及其在丁醛生产中的应用,所述多相催化剂中以金属Rh、Co或Ir中的一种、两种、三种作为活性组分，以多级孔结构含膦有机混聚物作为载体，含膦有机混聚物由含有烯烃基的多齿有机膦配体和单齿有机膦配体共聚而成。此类配位键型多相催化剂适用于固定床，浆态床，鼓泡床和滴流床等反应器中。本发明专利技术提供的多相催化剂在丙烯氢甲酰化制丁醛生产中具有很好的表现，能够生产高正异比的丁醛，正异比可达25以上，得到的产物中丙烷含量低于0.1％，该多相催化剂稳定性好，催化剂与反应物、产品的分离简单而且高效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于多相催化及精细化工领域，具体涉及一种含膦有机混聚物-金属多相催化剂及其制备方法和其在丙烯氢甲酰化生产丁醛反应中的应用。
技术介绍
近年来，原子经济反应成为绿色化学研究的热点之一。烯烃氢甲酰化反应属于典型的原子经济反应，是指烯烃与CO和H2在催化剂的作用下生成醛的反应，原料分子中的原子100％转化成产物，废物零排放。烯烃氢甲酰化反应的产品是弊烯烃多一个碳原子的醛，其中正构醛因其较大的后续加工潜能而成为大多数氢甲酰化反应的目标产物，因此，正构醛和异构醛的比例(称为正异比)是衡量催化剂催化性能的一个重要指标。为了提高醛的正异比，工业氢甲酰化反应中普遍采用具有较高的反应活性和正构醛选择性的端烯烃为原料。丙烯氢甲酰化反应是应用最为广泛的一个均相催化反应，其产品正、异丁醛在常温下均为无色液体，可燃、易挥发、具有强烈的刺激性气味。正丁醛是重要的基本有机化工原料，主要用作增塑剂、合成树脂、橡胶促进剂、涂料、香料、杀虫剂等的中间体，被广泛用于高分子材料、建筑、造纸、纺织、医药、农药等方面。异丁醛的重要性不及正丁醛，其衍生物可用作溶剂、合成香料、医药及某些合成树脂的单体。由于丁醛能进行许本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含膦有机混聚物‑金属多相催化剂，其特征在于：所述多相催化剂中以金属Rh、Co或Ir中的一种、两种、三种作为活性组分，以含膦有机混聚物为载体，含膦有机混聚物由含有烯烃基的多齿有机膦配体和含有烯烃基的单齿有机膦配体共聚而成，催化剂中金属担载量范围为0.01～10wt％。

【技术特征摘要】
1.一种含膦有机混聚物-金属多相催化剂，其特征在于：所述多相催化剂中以金属Rh、Co或Ir中的一种、两种、三种作为活性组分，以含膦有机混聚物为载体，含膦有机混聚物由含有烯烃基的多齿有机膦配体和含有烯烃基的单齿有机膦配体共聚而成，催化剂中金属担载量范围为0.01～10wt％。2.按照权利要求1所述的多相催化剂，其特征在于：含有烯烃基的多齿有机膦配体和含有烯烃基的单齿有机膦配体的功能化官能团优选为乙烯基官能团。3.按照权利要求1所述的多相催化剂，其特征在于：所述的含有烯烃基的多齿有机膦配体最佳为含有乙烯基的二齿亚磷酸酯有机磷配体，所述的含有烯烃基的单齿有机膦配体为含有乙烯基的三苯基膦配体。4.按照权利要求1所述的多相催化剂，其特征在于：所述的有机混聚物载体具有多级孔结构，比表面积为100～3000m2/g，同时含有大孔、中孔和微孔，孔容为0.1～5.0cm3/g，孔径分布在0.2～50.0nm。5.按照权利要求1-4任一所述的多相催化剂，其特征在于：所述的多相催化剂是将多齿有机膦配体和单齿有机膦配体混合后，采用溶剂热聚合法，经自由基引发剂引发有机膦配体中的烯烃基发生聚合反应，生成具有多级孔结构含膦有机混聚物作为载体，活性组分的前驱体与载体在有机溶剂中搅拌，活性组分与含膦有机混聚物载体中裸露的P形成多重配位键，蒸去挥发性溶剂后，得到配位键型的多相催化剂。6.一种权利要求1-5任一所述的多相催化剂的制备方法，其特征在于：a)在273～473K，惰性气体气氛下，在有机溶剂中，加入单齿有机膦配体和多齿有机膦配体、添加或不添加交联剂、再加入自由基引发剂，混合后，将混合物搅拌0.1～100小时，优选的搅拌时间范围为0.1～1小时；b)将步骤a)制得的混合溶液转移至合成高压釜中，273～473K，惰性气体气氛下，采用溶剂热聚合法，静置1～100小时进行聚合反应，得到一种含膦有机混聚物；c)将步骤b)得到的混聚物，在室温条件下真空抽除溶剂，即得到具有多级孔结构的含有裸露P的有机混聚物，即所述多相催化剂的载体；d)在273～473K，惰性气体气氛下，在含有活性组分前驱体的溶剂中，加入步骤c)得到的有机混聚物载体，搅拌0....

【专利技术属性】
技术研发人员：丁云杰，李存耀，严丽，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21