一种醇解催化剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种醇解催化剂的制备方法，包括如下步骤：步骤A,将5,10,15,20

【技术实现步骤摘要】
一种醇解催化剂的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种醇解催化剂的制备方法。

技术介绍

[0002]聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是由对苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇缩聚而成的饱和高分子化合物，属于结晶性高聚物，广泛地用于饮料瓶等瓶体中。瓶体用完之后可以进行回收处理，并用于制造纤维、片材、非食品包装用瓶和不饱和聚酯树脂。
[0003]现有技术中，一种处理方法是采用醇解进行瓶体回收，将PET瓶片、二甘醇、抗氧剂以及催化剂投入反应瓶中，升温进行醇解反应。催化剂一般采用氯化亚锡或者醋酸锌。现有的催化剂用于PET醇解反应，醇解反应的时间相对较长，醇解温度相对较高，并且目前主流的锡类催化剂具有一定的毒性，此外催化剂不易进行回收利用，整体而言，使得PET醇解反应的材料和能耗相对较大。
[0004]鉴于此，本案专利技术人对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种能够降低醇解时间、减少催化剂用量醇解催化剂的制备方法。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用这样的技术方案：
[0007]一种醇解催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0008]步骤A,将5,10,15,20
‑
四(4
‑
氨基苯)
‑
21H,23H
‑
卟啉和醋酸锌在N2气氛下,在N,N二甲基甲酰胺溶剂中进行反应，反应温度50
‑
100℃，反应时间1
‑
2小时；
[0009]步骤B，通过抽滤去掉N,N二甲基甲酰胺溶剂，然后用蒸馏水洗去未反应的醋酸锌,烘干后，获得金属锌卟啉化合物；
[0010]步骤C,将金属锌卟啉化合物与四醛基四苯乙烯，在邻二甲苯和正丁醇混合溶剂下，在PH范围在3
‑
5下反应，反应温度100
‑
130℃，反应2
‑
3小时得到沉淀物；
[0011]步骤D,将沉淀物洗涤，干燥后,得到共价有机化合物Zn
‑
COFs。
[0012]在上述方案中，所述5,10,15,20
‑
四(4
‑
氨基苯)
‑
21H,23H
‑
卟啉和所述醋酸锌的摩尔比为1:1.05
‑
1.2。
[0013]在上述方案中，所述金属锌卟啉化合物与所述四醛基四苯乙烯的摩尔比为1:1.1
‑
1.2。
[0014]在上述方案中，所述混合溶剂中，所述邻二甲苯和所述正丁醇的体积比为1:1。
[0015]采用本专利技术的技术方案，通过合成金属锌卟啉后与四醛基四苯乙烯通过溶剂热合成多孔有机共价化合物Zn
‑
COFs，锌配位在卟啉环中提升催化效果，并且金属锌负载在高比表面积的多孔材料上，催化活性位点增加，提高催化效果。比直接用醋酸锌效果改善很大，同等条件下，直接用醋酸锌比例1.5
‰
，温度210℃，反应完全需时间7小时，醇解酸值为9.7，
放置24小时发生分层，醇解不充分。本专利技术的催化剂活性提升，在210℃时表现出优异的催化性能，催化剂比例为0.5
‰
，缩短反应时间至3小时仍表现出良好的催化性能，并且可以多次循环使用，催化活性并无明显较弱。
附图说明
[0016]图1为本专利技术中有机共价化合物Zn
‑
COFs的XRD粉末衍射图。
[0017]图2为本专利技术中有机共价化合物Zn
‑
COFs多孔晶体结构示意图。
[0018]图3为本专利技术中有机共价化合物Zn
‑
COFs的N2等温吸附脱附曲线。
具体实施方式
[0019]为了进一步解释本专利技术的技术方案，下面结合实施例进行详细阐述。
[0020]实施例1
[0021]将5,10,15,20
‑
四(4
‑
氨基苯)
‑
21H,23H
‑
卟啉(该化合物的CAS号是：22112
‑
84
‑
1)67.5克，醋酸锌19.21克，N,N二甲基甲酰胺(即DMF)溶剂200ml投入圆底四口反应瓶中，反应温度50℃，反应时间2小时，反应完毕后，通过减压抽滤去掉溶剂DMF，然后用蒸馏水洗去未反应的醋酸锌。烘箱干燥即可，烘箱温度为100℃。将获得的金属锌卟啉化合物Zn
II
‑
TAP与四醛基四苯乙烯(该化合物CAS：2170454
‑
48
‑
4)进行胺醛缩合反应，反应摩尔比1:1.1，在混合溶剂(邻二甲苯和正丁醇各100ml)，PH值为3.0的酸性(酸性可以稀盐酸或醋酸调节)条件下，通过反应温度100℃，反应时间3小时得到沉淀物，将溶剂过滤掉，用丙酮和蒸馏水洗涤，烘箱干燥，烘箱温度为100℃，通过XRD粉末衍射测试未得到明显的晶态结构信息。
[0022]实施例2
[0023]将5,10,15,20
‑
四(4
‑
氨基苯)
‑
21H,23H
‑
卟啉67.5克，醋酸锌21.04克，DMF溶剂200ml投入圆底四口反应瓶中，反应温度80℃，反应时间2小时，反应完毕后，通过减压抽滤去掉溶剂DMF，然后用蒸馏水洗去未反应的醋酸锌。烘箱干燥即可，烘箱温度为100℃。将获得的金属锌卟啉化合物Zn
II
‑
TAP与四醛基四苯乙烯(TPE)进行胺醛缩合反应，反应摩尔比1:1.1，在混合溶剂(邻二甲苯和正丁醇各100ml)，PH值为3.0的酸性条件下，反应温度130℃，反应时间3小时得到沉淀物，将溶剂过滤掉，用丙酮和蒸馏水洗涤，烘箱干燥，烘箱温度为100℃，通过XRD粉末衍射测试未得到明显的晶态结构信息。
[0024]实施例3
[0025]将5,10,15,20
‑
四(4
‑
氨基苯)
‑
21H,23H
‑
卟啉67.5克，醋酸锌21.96克，DMF溶剂200ml投入圆底四口反应瓶中，反应温度100℃，反应时间2小时，反应完毕后，通过减压抽滤去掉溶剂DMF，然后用蒸馏水洗去未反应的醋酸锌。烘箱干燥即可，烘箱温度为100℃。将获得的金属锌卟啉化合物Zn
II
‑
TAP与四醛基四苯乙烯(TPE)进行胺醛缩合反应，反应摩尔比1:1.1，在混合溶剂(邻二甲苯和正丁醇各100ml)，PH值为4.5的酸性条件下，反应温度130℃，反应时间3小时得到沉淀物，将溶剂过滤掉，用丙酮和蒸馏水洗涤，烘箱干燥，通过XRD粉末衍射测试得到明显的晶态结构信息，并且进行氮气吸脱附测试，理论计算出其比表面积。图1为Zn
‑
COFs的X
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种醇解催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤A,将5,10,15,20
‑
四(4
‑
氨基苯)
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21H,23H
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卟啉和醋酸锌在N2气氛下,在N,N二甲基甲酰胺溶剂中进行反应，反应温度50
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100℃，反应时间1
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2小时；步骤B，通过抽滤去掉N,N二甲基甲酰胺溶剂，然后用蒸馏水洗去未反应的醋酸锌,烘干后，获得金属锌卟啉化合物；步骤C,将金属锌卟啉化合物与四醛基四苯乙烯，在邻二甲苯和正丁醇混合溶剂下，在PH范围在3
‑
5下反应，反应温度100
‑
130℃，反应2
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：马广超，徐伟达，林进北，柯荣太，陆钢，
申请(专利权)人：泉州永悦新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：