一种便于分离的双金属氰化物催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种双金属氰化物催化剂，包括双金属氰化物配合物以及复合在双金属氰化物配合物上的絮凝剂；所述双金属氰化物配合物包括Zn/M双金属氰化物配合物；所述M包括Co、Fe或Ni。这是一种具有特定结构和组成的便于分离的双金属氰化物配合物催化剂。本发明专利技术将絮凝剂引入双金属氰化物配合物中，大大提高了催化剂的分离效率，缩短了分离时间，并且简化和降低了对分离设备的要求，同时也降低了催化剂的工艺难度，使制备的催化剂性能更加稳定易控，从而进一步提高催化剂的催化活性和产物选择性。而进一步提高催化剂的催化活性和产物选择性。

【技术实现步骤摘要】
一种便于分离的双金属氰化物催化剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于双金属氰化物催化剂
，涉及一种双金属氰化物催化剂及其制备方法，尤其涉及一种便于分离的双金属氰化物催化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]气候变化是人类面临的全球性问题，随着各国二氧化碳排放，温室气体猛增，对生命系统形成威胁。在这一背景下，世界各国以全球协约的方式减排温室气体，我国也提出了碳达峰和碳中和的目标。以二氧化碳为原料，将其与环氧化物反应制备高分子材料，是当今高效利用二氧化碳碳资源最有前景的途径之一，备受研究者们的关注。自1969年日本的井上祥平先生(Macramol.chem.,1969,130,210)报道的二氧化碳与环氧丙烷反应制备的聚合物以来，应用于该领域的催化剂制备研究层出不穷，上世纪60年代报道的双金属氰化物(DMC)可以高效催化环氧化合物均聚，且得到的聚醚多元醇的性能明显优于传统的KOH催化剂体系制备的。1985年，Kuyper研究小组首先用Zn3[Fe(CN)6]2催化二氧化碳与环氧化物共聚合，但催化效率为44g聚合物/g催化剂，环状碳酸酯含量为16％(US 4500704)。从此引发了新的一轮对二氧化碳与环氧化物共聚合的催化剂的研究。
[0003]双金属氰化物催化剂经过几十年的研究，在催化活性，聚合选择性上都有了很大的提高，但现有对该催化剂制备的报道很少提及离心或过滤分离的相关工作，由于在制备该催化剂的过程中，形成的非均相催化剂颗粒非常细小，在微米级一下，所以，催化剂的每一次的洗涤、化浆、离心都严重制约着其制备效率，增加了制备工艺时间，并且由于分离效果不理想，也增加了催化剂的流失，提高了废液的处理难度和成本。
[0004]因此，如何找到一种适宜的方法，解决现有双金属氰化物催化剂存在的上述问题，已成为业内诸多一线研究人员广为关注的焦点之一。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种双金属氰化物催化剂及其制备方法、应用，特别是种便于分离的双金属氰化物催化剂，本专利技术提供的催化剂具有较高的催化活性和产物选择性，而且大大提高了催化剂的分离效率，缩短了分离时间，并且简化和降低了对分离设备的要求，同时也降低了催化剂的工艺难度，使制备的催化剂性能更加稳定易控。
[0006]本专利技术提供了一种双金属氰化物催化剂，包括双金属氰化物配合物以及复合在双金属氰化物配合物上的絮凝剂；
[0007]所述双金属氰化物配合物包括Zn/M双金属氰化物配合物；
[0008]所述M包括Co、Fe或Ni。
[0009]优选的，所述絮凝剂包括有机絮凝剂、无机絮凝剂和有机无机复合絮凝剂中的一种或多种；
[0010]所述絮凝剂与所述双金属氰化物的质量比为(1～2)：(1～50)。
[0011]优选的，所述无机絮凝剂包括硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁、聚硅酸絮凝剂、聚硅酸硫酸铁絮凝剂、聚磷氯化铁、聚磷氯化铝、聚硅酸铁、聚合硫酸氯化铁铝、聚合氯化铝和聚合氯化铝铁中的一种或多种；
[0012]所述有机絮凝剂包括聚丙烯酰胺系絮凝剂。
[0013]优选的，所述双金属氰化物配合物中Zn和M的摩尔比为(3～10)：2；
[0014]所述双金属氰化物配合物中Zn和有机配体的摩尔比为(1～10)：(1～5)。
[0015]优选的，所述复合包括物理吸附和/或化学配位；
[0016]所述双金属氰化物配合物的有机配体包括水溶性的醇、乙二醇二甲醚、N,N
‑
二甲基甲酰胺、醛、醚、羧酸、酰胺、羧酸酯、聚酯、聚醚或聚碳酸酯。
[0017]优选的，所述双金属氰化物催化剂的粒径为0.05～10μm；
[0018]所述双金属氰化物催化剂包括用于聚(碳酸酯
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醚)多元醇制备的双金属氰化物催化剂。
[0019]本专利技术提供了一种双金属氰化物催化剂的制备方法，包括以下步骤：
[0020]1)将有机配体、水和锌盐化合物混合后，得到溶液a；
[0021]将可溶性含M的配合物和水混合后，得到溶液b；
[0022]制备所述溶液a的混合步骤中还加入絮凝剂和/或制备所述溶液b的混合步骤中还加入絮凝剂；
[0023]2)将溶液b加入溶液a中，搅拌反应后，得到双金属氰化物催化剂。
[0024]优选的，所述锌盐化合物包括ZnCl2、ZnBr2、Zn(CH3COO)2、Zn(ClCH2COO)2、Zn(Cl2CHCOO)2、Zn(Cl3CHCOO)2、ZnSO4和Zn(NO3)2中的一种或多种；
[0025]所述锌盐化合物和有机配体的摩尔比为1：(1～10)；
[0026]所述可溶性含M的配合物包括K3[Co(CN)6]、K3[Fe(CN)6]或K3[Ni(CN)6]。
[0027]优选的，所述锌盐化合物和可溶性含M的配合物的摩尔比为(1.5～15)：1；
[0028]所述反应的温度为0～100℃；
[0029]所述反应的时间为0.5～10h。
[0030]本专利技术还提供了一种聚(碳酸酯
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醚)多元醇的制备方法，包括以下步骤：
[0031]在双金属氰化物催化剂及起始剂的作用下，将二氧化碳与环氧化合物下进行共聚合反应后，得到聚(碳酸酯
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醚)多元醇；
[0032]所述双金属氰化物催化剂包括上述技术方案任意一项所述的双金属氰化物催化剂或上述技术方案任意一项所述的制备方法所制备的双金属氰化物催化剂；
[0033]所述共聚反应的温度为5～120℃；
[0034]所述共聚反应的时间为1～48小时。
[0035]本专利技术提供了一种双金属氰化物催化剂，包括双金属氰化物配合物以及复合在双金属氰化物配合物上的絮凝剂；所述双金属氰化物配合物包括Zn/M双金属氰化物配合物；所述M包括Co、Fe或Ni。与现有技术相比，本专利技术针对现有的双金属氰化物催化剂在制备过程和使用过程中，存在洗涤、化浆、离心等处理过程难度大，严重制约制备效率，增加制备工艺时间，也增加催化剂流失，提高废液处理难度和成本等问题。
[0036]本专利技术创造性的设计了一种具有特定结构和组成的双金属氰化物配合物催化剂，这是一种便于分离的双金属氰化物配合物催化剂(DMC)。本专利技术将絮凝剂引入双金属氰化
物配合物中，大大提高了催化剂的分离效率，缩短了分离时间，并且简化和降低了对分离设备的要求，同时也降低了催化剂的工艺难度，使制备的催化剂性能更加稳定易控；而且本专利技术提供的催化剂具有较高的催化活性和产物选择性。
[0037]本专利技术通过选择特定的絮凝剂和絮凝剂比例，与双金属氰化物配合物，基于物理吸附和/或化学配位进行复合，得到了稳定的双金属氰化物催化剂，在保证较高的催化活性和产物选择性的同时，更大大提高了催化剂的分离效率，缩短了分离时间，从而简化和降低了对分离设备的要求，降低了催化剂的工艺难度，使制备的催化剂性能更加稳定易控，从而进一步提高催化剂的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双金属氰化物催化剂，其特征在于，包括双金属氰化物配合物以及复合在双金属氰化物配合物上的絮凝剂；所述双金属氰化物配合物包括Zn/M双金属氰化物配合物；所述M包括Co、Fe或Ni。2.根据权利要求1所述的双金属氰化物催化剂，其特征在于，所述絮凝剂包括有机絮凝剂、无机絮凝剂和有机无机复合絮凝剂中的一种或多种；所述絮凝剂与所述双金属氰化物的质量比为(1～2)：(1～50)。3.根据权利要求2所述的双金属氰化物催化剂，其特征在于，所述无机絮凝剂包括硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁、聚硅酸絮凝剂、聚硅酸硫酸铁絮凝剂、聚磷氯化铁、聚磷氯化铝、聚硅酸铁、聚合硫酸氯化铁铝、聚合氯化铝和聚合氯化铝铁中的一种或多种；所述有机絮凝剂包括聚丙烯酰胺系絮凝剂。4.根据权利要求1所述的双金属氰化物催化剂，其特征在于，所述双金属氰化物配合物中Zn和M的摩尔比为(3～10)：2；所述双金属氰化物配合物中Zn和有机配体的摩尔比为(1～10)：(1～5)。5.根据权利要求1所述的双金属氰化物催化剂，其特征在于，所述复合包括物理吸附和/或化学配位；所述双金属氰化物配合物的有机配体包括水溶性的醇、乙二醇二甲醚、N,N
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二甲基甲酰胺、醛、醚、羧酸、酰胺、羧酸酯、聚酯、聚醚或聚碳酸酯。6.根据权利要求1所述的双金属氰化物催化剂，其特征在于，所述双金属氰化物催化剂的粒径为0.05～10μm；所述双金属氰化物催化剂包括用于聚(碳酸酯
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醚)多元醇制备的双金属氰化物催化剂。7.一种双金属氰...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔立军，苗宇阳，李志锋，王献红，
申请(专利权)人：长春富维安道拓汽车饰件系统有限公司，
类型：发明
国别省市：