负载型催化剂、应用、氢化烯烃聚合物制备方法技术

本发明专利技术提供了一种负载型催化剂及其制备方法、应用、氢化烯烃聚合物制备方法。该负载型催化剂包括：第一载体和负载在第一载体上的金属催化剂；其中，第一载体包括以下至少之一：纳米二氧化硅、分子筛、MgCl2·

【技术实现步骤摘要】
负载型催化剂、应用、氢化烯烃聚合物制备方法


[0001]本专利技术涉及催化剂
，具体涉及一种负载型催化剂及其制备方法、应用、氢化烯烃聚合物制备方法。

技术介绍

[0002]烯烃复分解反应作为构建新型碳
‑
碳双键的有效方法之一，已经开发了许多新型聚合物材料和新型技术，例如，开环烯烃复分解聚合反应技术就是其中之一。目前，用于开环烯烃复分解聚合反应和其他复分解反应应用广泛的催化剂是基于钼体系和钌体系的催化剂。
[0003]为了基于开环烯烃复分解聚合反应可以开发封端的功能聚合物，已经开发了多种催化剂，包括：Grubbs一代、二代、三代催化剂和Hoveyda
‑
Grubbs一代、二代催化剂。但是，这些催化剂会存在难以重复使用和难以产品分离等缺点，且未实现催化聚合物的后续催化氢化反应。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种负载型催化剂及其制备方法、应用、氢化烯烃聚合物制备方法，以解决现有催化剂难以重复使用及难以产品分离，并难以实现聚合物的后续催化氢气加氢反应的技术问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种负载型催化剂，包括：第一载体和负载在第一载体上的金属催化剂；
[0006]其中，第一载体包括以下至少之一：纳米二氧化硅、分子筛、MgCl2·
AlCl3·
nEtOH或离子液体载体，离子液体载体包括：
[0007]或MgCl2·
AlCl3·
nEtOH中的n为介于2～6之间的正整数；金属催化剂包括以下至少之一：或
[0008]根据本专利技术的实施例，其中，第二载体包括：纳米二氧化硅。
[0009]根据本专利技术的实施例，其中，金属催化剂与第一载体的质量比为1：(20～2000)。
[0010]本专利技术还提供了一种制备负载型催化剂的方法，包括：将金属催化剂溶于第一有机溶液中，得到前驱体溶液；
[0011]将第一载体分散于第二有机溶液中，得到预处理产物；
[0012]将前驱体溶液加入至预处理产物中，经搅拌、反应预设时间后，得到负载型催化剂；
[0013]其中，金属催化剂包括以下至少之一：其中，金属催化剂包括以下至少之一：或第一载体包括以下至少之一：纳米二氧化硅、分子筛、MgCl2·
AlCl3·
nEtOH或离子液体载体，离子液体载体包括：
[0014]或MgCl2·
AlCl3·
nEtOH中的n为介于2～6之间的正整数。
[0015]根据本专利技术的实施例，其中，第二载体包括：纳米二氧化硅。
[0016]根据本专利技术的实施例，其中，第一有机溶液和第二有机溶液为互溶溶液，第一有机溶液和第二有机溶液均包括以下至少之一：二氯甲烷、甲苯、四氢呋喃、苯、四氯甲烷、1,4
‑
二氧六环或1,2
‑
二氯乙烷。
[0017]根据本专利技术的实施例，其中，搅拌的预设时间为20～70分钟；反应的预设时间为10～120分钟。
[0018]本专利技术还提供了一种负载型催化剂在烯烃聚合物中催化氢化反应的应用，其中，负载型催化剂用于催化烯烃聚合物的氢气加氢反应；负载型催化剂为上述的负载型催化剂或如上述制备方法制备得到的。
[0019]本专利技术还提供了一种基于负载型催化剂制备氢化烯烃聚合物的方法，包括：
[0020]利用负载型催化剂对烯烃和极性单体进行催化聚合反应，得到烯烃聚合物；
[0021]将烯烃聚合物、负载催化剂和反应溶液添加至高压氢氢化装置中，通入氢气发生催化氢化反应，得到氢化烯烃聚合物；
[0022]其中，高压氢的压力为2MPa～10Mpa，负载型催化剂为上述的负载型催化剂或如上述制备方法制备得到的。
[0023]根据本专利技术的实施例，其中，利用负载型催化剂对烯烃和极性单体进行催化聚合反应，得到烯烃聚合物，包括：
[0024]将盛有不同容量的负载型催化剂、反应溶液、极性单体和烯烃的容器浸入预设温度的油浴中进行预设时间的反应，得到反应后的产物，其中，预设温度为30～60℃，油浴中预设时间为1～3小时；
[0025]将反应后的产物进行过滤并蒸发，得到分离聚合物；
[0026]对分离聚合物进行洗涤并干燥，得到烯烃聚合物。
[0027]基于上述技术方案，本专利技术至少能够实现以下技术效果之一：
[0028](1)本专利技术通过将离子液体引入到第二载体中，形成离子液体载体，基于离子液体载体与金属催化剂负载形成负载型催化剂，离子液体会改变第二载体表面形态特征，负载在第二载体表面形成锚定金属催化剂的介质，可以防止第二载体表面与均相金属催化剂之间的直接相互作用，减小第二载体对金属中心的空间位阻和毒化作用。
[0029](2)本专利技术提供的负载型催化剂，将均相金属催化剂变成异相催化剂，使得该负载型催化剂可以通过回收催化剂提高催化剂利用效率和灰分脱除，增加催化剂的重复使用和产品分离，降低了重金属含量和淡化聚合物颜色。
[0030](3)本专利技术提供的负载型催化剂，可以为该聚合体系的不饱和聚合物提供后续氢气加氢的催化性能的应用。
附图说明
[0031]图1示意性示出了根据本专利技术实施例的负载型催化剂的制备方法的流程图；
[0032]图2示意性示出了根据本专利技术实施例的负载型催化剂的制备方法的示意图；
[0033]图3示意性示出了根据本专利技术实施例的基于负载型催化剂制备氢化烯烃聚合物的方法的流程图；
[0034]图4示意性示出了烯烃聚合物加氢前和加氢后的核磁共振谱图。
具体实施方式
[0035]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术作进一步的详细说明。
[0036]针对现有技术中常用催化剂在烯烃复分解开环聚合方面存在的难以重复利用和难以产品分离，以及为实现在催化聚合物的后续氢气加氢催化的应用的问题，鉴于此，本领域技术人员有必要开发一种以解决上述至少部分技术问题的催化剂体系。
[0037]基于此，一方面，本专利技术提供了一种负载型催化剂，包括：第一载体和负载在第一载体上的金属催化剂。
[0038]根据本专利技术的实施例，第一载体可以包括以下至少之一：纳米二氧化硅、分子筛、MgCl2·
AlCl3·
nEtOH(三氯化铝二氯化镁乙醇配合物)或离子液体载体。
[0039]根据本专利技术的实施例，MgCl2·
AlCl3·
nEtOH中的n为介于2～6之间的正整数。
[0040]根据本专利技术的实施例，离子液体载体可以通过将离子液体引入至第二载体表面和/或第二载体内部形成离子液体载体。
[0041]根据本专利技术的实施例，离子液体载体可以包括：
[0042]或
[0043]根据本专利技术的实施例，第二载体可以为纳米二氧化硅。
[0044]根据本专利技术的实施例，通过将离子液体引入到第二载体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负载型催化剂，包括：第一载体和负载在所述第一载体上的金属催化剂；其中，所述第一载体包括以下至少之一：纳米二氧化硅、分子筛、MgCl2·
AlCl3·
nEtOH或离子液体载体，所述离子液体载体包括：所述MgCl2·
AlCl3·
nEtOH中的n为介于2～6之间的正整数；所述金属催化剂包括以下至少之一：nEtOH中的n为介于2～6之间的正整数；所述金属催化剂包括以下至少之一：2.根据权利要求1所述的负载型催化剂，其中，所述第二载体包括：所述纳米二氧化硅。3.根据权利要求1所述的负载型催化剂，其中，所述金属催化剂与所述第一载体的质量比为1：(20～2000)。4.一种如权利要求1～3中任一项所述的负载型催化剂的制备方法，包括：将金属催化剂溶于第一有机溶液中，得到前驱体溶液；将第一载体分散于第二有机溶液中，得到预处理产物；将所述前驱体溶液加入至所述预处理产物中，经搅拌、反应预设时间后，得到负载型催化剂；其中，所述金属催化剂包括以下至少之一：其中，所述金属催化剂包括以下至少之一：所述第一载体包括以下至
少之一：纳米二氧化硅、分子筛、MgCl2·
AlCl3·
nEtOH或离子液体载体，所述离子液体载体包括：所述MgCl2·
AlCl3·
nEtOH中的n为介于2～6之间的正整数。5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述第二载体包括：所述纳米二氧化硅。6.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述第一有机溶液和所述第二有机溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈昶乐，郑升权，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：