金属有机框架负载的非均相铁系催化剂及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种金属有机框架负载的非均相铁系催化剂及其应用，属于非均相催化剂制备及橡胶材料合成技术领域。其技术方案为：包括主催化剂和助催化剂，其中，主催化剂为Fe活性组分/MOFs载体，助催化剂为有机铝化合物；Fe活性组分为Fe的卤化物；本发明专利技术突破传统的有机小分子载体(双齿或三齿含氮化合物)，以稳定性更高的固体MOFs材料为载体，通过后合成金属化将活性组分负载在MOFs载体上，制备了非均相Fe系催化剂，该催化剂具有优异的热稳定性，50℃下仍具有非常高的催化活性，催化活性可高达1737.8Kg·P/(mol·Fe·h)，更符合聚烯烃弹性体材料新型工业化发展的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于非均相催化剂制备及橡胶材料合成，具体涉及一种金属有机框架负载的非均相铁系催化剂及其应用。

技术介绍

1、随着全球能源消耗和环境问题日益突出，材料高端化、过程绿色化、生产智能化的高性能聚异戊二烯橡胶材料的生产与制备已在经济发展中占有越来越重要的地位。实现高性能橡胶材料制备的关键在于高效催化剂的设计与合成。

2、目前，制备聚异戊二烯橡胶材料的催化剂主要有ziegler-natta催化剂、稀土金属催化剂以及后过渡金属催化剂等。其中，铁(fe)系催化剂因fe元素储量丰富、价格低廉、绿色环保、低毒性，近二十多年来，已在催化领域受到了越来越多的关注(organometallics,2023,42:3109-3119；acs catal.,2023,13:2443-2448；j.catal.,2023,426:234-246)，其催化异戊二烯(ip)聚合，可制备具有不同立构选择性、力学性能和应用领域的聚异戊二烯橡胶材料。例如，cis-1,4聚异戊二烯是一种弹性体，具有优异的弹性、柔性和低结晶性能，广泛地应用于轮胎、胶管、粘合剂等领域(struc本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.金属有机框架负载的非均相铁系催化剂，其特征在于，包括主催化剂和助催化剂，其中，主催化剂为Fe活性组分/MOFs载体，助催化剂为有机铝化合物；

2.如权利要求1所述的金属有机框架负载的非均相铁系催化剂，其特征在于，Fe的卤化物为三氯化铁、二氯化铁、三溴化铁、二溴化铁和二碘化铁中的一种或两种。

3.如权利要求1所述的金属有机框架负载的非均相铁系催化剂，其特征在于，有机铝化合物为三甲基铝、三乙基铝、二乙基氯化铝、二乙基氢化铝、三己基铝、二己基氯化铝、二己基氢化铝和甲基铝氧烷中的一种或两种。

4.如权利要求1所述的金属有机框架负载的非均相铁系催化剂，其特征...

【技术特征摘要】

1.金属有机框架负载的非均相铁系催化剂，其特征在于，包括主催化剂和助催化剂，其中，主催化剂为fe活性组分/mofs载体，助催化剂为有机铝化合物；

2.如权利要求1所述的金属有机框架负载的非均相铁系催化剂，其特征在于，fe的卤化物为三氯化铁、二氯化铁、三溴化铁、二溴化铁和二碘化铁中的一种或两种。

3.如权利要求1所述的金属有机框架负载的非均相铁系催化剂，其特征在于，有机铝化合物为三甲基铝、三乙基铝、二乙基氯化铝、二乙基氢化铝、三己基铝、二己基氯化铝、二己基氢化铝和甲基铝氧烷中的一种或两种。

4.如权利要求1所述的金属有机框架负载的非均相铁系催化剂，其特征在于，主催化剂中fe元素与助催化剂中al元素的摩尔比为1：30～200。

5.如权利要求1所述的金属有机框架负载的非均相铁系催化剂，其特征在于，主催化剂的制备方法为：在惰性气氛下，向反应瓶中依次加入有机溶剂、mofs载体和fe活性组分，室温下搅拌反应后，有机溶剂洗涤、离心，真空干燥，得到主催化剂。

6.如权利要求5所述的金属有机框架负载的非均相铁系催化剂，...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛庆涛，靳满满，贺爱华，
申请(专利权)人：济宁学院，
类型：发明
国别省市：