一种复合型二元羧酸锌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复合型二元羧酸锌催化剂及其制备方法和应用。所述的复合型二元羧酸锌催化剂是以二元羧酸锌为主催化剂，以叔胺类化合物为共催化剂复合而成。其制备方法为将二元羧酸锌和叔胺类化合物放入反应器中，经超声震荡，陈化等步骤制备得到。该复合型二元羧酸锌催化剂在催化二氧化碳与环氧丙烷共聚合制备聚甲基乙撑碳酸酯的应用中相对现有技术中的催化剂具有催化效率更高、聚合活性更强、选择性更好等优点。

【技术实现步骤摘要】

本法明涉及催化剂制备领域，特别涉及一种复合型二元羧酸锌催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
石油资源日渐枯竭、温室效应愈加严重、白色污染迅速蔓延已成为当今人类社会亟代解决的三大环境问题。聚甲基 乙撑碳酸酯(PPC)是一种由环氧丙烷和CO2聚合而成的高分子材料，由日本京都大学的井上祥平于1969年首次合成(J. Polym. Sci: Polym.Lett. Ed, 1969，7: 287-292)。作为一种新型的非完全石油基塑料，它的原料并不完全来自石油，从而减少了对石油资源的依赖。此外，PPC以CO2气体作为单体之一，在利用“温室气体”的同时，又具有全降解的特性，能有效减轻“白色污染”。这无疑给人类社会解决上述三大环境问题带来了希望，因此，高效率低成本的合成PPC作为大规模应用及推广PPC的必要前提之一，成为各国科学家关注的热点。经过近半个世纪的发展，各国科学家已开发出多种多样的均相或者非均相催化体系用于二氧化碳和环氧化合物共聚，其中，二元羧酸锌催化剂以其活性较高、易于制备、无毒无害、易于储存等优点，仍然是迄今为止最具备工业化前景的催化剂。因此，如何在现有二元羧酸锌催化剂基础上开发新的、兼具高活性与经济性的催化剂，对于进一步降低成本提闻生广效率，具有重大意义。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述不足，本专利技术的首要目的在于提供一种催化效率更高、聚合活性更强、选择性更好的复合型二元羧酸锌催化剂。本专利技术的另一目的在于提供上述复合型二元羧酸锌催化剂的制备方法。本专利技术还有一目的在于提供上述复合型二元羧酸锌催化剂的应用。本专利技术的上述目的通过以下技术方案予以实现 本专利技术所述的一种复合型二元羧酸锌催化剂，是以二元羧酸锌R(COO)2Zn为主催化剂，以叔胺类化合物为共催化剂复合而成；其中，式中R为丙基或丁基，分别代表戊二酸锌和己二酸锌，叔胺类化合物为4，4’ -四甲基二氨基二苯甲烷、N，N，N’，N’ -四甲基-1，6-己二胺、N, N- 二甲基间甲苯胺或N，N- 二甲基对甲苯胺，叔胺类化合物的结构式如下权利要求1.一种复合型二元羧酸锌催化剂，其特征在于以二元羧酸锌R(COO)2Zn为主催化剂，以叔胺类化合物为共催化剂复合而成；其中，式中R为丙基或丁基，叔胺类化合物为4，4’ -四甲基二氨基二苯甲烷、N，N，N’，N’ -四甲基-1，6-己二胺、N，N- 二甲基间甲苯胺或N，N- 二甲基对甲苯胺,叔胺类化合物的结构式如下2.权利要求I所述的复合型二元羧酸锌催化剂的制备方法，其特征在于首先将二元羧酸锌在真空9(T120°C下干燥，冷却后备用；然后，在高纯Ar或N2保护下，将二元羧酸锌和叔胺类化合物按摩尔质量比I: O. 25^1:10放入反应器中，加入有机溶剂，在40°C 80°C下超声震荡2(Γ50分钟后，再将溶剂旋转蒸发；最后，将上一步反应得到的混合物置于7(T90°C并有Ar或N2保护下陈化2小时。3.根据权利要求2所述的复合型二元羧酸锌催化剂的制备方法，其特征在于该复合催化剂中二元羧酸锌与叔胺化合物这两个组分的摩尔质量比为1:0. 25"!:2。4.权利要求I所述的复合型二元羧酸锌催化剂在催化二氧化碳与环氧丙烷共聚合制备聚甲基乙撑碳酸酯的应用，其特征在于所述应用方法如下 将复合催化剂置于高压反应釜内，于9(T120°C下真空干燥；待高压釜冷却至室温，利用其真空快速吸入环氧丙烷，随后充入二氧化碳至压力为2. (Γ6. O MPa ;加热至5(T80°C并保持，反应8 30小时；反应结束后将釜冷却至室温，释放二氧化碳，并将釜内固体取出，得到聚甲基乙撑碳酸酯。5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于所述方法中单体环氧丙烷与该复合催化剂的质量比为30:1 150: I。6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于所述方法中单体环氧丙烷与该复合催化剂的质量比为30:1 50: I。全文摘要本专利技术公开了一种复合型二元羧酸锌催化剂及其制备方法和应用。所述的复合型二元羧酸锌催化剂是以二元羧酸锌为主催化剂，以叔胺类化合物为共催化剂复合而成。其制备方法为将二元羧酸锌和叔胺类化合物放入反应器中，经超声震荡，陈化等步骤制备得到。该复合型二元羧酸锌催化剂在催化二氧化碳与环氧丙烷共聚合制备聚甲基乙撑碳酸酯的应用中相对现有技术中的催化剂具有催化效率更高、聚合活性更强、选择性更好等优点。文档编号C08G64/34GK102952264SQ20121028607公开日2013年3月6日 申请日期2012年8月13日 优先权日2012年8月13日专利技术者孟跃中, 唐磊, 肖敏, 王拴紧, 韩东梅 申请人:中山大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合型二元羧酸锌催化剂，其特征在于以二元羧酸锌R(COO)2Zn为主催化剂，以叔胺类化合物为共催化剂复合而成；其中，式中R为丙基或丁基，叔胺类化合物为4,4“?四甲基二氨基二苯甲烷、N,N,N“,N“?四甲基?1,6?己二胺、N,N?二甲基间甲苯胺或N,N?二甲基对甲苯胺，叔胺类化合物的结构式如下：。220288dest_path_image001.jpg

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孟跃中，唐磊，肖敏，王拴紧，韩东梅，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：