一种高分子多元醇负载催化剂、其制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及催化合成技术领域，尤其涉及一种高分子多元醇负载催化剂、其制备方法及应用。所述制备方法包括：将催化剂粉料和载体混合后，在120～190℃下负载与活化，经挤出造粒或粉碎后，得到高分子多元醇负载催化剂。本发明专利技术中，所述催化剂粉料按照以下方法制备得到：将催化剂在氩气中研磨，得到活化催化剂粉料；所述催化剂包括稀土三元催化剂、有机羧酸锌催化剂或双金属氰化物催化剂。本发明专利技术提供的高分子多元醇负载催化剂用于聚碳酸亚丙酯的制备中，在达到反应温度后，可以迅速引发反应，消除引发时间影响，保证产品稳定性，催化效果较优。同时，由于高分子载体吸水率低，耐潮性好，可以保证催化剂长时间存放后，依然具有较好催化效率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种高分子多元醇负载催化剂、其制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及催化合成
，尤其涉及一种高分子多元醇负载催化剂、其制备方法及应用。

技术介绍

[0002]二氧化碳是一种常见的温室气体，我国目前二氧化碳排放占全世界1/4以上，带来了严重的环境污染问题。二氧化碳固定和利用的研究一直受到企业和科研单位的广泛关注，但附加值低严重限制了其应用范围，如何高值化利用二氧化碳一种是产业界难题之一。以二氧化碳为原料合成高分子材料一直以来是提高二氧化碳应用附加值的重要手段之一，自1969年日本Inoue教授首次利用二氧化碳与环氧化物共聚得到具有生物降解性的脂肪族聚碳酸酯以来，经过近50年的研究，二氧化碳与环氧化物制备高分子材料已经成为实现二氧化碳高值化应用的有效手段，国内目前多家研究机构及企业从事此方面工作。
[0003]对于二氧化碳与环氧丙烷共聚物
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聚碳酸亚丙酯的制备而言，目前稀土三元催化剂、有机羧酸锌催化剂以其合成简单，单位产品成本低廉的特点率先实现了聚碳酸亚丙酯的工业化应用，金属氰化物催化剂早已实现了在聚醚产业的广泛应用，但由于用于催化聚碳酸亚丙酯聚合过程中，存在碳酸酯含量低的问题，一直未能大规模应用。
[0004]不管是稀土三元催化体系、有机羧酸锌催化体系还是双金属氰化物催化剂在聚合前期都存在引发时间，而引发时间的长短不一严重影响到聚合反应的效率，同时过长的引发时间也使聚合过程难于控制，产品稳定性难于保证。中国专利CN200810051413.7提出了一种用氧化铝或二氧化硅为载体，负载稀土三元催化剂的方法，可提高催化效率30％～48％；中国专利CN201210569798.2公布了一种以通过浸渍法以及原位活化法将戊二酸锌以纳米尺寸负载到硅烷化改性分子筛的表面，得到高分散性的非均相催化剂，能够将戊二酸锌催化效率提高至81.5g聚合物/g戊二酸锌；中国专利CN201610192925.X公布了一种以水滑石为载体，负载双金属氰化物(DMC)催化剂及用于催化二氧化碳与环氧化物聚合，具有催化活性高，产物选择性好的优点，共聚产物的碳酸酯单元含量高而环状碳酸酯含量低的特点。但现有工艺一般引发时间超过2h，引发时间较长，产品稳定性有待于提高。

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高分子多元醇负载催化剂、其制备方法及应用，本专利技术提供的高分子多元醇负载催化剂用于聚碳酸亚丙酯的制备中，引发时间短，催化效果较优。
[0006]本专利技术提供了一种高分子多元醇负载催化剂的制备方法，包括以下步骤：
[0007]将催化剂粉料和载体混合后，在120～190℃下负载与活化，经挤出造粒或粉碎后，得到高分子多元醇负载催化剂；
[0008]所述催化剂粉料按照以下方法制备得到：
[0009]将催化剂在氩气中研磨，得到活化催化剂粉料；
[0010]所述催化剂包括稀土三元催化剂、有机羧酸锌催化剂或双金属氰化物催化剂；
[0011]所述载体包括碳酸酯质量含量为40％～60％的聚碳酸酯多元醇。
[0012]优选的，所述催化剂粉料和载体的质量比为5～9：1～5。
[0013]优选的，所述负载与活化的时间为2～20min。
[0014]优选的，将催化剂在氩气中研磨的时间为0.3～0.8h。
[0015]优选的，所述聚碳酸酯多元醇的重均分子量为10～50kDa。
[0016]本专利技术还提供了一种上文所述的制备方法制得的高分子多元醇负载催化剂。
[0017]本专利技术还提供了一种聚碳酸亚丙酯的制备方法，包括以下步骤：
[0018]将上文所述的高分子多元醇负载催化剂、环氧丙烷和二氧化碳在温度为50～80℃、压力为3.8～5.0MPa下进行聚合反应，得到聚碳酸亚丙酯。
[0019]优选的，所述聚合反应在转速为450～550rpm的条件下进行。
[0020]优选的，所述聚合反应后，还包括：冷却至40℃以下，卸压至常压，得到聚碳酸亚丙酯。
[0021]优选的，所述卸压至常压后，还包括：用无水乙醇洗涤后，进行真空干燥。
[0022]本专利技术提供了一种高分子多元醇负载催化剂的制备方法，包括以下步骤：将催化剂粉料和载体混合后，在120～190℃下负载与活化，经挤出造粒或粉碎后，得到高分子多元醇负载催化剂。本专利技术中，所述催化剂粉料按照以下方法制备得到：将催化剂在氩气中研磨，得到活化催化剂粉料；所述催化剂包括稀土三元催化剂、有机羧酸锌催化剂或双金属氰化物催化剂。本专利技术提供的高分子多元醇负载催化剂用于聚碳酸亚丙酯的制备中，在达到反应温度后，可以迅速引发反应，消除引发时间影响，保证产品稳定性，催化效果较优。同时，由于高分子载体吸水率低，耐潮性好，可以保证催化剂长时间存放后，依然具有较好催化效率。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例2的聚碳酸亚丙酯与对比例2的聚碳酸亚丙酯的热失重分析结果。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]本专利技术提供了一种高分子多元醇负载催化剂的制备方法，包括以下步骤：
[0026]将催化剂粉料和载体混合后，在120～190℃下负载与活化，经挤出造粒或粉碎后，得到高分子多元醇负载催化剂。
[0027]本专利技术中，所述催化剂粉料按照以下方法制备得到：
[0028]将催化剂在氩气中研磨，得到活化催化剂粉料；
[0029]所述催化剂包括稀土三元催化剂、有机羧酸锌催化剂或双金属氰化物催化剂。
[0030]在本专利技术的某些实施例中，所述稀土三元催化剂为二乙基锌
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甘油
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三氯乙酸钇三
元稀土催化剂。在某些实施例中，每升二乙基锌
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甘油
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三氯乙酸钇三元稀土催化剂中含Y(CCl3COO)3为0.0015mol、甘油为0.03mol和ZnEt2为0.03mol。本专利技术对所述二乙基锌
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甘油
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三氯乙酸钇三元稀土催化剂的来源并无特殊的限制，可以按照中国专利CN103214666A中公开的三元催化剂的制备方法进行制备。
[0031]在本专利技术的某些实施例中，所述有机羧酸锌催化剂为戊二酸锌催化剂。本专利技术对所述戊二酸锌催化剂的来源并无特殊的限制，可以按照中国专利CN105899290A中实施例1的制备方法进行制备。
[0032]本专利技术对所述双金属氰化物催化剂的来源并无特殊的限制，可以按照中国专利CN101928390A中公开的金属氰化物催化剂的制备方法进行制备。
[0033]在本专利技术的某些实施例中，将催化剂在氩气中研磨的时间为0.3～0.8h。在本专利技术的某些实施例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高分子多元醇负载催化剂的制备方法，包括以下步骤：将催化剂粉料和载体混合后，在120～190℃下负载与活化，经挤出造粒或粉碎后，得到高分子多元醇负载催化剂；所述催化剂粉料按照以下方法制备得到：将催化剂在氩气中研磨，得到活化催化剂粉料；所述催化剂包括稀土三元催化剂、有机羧酸锌催化剂或双金属氰化物催化剂；所述载体包括碳酸酯质量含量为40％～60％的聚碳酸酯多元醇。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂粉料和载体的质量比为5～9：1～5。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述负载与活化的时间为2～20min。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将催化剂在氩气中研磨的时间为0.3～0.8h。5.根据权利要求1所述的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东轩，
申请(专利权)人：聚源化学工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：