本发明专利技术提供了一种环氧开环聚合用催化剂及其制备方法与应用，所述制备方法包括如下步骤：混合载体、活性组分与溶剂，混合后进行干燥，研磨得到所述环氧开环聚合用催化剂，所述载体包括氮化硼和/或改性氮化硼。通过载体与活性组分配合，能够提高环氧化合物的开环聚合反应的反应活性，提高聚合速率，因此，本发明专利技术提供制备方法所得催化剂的催化活性较强，适用于环氧化合物的开环聚合反应。环氧化合物的开环聚合反应。
【技术实现步骤摘要】
一种环氧开环聚合用催化剂及其制备方法与应用
[0001]本专利技术属于催化剂制备
，涉及一种环氧开环聚合用催化剂及其制备方法与应用。
技术介绍
[0002]聚醚是一类广泛应用于合成聚氨酯、锂电池电解质、造纸、涂料、弹性体、泡沫塑料、化妆品等领域的高分子材料，聚醚通过环氧化物单体开环聚合而成，例如环氧乙烷、环氧丙烷是最常用的聚合单体。
[0003]工业中合成聚醚使用最多的催化剂为碱金属氢氧化物或Zn
‑
Co双金属氰化物(DMC)。氢氧化钾的最常用的一种催化剂，因为成本较低，催化活性中等。但由于强碱度容易引起单体的异构化反应，无法制备高质量聚醚产品。而且，使用氢氧化钾作为催化剂时，需要对聚醚产品进行精制去除钾离子，增加了生产成本。双金属氰化物作为氢氧化钾的替代催化剂，使用过程中不需要进一步的纯化操作，具有高催化活性，能够在在较短的反应时间内实现单体聚合转化成聚醚。
[0004]双金属氰化物催化剂的催化活性主要受金属活性位点的影响，但在反应过程中金属活性位点并不能全部参与反应，造成活性金属的利用率较低。研究人员采用将双金属氰化物固定在载体上，成功的提高了双金属氰化物催化剂的活性，同时减少了所需的活性金属的使用量。常用的载体为氧化硅和二氧化钛，氮化硼是一种由氮原子和硼原子构成的晶体，具有导热性高、高比表面积、强化学稳定性等优点，作为载体可应用于氨合成、CO氧化和费托合成等催化体系。
[0005]本专利技术采用氮化硼或改性氮化硼作为双金属氰化物催化剂载体，双金属氰化物作为活性组分，通过简单的浸渍负载方法制备了一种环氧开环聚合的高活性催化剂及其制备方法与应用。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于提供一种环氧开环聚合用催化剂及其制备方法与应用，所述环氧开环聚合用催化剂的制备方法简单，双金属氰化物能够均匀分散于载体，金属活性中心的可用性和数量得到了提高，提高了其催化活性。
[0007]为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]第一方面，本专利技术提供了一种环氧开环聚合用催化剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0009]混合载体、活性组分与溶剂，混合后进行干燥，研磨得到所述环氧开环聚合用催化剂。
[0010]所述载体包括氮化硼和/或改性氮化硼。
[0011]优选地，所述混合包括超声和/或搅拌。
[0012]优选地，所述搅拌的转速为300
‑
800r/min，例如可以是300r/min、400r/min、500r/
min、600r/min、700r/min或800r/min，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0013]优选地，所述搅拌的时间为12
‑
20h，例如可以是12h、13h、14h、15h、16h、18h或20h，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0014]优选地，所述干燥的方法包括真空干燥，所述真空干燥的温度为90
‑
110℃，例如可以是90℃、95℃、100℃、105℃或110℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0015]优选地，所述溶剂包括水。
[0016]优选地，所述载体、活性组分与溶剂的质量比为1:(0.1
‑
0.4):10，例如可以是1:0.1:10、1:0.15:10、1:0.2:10、1:0.25:10、1:0.3:10、1:0.35:10或1:0.4:10，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0017]优选地，所述研磨后得到环氧开环聚合用催化剂的粒径D50为0.5
‑
1μm，例如可以是0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm或1μm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0018]优选地，所述氮化硼的制备方法包括如下步骤：
[0019](1)混合硼酸、氮源、分散剂与水，均匀分散后干燥结晶，得到结晶前驱体；
[0020](2)保护气氛下热解步骤(1)所得结晶前驱体，得到所述氮化硼；
[0021]优选地，步骤(1)所述硼酸、氮源、分散剂与水的质量比为1:(20
‑
40):(1
‑
4):(20
‑
50)。
[0022]步骤(1)所述硼酸与氮源的质量比为1:(20
‑
40)，例如可以是1:20、1:25、1:30、1:35或1:40，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0023]步骤(1)所述硼酸与分散剂的质量比为1:(1
‑
4)，例如可以是1:1、1:2、1:3或1:4，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0024]步骤(1)所述硼酸与水的质量比为1:(20
‑
50)，例如可以是1:20、1:25、1:30、1:35、1:40、1:45或1:50，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0025]优选地，步骤(1)所述氮源包括尿素和/或三聚氰胺。
[0026]优选地，步骤(1)所述分散剂包括PEG
‑
200、PEG
‑
400或PEG
‑
1000中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括PEG
‑
200与PEG
‑
400的组合，PEG
‑
400与PEG
‑
1000的组合，PEG
‑
200与PEG
‑
1000的组合，或PEG
‑
200、PEG
‑
400与PEG
‑
1000的组合。
[0027]优选地，步骤(1)所述均匀分散的方法包括超声分散，超声分散的时间为5
‑
15min，例如可以是5min、6min、7min、8min、9min、10min、11min、12min、13min、14min或15min，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0028]优选地，步骤(1)所述干燥的温度为90
‑
100℃，例如可以是90℃、92℃、95℃、96℃、98℃或100℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用；时间为8
‑
12h，例如可以是8h、9h、10h、11h或12h，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0029]优选地，步骤(2)所述保护气氛所用气体包括氮气和/或惰性气体。
[0030]优选地，步骤(2)所述热解的温度为900
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950℃，例如可以是900℃、910℃、920℃、930℃、940℃本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种环氧开环聚合用催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：混合载体、活性组分与溶剂，混合后进行干燥，研磨得到所述环氧开环聚合用催化剂；所述载体包括氮化硼和/或改性氮化硼。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合包括超声和/或搅拌。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述搅拌的转速为300
‑
800r/min；优选地，所述搅拌的时间为12
‑
20h；优选地，所述干燥的方法包括真空干燥，所述真空干燥的温度为90
‑
110℃。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂包括水；优选地，所述载体、活性组分与溶剂的质量比为1:(0.1
‑
0.4):10；优选地，所述研磨后得到环氧开环聚合用催化剂的粒径D50为0.5
‑
1μm。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述氮化硼的制备方法包括如下步骤：(1)混合硼酸、氮源、分散剂与水，均匀分散后干燥结晶，得到结晶前驱体；(2)保护气氛下热解步骤(1)所得结晶前驱体，得到所述氮化硼；优选地，步骤(1)所述硼酸、氮源、分散剂与水的质量比为1:(20
‑
40):(1
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4):(20
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50)。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述氮源包括尿素和/或三聚氰胺；优选地，步骤(1)所述分散剂包括PEG
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200、PEG
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400或PEG
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1000中的任意一种或至少两种的组合；优选地，步骤(1)所述均匀分散的方法包括超声分散，超声分散的时间为5
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15min；优选地，步骤(1)所述干燥的温度为90...
【专利技术属性】
技术研发人员：王利国，曾宪强，李会泉，曹妍，贺鹏，陈家强，郑征，徐爽，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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