System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高选择性催化剂,制备方法及乙烯齐聚反应中的应用技术_技高网

一种高选择性催化剂,制备方法及乙烯齐聚反应中的应用技术

技术编号:44139912 阅读:12 留言:0更新日期:2025-01-29 10:17
本发明专利技术公开了一种高选择性催化剂,催化剂制备原料包括含膦配体,过渡金属化合物,有机溶剂;所述含膦配体的结构式见下式:式中n为2‑10范围内的整数;R1,R2,R3相同或不同,R1,R2,R3选自C2‑C9烷基、芳基、取代烷基、取代芳基中的一种或几种的组合。采用含磷配体的铬催化剂与有机铝化合物作为乙烯聚合的双催化体系,可以实现乙烯齐聚,实现对1‑己烯和1‑辛烯的高选择性,催化活性高。采用双中心催化体系,在保证了催化活性的基础上,还减少了固体聚合物的产生,避免了生产过程中的设备和管道结垢,实现了长期连续化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高选择性催化剂,制备方法及在乙烯齐聚反应中的应用,涉及b01j,具体涉及配合物领域。


技术介绍

1、线性α-烯烃是重要的聚烯烃共聚单体,随着研究的深入发现,1-己烯和1-辛烯用做共聚单体可明显改善聚乙烯的力学性能和使用寿命,c6-c10线性α-烯烃是生产增塑剂中间体的主要原料,在实际生产中应用范围广泛。传统的1-己烯和1-辛烯的选择性低,反应能耗高,产品不易分离。为了实现更高的选择性和提高催化活性,开发了多种催化剂,在乙烯齐聚反应中铁系、钛系、钽系、铬系和锆系等催化剂都表现出了良好的催化性能,但是反应过程中生成的聚合物偏多,会造成反应器和管道堵塞,影响实验装置的长时间运行。

2、中国专利技术专利cn202210467716.7公开了一种改性的pnp催化剂配体、其制备方法和一种乙烯选择性齐聚催化剂,生成的配体与铬络合后拥有多个活性中心,生成的低聚烯烃可与催化剂分离,高聚物在苯乙烯孔道内生长,可以减少固体挂壁、降低金属催化剂流失,催化反应活性为600左右,催化活性较低。专利us 20100137669公开了pccp型对称骨架型催化剂,在相同的反应条件下,pccp的齐聚活性要高于pnp配体,但会生成较多的聚合物,导致反应器和管道结垢,影响生产装置的长期连续运行。


技术实现思路

1、为了提高乙烯齐聚反应中1-己烯和1-辛烯的选择性,本专利技术的第一个方面提供了一种高选择性催化剂,催化剂制备原料包括含膦配体,过渡金属化合物,有机溶剂;所述含膦配体的结构式见下式:

2、式中n为2-10范围内的整数;r1,r2,r3各自独立的选自c2-c9烷基、芳基、取代烷基、取代芳基中的一种或几种的组合。

3、作为一种优选的实施方式,所述r1,r2,r3各自独立的选自苯基、苄基、联苯基、萘基、蒽基、硝基、亚硝基、氯基、氨基、乙烯基、丙烯基、异丙基、叔丁基、环己基、4-甲基环己基、4-乙基环己基、4-异丙基环己基、2-甲基苯基、4-甲基苯基、2,4-二甲基苯基、2,6-二甲基苯基、2-乙基苯基、4-乙基苯基、2,4-二乙基苯基、2,6-二乙基苯基、2-异丙基苯基、4-异丙基苯基、2,4-二异丙基苯基、2,6-二异丙基苯基、2-丁基苯基、4-丁基苯基、2,4-二丁基苯基、2,6-二丁基苯基、4-甲氧基苯基、邻甲氧基苯基、4-乙氧基苯基、邻乙氧基苯基、2-(三甲基硅烷基)苯基、3-(三甲基硅烷基)苯基、4-(三甲基硅烷基)苯基、2-氟苯基、3-氟苯基、4-氟苯基、2-(三氟甲基)苯基、3-(三氟甲基)苯基、4-(三氟甲基)苯基、3,5-二(三氟甲基)苯基、2-(三正丁基硅烷基)苯基、3-(三正丁基硅烷基)苯基、4-(三正丁基硅烷基)苯基中的一种。

4、作为一种优选的实施方式,所述含膦配体是通过炔类中间体制备得到的,所述炔类中间体的制备原料包括三乙胺,含氯磷化物ⅰ,炔胺;所述含膦配体的制备原料包括炔类中间体,溶剂a,烷基锂试剂,含氯磷化物ⅱ,铜催化剂,无机碱,取代膦,溶剂b。

5、作为一种优选的实施方式,所述含膦配体的制备方法,包括以下步骤:

6、s1将三乙胺溶解于二氯甲烷中,滴加含氯磷化物ⅰ,滴加完毕后,冰水浴搅拌,滴加炔胺,滴加20-30min,滴加完毕后,冰水浴搅拌0.5-1h,在室温下反应10-20h,提纯处理反应液得到双膦炔;

7、s2将双膦炔溶于溶剂a中,冰水浴搅拌下,滴加烷基锂试剂,滴加1-2h,滴加完毕后,-75~-80℃下反应1-5h,缓慢加入含氯磷化物ⅱ,反应1-10h,提纯处理,得到产物;将产物、铜催化剂、无机碱、取代膦溶于溶剂b中,反应1-10h,提纯处理反应液得到含膦配体。

8、作为一种优选的实施方式,所述含氯磷化物的结构式为pr1 r2cl,所述取代膦的结构式为p(r3)2h;r1,r2,r3各自独立的选自c2-c9烷基、芳基、取代烷基、取代芳基中的一种或几种的组合。

9、作为一种优选的实施方式,所述炔胺与含氯磷化物ⅰ的摩尔比为1:(1-1.5);所述三乙胺与含氯磷化物ⅰ的摩尔比为1:(3-10)。

10、作为一种优选的实施方式,所述炔胺选自乙炔胺、丙炔胺、丁炔胺、戊炔胺、己炔胺、庚炔胺、辛炔胺、壬炔胺、癸炔胺中的一种或几种的组合。

11、作为一种优选的实施方式,所述溶剂a选自四氢呋喃、二氧六环、乙醚、2-甲基四氢呋喃中的一种或几种的组合;所述溶剂b选自n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺中的一种或两种的组合。

12、作为一种优选的实施方式,所述炔类中间体为双膦炔;所述烷基锂试剂与双膦炔的摩尔比为1:(1-1.5);所述双膦炔与含氯磷化物ⅱ的摩尔比为1:(0.9-1.1)。

13、作为一种优选的实施方式,所述铜催化剂,无机碱,取代膦的摩尔比为(0.1-0.2):(0.1-0.2):(1-1.2)。

14、作为一种优选的实施方式,所述产物,铜催化剂,无机碱,取代膦的摩尔比为1:(0.1-0.2):(0.1-0.2):(1-1.2)。

15、作为一种优选的实施方式,所述铜催化剂选自碘化亚铜、氯化铜、氧化亚铜中的一种或几种的组合。

16、作为一种优选的实施方式,所述无机碱选自碳酸铯、碳酸钾、氢氧化钠中的一种或几种的组合。

17、作为一种优选的实施方式,所述含膦配体和过渡金属化合物的摩尔比为(1-2):1。

18、作为一种优选的实施方式,所述过渡金属化合物中的金属选自铬、钼、钴、钛、钒、锆、镍、钯中的一种或几种的组合;优选的,所述过渡金属化合物中的金属选自铬、锆、镍中的一种或几种的组合。进一步优选,所述过渡金属化合物中的金属为铬。

19、作为一种优选的实施方式,所述过渡金属化合物选自氯化铬、乙酰丙酮铬、正辛酸铬、异辛酸铬、二异戊二烯铬、二苯铬、四氢呋喃二氯化铬、四氢呋喃三氯化铬、2-乙基己酸铬、六羰基铬中的一种或几种的组合。

20、作为一种优选的实施方式,所述有机溶剂为经过脱水处理过的甲苯。

21、本专利技术的第二个方面提供了一种高选择性催化剂的制备方法,包括以下步骤:在氮气置换过的反应瓶中加入含膦配体、过渡金属化合物和有机溶剂,在80-90℃下反应5-10h后得到催化剂。

22、本专利技术的第三个方面提供了一种高选择性催化剂的应用,应用于乙烯齐聚反应中;所述乙烯齐聚反应的工艺步骤如下:

23、h1将反应釜加热至100-180℃,抽真空1-3h,降至室温后,氮气置换3-5次;

24、h2抽真空,然后通入乙烯,温度恒定后加入溶剂c和助催化剂,然后加入溶剂c和制备的催化剂,在20-90℃,1-6mpa条件下反应10-120min;

25、h3反应后冰水浴降温,降压,淬灭反应,固体产物过滤,干燥即得。

26、作为一种优选的实施方式,所述溶剂c选自正丁烷、异丁烷、正戊烷、环戊烷、甲基环戊烷、亚甲基环戊烷、正己烷、环己烷、甲本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高选择性催化剂,其特征在于,催化剂制备原料包括含膦配体,过渡金属化合物,有机溶剂;所述含膦配体的结构式见下式:

2.根据权利要求1所述高选择性催化剂,其特征在于,所述含膦配体是通过炔类中间体制备得到的,所述炔类中间体的制备原料包括三乙胺,含氯磷化物Ⅰ,炔胺;所述含膦配体的制备原料包括炔类中间体,溶剂A,烷基锂试剂,含氯磷化物Ⅱ,铜催化剂,无机碱,取代膦,溶剂B。

3.根据权利要求2所述高选择性催化剂,其特征在于,所述含氯磷化物Ⅰ和Ⅱ的结构式均为PR1 R2Cl,所述取代膦的结构式为P(R3)2H;R1,R2,R3各自独立的选自C2-C9烷基、芳基、取代烷基、取代芳基中的一种或几种的组合。

4.根据权利要求2所述高选择性催化剂,其特征在于,所述炔胺与含氯磷化物Ⅰ的摩尔比为1:(1-1.5);所述三乙胺与含氯磷化物Ⅰ的摩尔比为1:(3-10)。

5.根据权利要求2所述高选择性催化剂,其特征在于,所述溶剂A选自四氢呋喃、二氧六环、乙醚、2-甲基四氢呋喃中的一种或几种的组合;所述溶剂B选自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中的一种或两种的组合。

6.根据权利要求2所述高选择性催化剂,其特征在于,所述炔类中间体为双膦炔;所述烷基锂试剂与双膦炔的摩尔比为1:(1-1.5);所述双膦炔与含氯磷化物Ⅱ的摩尔比为1:(0.9-1.1)。

7.根据权利要求2所述高选择性催化剂,其特征在于,所述铜催化剂,无机碱,取代膦的摩尔比为(0.1-0.2):(0.1-0.2):(1-1.2)。

8.根据权利要求1所述高选择性催化剂,其特征在于,所述含膦配体和过渡金属化合物的摩尔比为(1-2):1。

9.一种根据权利要求1-8任一项所述高选择性催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:在氮气置换过的反应瓶中加入含膦配体、过渡金属化合物和有机溶剂,在80-90℃下反应5-10h后得到催化剂。

10.一种根据权利要求1-8任一项所述高选择性催化剂的应用,其特征在于,应用于乙烯齐聚反应中;所述乙烯齐聚反应的工艺步骤如下:

...

【技术特征摘要】

1.一种高选择性催化剂,其特征在于,催化剂制备原料包括含膦配体,过渡金属化合物,有机溶剂;所述含膦配体的结构式见下式:

2.根据权利要求1所述高选择性催化剂,其特征在于,所述含膦配体是通过炔类中间体制备得到的,所述炔类中间体的制备原料包括三乙胺,含氯磷化物ⅰ,炔胺;所述含膦配体的制备原料包括炔类中间体,溶剂a,烷基锂试剂,含氯磷化物ⅱ,铜催化剂,无机碱,取代膦,溶剂b。

3.根据权利要求2所述高选择性催化剂,其特征在于,所述含氯磷化物ⅰ和ⅱ的结构式均为pr1 r2cl,所述取代膦的结构式为p(r3)2h;r1,r2,r3各自独立的选自c2-c9烷基、芳基、取代烷基、取代芳基中的一种或几种的组合。

4.根据权利要求2所述高选择性催化剂,其特征在于,所述炔胺与含氯磷化物ⅰ的摩尔比为1:(1-1.5);所述三乙胺与含氯磷化物ⅰ的摩尔比为1:(3-10)。

5.根据权利要求2所述高选择性催化剂,其特征在于,所述溶剂a选自四氢呋喃、二氧六环、乙醚、2-甲基四氢呋喃中的...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘振黄永东庞海舰刘阳陈龙彭家乐谢美妮
申请(专利权)人:广东新华粤石化集团股份公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1