[發明專利]茂金屬合金催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201310176070.8
• 申請日: 2013-05-13
• 公開（公告）號: CN103275250A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 劉必倩;包亮
• 申請（專利權）人: 太倉市方亮精細合金廠
• 主分類號: C08F10/00
• 分類號: C08F10/00;C08F4/6592;C08F4/646
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 曾少麗

技術領域

本發明涉及一種用于二乙醇胺脫氫氧化生成亞氨基二乙酸鹽的茂金屬合金催化劑及其制備方法。?

背景技術

亞氨基二乙酸是一種重要的精細化工中間體,主要用于合成除草劑草甘膦,也用于合成染料、食品添加劑、特殊合成樹脂和水處理劑等。亞氨基二乙酸主要由氯乙酸法、氰氫酸法和二乙醇胺法制得。前兩類工藝存在合成路線復雜、合成條件苛刻和環境污染嚴重等問題。二乙醇胺法是以二乙醇胺和堿金屬氫氧化物為原料,在催化劑作用下直接氧化脫氫制得亞氨基二乙酸鹽,該生產工藝具有經濟、環保、生產成本低、產品收率高和產品質量好等特點。而該工藝的關鍵在催化劑選擇與制備。早期的研究中,采用氧化鎘做催化劑,250℃亞氨基二乙酸鹽的收率為84.5%，由于該催化劑反應溫度高,且鎘會帶來嚴重的水污染,技術人員提出了無毒非鎘系催化劑,該催化劑含有銅或銅和鋯的化合物,與鎘系催化劑比較,此類催化劑能使二乙醇胺在較溫和的條件下反應,具有較高的亞氨基二乙酸鹽收率。但隨著催化劑的重復使用,反應活性和選擇性下降。為了減少反應副產物,增大反應收率和選擇性,提高催化劑的重復使用率,提出了在氧化脫氫的反應體系中加入0.002%至0.5%的金屬鋁和(或)鋁的化合物。在骨架Cu催化劑或Cu/ZrO2催化劑中加入鉻、鈦、鈮、鉭、鋯、釩、鉬、錳、鎢、鈷、鎳、鉍、錫、銻、鉛和鍺的金屬或其混合物,使催化劑的重復使用率得以提高。盡管這些金屬能提高銅催化劑的穩定性,但使用一段時間后,金屬會在反應溶液中濾瀝出,催化活性下降。為此,研究工作者力求尋找?一種性能更好的新型催化劑來滿足烯烴聚合過程中的各種性能要求。?

茂金屬是過渡金屬與環戊二烯相連所形成的有機金屬配位化合物。茂類金屬化合物催化劑簡稱茂金屬催化劑。目前茂金屬催化劑已經從二氯二茂鈦和二氯二茂鋯單組分催化劑逐步發展到雙組分和多組分混配型催化劑體系，稀土茂金屬催化劑為烯烴聚合開辟了新的領域。?

茂金屬聚烯烴就是以茂金屬配位化合物為催化劑，進行烯烴聚合反應所制的的聚合物。茂金屬聚合物加工性能好、強度高、剛性和透明性好，耐溫，耐化學藥品等方面的性能得到了顯著的改善。?

不少研究工作者對由過渡金屬的環戊二烯基絡合物和鋁氧烷(MAO)組成的茂金屬催化劑進行了大量探索性研究。茂金屬催化劑對高級烯烴和空間障礙大的烯烴,也呈現出很高的反應性能,對環戊烯和降冰片烯等環狀烯烴及部分極性單體發揮聚合能力。茂金屬催化劑和傳統的固體催化劑相比,只改變其配位體的對稱性,即可得到具有任意立規性的聚合物。因此,茂金屬催化劑作為烯烴聚合新一代催化劑,受到人們極大的關注。?

發明內容

本發明提供了一種茂金屬合金催化劑及其制備方法，提高催化效率。?

為達到上述目的，本發明的技術方案如下：?

茂金屬合金催化劑，它由如下組成成分按重量百分比構成：?

金屬銅40%-65%；?

金屬鋁30%-50%；?

茂金屬10%-20%;?

稀有金屬鈷、鋯、鎢其中一種占1.2%-2.2%。?

優選的，所述的茂金屬為二氯二茂鋯。?

上述催化劑按照以下步驟制成：?

（1）按照配方正確稱量上述四類金屬；?

（2）在加熱爐中將金屬銅和金屬鋁預熱至600℃；?

（3）再投入另兩類金屬并升溫至1200℃成融狀態；?

（4）將上一步熔融狀態的金屬混合物放入驟冷設備中冷卻成固體；?

（5）將上一步金屬混合固體放入粉碎機粉碎成顆粒；?

（6）將上一步粉碎后的顆粒通過篩網篩選制成成品。?

通過上述技術方案，本發明提供的茂金屬合金催化劑及其制備方法，在銅鋁合金基體加入茂金屬，由于茂金屬聚合物加工性能好、強度高、剛性和透明性好，耐溫，耐化學藥品等方面的性能得到了顯著的改善。特別是茂金屬催化劑和傳統的固體催化劑相比,只改變其配位體的對稱性,即可得到具有任意立規性的聚合物。因此,茂金屬催化劑作為烯烴聚合具有極大的優勢。?

具體實施方式

一種茂金屬合金催化劑，它由如下組成成分按重量百分比構成：?

金屬銅40%-65%；?

金屬鋁30%-50%；?

茂金屬10%-20%;?

稀有金屬鈷、鋯、鎢其中一種占1.2%-2.2%。?

優選的，所述的茂金屬為二氯二茂鋯。?

上述催化劑按照以下步驟制成：?

（1）按照配方正確稱量上述四類金屬；?