[發明專利]一種催化劑用多孔全氟磺酸樹脂的制備方法

有效

• 申請號: 201410017118.5
• 申請日: 2014-01-14
• 公開（公告）號: CN104774284B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 王麗;王凱;滕培峰
• 申請（專利權）人: 山東華夏神舟新材料有限公司
• 主分類號: C08F216/14
• 分類號: C08F216/14;C08F214/26;C08J9/26;B01J31/10;B01J35/10;C07C67/08;C07C69/14
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司37219
• 代理人: 朱家富

1.一種催化劑用多孔全氟磺酸樹脂的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）將致孔劑與分散介質混合，致孔劑與分散介質的質量比為1:（2～32），在溫度為80～150℃、壓力0.1～1.0MPa的條件下恒溫2～8小時，制得致孔劑分散液；

（2）將步驟（1）制得的致孔劑分散液與全氟磺酰乙烯基醚、溶劑、引發劑混合，致孔劑分散液、全氟磺酰乙烯基醚、溶劑、引發劑的質量比為(1～20）:（3～19）:（0～14）:（2×10^-5～2×10^-4)，通入四氟乙烯維持反應壓力為200～2000kpa，在反應溫度為10～80℃的條件下，聚合反應1～8小時，制得聚合物料液；

（3）向步驟（2）制得的聚合物料液中加入去離子水和分散劑，加熱至90～100℃，攪拌蒸餾1～4小時，經過濾，制得樹脂顆粒；

（4）將步驟（3）制得的樹脂顆粒經真空干燥后，浸入萃取劑中，在80～90℃的條件下萃取7～9小時，再經干燥，轉型，制得催化劑用多孔全氟磺酸樹脂；

所述步驟（1）中的制孔劑為EW值700～950g/mol、分子量不大于15萬的全氟磺酸樹脂，結構式為：

其中，m=0～2，n=1～4，x、y為正整數。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中的分散介質為全氟烷烴、氟氯烴、全氟環醚、全氟醚類、全氟酯類中的一種或兩種以上的混合物；優選為：全氟二甲基環丁烷、全氟己烷，三氟三氯乙烷和/或二氟四氯乙烷。

3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中的致孔劑分散液的溶液固含量為1～50wt%。

4.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中的溶劑為全氟烷烴、全氟環醚和/或氟氯烴中的一種或兩種以上的混合物；優選的，所述溶劑的沸點為10～200℃；進一步優選的，所述溶劑的沸點為30～80℃；優選的，所述溶劑為三氟三氯乙烷、四氯二氟乙烷、全氟二甲基環丁烷、全氟庚烷、全氟己烷中的一種或兩種以上的混合物。

5.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中的引發劑為全氟烷基過氧化物、有機過氧化物或偶氮類引發劑；優選的，引發劑為二（全氟-2-丙氧基丙酰基）過氧化物、過氧化二苯甲酰、偶氮二異丁腈。

6.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中的全氟磺酰乙烯基醚結構式為：

其中：a=0～3，b=1～4。

7.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（3）中的去離子水用量為聚合物料液重量的1～10倍。

8.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（3）中的分散劑為粘度44～52厘泊的聚乙烯醇、羥甲基纖維素、碳酸鎂、碳酸鈣、滑石粉、全氟辛酸或十二烷基苯磺酸鈉。分散劑的用量為聚合物料液重量的0～5wt%。

9.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（3）中的攪拌速度為30～300r/min。

10.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（4）的萃取劑為全氟烷烴、氟氯烴或全氟環醚中的一種或兩種以上的混合物；優選的，三氟三氯乙烷、四氯二氟乙烷、全氟二甲基環丁烷、全氟庚烷或全氟己烷中的一種或兩種以上的混合物。