[發(fā)明專利]一種樹脂負載型金屬酞菁催化劑及其制備方法與應用

有效

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• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108160113B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設計）人: 孫越;付順
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: B01J31/16
• 分類號: B01J31/16;C02F1/72;C02F101/34;C02F101/38
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種樹脂負載型金屬酞菁催化劑，其特征在于：所述的催化劑為4-氨基吡啶軸向配位的樹脂負載型金屬酞菁催化劑，其基本結(jié)構(gòu)單元如下：

其中n代表聚合度，為整數(shù)，且n≥1；M代表Fe、Co、Ru、Mn、Zn、Pd、Pt、Cu或Ni中的一種。

2.一種如權利要求1所述的樹脂負載型金屬酞菁催化劑的制備方法，其特征在于：該制備方法包括以下步驟：

1)將氯甲基化苯乙烯-二乙烯苯共聚體即樹脂氯球，浸泡在惰性有機溶劑Ⅰ中，所述的浸泡在惰性有機溶劑Ⅰ中的時間為4～16h；得到樹脂氯球；

2)將4-氨基吡啶滴加到充分溶脹的樹脂氯球中，攪拌充分反應；

3)充分反應后，去除反應液，對反應產(chǎn)物清洗至中性后，抽提、干燥得到中間產(chǎn)物；

4)將上述中間產(chǎn)物浸泡在惰性有機溶劑Ⅱ中，充分溶脹的時間為8～20h后加入金屬酞菁、無水氯化鋅，攪拌充分反應；

5)充分反應后，去除反應液，對反應產(chǎn)物乙醇洗、水洗至中性后，抽提、干燥得到4-氨基吡啶軸向配位的樹脂負載型金屬酞菁催化劑。

3.如權利要求2所述的一種樹脂負載型金屬酞菁催化劑的制備方法，其特征在于：步驟1)所述的樹脂氯球的交聯(lián)度為4％～12％，樹脂氯球中含氯量為16～20wt％。

4.如權利要求2所述的一種樹脂負載型金屬酞菁催化劑的制備方法，其特征在于：步驟1)所述的惰性有機溶劑Ⅰ為1、4-二氧六環(huán)、苯、硝基苯、二氯甲烷、二氯乙烷或N,N-二甲基甲酰胺中的一種。

5.如權利要求2所述的一種樹脂負載型金屬酞菁催化劑的制備方法，其特征在于：步驟2)所述的攪拌充分反應是指設定攪拌速率為100～120r/min，在常溫下攪拌反應2～4h，之后在50～70℃條件下攪拌反應8～12h。

6.如權利要求2所述的一種樹脂負載型金屬酞菁催化劑的制備方法，其特征在于：步驟2)所述的4-氨基吡啶與樹脂氯球中氯元素的摩爾比為1:10～7:10；所述的4-氨基吡啶為市售化學試劑，純度為≥99.0％。

7.如權利要求2所述的一種樹脂負載型金屬酞菁催化劑的制備方法，其特征在于：步驟4)所述的惰性有機溶劑Ⅱ為硝基苯、二氯甲烷、二氯乙烷或N,N-二甲基甲酰胺中的一種。

8.如權利要求2所述的一種樹脂負載型金屬酞菁催化劑的制備方法，其特征在于：步驟4)所述的攪拌充分反應是指設定攪拌速率為100～120r/min，在常溫下攪拌反應3～6h，之后在75～115℃條件下攪拌反應10～16h。

9.如權利要求2所述的一種樹脂負載型金屬酞菁催化劑的制備方法，其特征在于：步驟4)所述的金屬酞菁與樹脂氯球的質(zhì)量比為1:40～1:8，無水氯化鋅與樹脂氯球的質(zhì)量比為1:40～1:5。

10.一種如權利要求1所述的樹脂負載型金屬酞菁催化劑的應用，其特征在于：該樹脂負載型金屬酞菁催化劑應用于去除廢水中有機污染物。