[發明專利]一種用于制備TCPP阻燃劑的催化劑及制備方法和應用

在審

• 申請號: 202211437645.2
• 申請日: 2022-11-17
• 公開（公告）號: CN115739191A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 張弈宇;王婕;張旭;李勝勇
• 申請（專利權）人: 萬華化學集團股份有限公司
• 主分類號: B01J31/22
• 分類號: B01J31/22;C07F9/09
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于制備TCPP阻燃劑的催化劑，其特征在于，所述催化劑包括氨基改性分子篩載體，以及負載的茂金屬和金屬氯化物；

基于催化劑總質量計，所述茂金屬負載量為4-15wt％，優選8-12wt％；所述金屬氯化物負載量為2-10wt％，優選4-8wt％。

2.根據權利要求1所述的催化劑，其特征在于，所述茂金屬選自二茂鐵、二氯二茂鈦、二氯二茂釩、二氯二茂鋯中的一種或多種，優選二氯二茂鈦；

所述金屬氯化物選自第四周期過渡金屬氯化物中的一種或多種，優選鋅、氯化銅、氯化鎳中的一種或多種，更優選氯化鋅；

所述氨基改性分子篩載體，選自氨基改性MCM-41、MCM-48、ZSM-5分子篩中的一種或多種，優選氨基改性MCM-41分子篩。

3.一種權利要求1或2所述用于制備TCPP阻燃劑的催化劑的制備方法，其特征在于，步驟包括：

(1)將氨基改性分子篩、茂金屬與有機溶劑A混合，在80-110℃，優選90-100℃下攪拌10-20h，優選12-15h，經過濾、洗滌、干燥，得到氨基改性分子篩負載茂金屬；

(2)將步驟(1)制得的氨基改性分子篩負載茂金屬、金屬氯化物、有機溶劑B混合，在40-80℃，優選60-70℃下攪拌20-36h，優選25-30h，經過濾、洗滌、干燥，得到用于制備TCPP阻燃劑的催化劑。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述茂金屬與氨基改性分子篩的質量比為5-20:100，優選8-10:100；和/或

步驟(1)中，所述有機溶劑A選自C5-C7環狀脂肪烴或芳香烴，優選環戊烷、環戊二烯、環己烷、苯、甲苯、甲基環己烷中的一種或多種，更優選甲苯；

所述有機溶劑A用量為氨基改性分子篩質量的4-8倍，優選5-6倍。

5.根據權利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述金屬氯化物與氨基改性分子篩負載茂金屬的質量比為3-10:100，其中優選5-8:100；和/或

步驟(2)中，所述有機溶劑B選自甲醇、乙醇、二氯甲烷、乙腈、DMF、四氫呋喃中的一種或多種，優選乙腈；

所述有機溶劑B用量為氨基改性分子篩負載茂金屬質量的4-8倍，優選5-6倍；和/或

步驟(1)、(2)中，所述攪拌均在N₂保護下進行操作。

6.一種TCPP阻燃劑的制備方法，其特征在于，所述方法是在權利要求1或2所述用于制備TCPP阻燃劑的催化劑或者由權利要求3-5任一項所述的制備方法制備的用于制備TCPP阻燃劑的催化劑存在下，由三氯氧磷和環氧丙烷反應，制得TCPP阻燃劑。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述催化劑用量為三氯氧磷質量的3-12％，優選5-8％；

所述三氯氧磷與環氧丙烷的摩爾比為1：(3.01-3.15)，優選1：(3.05-3.10)。

8.根據權利要求6或7所述的制備方法，其特征在于，所述反應，溫度為40-60℃，優選50-55℃，時間為2-5h，優選3-4h；

優選地，所述反應在在N₂保護下進行；

所述環氧丙烷采用連續加料方式，優選滴加方式，加料時間為2-4h，優選3-3.5h。

9.根據權利要求6-8任一項所述的制備方法，其特征在于，所述反應結束后，通過過濾分離催化劑，濾液在70-90℃，優選75-80℃下減壓濃縮，壓力為2-5KPaA，優選3-4KPaA。

10.根據權利要求6-9任一項所述的制備方法，其特征在于，通過過濾分離的催化劑，用25-40倍，優選30-35倍質量的乙腈洗滌3-5次，烘干后即可套用至下一批次反應。