[發(fā)明專利]一種用于合成氯乙烯的異雙核銅基催化劑及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211633978.2
• 申請日: 2022-12-19
• 公開（公告）號: CN115920970A
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙佳;于明德;岳玉學;李小年
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學
• 主分類號: B01J31/22
• 分類號: B01J31/22;B01J31/24;B01J37/34;B01J37/04;C07C17/08;C07C21/06
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;俞慧

1.一種用于合成氯乙烯的異雙核銅基催化劑的制備方法，其特征在于：所述制備方法包括如下步驟：

步驟一：將銅鹽、橋聯(lián)配體和溶劑A混合并放入磁力攪拌器中進行攪拌，攪拌器轉(zhuǎn)速為100～2000rpm，攪拌時間為2～24h，形成懸浮液A；所述銅鹽中含有的銅元素與橋聯(lián)配體的摩爾比為1:0.9～2；所述橋聯(lián)配體與溶劑A的投料比為5～20g:100mL；所述銅鹽選自一價銅鹽和二價銅鹽中的至少一種；

步驟二：將第二金屬鹽、作為端基配體的離子液體和溶劑B混合并放入磁力攪拌器中進行攪拌反應(yīng)，攪拌器轉(zhuǎn)速為200～2000rpm，攪拌時間為2～24h，然后靜置分層，用分液漏斗分出下層液體，然后用去離子水反復洗滌三次以上，得到混合液B；其中離子液體與第二金屬鹽中含有的第二金屬離子的摩爾比為1:0.9～2；所述離子液體與溶劑B的投料比為7-20g:100ml；所述的第二金屬選自鉀、鎂、鋁、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、鋅、鎵、鋯、釕、鈀、銀、鎘、銦、錫、銫、鋇、鉑中的一種；

步驟三：異雙核配合物的合成：將步驟一中得到的的懸浮液A放入漩渦混勻振蕩器中，將步驟二得到的混合液B緩慢加入到其中，持續(xù)攪拌2～24h，所述漩渦混勻振蕩器轉(zhuǎn)速為200～3000rpm，生成異雙核配合物；其中混合液B含有的第二金屬離子與懸浮液A含有的銅元素的摩爾比為0.8～1.2:1；

步驟四：將多孔炭載體放入磁控管微波爐腔內(nèi)，微波發(fā)生源以高發(fā)射圓柱為陰極，諧振腔為陽極，微波以回旋的方式傳輸給多孔炭載體，微波頻率為2450MHz，輸出功率為100～1000W，多孔炭載體在惰性氣體保護下進行微波處理，氣體流速為10～150ml/min，微波處理時間為2～60min，得到預處理后的載體；

步驟五：將步驟四中得到的預處理后的載體加入到步驟三得到的含有異雙核配合物的混合溶液中浸漬，使Cu²⁺與多孔炭載體的質(zhì)量比為0.09～0.3:1，先升溫至50～100℃持續(xù)攪拌2～8h，自然冷卻到室溫后靜置8～24h，取出并放于真空烘箱中干燥12～24h，烘干溫度為50～150℃，得到用于氯乙烯合成反應(yīng)的異雙核銅基催化劑。

2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述銅鹽為氯化亞銅、硫化亞銅、溴化亞銅、碘化亞銅、氰化亞銅、高氯酸四乙腈銅、六氟磷酸四乙腈銅、四氟硼酸四乙腈銅、硝酸銅、硫酸銅、氯化銅、溴化銅、乙酸銅、磷酸銅、焦磷酸銅、高氯酸銅、氯化銨銅、酞菁銅中的一種或多種；

所述橋聯(lián)配體選自含氮和/或硫雜環(huán)化合物、席夫堿類配合物、草酰胺類配合物、草酸根化合物中的一種或多種；

所述第二金屬鹽為MX，其中M代表陽離子，選自鉀、鎂、鋁、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、鋅、鎵、鋯、釕、鈀、銀、鎘、銦、錫、銫、鋇、鉑中的一種；X代表陰離子，選自SO₄^2-、NO₃^-、Cl-、I^-、Br^-、ClO₄^-、PO₄^3-、SO₃^2-、NO₂^-、ClO₃^-、CH₃COO^-中的一種；

所述的離子液體的陰離子選自鹵素離子、三氟甲磺酸根離子、四氟硼酸根離子、六氟磷酸根離子、硝酸根離子、硫酸氫根離子、硫氰根離子、高氯酸根離子、二腈胺根離子、醋酸根離子、三氟乙酸根離子、磷酸根離子、磷酸二氫根離子中的一種或幾種；陽離子選自季銨類、季鏻鹽類、吡啶鹽類、咪唑鹽類、吡咯烷類、吡咯烷酮類、哌啶類、嗎啉類、噻唑類、胍類陽離子中的一種或幾種。

3.如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述橋聯(lián)配體選自如下之一：4-乙烯基吡啶、2-氨基吡啶、2,2’-聯(lián)吡啶、4,4’-二甲基-2,2’-聯(lián)吡啶、咪唑、1,10-菲啰啉、5-硝基-1,10-鄰菲羅、2,2’,2”-三氨基乙基胺、N,N’-雙(2-氨乙基)草酰胺、N,N’-雙(2-氨基丙基)草酰胺、N,N’-(3-氨丙基)草酰胺、4,4’-二氨基二苯甲烷、4,4’-二氨基二苯醚、草酸銨、5-甲基間苯二甲酸、鄰-二[N,N’-二(2’-苯并咪唑甲基)氨基]-反式-環(huán)己烷、甲丙基二酸、亞氨基二乙酸、二亞乙基三胺。