[发明专利]用于丙烯低聚制4-甲基-1-戊烯的固体碱催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及丙烯低聚催化剂领域，具体涉及用于丙烯低聚制4‑甲基‑1‑戊烯的固体碱催化剂及其制备方法和应用。该固体碱催化剂含有固体碱载体和负载在所述固体碱载体上的活性金属组分，其中，所述活性金属组分为萘基碱金属。本发明创新性的通过萘与碱金属的结合作为催化剂的活性组分，负载在固体碱载体上制备得到固体碱催化剂。将制备所得的固体碱催化剂用于催化丙烯低聚反应，成功实现了催化丙烯二聚反应，大大提高了反应的转化率及二聚产物中4MP1的选择性。且工艺流程简单，产物易分离，对环境无污染，节省投资。

技术领域

本发明涉及丙烯低聚催化剂领域，具体涉及一种用于丙烯低聚制4-甲基-1-戊烯的固体碱催化剂，一种用于丙烯低聚制4-甲基-1-戊烯的固体碱催化剂的制备方法，该制备方法制备的固体碱催化剂，该固体碱催化剂在烯烃聚合反应中的应用，以及一种4-甲基-1-戊烯的制备方法。

背景技术

4MP1(4-甲基-1-戊烯)是广泛用于共聚线性低密度聚乙烯(LLDPE)的重要α-烯烃。LLDPE的物理性能，如拉伸强度，冲击强度和剥离强度随α-烯烃的碳原子支链数量的增加而增加。在20世纪90年代之前，LLDPE主要是通过乙烯与1-丁烯共聚工业合成的，其品质较差。现在研究发现，用许多其他α或支链α-烯烃(例如1-己烯，1-辛烯和4-甲基-1-戊烯)代替1-丁烯可以生产出优异的产品。特别地，通过与4MP1共聚制备的LLDPE具有比C₆或C₈α烯烃明显更好的物理和化学性质以及更低的成本。另外，Poly-4MP1是一种热塑性树脂，具有比重低，软化点高，透明度高等特点。因此，近年来，设计合适的生产纯4MP1的方法已成为非常重要的事情。

固体碱催化剂现如今变得十分重要，相对于传统的酸催化剂，固体碱催化剂可减少废弃物的产生，更符合原子经济性。固体碱催化剂的另一个优点关系到溶剂，均相反应中溶剂的选择往往成为反应的一个限制条件，在固体碱催化反应中，溶剂只要能溶解反应物和产物即可，大大增加了选择的余地。此外，对许多反应只有固体碱催化剂才具有高活性和选择性。

然而通过现有的固体碱催化剂催化丙烯低聚制备4MP1，反应的转化率和4MP1的选择性无法达到令人满意的程度。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种用于丙烯低聚制4-甲基-1-戊烯的固体碱催化剂，一种用于丙烯低聚制4-甲基-1-戊烯的固体碱催化剂的制备方法，该制备方法制备的固体碱催化剂，该固体碱催化剂在烯烃聚合反应中的应用，以及一种4-甲基-1-戊烯的制备方法。采用本发明提供的固体碱催化剂用于催化丙烯低聚反应制4-甲基-1-戊烯，成功实现了丙烯的高转化率及二聚产物中4MP1的高选择性。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种固体碱催化剂，该固体碱催化剂含有固体碱载体和负载在所述固体碱载体上的活性金属组分，其中，所述活性金属组分为萘基碱金属。

本发明第二方面提供一种固体碱催化剂的制备方法，该方法包括：

(1)在有机溶剂的存在下，将碱金属与萘接触，得到萘基碱金属溶液；

(2)使用所述萘基碱金属溶液对固体碱载体进行浸渍；

(3)在惰性气氛下，去除浸渍后的物料中的溶剂，得到所述固体碱催化剂。

本发明第三方面提供如上所述的方法制备的固体碱催化剂。

本发明第四方面提供如上所述的固体碱催化剂在烯烃聚合反应中的应用。

本发明第五方面提供一种4-甲基-1-戊烯的制备方法，该方法包括：在丙烯能够聚合生成4-甲基-1-戊烯的反应条件下，将丙烯与如上所述的固体碱催化剂接触，得到所述4-甲基-1-戊烯。