[发明专利]用于乙酸环己酯加氢的金属掺杂聚离子液体催化剂及其制备方法、应用有效
申请号: | 202210605818.0 | 申请日: | 2022-05-31 |
公开(公告)号: | CN114933666B | 公开(公告)日: | 2023-04-11 |
发明(设计)人: | 刘勇;光斌熊;肖亚辉;赵俊伟;种瑞峰;杨浩;乔聪震 | 申请(专利权)人: | 河南大学 |
主分类号: | C08F8/42 | 分类号: | C08F8/42;C08F226/06;C08F212/36;B01J31/22;C07C29/149;C07C31/08;C07C35/08 |
代理公司: | 北京中知法苑知识产权代理有限公司 11226 | 代理人: | 李明;赵吉阳 |
地址: | 450046 河南省*** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 乙酸 环己酯 加氢 金属 掺杂 离子 液体 催化剂 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种用于乙酸环己酯加氢的金属掺杂聚离子液体催化剂,其特征在于,所述催化剂的分子式为P[EVIM-Amine]Cl-M;其中,
P[EVIM-Amine]Cl为氨基功能化的聚离子液体,M为过渡金属,所述过渡金属通过配位作用锚定在所述聚离子液体上;
所述氨基功能化的聚离子液体中的氨基官能团为二乙烯三胺基、三乙烯四胺基、四乙烯五胺基、五乙烯六胺基中任意一者。
2.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于,所述过渡金属为钌、钴、锰、铱以及铜中任一者。
3.根据权利要求2所述的催化剂,其特征在于,所述催化剂呈固态;
所述催化剂为P[EVIM-DETA]Cl-Cu、P[EVIM-TETA]Cl-Cu、P[EVIM-TEPA]Cl-Cu、P[EVIM-PEHA]Cl-Cu中任意一者。
4.根据权利要求3所述的催化剂,其特征在于,所述P[EVIM-TETA]Cl-Cu的结构式如下:
5.一种制备如权利要求1至4任一项所述的用于乙酸环己酯加氢的金属掺杂聚离子液体催化剂的方法,其特征在于,制备方法包括下述步骤:
先制备氨基功能化的聚离子液体,再将其加入溶剂中进行分散处理以形成聚离子液体溶液;
将过渡金属盐溶液滴入所述聚离子液体溶液中,以形成混合溶液;
对所述混合溶液经加热搅拌、离心分离、洗涤干燥以得到所述催化剂,所述催化剂中所述过渡金属通过配位作用锚定在所述聚离子液体上。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述氨基功能化的聚离子液体通过下述方法制得,具体包括:
制备氨基功能化的离子液体单体;
将所述氨基功能化的离子液体单体溶于溶剂中,加入交联剂和自由基引发剂,以使所述氨基功能化的离子液体单体交联聚合形成具有三维网络结构的氨基功能化的聚离子液体。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述聚离子液体与所述过渡金属盐的摩尔比范围为1:(0.5~1);和/或,
所述氨基功能化离子液体单体与交联剂的摩尔比范围为(0.5~1):(0.5~1),所述自由基引发剂加入量为所述氨基功能化离子液体单体的5%~10%;和/或,
所述交联剂采用二乙烯苯,所述自由基引发剂采用2,2-偶氮二异丁腈。
8.一种用于乙酸环己酯加氢的金属掺杂聚离子液体催化剂的应用,其特征在于,将权利要求1至4任一项所述的催化剂用于乙酸环己酯加氢的反应中,具体过程包括:
以乙酸环己酯和氢气原料,在溶剂中加入所述催化剂、金属有机碱以及冠醚,通过加氢反应以得到环己醇与乙醇。
9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,所述金属有机碱采用叔丁醇钾、叔丁醇钠、甲醇钠、叔丁醇锂中任一者;和/或,
所述冠醚采用18冠6或15冠5;和/或,
所述金属有机碱的加入量为所述催化剂的2.5倍~15倍,所述冠醚的加入量为所述金属有机碱的1倍~1.2倍。
10.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,所述加氢反应的温度范围为60℃~100℃;反应时间范围为5h~22h;反应的氢气压力范围为1MPa~10MPa。
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