[发明专利]合成低分子量聚氧化乙烯的负载型催化剂及其制备和应用

摘要

本发明涉及一种合成低分子量聚氧化乙烯的负载型催化剂及其制备和应用，该催化剂包括钙氨醇盐化合物、催化剂载体、助催化剂和惰性溶剂，助催化剂与钙氨醇盐中钙元素的摩尔比为(0.4～1.0):1，催化剂载体与钙氨醇盐化合物中钙元素的质量比为(0.1～3):1，惰性溶剂与钙氨醇盐化合物的质量比为(30～100):1；制备方法包括：(1)在惰性气体气氛下，将金属钙加入到液氨中；(2)在搅拌状态下加入含有有机环氧化物和助催化剂有机腈的惰性溶剂；(3)升温至常温，液氨挥发；(4)升温对体系进行老化处理；催化剂载体在任一步骤前加入。与现有技术相比，本发明具有载体成本低、催化剂颗粒均匀、活性高等优点，能够稳定高效的制备10万～59万分子量级别聚氧化乙烯。

主权项

1.一种合成低分子量聚氧化乙烯的负载型催化剂，其特征在于，该催化剂包括钙氨醇盐化合物、催化剂载体、助催化剂和惰性溶剂；该负载型催化剂的制备方法包括以下步骤：(1)在惰性气体气氛下，将金属钙加入到液氨中，形成蓝黑色钙氨络合物；(2)在搅拌状态下加入含有有机环氧化物和助催化剂的惰性溶剂，生成的白色沉淀即为钙氨醇盐化合物；(3)升温至常温，使液氨挥发；(4)升温，升温至60℃进行老化，冷凝回流1h，得到用于合成低分子量聚氧化乙烯的负载型催化剂；所述的催化剂载体在步骤(1)前加入；所述的钙氨醇盐化合物的结构式为NH2‑Ca‑OR，式中R为烷基；所述的助催化剂为乙腈，助催化剂与钙氨醇盐中钙元素的摩尔比为0.5:1；所述的催化剂载体为纳米亲水性二氧化硅，在加入前于800℃煅烧6h，催化剂载体与钙氨醇盐化合物中钙元素的质量比为1:1；所述的惰性溶剂为正庚烷，惰性溶剂与金属钙的用量之比为300mL:5g；所述的有机环氧化物为四氢茚二环氧化物，有机环氧化物与钙氨醇盐中钙元素的摩尔比为1:1；将所述的负载型催化剂用于聚氧化乙烯的合成，淤浆聚合的反应釜为带搅拌的10L磁力耦合式反应釜，采用间歇反应方式进料；首先一次性加入负载型催化剂，然后分别加入正庚烷和环氧乙烷；聚合反应在5℃～25℃进行13h后得到聚氧化乙烯产品；其中，催化剂中钙元素的质量、正庚烷和环氧乙烷的用量之比为5g:2000mL:800g。