[发明专利]一步溶剂法制备氧化锆纤维生产用有机聚锆前驱体或其甩丝液的方法

权利要求书

1.一步溶剂法制备有机聚锆前驱体的方法，步骤如下：

(1)按摩尔比八水合氧氯化锆:配体:沉淀分离剂=1:(0.9-1.3):(0.8-2.3)的比例，分别称取八水合氧氯化锆、配体和沉淀分离剂，在0~50℃温度、搅拌条件下加入到溶剂中，充分反应，得到相应的有机聚锆和盐酸盐，抽滤除去盐酸盐结晶，得到有机聚锆溶液；

(2)将所得有机聚锆溶液在20~50℃进行减压浓缩回收溶剂，得到有机聚锆前驱体；

所述配体选自乙酰丙酮、乙酰乙酸乙酯或醇醚；

所述沉淀分离剂选自C1-C5直链或支链二元胺、三乙醇胺、鸟氨酸或氨气；其中所述的C1-C5直链或支链二元胺为乙二胺、1,2-丙二胺、1,3-丙二胺、丁二胺、戊二胺或它们的同分异构体；

所述溶剂是C1-C4醇的一种或组合、C1-C4醇和与其能形成共沸点的其他溶剂的组合或C1-C4醇溶剂与高碳有机溶剂及聚合物形成的混合溶剂；

或者在步骤(2)的产物中加入相稳定剂，得到含相稳定剂的有机聚锆前驱体；

或者在步骤(1)的反应物中加入相稳定剂，最终得到含相稳定剂的有机聚锆前驱体；

所述的相稳定剂选自钇、镁、钙或铈的氯化物或硝酸盐。

2.如权利要求1所述的制备有机聚锆前驱体的方法,其特征在于步骤(1)中的沉淀分离剂为C1-C5直链或支链二元胺时，原料配比八水合氧氯化锆:配体:沉淀分离剂=1:(0.9-1.3)：(0.8-1.3)。

3.如权利要求1所述的制备有机聚锆前驱体的方法,其特征在于步骤(1)中的沉淀分离剂为三乙醇胺、鸟氨酸或氨气时，原料配比八水合氧氯化锆:配体:沉淀分离剂=1:(0.9-1.3):(1.7-2.3)。

4.如权利要求1所述的制备有机聚锆前驱体的方法,其特征在于步骤(1)中的沉淀分离剂是乙二胺、1,2-丙二胺或1,3-丙二胺；优选的沉淀分离剂是乙二胺。

5.如权利要求1所述的制备有机聚锆前驱体的方法,其特征在于步骤(1)中所述配体优选乙酰丙酮。

6.如权利要求1所述的制备有机聚锆前驱体的方法,其特征在于步骤(1)中所述的C1-C4醇是直链或支链醇；优选的，C1-C4醇为甲醇、乙醇、异丙醇之一或其组合。

7.如权利要求1所述的制备有机聚锆前驱体的方法,其特征在于步骤(1)中所述溶剂的加入总量按重量比八水合氧氯化锆:溶剂=100:400~900的比例。

8.一步溶剂法制备氧化锆纤维生产用有机聚锆前驱体甩丝液的方法，包括权利要求1~7任一项，其特征在于还包括如下步骤：

在步骤(2)制得的有机聚锆前驱体中按比例加入相稳定剂，加入溶剂搅拌溶解，在20~50℃进行减压浓缩回收溶剂，得到可纺性甩丝液；所述的相稳定剂选自钇、镁、钙或铈的氯化物或硝酸盐，相稳定剂的加量以钇、镁、钙或铈与体系中总金属的物质的量比计为6-18mol%；

或者，在步骤(1)中直接加入相稳定剂得到含相稳定剂的有机聚锆前驱体，将含有相稳定剂的有机聚锆前驱体加入溶剂搅拌溶解，在20~50℃进行减压浓缩回收溶剂，得到可纺性甩丝液。

9.如权利要求8所述的有机聚锆前驱体甩丝液的制备方法，其特征在于所述的相稳定剂选自六水合氯化钇、氯化镁、氯化钙或氯化铈；

所述溶剂为C1-C4醇，优选为甲醇、乙醇、异丙醇之一或其组合，溶剂加入量按照重量比八水合氧氯化锆:溶剂=100:100~900。

10.一步溶剂法制备氧化锆纤维生产用有机聚锆前驱体甩丝液，步骤如下：

按摩尔比八水合氧氯化锆:配体:沉淀分离剂：相稳定剂=1:(0.9-1.3):(0.8-2.3):(0.06-0.2)的比例，称取八水合氧氯化锆、配体、沉淀分离剂和相稳定剂，在0~50℃温度下，在搅拌条件加入到溶剂中，充分反应，得到相应的有机聚锆甩丝液和盐酸盐结晶。抽滤除去盐酸盐粗品，得到有机聚锆甩丝液；抽滤除去的盐酸盐粗品采用纯水重结晶得到高纯度盐酸盐结晶；

所述的配体和沉淀分离剂与权利要求1~8所述有机聚锆前驱体制备方法中相同；所选溶剂也相同，溶剂加入量按照重量比八水合氧氯化锆:溶剂=100:100~900;

所述的相稳定剂选自钇、镁、钙或铈的氯化物或硝酸盐；优选的所述的相稳定剂选自六水合氯化钇、氯化镁、氯化钙或氯化铈。