[发明专利]一种新型磁性双金属氰化物络合催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及催化剂技术，具体为一种高分子量且窄分布的非离子表面活性剂合成中使用的磁性双金属氰化物络合催化剂及其制备方法。

背景技术

在表面活性剂领域，以脂肪醇为起始剂，以环氧乙烷、环氧丙烷或其混合物为链增长剂所合成的非离子表面活性剂(通常简称为聚醚)是近年来应用越来越广泛的精细化工产品。窄分子量分布和高分子量聚醚具有质量性能稳定的特点，而欲合成如上优点的聚醚，催化剂的选择与制备是关键。目前市场上出现的高性能聚醚是由双金属氰化物(DMC)络合催化剂制得的。与传统的环氧化物催化剂(如KOH)相比，用DMC作催化剂制备的聚醚多元醇具有低不饱和度、低单元醇含量、高分子质量和窄分子量分布等优点，其官能度接近理论值。

用DMC生产高性能聚醚多元醇的技术难点在于催化剂的制备。自60年代美国通用轮胎橡胶公司首先申请专利以来，经过30多年的研究和开发已出现了一系列的有关DMC催化剂的专利。这些专利的共同点为：(1)用于制备催化剂的DMC主要是Zn₃[Co(CN)₆]₂和Zn₃[Fe(CN)₆]₂；(2)均是以一种金属盐水溶液与另一种金属氰化物水溶液制备；(3)均需用有机配体处理DMC；(4)制备催化剂的工艺需多次沉淀和洗涤。

目前市场上合成的DMC催化剂的催化活性高，在聚醚制备中的用量很少(5×10^-6～1000×10^-6)，但在聚合后还必须将残留的催化剂从聚醚产物中除去，否则会引起其他副反应发生，影响聚醚的贮存和应用。而磁性DMC催化剂利用其在外加磁场作用下的迁移作用，可以实现将残留催化剂有效的从聚醚产物中去除。因此新型磁性催化剂的创新开发具有非常重要的实际意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明要解决的主要技术问题是，开发一种新型的磁性双金属氰化物络合催化剂及其制备方法。该催化剂对于聚醚产品的合成具有很好的窄分子量分布效果，且分子量一般在数千之几万。适用于传统釜式或者间歇式聚醚产品生产工艺，催化速率高于传统催化剂，且反应完成后的催化剂易于分离，可以回收利用；该催化剂制备方法工艺简单，不需要或者只需少量的设备改造就可实现工业化生产，成本低，适应性好，便于实际推广应用。

本发明解决所述催化剂技术问题的技术方案是，设计一种磁性双金属氰化物络合催化剂，该催化剂为在有机配体存在下，由ZnCl₂(过量)、Fe²⁺和Fe³⁺(一定比例)与K₃Fe(CN)₆在水中反应，生成的沉淀物经过滤、化浆、真空干燥而制备的。其特征在于：获得高度分散性的非晶态磁性DMC。这种非晶态的磁性DMC催化活性高，反应速度快，其催化性能明显优于利用传统制备方法制备的DMC，且易于与聚醚产物分离，可以回收利用。

本发明解决所述制备方法技术问题的技术方案是，设计一种用于合成高分子量和窄分布的聚醚产品的磁性双金属氰化物(DMC)络合催化剂的制备方法，该制备方法包括：