[发明专利]纳米钛系稀土复合催化剂的制备方法及其在聚酯、共聚酯合成中的应用

权利要求书

1.一种纳米钛系稀土复合催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：

1）将纳米载体在溶剂中以20~80℃条件下与钛系化合物共同反应1~4小时，反应过程中加入水解剂，制备得到负载二氧化钛的纳米颗粒分散液；所述钛系化合物为Ti(OR)₄，R为1~10个碳原子的烷基；

2）在步骤1）制备得到的负载二氧化钛的纳米颗粒分散液中，加入一种或几种选自Nd、Dy、Sm、Ce、La或者Y的氯化物、醋酸盐或硬脂酸盐，以及加入一种或几种选自Na、Mg、Zn或者Al金属元素的氯化物、醋酸盐或硬脂酸盐在50~150℃条件下反应2~8小时，去除馏出物，制备得到液相纳米颗粒悬浮液，即为具有空间配位结构的纳米钛系稀土复合催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种纳米钛系稀土复合催化剂的制备方法，其特征在于：步骤1）中，所述纳米载体为二氧化硅、三氧化二铝和氧化锆中的一种或几种的混合物；所述二氧化硅为纳米二氧化硅颗粒；所述纳米载体的粒径为50~200nm。

3.根据权利要求1所述的一种纳米钛系稀土复合催化剂的制备方法，其特征在于：步骤1）中，所述钛系化合物为钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯、钛酸四乙酯、钛酸四甲酯中的一种或几种混合物；所述水解剂为水、乳酸、柠檬酸、苹果酸、醋酸和盐酸中的一种或两种混合物；所述溶剂为甲醇、乙醇、丁二醇、异丙醇和乙二醇中的一种或两种混合物。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种纳米钛系稀土复合催化剂的制备方法，其特征在于：步骤1）中，所述钛系化合物与纳米载体的摩尔比为30:1~5:1，钛系化合物与水解剂的摩尔比为1:2~1:0.1，钛系化合物与溶剂的摩尔比为1:1~1:10。

5.根据权利要求1所述的一种纳米钛系稀土复合催化剂的制备方法，其特征在于：步骤2）中，所述负载二氧化钛的纳米颗粒与Na、Mg、Zn或者Al金属元素的氯化物、醋酸盐或硬脂酸盐的摩尔比为10:1~1:0.5。

6.根据权利要求1所述的一种纳米钛系稀土复合催化剂的制备方法，其特征在于：步骤2）中，所述负载二氧化钛的纳米颗粒与Nd、Dy、Sm、Ce、La或者Y的氯化物、醋酸盐或硬脂酸盐的摩尔比为10:1~1:0.5。

7.一种采用如权利要求1-6任一制备方法制备得到的纳米钛系稀土复合催化剂，其特征在于：含有液相纳米颗粒的悬浮液与丁二醇或者乙二醇溶剂互溶；所述液相纳米颗粒悬浮溶液中纳米颗粒粒径为40~200nm。

8.一种如权利要求7所述的纳米钛系稀土复合催化剂在聚酯、共聚酯合成中的应用。

9.根据权利要求8所述的纳米钛系稀土复合催化剂在聚酯、共聚酯合成中的应用，其特征在于：所述催化剂的用量为50-100ppm，按照催化剂中钛的含量与所加羧酸的质量比计算。

10.根据权利要求8所述的纳米钛系稀土复合催化剂在聚酯、共聚酯合成中的应用，其特征在于：所述催化剂单独使用，不需要与抗氧化剂和/或热稳定剂联合使用。