[发明专利]星型吡啶亚胺镍系催化剂及其制备方法、应用

说明书

本申请涉及有机合成和石油化工技术领域，尤其涉及一种星型吡啶亚胺镍系催化剂及其制备方法、应用。该星型吡啶亚胺镍系催化剂的结构式(I)为：其中，R选自H、Br、CH₃中的一种。该星型吡啶亚胺镍系催化剂同时兼具均相催化剂和非均相催化剂的特点，具有良好的催化活性和高碳烯烃选择性，同时易于分离、方便回收再利用。

技术领域

本申请涉及有机合成和石油化工技术领域，尤其涉及一种星型吡啶亚胺镍系催化剂及其制备方法、应用。

背景技术

线性α-烯烃(LAOs)作为一种重要的化工中间体，不仅在增塑剂、润滑油、洗涤剂和表面活性剂等生产领域有着广泛的应用，在乙烯聚合领域也具有非常重要的作用。α-烯烃因良好的抗撕裂性能，通常作为重要的共聚单体生产高性能聚烯烃产品，这种高性能聚烯烃产品具有良好的拉伸断裂应力、拉伸屈服应力、撕裂强度等性能。线性α-烯烃的生产方法有多种，包括伯醇脱水、石蜡裂解、抽提分离和乙烯聚合等，其中又以乙烯聚合法为主。

乙烯聚合催化剂是利用乙烯聚合法合成线性α-烯烃的关键要素，常见催化体系有Zr系、Ni系、Ti系、Fe系和Cr系等过渡金属催化剂。这些催化剂中有些是均相催化剂，其具有较高的催化活性，但是存在反应后难以从体系中分离的缺陷；有些是非均相催化剂，其容易从反应体系中分离，但是催化活性不够理想。由此可见，现有的乙烯聚合催化剂难以同时兼具较高的催化活性和良好的分离效果，实有必要开发新型结构的乙烯聚合催化剂，使其综合性能更加突出。

发明内容

本申请的目的在于提供一种星型吡啶亚胺镍系催化剂及其制备方法、应用，以解决现有乙烯聚合催化剂难以同时兼具较高的催化活性和良好的分离效果等问题。

第一个方面，本申请提供一种星型吡啶亚胺镍系催化剂，所述星型吡啶亚胺镍系催化剂的结构式(I)为：

其中，R选自H、Br、CH₃中的一种。

第二个方面，本申请提供一种星型吡啶亚胺镍系催化剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

S1.向第一有机溶剂中加入吡啶-2甲醛或者吡啶-2甲醛的取代物、以及吸水剂形成反应体系，在惰性气体条件下将所述反应体系降温至-5至5℃，再加入结构式(II)化合物的有机溶液，反应15-60min，搅拌升温至20-40℃，持续搅拌反应20-40h，反应后过滤得到滤液；

S2.将所述滤液与六水氯化镍的有机溶液在惰性气体条件下进行反应，反应温度为20-40℃，搅拌反应时间为20-40h，得到所述星型吡啶亚胺镍系催化剂，所述星型吡啶亚胺镍系催化剂的结构式(I)为：

其中，R选自H、Br、CH₃中的一种。

其中，所述第一有机溶剂的用量、结构式(II)化合物的有机溶液中所使用的有机溶液用量、以及六水氯化镍的有机溶液中所使用的有机溶液用量，无需严格限定，本领域技术人员可根据实际情况进行合适的选择与确定，例如其用量多少能够满足反应进行和后处理进行即可，在此不再详细描述。

可以理解的是，在所述S1步骤中，降温至-5至5℃包括该数值范围内的任一点值，例如降温至-5℃、-3℃、-1℃、0℃、2℃、4℃或5℃；反应15-60min包括该时间范围内的任一点值，例如反应15min、20min、30min、45min、50min或60min；搅拌升温至20-40℃包括该温度范围内的任一点值，例如搅拌升温至20℃、25℃、30℃、35℃或40℃；搅拌反应20-40h包括该时间范围内任一点值，例如搅拌反应20h、24h、30h或40h。在所述S2步骤中，反应温度为20-40℃包括该温度范围内的任一点值，例如反应温度为20℃、25℃、30℃、35℃或40℃；搅拌反应时间为20-40h包括该时间范围内任一点值，例如搅拌反应20h、24h、30h或40h。