發(fā)布時間：2017-12-15 14:07

  本文關(guān)鍵詞：短鏈超支化鎳系催化劑的制備及催化乙烯齊聚性能研究

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【摘要】：本論文以環(huán)己胺、乙胺、正丁胺、正己胺、異丙胺為核,合成了五種1.0代聚酰胺-胺型超支化大分子,按照超支化大分子骨架結(jié)構(gòu)可以將這五種超支化大分子結(jié)構(gòu)分為短環(huán)鏈超支化大分子、短直鏈超支化大分子和短支鏈超支化大分子。它們分別與水楊醛反應(yīng)后得到的超支化水楊醛亞胺配體,然后通過“一鍋法”的合成方法與六水氯化鎳配位生成三系列不同超支化骨架結(jié)構(gòu)的超支化水楊醛亞胺鎳配合物;采用紅外光譜、核磁氫譜(1H-NMR)和電噴霧電離質(zhì)譜(ESI-MS)等表征方法對五種短鏈聚酰胺-胺型0.5代/1.0代超支化大分子、五種短鏈超支化水楊醛亞胺鎳配合物進行結(jié)構(gòu)表征。分別以三系列短鏈超支化水楊醛亞胺鎳配合物為主催化劑,考察了助催化劑、溶劑對乙烯齊聚催化體系的影響,并且確定了三系列催化劑在用于乙烯齊聚的最佳反應(yīng)條件。實驗結(jié)果表明,在以甲基鋁氧烷(MAO)為助催化劑,甲苯為溶劑時,三系列催化劑催化乙烯齊聚性能最佳反應(yīng)條件為主催化劑用量2μmol、鋁鎳比1000、反應(yīng)壓力0.5MPa、反應(yīng)時間30min、反應(yīng)溫度25℃。對比三種短直鏈乙烯齊聚催化劑后研究發(fā)現(xiàn),乙胺為核的超支化水楊醛亞胺鎳配合物催化活性最高,達5.9×105g Olig(mol Ni·h)-1。在最佳反應(yīng)條件下,短環(huán)鏈、短支鏈催化乙烯齊聚反應(yīng)體系的活性分別為6.4×105g Olig(mol Ni·h)-1、3.8×105g Olig(mol Ni·h)-1。通過考察不同助催化劑對三系列乙烯齊聚催化體系的影響研究表明,在甲基鋁氧烷、三乙基鋁的作用下,乙烯齊聚產(chǎn)物以低碳烯烴為主,在三乙基鋁的作用下,乙烯齊聚產(chǎn)物90%以上都是丁烯,而在甲基鋁氧烷的作用下,乙烯齊聚產(chǎn)物以丁烯、己烯、辛烯為主。在氯代烷基鋁助催化劑和溶劑甲苯的作用下,三系列乙烯齊聚催化體系均發(fā)生了乙烯齊聚串聯(lián)付克烷基化反應(yīng),由此可知在此類水楊醛亞胺鎳配合物乙烯齊聚催化體系內(nèi),氯代烷基鋁助催化劑和甲苯的引入會使反應(yīng)體系發(fā)生付克烷基化反應(yīng),嚴重降低乙烯齊聚反應(yīng)收率。由此可知,對水楊醛亞胺鎳配合物催化乙烯齊聚反應(yīng)體系來說,為避免烷基化副產(chǎn)物的生成,必須避免在反應(yīng)體系中引入氯離子。對比不同溶劑如甲苯、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷對三系列乙烯齊聚反應(yīng)體系的影響可以發(fā)現(xiàn),三系列超支化水楊醛亞胺鎳配合物乙烯齊聚反應(yīng)體系受溶劑影響較大,在芳香烴溶劑的作用下,齊聚產(chǎn)物分布均勻但乙烯齊聚活性較低;在脂肪族溶劑的作用下乙烯齊聚活性大幅提高,但齊聚產(chǎn)物以丁烯為主。
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O643.36

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本文編號：1292219