本發(fā)明涉及一種磷酸釹溶液的合成方法,尤其涉及一種以飽和金屬鹵化物溶液為催化劑的合成磷酸釹溶液的方法,屬于化合物合成技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
磷酸釹催化劑與其它組分按不同方式組合、陳化,可作為烯烴聚合催化劑。磷酸釹用于烯烴聚合催化劑的研究工作在上個(gè)世紀(jì)七十年代已有報(bào)道,所用磷酸釹催化劑為固體磷酸釹催化劑。
《稀土催化合成橡膠文集》中的“不同配位基團(tuán)稀土化合物在異戊二烯聚合中的催化活性”(科學(xué)出版社,1980年,中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)所第四研究室)中簡(jiǎn)述了磷酸釹催化劑的制備方法,其產(chǎn)物為固體磷酸釹催化劑。該固體催化劑難溶于烷烴、芳烴溶劑,其制備方法為:使氧化釹與鹽酸反應(yīng),制備氯化釹水溶液;將磷酸酯與乙醇混合,再加入氨水皂化;向磷酸鈉皂化液中加入氯化釹水溶液,反應(yīng)后產(chǎn)物為磷酸釹(粉末狀或絮狀物),沉降、分離、過(guò)濾得到固體磷酸釹;固體磷酸釹用乙醇洗滌,沉降、分離、過(guò)濾,重復(fù)三次或以上;所得固體磷酸釹干燥,使乙醇完全揮發(fā)。該方法所制備的磷酸釹催化劑為固體,磷酸釹干燥過(guò)程繁瑣,生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生大量的乙醇水廢液,無(wú)法多次重復(fù)利用,產(chǎn)物難溶于烷烴溶劑、芳烴,加入烷基鋁后可溶于烷烴溶劑,但是多組分催化劑陳化工藝會(huì)受到較大限制。
美國(guó)專利US6838534、US7157533、US7056998中分別提供了一種磷酸釹的制備方法,其與上述的方法基本相同,均是采用氧化釹與鹽酸反應(yīng)制備氯化釹溶液,然后分別采用二(2-乙基己基)磷酸酯和丙酮、二(2-乙基己基)磷酸酯和丙酮、二(2-乙基己基)磷酸酯和丙酮與之反應(yīng),制備得到磷酸釹固體催化劑。
現(xiàn)有技術(shù)(公開號(hào)CN101778853A)的實(shí)驗(yàn)方法為法國(guó)羅地亞公司發(fā)明的已公開技術(shù),但在CN101778853A中提及稀土有機(jī)磷酸鹽在有機(jī)溶劑中的溶液 的制備方法,所用的促進(jìn)劑即催化劑選自水、硝酸、鹽酸、乙酸、甲酸和丙酸以及這些酸的稀土鹽。專利CN101778853A中實(shí)施例5所用到的催化劑為氯化釹水溶液,為稀土金屬鹵化鹽。
專利CN101778853A中公開了其方法的具體投料量和反應(yīng)溫度以及時(shí)間。而專利CN101778853A中均未提到水含量對(duì)反應(yīng)體系的影響。這種方法制得的磷酸釹溶液粘度較高,殘余固體含量和殘余酸含量比較高,所得的磷酸釹溶液還需要過(guò)濾、水洗多次、蒸餾等步驟才可以用于橡膠聚合使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種磷酸釹溶液的制備方法及所制得的磷酸釹溶液,以解決現(xiàn)有技術(shù)方法所制備的磷酸釹溶液成分單一,在作為合成橡膠的聚合催化過(guò)程中不能有效降低膠液粘度的缺陷。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出一種合成磷酸釹溶液的方法,包括以下步驟:
步驟1:將金屬鹵化鹽制成飽和金屬鹵化鹽水溶液,以所述飽和金屬鹵化鹽水溶液為催化劑;
步驟2:將酸性磷酸酯與有機(jī)溶劑混合得到磷酸酯溶液,所述酸性磷酸酯與有機(jī)溶劑的體積比為1:2-1:20,所述有機(jī)溶劑為直鏈烷烴或環(huán)烷烴或芳烴;
步驟3:將氧化釹固體粉末加入到磷酸酯溶液中攪拌得到渾濁液,并加熱到20-50℃,所述氧化釹與所述酸性磷酸酯的摩爾比為1:6;
步驟4:將所述飽和金屬鹵化鹽水溶液加入到所述渾濁液中,加熱攪拌,加入分子篩,在20-70℃下反應(yīng)20-90分鐘,反應(yīng)結(jié)束后靜止分層,分離得到油相,所述油相為磷酸釹溶液,所述金屬鹵化鹽與所述酸性磷酸酯的摩爾比控制為1:5-1:50。
其中,所述金屬鹵化鹽為非稀土金屬鹵化鹽,所述非稀土金屬鹵化鹽選自氯化鎳、氯化鐵、氯化鈷或氯化鈦,該金屬元素對(duì)烯烴或二烯烴有催化作用。
其中,少量的鎳、鐵、鈷、鈦會(huì)生成有機(jī)磷酸鹽存在于磷酸釹溶液中,該鎳、鐵、鈷、鈦的有機(jī)磷酸鹽在聚合過(guò)程中起到活性中心的作用,改善產(chǎn)物的加工應(yīng)用性能。
其中,步驟3中,所述加熱到20-50℃為渾濁液在催化劑加入前的預(yù)熱溫 度,可使反應(yīng)加速并使反應(yīng)更完全。
其中,步驟4中加入所述分子篩除去反應(yīng)生成的水,使催化體系滿足反應(yīng)動(dòng)力學(xué)要求。
其中,所述酸性磷酸酯為酸性有機(jī)磷酸酯,較佳地,所述酸性有機(jī)磷酸酯為(RO)2POOH、R(RO)POOH或R2POOH,所述R為2-13個(gè)碳的烷基或其異構(gòu)體,更佳地,所述酸性有機(jī)磷酸酯為二(2-乙基己基)磷酸酯、2-乙基己基磷酸2-乙基己基酯和甲基磷酸二甲庚脂中的一種或幾種。
其中,所述有機(jī)溶劑為己烷、庚烷、碳六油中的一種或幾種。
其中,所述步驟1中,將金屬鹵化鹽制成飽和金屬鹵化鹽水溶液是將帶0-6個(gè)結(jié)晶水的氯化鎳制成飽和氯化鎳水溶液,所述飽和氯化鎳水溶液為20-50℃的飽和氯化鎳水溶液。
較佳地,還包括步驟5:反應(yīng)結(jié)束后靜止分層,下層為水相金屬鹵化鹽水溶液,回收再用。
而且,為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提出一種磷酸釹溶液,由上述的方法合成,所述磷酸釹的化學(xué)式為NdD3,D代表酸性磷酸酯,所述酸性磷酸酯為酸性有機(jī)磷酸酯。該磷酸釹溶液含有少量金屬有機(jī)磷酸鹽,所述金屬有機(jī)磷酸鹽的化學(xué)式為MDn,M代表金屬,D代表酸性磷酸酯,n代表含有的有機(jī)磷酸酯的數(shù)量,所述酸性磷酸酯為酸性有機(jī)磷酸酯。
發(fā)明效果:
本發(fā)明的方法在合成磷酸釹溶液的過(guò)程中,催化劑選擇的是非稀土金屬鹵化鹽的飽和溶液,少量飽和非稀土金屬鹵化鹽可以和酸性磷酸酯反應(yīng),生成的少量磷酸非稀土金屬鹽,而磷酸非稀土金屬鹽同樣具有聚合活性,本發(fā)明的方法合成的磷酸釹溶液中含有少量磷酸非稀土金屬鹽,在作為合成橡膠的聚合催化過(guò)程中有其特定的作用,具體表現(xiàn)在:在聚合的過(guò)程中,降低膠液粘度,減少能量損耗;使合成橡膠的分子量分布變寬,在具備原有稀土橡膠的優(yōu)良性能之外,提高橡膠的加工性能。
尤其是本發(fā)明選擇飽和氯化鎳水溶液,少量飽和氯化鎳水溶液可以和酸性磷酸酯反應(yīng),生成的少量磷酸鎳同樣具有聚合活性,本發(fā)明的方法合成的磷酸釹溶液中含有少量磷酸鎳,在作為合成橡膠的聚合催化過(guò)程中,可降低膠液粘度,減少能量損耗;使合成橡膠的分子量分布變寬,在具備原有稀土橡膠的優(yōu) 良性能之外,提高橡膠的加工性能。
反應(yīng)體系中的含水量直接影響這個(gè)反應(yīng)的進(jìn)行,使反應(yīng)變慢或終止,本發(fā)明中使用飽和氯化鎳水溶液保證催化作用的同時(shí),控制反應(yīng)體系中的水含量,另外可使少量氯化鎳與磷酸酯反應(yīng),滿足其反應(yīng)動(dòng)力的要求。使用飽和氯化鎳水溶液作為催化劑,有其特殊作用和意義。
采用本發(fā)明的方法,在反應(yīng)過(guò)程中加入了脫水劑(例如分子篩、硅膠),除去反應(yīng)生成的水,其目的在于控制反應(yīng)過(guò)程中水含量,使催化體系滿足反應(yīng)動(dòng)力學(xué)要求,反應(yīng)生成產(chǎn)物為含少量磷酸鎳的磷酸釹溶液,為新型雙金屬催化劑,可用于橡膠合成;另外,反應(yīng)體系水含量越少,該反應(yīng)的反應(yīng)速度越快,反應(yīng)進(jìn)行的更加徹底;最后,控制反應(yīng)體系的含水量可使反應(yīng)產(chǎn)物磷酸釹溶液的粘度降低,并且可以直接利用。
本發(fā)明的方法所制備的磷酸釹溶液可做為引發(fā)烯烴、二烯烴聚合的稀土催化體系中的主催化劑,在作為合成橡膠的聚合催化過(guò)程中能有效降低膠液粘度,在具有產(chǎn)品聚合活性高、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低。而且,在分層過(guò)程中得到的水相經(jīng)過(guò)處理之后可以安全排放,并反復(fù)使用。本方法反應(yīng)過(guò)程中無(wú)污染物排放,不會(huì)造成環(huán)境污染。
本發(fā)明所提供的方法的產(chǎn)物為磷酸釹溶液,可做為引發(fā)烯烴、二烯烴聚合的稀土催化體系中的主催化劑;該產(chǎn)物可與烷烴、芳烴等溶劑任意比例互溶,在多組分催化劑陳化過(guò)程中可選擇更多及更自由的陳化方式。
本發(fā)明所述金屬鹵化鹽為非稀土金屬鹵化鹽,所述非稀土金屬鹵化鹽選自氯化鎳、氯化鐵、氯化鈷、氯化鈦,該金屬元素對(duì)烯烴或二烯烴有催化作用,少量的鎳、鐵、鈷、鈦會(huì)生成有機(jī)磷酸鹽存在于磷酸釹溶液中,該鎳、鐵、鈷、鈦的有機(jī)磷酸鹽在聚合過(guò)程中起到活性中心的作用,改善產(chǎn)物的加工應(yīng)用性能。
附圖說(shuō)明
圖1為實(shí)施例1所采用的生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,附圖標(biāo)記:
1-第一進(jìn)料口
2-氯化鎳溶液釜
3-第二進(jìn)料口
4-反應(yīng)釜
5-放料口
6-第三進(jìn)料口
7-第四進(jìn)料口
具體實(shí)施方式
本發(fā)明通過(guò)以氧化釹為原料,以非稀土金屬鹵化鹽為催化劑,合成得到磷酸釹溶液。
本發(fā)明首先提供了一種合成磷酸釹溶液的方法,其包括以下步驟:
步驟1:將金屬鹵化鹽制成飽和金屬鹵化鹽水溶液,以所述飽和金屬鹵化鹽水溶液為催化劑;
步驟2:將酸性磷酸酯與有機(jī)溶劑混合得到磷酸酯溶液,所述酸性磷酸酯與有機(jī)溶劑的體積比為1:2-1:20,所述有機(jī)溶劑為直鏈烷烴或環(huán)烷烴或芳烴;
步驟3:將氧化釹固體粉末加入到磷酸酯溶液中攪拌得到渾濁液,并加熱到20-50℃,所述氧化釹與所述酸性磷酸酯的摩爾比為1:6;
步驟4:將所述飽和金屬鹵化鹽水溶液加入到所述渾濁液中,加熱攪拌,加入分子篩,在20-70℃下反應(yīng)20-90分鐘,反應(yīng)結(jié)束后靜止分層,分離得到油相,所述油相為磷酸釹溶液,所述金屬鹵化鹽與所述酸性磷酸酯的摩爾比控制為1:5-1:50。
較佳地,還包括步驟5:反應(yīng)結(jié)束后靜止分層,下層為水相金屬鹵化鹽水溶液,回收再用。
其中,所述金屬鹵化鹽為非稀土金屬鹵化鹽,所述非稀土金屬鹵化鹽選自氯化鎳、氯化鐵、氯化鈷或氯化鈦,該金屬元素對(duì)烯烴或二烯烴有催化作用。
其中,少量的鎳、鐵、鈷、鈦會(huì)生成有機(jī)磷酸鹽存在于磷酸釹溶液中,該鎳、鐵、鈷、鈦的有機(jī)磷酸鹽在聚合過(guò)程中起到活性中心的作用,改善產(chǎn)物的加工應(yīng)用性能。
其中,步驟3中,所述加熱到20-50℃為渾濁液在催化劑加入前的預(yù)熱溫度,可使反應(yīng)加速并使反應(yīng)更完全。
其中,步驟4中加入所述分子篩除去反應(yīng)生成的水,使催化體系滿足反應(yīng) 動(dòng)力學(xué)要求。
其中,所述步驟1中,將金屬鹵化鹽制成飽和金屬鹵化鹽水溶液是將帶0-6個(gè)結(jié)晶水的氯化鎳制成飽和氯化鎳水溶液,所述飽和氯化鎳水溶液為20-50℃的飽和氯化鎳水溶液。
在上述方法中,所采用的酸性磷酸酯可以為酸性有機(jī)磷酸酯;優(yōu)選地,該酸性有機(jī)磷酸酯為(RO)2POOH、R(RO)POOH或R2POOH等,其中,R為2-13個(gè)碳的烷基或其異構(gòu)體。更優(yōu)選地,酸性有機(jī)磷酸酯為二(2-乙基己基)磷酸酯、2-乙基己基磷酸2-乙基己基酯和甲基磷酸二甲庚脂等中的一種或幾種。
在上述方法中,所采用的有機(jī)溶劑可以為烷烴或環(huán)烷烴或芳烴等,優(yōu)選為直鏈烷烴或環(huán)烷烴等;更優(yōu)選地,上述有機(jī)溶劑為己烷、庚烷、碳六油等中的一種或幾種。
通過(guò)上述方法得到的磷酸釹溶液,能夠與烷烴、芳烴等溶劑以任意比例互溶,在多組分催化劑陳化過(guò)程中可選擇更多、更自由的陳化方式。在分離得到油相的過(guò)程中所得到的水相為氯化鎳的水溶液,可以重復(fù)使用,避免環(huán)境污染。
本發(fā)明還提供了一種磷酸釹溶液,其是由上述的方法合成的,該磷酸釹的化學(xué)式為NdD3,其中D代表酸性磷酸酯,例如酸性有機(jī)磷酸酯,該磷酸釹溶液含有少量金屬有機(jī)磷酸鹽,所述金屬有機(jī)磷酸鹽的化學(xué)式為MDn,M代表金屬,D代表酸性磷酸酯,n代表含有的有機(jī)磷酸酯的數(shù)量,所述酸性磷酸酯為酸性有機(jī)磷酸酯。
為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行以下詳細(xì)說(shuō)明,但不能理解為對(duì)本發(fā)明的可實(shí)施范圍的限定。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供了一種合成磷酸釹溶液的方法,其是采用圖1所示的生產(chǎn)裝置進(jìn)行的,該方法包括以下步驟:
1、將六水氯化鎳在氯化鎳溶液釜2內(nèi)配制成飽和氯化鎳水溶液;
2、通過(guò)第一進(jìn)料口1向反應(yīng)釜4內(nèi)加入碳六油840kg,然后加入2-乙基己基磷酸2-乙基己基酯150kg,分子篩5kg,加熱攪拌5min;
3、通過(guò)第三進(jìn)料口6向反應(yīng)釜4內(nèi)加入氧化釹固體粉末25kg,攪拌5min;
4、將氯化鎳溶液釜2中的飽和氯化鎳水溶液通過(guò)第二進(jìn)料口3加入到反應(yīng)釜4內(nèi)進(jìn)行反應(yīng),飽和氯化鎳水溶液的加入量為5L,反應(yīng)溫度控制為35-50℃, 反應(yīng)時(shí)間控制為90min;
5、反應(yīng)完成后,停止反應(yīng)釜4中的攪拌,靜置30min,待釜內(nèi)物料分層,通過(guò)放料口5將下層水相輸出,經(jīng)第四進(jìn)料口7加入到氯化鎳溶液釜2中,留在反應(yīng)釜4內(nèi)的為油相,該油相即為磷酸釹溶液,可以通過(guò)放料口5輸出,該磷酸釹溶液在氮?dú)獗Wo(hù)下在產(chǎn)品罐中可長(zhǎng)期保存。
結(jié)論:飽和氯化鎳溶液在合成磷酸釹溶液的反應(yīng)中起到催化劑的作用。
實(shí)施例2
本實(shí)施例驗(yàn)證飽和氯化鎳溶液在實(shí)施例1合成磷酸釹溶液方法中其催化作用,該驗(yàn)證試驗(yàn)包括以下步驟:
1、通過(guò)第一進(jìn)料口1向反應(yīng)釜4內(nèi)加入碳六油840kg,然后加入2-乙基己基磷酸2-乙基己基酯150kg,加入分子篩5kg,加熱攪拌5min;
2、通過(guò)第三進(jìn)料口6向反應(yīng)釜4內(nèi)加入氧化釹固體粉末25kg,攪拌5min;將混合溶液溫度控制為50-55℃,攪拌60min,氧化釹未發(fā)生任何反應(yīng);
3、將六水氯化鎳在氯化鎳溶液釜2內(nèi)配制成飽和氯化鎳水溶液;
4、將氯化鎳溶液釜2中的飽和氯化鎳水溶液通過(guò)第二進(jìn)料口3加入到反應(yīng)釜4內(nèi)進(jìn)行反應(yīng),飽和氯化鎳水溶液的加入量為5L,反應(yīng)溫度控制為50-55℃,反應(yīng)時(shí)間控制為60min,氧化釹開始反應(yīng),反應(yīng)溶液呈淺藍(lán)紫色;
5、反應(yīng)完成后,停止反應(yīng)釜4中的攪拌,靜置30min,待釜內(nèi)物料分層,通過(guò)放料口5將下層水相輸出,經(jīng)第四進(jìn)料口7加入到氯化鎳溶液釜2中,留在反應(yīng)釜4內(nèi)的為油相,該油相即為磷酸釹溶液,可以通過(guò)放料口5輸出。
結(jié)論:飽和氯化鎳溶液在合成磷酸釹溶液的反應(yīng)中起到催化劑的作用。
實(shí)施例3
本實(shí)施例提供了一種合成磷酸釹溶液的方法,其是采用圖1所示的生產(chǎn)裝置進(jìn)行的,該方法包括以下步驟:
1、將六水氯化鈦在氯化鈦溶液釜2內(nèi)配制成飽和氯化鈦水溶液;
2、通過(guò)第一進(jìn)料口1向反應(yīng)釜4內(nèi)加入碳六油840kg,然后加入2-乙基己基磷酸2-乙基己基酯150kg,分子篩5kg,加熱攪拌5min;
3、通過(guò)第三進(jìn)料口6向反應(yīng)釜4內(nèi)加入氧化釹固體粉末25kg,攪拌5min,將混合溶液溫度控制為20-50℃,攪拌60min,氧化釹未發(fā)生任何反應(yīng);
4、將氯化鈦溶液釜2中的飽和氯化鈦水溶液通過(guò)第二進(jìn)料口3加入到反應(yīng) 釜4內(nèi)進(jìn)行反應(yīng),飽和氯化鈦水溶液的加入量為5L,反應(yīng)溫度控制為20-70℃,反應(yīng)時(shí)間控制為20min;
5、反應(yīng)完成后,停止反應(yīng)釜4中的攪拌,靜置30min,待釜內(nèi)物料分層,通過(guò)放料口5將下層水相輸出,經(jīng)第四進(jìn)料口7加入到氯化鈦溶液釜2中,留在反應(yīng)釜4內(nèi)的為油相,該油相即為磷酸釹溶液,可以通過(guò)放料口5輸出,該磷酸釹溶液在氮?dú)獗Wo(hù)下在產(chǎn)品罐中可長(zhǎng)期保存。
結(jié)論:飽和氯化鈦溶液在合成磷酸釹溶液的反應(yīng)中起到催化劑的作用。
另外,氯化鐵、氯化鈷同樣可以應(yīng)用于上述實(shí)施例1-3中。
實(shí)施例4
對(duì)實(shí)施例1制備的磷酸釹溶液進(jìn)行活性評(píng)價(jià),其中,催化劑為實(shí)施例1中的稀土催化劑。
活性評(píng)價(jià)方法:采用間歇溶液聚合工藝合成稀土順丁橡膠進(jìn)行評(píng)價(jià),具體方法為:向聚合釜內(nèi)加入2100mL碳六油,再向聚合釜內(nèi)加入5.74mol丁二烯,攪拌均勻,并使聚合釜內(nèi)物料溫度保持在35-50℃,釜內(nèi)壓力≤0.4MPa,碳六油、丁二烯加入過(guò)程要求使用N2保護(hù),避免接觸空氣、氧氣、水等;向催化劑加料管內(nèi)加入2.87×10-4mol NdD3/5.74×10-3molDIBAL-H/1.0×10-3molEASC;使用N2將催化劑加料管中的催化劑壓入到反應(yīng)釜中,將反應(yīng)釜壓力用N2補(bǔ)壓至0.45-0.50MPa;控制聚合釜夾套水溫度為60-80℃,反應(yīng)4小時(shí)后排放物料;釜內(nèi)物料在沸水中煮40分鐘,取出物料在開煉機(jī)(開煉機(jī)溫度控制為120℃)上壓干后,得到稀土順丁橡膠,稱重。獲得干膠290g。
催化劑:該催化體系包括NdD3、DIBAL-H和EASC三種組份,其中NdD3為實(shí)施例1提供的催化劑。
聚合工藝采用間歇溶液聚合,反應(yīng)器采用5L聚合反應(yīng)釜,攪拌方式采用錨式攪拌,攪拌轉(zhuǎn)數(shù)為100r/min,丁油濃度為12g/100mL,聚合反應(yīng)時(shí)間為3.5-4.5h,聚合反應(yīng)溫度為60-120℃,聚合反應(yīng)壓力為0.3-0.8MPa。
活性評(píng)價(jià)結(jié)果顯示聚合反應(yīng)單體轉(zhuǎn)化率達(dá)到94%,產(chǎn)物門尼為44.2。
評(píng)測(cè)結(jié)論:采用NdD3為主催化劑,與DIBAL-H和EASC組成三元稀土催化體系,可引發(fā)丁二烯聚合,合成稀土順丁橡膠,結(jié)果表明,使用本發(fā)明制備的磷酸釹溶液為主催化劑,活性好,單體轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%以上。
本發(fā)明的效果:
本發(fā)明的方法在合成磷酸釹溶液的過(guò)程中,催化劑選擇的是非稀土金屬鹵化鹽的飽和溶液,少量飽和非稀土金屬鹵化鹽可以和酸性磷酸酯反應(yīng),生成的少量磷酸非稀土金屬鹽,而磷酸非稀土金屬鹽同樣具有聚合活性,本發(fā)明的方法合成的磷酸釹溶液中含有少量磷酸非稀土金屬鹽,在作為合成橡膠的聚合催化過(guò)程中有其特定的作用,具體表現(xiàn)在:再聚合的過(guò)程中,降低膠液粘度,減少生產(chǎn)損耗;使合成橡膠的分子量分布變寬,在具備原有稀土橡膠的優(yōu)良性能之外,提高橡膠的加工性能。
尤其是本發(fā)明選擇飽和氯化鎳水溶液,少量飽和氯化鎳水溶液可以和酸性磷酸酯反應(yīng),生成的少量磷酸鎳同樣具有聚合活性,本發(fā)明的方法合成的磷酸釹溶液中含有少量磷酸鎳,在作為合成橡膠的聚合催化過(guò)程中,可降低膠液粘度,減少生產(chǎn)損耗;使合成橡膠的分子量分布變寬,在具備原有稀土橡膠的優(yōu)良性能之外,提高橡膠的加工性能。
反應(yīng)體系中的含水量直接影響這個(gè)反應(yīng)的進(jìn)行,使反應(yīng)變慢或終止,本發(fā)明中使用飽和氯化鎳水溶液保證催化作用的同時(shí),控制反應(yīng)體系中的水含量,另外可使少量氯化鎳與磷酸酯反應(yīng),滿足其反應(yīng)動(dòng)力的要求。使用飽和氯化鎳水溶液作為催化劑,有其特殊作用和意義。
采用本發(fā)明的方法,在反應(yīng)過(guò)程中加入了脫水劑(例如分子篩、硅膠),除去反應(yīng)生成的水,其目的在于控制反應(yīng)過(guò)程中水含量,使催化體系滿足反應(yīng)動(dòng)力學(xué)要求。
本發(fā)明的方法所制備的磷酸釹溶液在作為合成橡膠的聚合催化過(guò)程中能有效降低膠液粘度,在具有產(chǎn)品聚合活性高、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、環(huán)保無(wú)污染等特點(diǎn)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所提供的合成磷酸釹溶液的方法具有以下優(yōu)點(diǎn):現(xiàn)有技術(shù)中的制備方法所合成的磷酸釹催化劑為固體,反應(yīng)是在乙醇或丙酮作用下生成磷酸釹沉淀,該沉淀難溶于烷烴、芳烴溶劑;而本發(fā)明所提供的方法的產(chǎn)物為磷酸釹溶液,并且本發(fā)明的方法所得到的產(chǎn)物可與烷烴、芳烴等溶劑任意比例互溶,在多組分催化劑陳化過(guò)程中可選擇更多及更自由的陳化方式;
另外,本發(fā)明所提供的方法在制備過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生丙酮或乙醇水溶液,不涉及產(chǎn)品多次洗滌、干燥,生產(chǎn)工藝明顯簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本低,而且,在分層過(guò)程中得到的氯化鎳水溶液,可以重復(fù)使用,不會(huì)造成環(huán)境污染。
當(dāng)然,本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例,在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。