一种适用于二氧化碳和二醇制备聚碳酸酯的催化剂合成方法

本发明属于复合材料制备领域，具体涉及一种适用于二氧化碳和二醇制备聚碳酸酯的催化剂合成方法。

背景技术：

1、随着工业化进程的加快，co2排放量的逐年增加已成为全球的一个热点话题，大量排放到空气中的co2引起了愈来愈重的“温室效应”，如何将co2转化为其他产品已经成为必然。将二氧化碳转化为有机碳酸酯，如碳酸二烷基酯、环状碳酸酯和聚碳酸酯是附加值最高的应用途径之一。当前，聚碳酸酯生产主要有溶液光气法、熔融酯交换法、界面缩聚光气法和非光气酯交换法。这些工艺中的有机碳酸盐底物通常是由光气与相应的醇或环氧化物反应合成的，目前还没有一种可替代的环境友好型有机碳酸盐合成工艺。以co2作为碳源，通过脱水缩聚将二醇和co2直接聚合得到聚碳酸酯是一种有效的方法。由于co2中c=o双键稳定性高，过程需要高活性催化剂。因此设计一种适用于二氧化碳和二醇制备聚碳酸酯的催化剂具有十分重要的意义和广阔的应用前景。

技术实现思路

1、针对二醇和co2直接聚合得到聚碳酸酯过程，本发明的目的在于提供一种适用于二氧化碳和二醇制备聚碳酸酯的催化剂合成方法。所述催化剂的比表面积大，表面活性位点丰富，可负载金属纳米颗粒，所述制备方法工艺简单，操作简便，环境优化，反应条件温和，有利于工业化放大生产。为达此目的， 本发明采用以下技术方案：

2、将含ce盐溶液缓慢滴加到氢氧化钠溶液中，搅拌一段时间得到含ce前驱体，干燥、研磨和煅烧到ceo2催化剂。

3、本发明通过将ce盐溶液缓慢滴加到氢氧化钠溶液中得到氢氧化铈纳米片前驱体，前驱体经过干燥、研磨和煅烧到ceo2催化剂。通过对前驱体进行研磨处理，调整研磨时间、研磨速度、陈化时间、陈化温度和添加剂种类，能够得到不同比表面积、不同分散性和不同负载金属的ceo2催化剂。上述方法制备ceo2催化剂，在二醇和co2制备聚碳酸酯过程中二醇转化率＞90%，产物最大分子量＞5000。

4、优选地，所述的研磨过程中研磨设备为研钵和球磨机，优选为球磨机；

5、优选地，所述的研磨过程中使用的添加剂，优选添加剂为表面活性、氧化剂和过渡金属盐；

6、优选地，所述的研磨时间为1~6小时，优选2.5~3.5小时；

7、优选地，所述的研磨过程转速为100~800rmp，优选温度为300~600rmp；

8、优选地，所述的研磨过程陈化温度为40~80℃，优选陈化温度为50~60℃；

9、优选地，所述的研磨过程陈化时间为10~30小时，优选陈化时间为15~25小时。

10、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

11、本发明提供的催化剂制备方法简单，操作简便，可负载多种金属，所制备催化剂为氧缺陷丰富的棒状二氧化铈，比表面积＞120m2/g，平均孔径＞15nm，二醇转化率最高可达到96%。

技术特征：

1.一种适用于二氧化碳和二醇制备聚碳酸酯的催化剂合成方法，其征在于，所述方法包括如下步骤：将含ce盐溶液缓慢滴加到氢氧化钠溶液中，搅拌一段时间得到含ce前驱体，经干燥、研磨和煅烧到催化剂。

2.根据权利要求1所述的二氧化碳和二醇制备聚碳酸酯的催化剂合成方法，其特征在于，步骤一中所述的研磨过程；

技术总结本发明涉及一种适用于二氧化碳和二醇制备聚碳酸酯的催化剂合成方法，所述制备方法包括如下步骤：将含Ce盐溶液缓慢滴加到氢氧化钠溶液中，搅拌一段时间得到含Ce前驱体，干燥、研磨和煅烧到CeO2催化剂。本发明通过对前驱体进行研磨处理，调整研磨时间、研磨速度、陈化时间、陈化温度和添加剂种类，能够得到不同比表面积、不同分散性和不同负载金属的CeO2催化剂。本发明制备的催化剂在二醇和CO2制备聚碳酸酯过程中二醇转化率＞90%，产物最大分子量＞5000。技术研发人员：黄河,杨钰莹,于睿,刘娜,黄雪莉受保护的技术使用者：新疆大学技术研发日：技术公布日：2024/6/5