《稀土催化劑催化的丁二烯懸浮聚合過程研究》是依託浙江大學，由介素雲擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：稀土催化劑催化的丁二烯懸浮聚合過程研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：介素雲
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
順丁橡膠是世界第二大通用合成橡膠，其工業生產均採用陰離子或配位溶液聚合工藝，聚合產物與溶劑的分離過程複雜，能耗大、成本高、安全和環保隱患多；且產物呈塊狀，加工套用還往往需要耗能的切膠、破膠等破碎過程。本項目擬採用配位聚合領域最新的單活性中心催化劑技術，合成一類高效的稀土催化劑，並選用與丁二烯單體互溶性相對較差、聚合物則更加不溶的烴類混合物為分散介質，實現高順式1,4-聚丁二烯的懸浮聚合法製備。擬在聚合反應的初始即形成包含有催化劑的單體液滴，並用合適的分散劑使其分散穩定在分散介質中，進而以單體液滴為唯一的反應場所進行聚合反應，確保高的聚合活性、聚合物立構選擇性和良好的顆粒分散穩定性，研究聚合反應動力學、聚合物分子結構（分子量及其分布、分子立構）和顆粒形態的調控規律，為高效能、高可控的順丁橡膠非均相聚合工藝開發提供重要的科學基礎。
結題摘要
順丁橡膠是世界第二大通用合成橡膠，其工業生產均採用陰離子或配位溶液聚合工藝，聚合產物與溶劑的分離過程複雜，能耗大、成本高、安全和環保隱患多；且產物呈塊狀，加工套用還往往需要耗能的切膠、破膠等破碎過程。本項目合成並篩選出一種高效的稀土催化劑（新癸酸釹），並將其負載在矽膠載體上，實現了無溶劑的丁二烯氣相聚合，聚合活性可達1.7×106 g mol-1 h-1，產物中順式1,4-結構的含量可達97%；合成了一類高活性的鈷系催化劑（CoCl2(PRPh2)2），以倍半乙基氯化鋁（EASC）為助催化劑，優選出異辛烷為分散介質，實現了丁二烯的懸浮聚合；合成了帶有NOO、NNO、PNP配體的新型單活性中心鈷系催化劑，並將其用於丁二烯的溶液聚合，獲得了高的催化劑活性（30分鐘內丁二烯單體轉化率可達到100%）和產物高的順式1,4選擇性（96%以上）。這些結果將為順丁橡膠的非均相聚合工藝和新型催化劑的開發提供重要的科學基礎。
