CN117700714A - 一种聚合物负载离子液体催化剂及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于催化剂技术领域，公开了一种聚合物负载离子液体催化剂及其制备方法与应用。该聚合物负载离子液体催化剂，包括聚合物载体及负载于聚合物载体上的活性组分；聚合物载体为交联聚苯乙烯纳米颗粒，活性组分为咪唑离子液体。采用该聚合物负载离子液体催化剂能够制备高分子量丁醇聚氧丙烯醚，其不仅制备过程高效简便，且所制得的高分子量丁醇聚氧丙烯醚分子量分布较好、不饱和度低，无特殊气味，有着良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于催化剂技术领域，具体涉及一种聚合物负载离子液体催化剂及其制备方法与应用。
背景技术
丁醇聚氧丙烯醚是指以正丁醇为起始剂，在催化剂作用下与环氧丙烷(PO)开环共聚合成的一种聚醚单体，通过调节环氧丙烷的加成数量可以得到不同分子量的丁醇聚氧丙烯醚，并赋予其不同的性能(如较好的润滑、耐热、抗静电和表面性能以及不结焦、低泡等特性)，其可作为润滑剂广泛应用于各种润滑油中，也可作为平滑剂、乳化剂适用于金属表面清洗剂、化纤油剂及油田化学品。
市面上常规的高分子量丁醇聚氧丙烯醚的合成方法主要有两种：以碱金属氢氧化物催化合成或采用双金属氰化物络合物(DMC)催化剂催化合成。采用传统的碱金属氢氧化物催化剂在合成低分子量的丁醇聚氧丙烯醚时有较大优势，但随着环氧丙烷加成数量的增多，当丁醇聚氧丙烯醚的数均分子量大于2000时，其催化特性所带来的缺点也暴露出来：由于反应是在高温高压下进行，随着PO加成数量增多，反应时间大大延长，制备过程中难以避免较多副产物的生成，同时少量PO异构生成丙烯醇，致使产品分子量分布变宽，不饱和度高，且后续产品需加聚醚吸附剂精制去除体系中擦残留的碱金属氢氧化物，难以避免产生大量的废水、废渣。采用DMC催化剂催化合成高分子量的丁醇聚醚，虽能改善合成高分子量丁醇聚氧丙烯醚分子量分布及不饱和度的问题，但因反应完成后DMC催化剂难以与产品分离，致使合成的高分子量丁醇聚氧丙烯醚有特殊的气味，且难以用环氧乙烷对产品封端，在长期存储过程中可能会产生其他的副反应，使产品的应用性能大打折扣。
此外，现有技术中也存在采用MMC(多金属氰化物Zn3[Co(CN)6]、Ni3[Co(CN)6]及Fe[Co(CN)6]中的一种或几种)为催化剂制备丁醇聚醚的方法，该类催化剂催化机理与DMC催化剂相似，DMC催化剂或MMC催化剂的另一缺点是用于制备聚醚时，需要使用相对分子质量高于200的低聚氧化烯烃化合物作为起始剂，制备该起始剂一般需要普通碱金属化合物如KOH作催化剂，由低相对分子质量的起始剂与环氧丙烷聚合，然后加聚醚吸附剂中和过滤和脱水去除低聚物中的碱金属催化剂，起始剂中残留的少量碱金属催化剂可能会使MMC/DMC降低活性或失活，同时该方法的制备工艺也较为复杂。
基于此，本发明希望提供一种用于催化合成高分子量丁醇聚氧丙烯醚，且性能优良的新型催化剂。
发明内容
本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种聚合物负载离子液体催化剂，该聚合物负载离子液体催化剂能够用于制备高分子量丁醇聚氧丙烯醚，其制备过程高效简便，且所制得的高分子量丁醇聚氧丙烯醚分子量分布较好、不饱和度低，无特殊气味，有着良好的应用前景。
本发明提供了一种聚合物负载离子液体催化剂，包括聚合物载体及负载于所述聚合物载体上的活性组分；所述聚合物载体为交联聚苯乙烯纳米颗粒，所述活性组分为咪唑离子液体。
优选地，所述交联聚苯乙烯纳米颗粒的制备方法包括以下步骤：
(1)将十二烷基苯磺酸钠(SDBS)溶于去离子水中，得到水相溶液；将苯乙烯(St)、2-乙烯基苯(DVB)、4-氯甲基苯乙烯(VBC)和正十六烷(HD)混合，形成油相溶液；
(2)将所述油相溶液倒入水相溶液中形成乳液，在氮气作为保护气的条件下，加入引发剂并加热进行反应，反应完成后进行破乳、洗涤，制得交联聚苯乙烯纳米颗粒。
更优选地，所述引发剂选自过硫酸钾、过硫酸钠或过硫酸铵中的至少一种。
更优选地，加入无水硫酸盐进行所述破乳。如无水硫酸钠、无水硫酸钾。
更优选地，所述水相溶液中十二烷基苯磺酸钠与去离子水的质量比为1：(70-120)。
更优选地，所述油相溶液中苯乙烯(St)、2-乙烯基苯(DVB)、4-氯甲基苯乙烯(VBC)、正十六烷(HD)的质量比为5：(15-25)：(70-100)：(2-6)。
本发明还提供了上述聚合物负载离子液体催化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将交联聚苯乙烯纳米颗粒分散于芳香族化合物中，再加入烷基咪唑并加热进行反应，经洗涤，制得中间产物；
(2)将所述中间产物加入至甲苯和无水乙醇的混合溶剂中，再加入碱性物质进行反应，经洗涤、干燥，制得聚合物负载离子液体催化剂。
其中，所述芳香族化合物包括但不限于苯、甲苯、二甲苯。
优选地，所述中间产物、甲苯、无水乙醇的质量比为1：(4-6)：(13-17)。
优选地，所述碱性物质为NaOH或KOH。
本发明还提供了上述聚合物负载离子液体催化剂在制备高分子量丁醇聚氧丙烯醚中的应用。
本发明还提供了一种高分子量丁醇聚氧丙烯醚的制备方法，包括以下步骤：
将正丁醇、环氧丙烷(PO)与上述聚合物负载离子液体催化剂混合进行反应，制得所述丁醇聚氧丙烯醚。
优选地，所述正丁醇与环氧丙烷的质量比为1：(50-100)。
优选地，所述聚合物负载离子液体催化剂的质量为丁醇与环氧丙烷总质量的1-3‰。
具体地，所述丁醇聚氧丙烯醚的制备方法包括以下步骤：
S1、将正丁醇、上述聚合物负载离子液体催化剂加入高压反应釜中，将反应釜中置换为氮气后升温；
S2、待温度升至90-120℃后，向反应釜中持续通入环氧丙烷(PO)进行聚合反应，PO通入完毕后继续熟化反应3-6小时，具体时间以反应釜内压力不再降低为准；
S3、待反应完毕后采用真空泵脱气20-40分钟以去除低沸物；
S4、再将温度降至40-60℃，过滤，即得高分子量丁醇聚氧丙烯醚。
相对于现有技术，本发明的有益效果如下：
本发明提供一种聚合物负载离子液体催化剂，其具有较高的催化活性和优良的稳定性能；以本发明提供的聚合物负载离子液体催化剂CLPS-CH2-[pIM][OH]制备高分子量丁醇聚氧丙烯醚(4000-6000)，制备的丁醇聚氧丙烯醚的分子量分布窄，不饱和度低，伯羟基含量高，产品无特殊的气味；且聚合物负载离子液体催化剂易与产物分离，再生后可回收循环利用，在制备过程中无较多三废产生。
具体实施方式
为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案，现列举以下实施例进行说明。需要指出的是，以下实施例对本发明要求的保护范围不构成限制作用。
以下实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明，均可从常规商业途径得到，或者可以通过现有已知方法得到。
实施例1
本实施例提供一种聚合物负载离子液体催化剂CLPS-CH2-[pIM][OH]，其制备方法包括以下步骤：
(1)将0.48g十二烷基苯磺酸钠(SDBS)溶于48g去离子水中，将其在磁力搅拌器上搅拌20min，形成透明溶液；再将0.3g苯乙烯(St)、1.2g 2-乙烯基苯(DVB)、4.5g 4-氯甲基苯乙烯(VBC)和0.24g正十六烷(HD)进行混合，并搅拌20min混合均匀形成油相液滴。两种溶液都搅拌完成后，将油相溶液倒入水相溶液中，在500r/min的条件下搅拌2h预乳化，直至变为半透明的均匀乳液。然后将预乳液在冰浴中超声10min，形成牛奶状细乳液。将乳液转入250mL的四口烧瓶中，先通氮气15min排除装置内部的气体。待排气完成后，向反应烧瓶中加入溶解均匀的引发剂过硫酸钾(KPS)。保持通入氮气的情况下开启油浴锅，使反应体系升温，待温度计显示到达70℃时计时，恒温反应4h。待反应结束后向乳液中加入少量无水硫酸钠进行破乳。破乳后减压抽滤，将滤饼用离子水和乙醇反复清洗，抽滤，最后把产物在50℃的干燥箱中进行干燥，制得交联聚苯乙烯纳米颗粒CLPS-CH2Cl。
(2)取上一步制备得到的交联聚苯乙烯纳米颗粒CLPS-CH2Cl 4g、1-丙基咪唑6g和甲苯120mL。首先将CLPS-CH2Cl分散在甲苯中并超声1h。之后转移到250mL的三口烧瓶里，加入1-丙基咪唑。加热至90℃反应24h。待反应结束后，将混合液用高速离心机进行离心分离，转速设定10000r/min，时长3min。将产物先用甲苯洗涤，除去未反应的烷基咪唑，再用无水乙醇和无水甲醇重复洗涤，最后50℃下真空干燥得到产物CLPS-CH2-[pIM][Cl]。
(3)将上一步合成的CLPS-CH2-[pIM][Cl]1g分散在5mL的甲苯和15mL的无水乙醇的混合溶剂中，加入与理论Cl摩尔含量相当的KOH固体1.5g于烧杯中，室温下磁力搅拌6h后直接过滤，重复交换上述步骤2次。待反应结束后，用高速离心机进行离心，所得固体分别用甲苯、无水乙醇、无水甲醇反复洗涤，直至滤液pH为中性，将最终所得产物真空干燥6h，得到聚合物负载离子液体催化剂CLPS-CH2-[pIM][OH]。
实施例2
本实施例提供一种高分子量丁醇聚氧丙烯醚4000的制备方法，包括以下步骤：
将19.3g无水正丁醇、2.2g实施例1制备的聚合物负载离子液体催化剂CLPS-CH2-[pIM][OH]加入高压反应釜中，将反应釜中置换为氮气后升温；待温度升至90℃后，向反应釜中持续通入1080.7g环氧丙烷(PO)进行聚合反应，环氧丙烷(PO)通入完毕后继续熟化反应约6小时，具体时间以反应釜内压力不再降低为准，反应完毕后脱气，然后将温度降至60℃，过滤，即得高分子量丁醇聚氧丙烯醚4000成品。
实施例3
本实施例提供一种高分子量丁醇聚氧丙烯醚5000的制备方法，包括以下步骤：
将15.3g无水正丁醇、2.2g实施例1制备的聚合物负载离子液体催化剂CLPS-CH2-[pIM][OH]加入高压反应釜中，将反应釜中置换为氮气后升温；待温度升至90℃后，向反应釜中持续通入1084.7g环氧丙烷(PO)进行聚合反应，环氧丙烷(PO)通入完毕后继续熟化反应约6小时，具体时间以反应釜内压力不在降低为准，反应完毕后脱气，然后将温度降至60℃，过滤，即得高分子量丁醇聚氧丙烯醚5000成品。
实施例4
本实施例提供一种高分子量丁醇聚氧丙烯醚6000的制备方法，包括以下步骤：
将12.7g无水正丁醇、2.2g实施例1制备的聚合物负载离子液体催化剂CLPS-CH2-[pIM][OH]加入高压反应釜中，将反应釜中置换为氮气后升温；待温度升至90℃后，向反应釜中持续通入1087.3g环氧丙烷(PO)进行聚合反应，环氧丙烷(PO)通入完毕后继续熟化反应约6小时，具体时间以反应釜内压力不在降低为准，反应完毕后脱气，然后将温度降至60℃，过滤，即得高分子量丁醇聚氧丙烯醚6000成品。
对比例1
本对比例提供一种高分子量丁醇聚氧丙烯醚4000的制备方法，包括以下步骤：
将19.3g无水正丁醇、2.2g KOH加入高压反应釜中，将反应釜中置换为氮气后升温；待温度升至90℃后，向反应釜中持续通入1080.7g环氧丙烷(PO)进行聚合反应，环氧丙烷(PO)通入完毕后继续熟化反应约6小时，具体时间以反应釜内压力不再降低为准，反应完毕后脱气，然后将温度降至60℃，过滤，即得高分子量丁醇聚氧丙烯醚4000粗品，对制得的粗品进行后处理，磷酸中和、去离子水水解、聚醚吸附剂硅酸镁吸附后、脱水降温、过滤，即得高分子量丁醇聚氧丙烯醚4000成品。
对比例2
本对比例提供一种高分子量丁醇聚氧丙烯醚5000的制备方法，包括以下步骤：
将15.3g无水正丁醇、2.2g KOH加入高压反应釜中，将反应釜中置换为氮气后升温；待温度升至90℃后，向反应釜中持续通入1084.7g环氧丙烷(PO)进行聚合反应，环氧丙烷(PO)通入完毕后继续熟化反应约6小时，具体时间以反应釜内压力不再降低为准，反应完毕后脱气，然后将温度降至60℃，过滤，即得高分子量丁醇聚氧丙烯醚5000粗品，对制得的粗品进行后处理，磷酸中和、去离子水水解、聚醚吸附剂硅酸镁吸附后、脱水降温、过滤，即得高分子量丁醇聚氧丙烯醚5000成品。
对比例3
本对比例提供一种高分子量丁醇聚氧丙烯醚6000的制备方法，包括以下步骤：
将12.7g无水正丁醇、2.2g KOH加入高压反应釜中，将反应釜中置换为氮气后升温；待温度升至90℃后，向反应釜中持续通入1087.3g环氧丙烷(PO)进行聚合反应，环氧丙烷(PO)通入完毕后继续熟化反应约6小时，具体时间以反应釜内压力不再降低为准，反应完毕后脱气，然后将温度降至60℃，过滤，即得高分子量丁醇聚氧丙烯醚5000粗品，对制得的粗品进行后处理，磷酸中和、去离子水水解、聚醚吸附剂硅酸镁吸附后、脱水降温、过滤，即得高分子量丁醇聚氧丙烯醚6000成品。
对比例4
本对比例提供一种高分子量丁醇聚氧丙烯醚4000的制备方法，包括以下步骤：
将19.4g无水正丁醇、0.21g KOH加入高压反应釜中，将反应釜中置换为氮气后升温；待温度升至90℃后，向反应釜中持续通入85.6g环氧丙烷(PO)进行聚合反应，PO通入完毕后继续熟化反应约4小时，具体时间以反应釜内压力不再降低为准，反应完毕后脱气，然后将温度降至60℃，即得丁醇聚氧丙烯醚低聚物400粗品。对制得的粗品进行后处理，磷酸中和、去离子水水解、聚醚吸附剂硅酸镁吸附后、脱水降温、过滤，即得丁醇聚氧丙烯醚低聚物400成品。
将上述制得的105g丁醇聚氧丙烯醚400、0.11g DMC催化剂(Zn-Co双金属催化剂)投入高压反应釜中，待温度升至140℃后，向反应釜中快速通入环氧丙烷(PO)进行激活反应，反应釜中压力为0.2Mpa左右停止通入，累计通入84g环氧丙烷(PO)，待温度快速上升、压力急速下时反应激活，继续反应至压力不再降低为止，继续匀速通入剩余的911g环氧丙烷(PO)进行反应，通入完毕后继续熟化反应40分钟，具体时间以釜内压力不再降低为准，反应完毕后脱气，然后降温至60℃，即得高分子量丁醇聚氧丙烯醚4000成品。
对比例5
本对比例提供一种高分子量丁醇聚氧丙烯醚5000的制备方法，包括以下步骤：
将19.4g无水正丁醇、0.21g KOH加入高压反应釜中，将反应釜中置换为氮气后升温；待温度升至90℃后，向反应釜中持续通入85.6g环氧丙烷(PO)进行聚合反应，PO通入完毕后继续熟化反应约4小时，具体时间以反应釜内压力不再降低为准，反应完毕后脱气，然后将温度降至60℃，即得丁醇聚氧丙烯醚低聚物400粗品。对制得的粗品进行后处理，磷酸中和、去离子水水解、聚醚吸附剂硅酸镁吸附后、脱水降温、过滤，即得丁醇聚氧丙烯醚低聚物400成品。
将上述制得的105g丁醇聚氧丙烯醚400、0.14g DMC催化剂投入高压反应釜中，待温度升至140℃后，向反应釜中快速通入环氧丙烷(PO)进行激活反应，反应釜中压力为0.2Mpa左右停止通入，累计通入84g环氧丙烷(PO)，待温度快速上升、压力急速下时反应激活，继续反应至压力不再降低为止，继续匀速通入剩余的1307g环氧丙烷(PO)进行反应，通入完毕后继续熟化反应40分钟，具体时间以釜内压力不在降低为准，反应完毕后脱气，然后降温至60℃，即得高分子量丁醇聚氧丙烯醚5000成品。
对比例6
本对比例提供一种高分子量丁醇聚氧丙烯醚6000的制备方法，包括以下步骤：
将19.4g无水正丁醇、0.21g KOH加入高压反应釜中，将反应釜中置换为氮气后升温；待温度升至90℃后，向反应釜中持续通入85.6g环氧丙烷(PO)进行聚合反应，PO通入完毕后继续熟化反应约4小时，具体时间以反应釜内压力不再降低为准，反应完毕后脱气，然后将温度降至60℃，即得丁醇聚氧丙烯醚低聚物400粗品。对制得的粗品进行后处理，磷酸中和、去离子水水解、聚醚吸附剂硅酸镁吸附后、脱水降温、过滤，即得丁醇聚氧丙烯醚低聚物400成品。
将上述制得的105g丁醇聚氧丙烯醚400、0.17g DMC催化剂投入高压反应釜中，待温度升至140℃后，向反应釜中快速通入环氧丙烷(PO)进行激活反应，反应釜中压力为0.2Mpa左右停止通入，累计通入84g环氧丙烷(PO)，待温度快速上升、压力急速下时反应激活，继续反应至压力不再降低为止，继续匀速通入剩余的1596g环氧丙烷(PO)进行反应，通入完毕后继续熟化反应约40分钟，具体时间以釜内压力不在降低为准，反应完毕后脱气，然后降温至60℃，即得高分子量丁醇聚氧丙烯醚6000成品。
对比例7
本对比例提供一种高分子量丁醇聚氧丙烯醚4000的制备方法，包括以下步骤：
将19.4g无水正丁醇、0.21g KOH加入高压反应釜中，将反应釜中置换为氮气后升温；待温度升至90℃后，向反应釜中持续通入85.6g环氧丙烷(PO)进行聚合反应，PO通入完毕后继续熟化反应约4小时，具体时间以反应釜内压力不再降低为准，反应完毕后脱气，然后将温度降至60℃，即得丁醇聚氧丙烯醚低聚物400粗品。对制得的粗品进行后处理，磷酸中和、去离子水水解、聚醚吸附剂硅酸镁吸附后、脱水降温、过滤，即得丁醇聚氧丙烯醚低聚物400成品。
将上述制得的105g丁醇聚氧丙烯醚400、0.11g MMC催化剂(多金属氰化物Zn3[Co(CN)6]、Ni3[Co(CN)6]及Fe[Co(CN)6]的结合体)投入高压反应釜中，待温度升至140℃后，向反应釜中快速通入环氧丙烷(PO)进行激活反应，反应釜中压力为0.2Mpa左右停止通入，累计通入84g环氧丙烷(PO)，待温度快速上升、压力急速下时反应激活，继续反应至压力不再降低为止，继续匀速通入剩余的911g环氧丙烷(PO)进行反应，通入完毕后继续熟化反应40分钟，具体时间以釜内压力不再降低为准，反应完毕后脱气，然后降温至60℃，即得高分子量丁醇聚氧丙烯醚4000成品。
对比例8
本对比例提供一种高分子量丁醇聚氧丙烯醚5000的制备方法，包括以下步骤：
将19.4g无水正丁醇、0.21g KOH加入高压反应釜中，将反应釜中置换为氮气后升温；待温度升至90℃后，向反应釜中持续通入85.6g环氧丙烷(PO)进行聚合反应，PO通入完毕后继续熟化反应约4小时，具体时间以反应釜内压力不再降低为准，反应完毕后脱气，然后将温度降至60℃，即得丁醇聚氧丙烯醚低聚物400粗品。对制得的粗品进行后处理，磷酸中和、去离子水水解、聚醚吸附剂硅酸镁吸附后、脱水降温、过滤，即得丁醇聚氧丙烯醚低聚物400成品。
将上述制得的105g丁醇聚氧丙烯醚400、0.14g MMC催化剂投入高压反应釜中，待温度升至140℃后，向反应釜中快速通入环氧丙烷(PO)进行激活反应，反应釜中压力为0.2Mpa左右停止通入，累计通入84g环氧丙烷(PO)，待温度快速上升、压力急速下时反应激活，继续反应至压力不再降低为止，继续匀速通入剩余的1307g环氧丙烷(PO)进行反应，通入完毕后继续熟化反应40分钟，具体时间以釜内压力不在降低为准，反应完毕后脱气，然后降温至60℃，即得高分子量丁醇聚氧丙烯醚5000成品。
对比例9
本对比例提供一种高分子量丁醇聚氧丙烯醚6000的制备方法，包括以下步骤：
将19.4g无水正丁醇、0.21g KOH加入高压反应釜中，将反应釜中置换为氮气后升温；待温度升至90℃后，向反应釜中持续通入85.6g环氧丙烷(PO)进行聚合反应，PO通入完毕后继续熟化反应约4小时，具体时间以反应釜内压力不再降低为准，反应完毕后脱气，然后将温度降至60℃，即得丁醇聚氧丙烯醚低聚物400粗品。对制得的粗品进行后处理，磷酸中和、去离子水水解、聚醚吸附剂硅酸镁吸附后、脱水降温、过滤，即得丁醇聚氧丙烯醚低聚物400成品。
将上述制得的105g丁醇聚氧丙烯醚400、0.17g MMC催化剂投入高压反应釜中，待温度升至140℃后，向反应釜中快速通入环氧丙烷(PO)进行激活反应，反应釜中压力为0.2Mpa左右停止通入，累计通入84g环氧丙烷(PO)，待温度快速上升、压力急速下时反应激活，继续反应至压力不再降低为止，继续匀速通入剩余的1596g环氧丙烷(PO)进行反应，通入完毕后继续熟化反应约40分钟，具体时间以釜内压力不在降低为准，反应完毕后脱气，然后降温至60℃，即得高分子量丁醇聚氧丙烯醚6000成品。
效果测试
对上述实施例2-4、对比例1-9所制得的丁醇聚氧丙烯醚进行表征：采用高效液相色谱(GPC)测试法测量产品的分子量Mp及分子量分布系数，进而测试聚合物负载离子液体催化剂CLPS-CH2-[pIM][OH]的催化性能。其中羟值、不饱和度根据国家标准检测，羟值按照GB/T7383-2007的邻苯二甲酸酐法规定进行测定，不饱和度按照GB/T12008.6-2010测试；有无特殊气味采用嗅闻的方法进行测定。测试结果见表1。
表1各实施例、对比例所制得的丁醇聚氧丙烯醚的相关参数
由表1可知，结合实施例2-4与对比例1-3可看出，本发明所提出的聚合物负载离子液体催化剂CLPS-CH2-[pIM][OH]在催化合成高分子量丁醇聚氧丙烯醚(4000-6000)表现出较高的催化活性和优良的选择性能，优于以传统碱金属氢氧化物为催化剂的制备工艺，能够制得不饱和度低、与设计分子量更为接近的高分子量丁醇聚氧丙烯醚。
结合实施例2-4与对比例4-9可以看出，采用本发明所提出的聚合物负载离子液体催化剂CLPS-CH2-[pIM][OH]制备高分子量丁醇聚氧丙烯醚的方法更为简便，且所制得的丁醇聚氧丙烯醚具有气味小和不饱和度低的优点，更为环保且有利于后续工艺的进行。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种聚合物负载离子液体催化剂，其特征在于，包括聚合物载体及负载于所述聚合物载体上的活性组分；所述聚合物载体为交联聚苯乙烯纳米颗粒，所述活性组分为咪唑离子液体。
2.根据权利要求1所述的聚合物负载离子液体催化剂，其特征在于，所述交联聚苯乙烯纳米颗粒的制备方法包括以下步骤：
(1)将十二烷基苯磺酸钠溶于去离子水中，得到水相溶液；将苯乙烯、2-乙烯基苯、4-氯甲基苯乙烯和正十六烷混合，形成油相溶液；
(2)将所述油相溶液倒入水相溶液中形成乳液，在氮气作为保护气的条件下，加入引发剂并加热进行反应，反应完成后进行破乳、洗涤，制得交联聚苯乙烯纳米颗粒。
3.根据权利要求2所述的聚合物负载离子液体催化剂，其特征在于，所述引发剂选自过硫酸钾、过硫酸钠或过硫酸铵中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的聚合物负载离子液体催化剂，其特征在于，加入无水硫酸盐进行所述破乳。
5.根据权利要求2所述的聚合物负载离子液体催化剂，其特征在于，所述水相溶液中十二烷基苯磺酸钠与去离子水的质量比为1：(70-120)。
6.根据权利要求2所述的聚合物负载离子液体催化剂，其特征在于，所述油相溶液中苯乙烯、2-乙烯基苯、4-氯甲基苯乙烯、正十六烷的质量比为5：(15-25)：(70-100)：(2-6)。
7.权利要求1-6中任一项所述的聚合物负载离子液体催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将交联聚苯乙烯纳米颗粒分散于芳香族化合物中，再加入烷基咪唑并加热进行反应，经洗涤，制得中间产物；
(2)将所述中间产物加入至甲苯和无水乙醇的混合溶剂中，再加入碱性物质进行反应，经洗涤、干燥，制得聚合物负载离子液体催化剂。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述中间产物、甲苯、无水乙醇的质量比为1：(4-6)：(13-17)。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述碱性物质为NaOH或KOH。
10.权利要求1-6中任一项所述的聚合物负载离子液体催化剂在制备高分子量丁醇聚氧丙烯醚中的应用。
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