镍系 SBS 加氢反应机理及加氢催化剂制备研究——贺小进等

镍系 SBS 加氢反应机理及加氢催化剂制备研究——贺小进等

弹性体研究与开发，20(2):32～收稿日期：2009-11-04作者简介：何小金(1962-)，男，陕西蒲城人，高级工程师，硕士，长期从事高分子合成研究，发表论文20余篇，获得专利7项。3项目（）镍基SBS加氢反应机理研究及加氢催化剂的制备3何小金，李伟，梁爱民，陈建军，王爱东，胡宝莉，石建文，陈树明(中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司研究院锂业部，北京)摘要：探讨了镍基SBS催化加氢反应机理，优化了催化剂制备工艺。 当催化剂组分质量浓度为2～4g/L、陈化温度为50～70℃、n(Al)/n(Ni)为3～6时催化剂活性最高。在氢化凝胶溶液中加入一定量的破杂剂A，可在一定程度上提高催化剂的活性和稳定性，采用此方法制备的催化剂稳定性好，常温放置一个月后其催化活性几乎没有变化。关键词：加氢催化剂；陈化；活性中心文献编号：TQ 334.2文献编号：A文章号：(2010)加氢苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SEBS)保持了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)的热塑性和高弹性，具有优异的耐热性、抗氧性和抗紫外线照射性等，其应用范围不断扩大，其价值远高于SBS，属于第二代热塑性弹性体。

SBS加氢催化剂分为非均相和均相。非均相催化剂用于SBS加氢时，需要高温、高压、催化剂用量大，加氢选择性差。均相催化剂所需用量少，反应条件温和，加氢选择性好[1]。主要有二茂钛系列和镍系列。其中二茂钛催化剂活性最高，但合成复杂，价格相对昂贵；镍系列催化剂活性相对较低，但合成简单，价格便宜，原料易得，最终产品纯度高。两种催化剂各有特点。据了解，在工业化产品中，二茂钛和镍系列催化剂几乎占用量的一半[2]。我国对镍系列催化剂用于SBS加氢做了大量研究，但催化剂用量普遍过大，稳定性差，加氢反应效率较低。 为了解决以上问题，作者从催化活性机理研究入手，优化了催化剂制备工艺和加氢工艺条件，明显提高了催化剂活性和稳定性，提高了加氢反应效率。1 实验部分1.1 原材料SBS胶：质量分数为10%，相对分子质量为6.5×104，相对分子质量分布小于1.1，自制；环己烷镍(简称Ni)和三异丁基铝(简称Al)：浓度分别为0.1 mol/L和0.07 mol/L，工业级，北京燕化公司合成橡胶厂；环己烷：质量分数不小于99.6%，水质量分数小于2×10；氮气和氢气：质量分数大于99.999%。

1.2实验步骤将一定量的Ni-5、金洲化学溶液加入高纯氮气抽提后的陈化釜中，再在搅拌条件下加入一定量的Al溶液，在一定温度下陈化一定时间，加入到抽氮后的装有SBS胶水的预混釜中，搅拌均匀，用胶泵泵入填料塔(或反应釜)中，在一定温度和氢气压力下进行加氢反应，按要求取样。胶样用无水乙醇浓缩后，在40℃真空干燥箱中干燥至恒重。1.3分析方法加氢程度采用碘滴定法[3]测定，并用核磁共振(1H-NMR)进行校准。核磁共振采用瑞士BRU KER公司的Hz仪器，溶剂为CDCl3，测试温度为25℃，TMS校准。 2 结果与讨论 2.1 加氢反应机理讨论 对于镍基催化剂上SBS加氢反应的机理，存在几种不同的观点，有的认为活性中心为0价镍，有的认为为+1价镍，还有的认为是0价与+1价镍的混合，且二者共存于反应体系中[4]。