本發(fā)明涉及不飽和共聚物加氫領域，具體地，涉及一種溫控相轉移銠催化劑及其制備方法、丁腈橡膠的加氫方法、氫化丁腈橡膠與應用。

背景技術：

1、氫化丁腈橡膠擁有良好的耐磨、耐低溫(-40℃)、耐氧化、耐臭氧和熱穩(wěn)定性等性能，可用于制造汽車燃油系統(tǒng)的零部件、油田防噴器、核電站的密封件和印染膠輥等，目前主要通過丁腈橡膠氫化改性制得。

2、目前市場上絕大部分氫化丁腈產品采用均相溶液加氫法來生產，催化劑是以分子形式分散在聚合物溶液中的，加氫度很容易達標，但該法一般選用成本昂貴的貴金屬配位化合物作為催化劑，貴金屬在加氫產物中殘留量大，催化劑和加氫產物分離困難，催化劑若殘留在橡膠產品中，一方面嚴重影響其老化性能，另一方面也提高了生產成本，且該催化劑的循環(huán)使用穩(wěn)定性也有待提高。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術的存在氫化丁腈橡膠中催化劑殘留量大、催化劑難分離且循環(huán)使用穩(wěn)定性差的問題，提供一種溫控相轉移銠催化劑及其制備方法、丁腈橡膠的加氫方法、氫化丁腈橡膠與應用，所述溫控相轉移銠催化劑分離簡便，能循環(huán)使用多次幾乎不失活，且利用少量該溫控相轉移銠催化劑催化加氫制備得到的氫化丁腈橡膠在保持高加氫度的同時，氫化丁腈橡膠中催化劑殘留量低。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供一種用于丁腈橡膠加氫的溫控相轉移銠催化劑，其特征在于，所述溫控相轉移銠催化劑含有銠和溫控相轉移膦配體；

3、以所述溫控相轉移銠催化劑的總重量為基準，所述銠的含量為1-7wt％；

4、其中，所述溫控膦配體的結構式為pr1r2r3；

5、r1、r2、r3各自獨立地為ph或(ch2ch2o)nocyh2y+1；

6、r1-r3中至少有一個為ph，至少有一個為(ch2ch2o)nocyh2y+1；

7、p與r1-r3之間的位置關系為鄰位、間位或對位；

8、n為10-20的整數(shù)，y為5-20的整數(shù)。

9、本發(fā)明第二方面提供一種溫控相轉移銠催化劑的制備方法，其特征在于，

10、將銠鹽與溫控相轉移膦配體進行絡合反應制得；

11、所述絡合反應中，以銠計的所述銠鹽與以膦計的所述溫控相轉移膦配體的摩爾比為1:2-10；

12、所述溫控膦配體的結構式為pr1r2r3；

13、r1、r2、r3各自獨立地為ph或(ch2ch2o)nocyh2y+1；

14、r1、r2、r3中至少有一個為ph，至少有一個為(ch2ch2o)nocyh2y+1；

15、p與r1、r2、r3之間的位置關系為鄰位、間位或對位；

16、n為10-20的整數(shù)，y為5-20的整數(shù)。

17、本發(fā)明第三方面提供一種丁腈橡膠的加氫方法，其特征在于，所述方法包括：

18、s1、將溫控相轉移銠催化劑的水溶液和丁腈橡膠膠液混合，進行加氫反應，得到加氫產物；

19、s2、將上述加氫產物降溫，分離出體系中的溫控相轉移銠催化劑；

20、其中，所述溫控相轉移銠催化劑循環(huán)至步驟s1中重復使用；

21、所述溫控相轉移銠催化劑為本發(fā)明第一方面所述的溫控相轉移銠催化劑。

22、本發(fā)明第四方面提供一種氫化丁腈橡膠，其特征在于，所述氫化丁腈橡膠由本發(fā)明第三方面所述的方法制得。

23、本發(fā)明第五方面提供一種本發(fā)明第四方面所述的氫化丁腈橡膠在航空航天、油田、交通運輸和深海至少一種領域中的應用。

24、通過上述技術方案，本發(fā)明提供的溫控相轉移銠催化劑及其制備方法、丁腈橡膠的加氫方法、氫化丁腈橡膠與應用獲得以下有益效果：

25、(1)該催化劑具有較高的催化活性，使用少量的溫控相轉移銠催化劑即可達到較高的丁腈橡膠加氫度；

26、(2)所述溫控相轉移銠催化劑在保證優(yōu)異催化活性的同時，通過簡單的相分離即可將其從氫化丁腈橡膠膠液中分離出來，且溫控相轉移銠催化劑在氫化丁腈橡膠產品中殘留少；

27、(3)該溫控相轉移銠催化劑具有優(yōu)異的循環(huán)使用穩(wěn)定性。

技術特征：

1.一種用于丁腈橡膠加氫的溫控相轉移銠催化劑，其特征在于，所述溫控相轉移銠催化劑含有銠和溫控相轉移膦配體；

2.根據權利要求1所述的溫控相轉移銠催化劑，其中，n為13-16的整數(shù)；

3.根據權利要求1或2所述的溫控相轉移銠催化劑，其中，所述溫控相轉移膦配體為非離子型水溶性膦配體；

4.一種用于丁腈橡膠加氫的溫控相轉移銠催化劑的制備方法，其特征在于，將銠鹽與溫控相轉移膦配體進行絡合反應制得；

5.根據權利要求4所述的制備方法，其中，n為13-16的整數(shù)；

6.一種丁腈橡膠的加氫方法，其特征在于，所述方法包括：

7.根據權利要求6所述的方法，所述丁腈橡膠膠液含有丁腈橡膠和有機溶劑；

8.根據權利要求6或7所述的方法，其中，所述加氫反應的條件包括：壓力為1-10mpa，優(yōu)選為3-8mpa，時間為1-18h，優(yōu)選為4-12h，加氫溫度t2為60-150℃，優(yōu)選為70-130℃；

9.一種氫化丁腈橡膠，其特征在于，所述氫化丁腈橡膠由權利要求6-8中任意一項所述的方法制得。

10.根據權利要求9所述的氫化丁腈橡膠，其中，所述氫化丁腈橡膠中，銠元素的含量小于30ppm。

11.權利要求9或10所述的氫化丁腈橡膠在航空航天、油田、交通運輸和深海至少一種領域中的應用。

技術總結
本發(fā)明涉及不飽和共聚物加氫領域，涉及一種溫控相轉移銠催化劑及其制備方法、丁腈橡膠的加氫方法、氫化丁腈橡膠與應用。該催化劑含有銠和膦配體；以催化劑的總重量為基準，銠含量為1?7wt％；配體結構式為PR1R2R3；R1、R2、R3各自獨立地為Ph或(CH2CH2O)nOCyH2y+1；R1?R3中至少有一個為Ph，至少有一個為(CH2CH2O)nOCyH2y+1；P與R1?R3之間的位置關系為鄰位、間位或對位；n為10?20的整數(shù)，y為5?20的整數(shù)。在應用于丁腈橡膠加氫中時，易于分離回收，具有優(yōu)異的催化活性和循環(huán)穩(wěn)定性，當銠含量滿足上述范圍并與特定結構的配體配合，能夠保證丁腈橡膠具有高加氫度的同時銠殘留量低。

技術研發(fā)人員：吳長江,宋小飛,梁愛民,徐林,邵明波
受保護的技術使用者：中國石油化工股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19