一种降低聚乙烯吡咯烷酮中n-乙烯基吡咯烷酮的催化剂及其制备方法与应用的制作方法

文档序号:3627675阅读:316来源:国知局
专利名称:一种降低聚乙烯吡咯烷酮中n-乙烯基吡咯烷酮的催化剂及其制备方法与应用的制作方法
技术领域
本发明属催化剂技术领域,涉及一种降低聚乙烯吡咯烷酮聚合物中残余N-乙烯基吡咯烷酮单体含量的催化剂及其制备方法与应用。
背景技术
聚乙烯吡咯烷酮(英文简称PVP),是一种非离子型高分子化合物,由单体N-乙烯基吡咯烷酮(英文简称NVP)在引发剂的作用下聚合而成。根据分子量的不同,其产品主要分为PVP K15、PVP K30、PVP K60、PVP K90、PVP K120和PVPP,不同分子量的聚乙烯吡咯烷酮 表现出不同功能特性,应用于不同的领域。其线型聚合产品极易溶于水,能与多种高分子、低分子物质互溶或复合,具有优良的吸附性、成膜性、粘接性、热稳定性及生物相容性,安全无毒,因此被广泛应用于医药、日化、食品、涂料、新材料等化工领域,是一种优良的精细化工原料。在粘合剂中使用可改进粘合物接口的强度和刚度;在化妆品中使用可改善和保护皮肤与头发;在药物中可用作药片的粘合剂、涂层剂、分散剂和保护胶体;在塑料中可用作颜料分散剂、粘合剂和稳定剂;在造纸中使用可以增大纸的强度,还可以作为涂料用树脂;在合成纤维中使用可以改进染色性能;它还被广泛地应用于墨水、墨汁、石印术、洗涤剂、聚合添加剂和肥皂中;在纺织工业、农产品中也广泛用到。其交联聚合的PVPP能与特定多酚化合物(如单宁)形成络合物,可在果汁中起到澄清和防凝作用。聚乙烯吡咯烷酮产品被广泛应用于医药、日化、食品领域,但由于聚合反应本身的性质和聚合工艺的局限,导致有毒单体NVP很难100%聚合转化成PVP,而中国药典2010版和美国药典NSP 32-NF 27都要求用于医药食品和医药领域的食品级和医药级的PVP中残余单体NVP的含量在IOppm以下,因此需要开发出新的后处理技术来尽量降低PVP产品中残留的单体NVP的含量。美国专利US2665271公开了一种降低聚乙烯吡咯烷酮聚合物中NVP单体的含量的传统方法,该方法主要关注聚合反应完成后的后聚合,即待主聚合反应完成以后,再向聚合产物中添加引发剂和提高温度,使残余的单体进一步聚合,采用该方法可以使主聚合反应完成后的残余单体NVP含量由6%的降低到O. 9%以下。但通过该方法生产的PVP产品中还有高达O. 9%的残余单体NVP,其远不能满足中国药典2010版和美国药典NSP 32-NF 27中PVP中残余单体NVP含量在IOppm以下的要求。同时,由于后聚合增加了引发剂用量,导致在PVP产品中残余引发剂的含量增高;此外,提高温度容易引起产品变色,从而大大影响了广的品质。授权公告号为CN100390224C的中国专利公开了一种消除聚合物中残留单体N-乙烯基吡咯烷酮的方法,该方法在(T20(TC下将聚合物溶液通过超声波辐射3(Tl30min,以消除残余单体NVP。该方法能将PVP产品中的残余单体NVP的含量降至IOppm以下,但该方法的缺点是需要在现有工业装置中增加一套超声波装置,增加设备的投资,且生产能力低。

发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种降低聚乙烯吡咯烷酮中N-乙烯基吡咯烷酮的催化剂及其应用,该催化剂能高效降低聚乙烯吡咯烷酮中残余单体N-乙烯基吡咯烷酮含量,且对产品品质无不利影响,本发明的另一目的是提供一种上述催化剂的制备方法,该方法工艺简单,成本低。本发明所述降低聚乙烯吡咯烷酮中残余单体N-乙烯基吡咯烷酮的催化剂,其组分及各组分的质量百分数如下
硅藻土 50% 70%
含铝化合物5% 20%
粘结剂 5% 20%
活性组分 10% 20% ;所述活性组分为二氧化钛、硫酸钛、四氯化钛中的一种。上述催化剂中,所述含铝化合物为氯化铝、Al2O3、拟薄水铝石中的一种;所述粘结剂为水玻璃、硅胶、氢氧化铝中的一种。本发明提供的催化剂,其形状为条状体或块状体。本发明所述催化剂,可在降低聚乙烯吡咯烷酮中残余单体N-乙烯基吡咯烷酮含量方面应用,所述聚乙烯吡咯烷酮为PVP K15、PVP K30、PVP K60、PVP K90、PVP K120或PVPP0具体应用方法如下将聚乙烯吡咯烷酮用溶剂配制成质量浓度10°/Γ35%的溶液,然后加入上述催化剂,在搅拌下于常压、60°C 85°C反应1.5h飞h,反应时间届满后,进行过滤,将所得滤液喷雾干燥成粉末或转鼓干燥并粉碎成粉末或真空干燥并粉碎成粉末,即得到降低了残余单体N-乙烯基吡咯烷酮含量的粉末状聚乙烯吡咯烷酮,所述催化剂的加入量为聚乙烯吡咯烷酮质量的O. 29ΓΟ. 5%,所述溶剂为去离子水、丙酮、丁醇中的至少一种。本发明所述降低聚乙烯吡咯烷酮中残余单体N-乙烯基吡咯烷酮的催化剂的制备方法,其原料的组分及各组分的质量百分数如下
精制硅藻土 50% 70%
含铝化合物 5% 20%
粘结剂5% 20%
扩孔剂1% 2%
活性组分 10% 20%,所述精制硅藻土的制备方法在室温、常压下将天然硅藻土用硝酸浸泡至少3h,浸泡时间届满后,固液分离,将分离出的硅藻土用去离子水清洗后晾干(清洗的次数以去除硝酸和杂质为限),然后在常压、100°c 15(rc干燥6 h 12h,即成为粉状精制硅藻土;所述含铝化合物为氯化铝、Al2O3、拟薄水铝石中的一种,所述粘结剂为水玻璃、硅胶、氢氧化铝中的一种,所述扩孔剂为淀粉、羟甲基纤维素、田菁粉中的一种,所述活性组分为二氧化钛、硫酸钛、四氯化钛中的一种;工艺步骤如下
(I)按上述质量百分数计量精制硅藻土、含铝化合物、粘接剂、扩孔剂和活性组分,然后将它们混合均匀并用稀释剂调成符合挤压要求的糊状物料,所述稀释剂为盐酸、硝酸、磷酸中的一种;(2)将步骤(I)所得糊状物料通过挤压成型,然后将型坯晾干、焙烧即获得催化剂。上述方法中,制备精制硅藻土时所采用硝酸的浓度为O. 25N,硝酸与天然硅藻土的质量比为1: 3: I。上述方法中,所述型坯的焙烧操作如下在真空条件(真空度为O. 5^0. SMPa)下于4000C 600°C焙烧3 h 5h,然后升温至800°C 1200°C焙烧8 h 12h。上述方法中,所述活性组分为过200目筛的微粒,含铝化合物、粘结剂和扩孔剂为 粉体物料。与现有技术相比,本发明具有以下有益效果I、本发明提供了一种新型的催化剂,所述催化剂对聚乙烯吡咯烷酮中残余单体N-乙烯基吡咯烷酮的去除能力强,实验表明,使用本发明所述催化剂,可使聚乙烯吡咯烷酮产品中的残余单体N-乙烯基吡咯烷酮的含量降至2ppm以下(实施例13中,将N-乙烯基吡咯烷酮在聚乙烯吡咯烷酮PVP K90中的含量从2400ppm降至L 05ppm),且不会对产品品质造成不良影响。2、本发明所述催化剂可应用于不同分子量的聚乙烯吡咯烷酮中,且使用方法简单,在常规条件下即可达到除去残余单体N-乙烯基吡咯烷酮的目的,无需额外投加引发剂及提高反应温度,也无需增加超声波装置,因而可降低成本。3、本发明所述催化剂的制备方法工艺简单、成本低,易于实现工业化生产。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步的说明,下述实施例4至实施例9中,各种含铝化合物、各种粘结剂和各种扩孔剂均为粉体物料。实施例I按硝酸与天然硅藻土的质量比1:1计量浓度为O. 25N的硝酸和天然硅藻土,在室温、常压下将天然硅藻土用浓度为O. 25N的硝酸浸泡3h,浸泡时间届满后,固液分离,将分离出的硅藻土用去离子水清洗3次后晾干,然后放入烘箱,在常压、100°C干燥12h,即制得粉状精制硅藻土 A。实施例2按硝酸与天然硅藻土的质量比2:1计量浓度为O. 25N的硝酸和天然硅藻土,在室温、常压下将天然硅藻土用浓度为O. 25N的硝酸浸泡5h,浸泡时间届满后,固液分离,将分离出的硅藻土用去离子水清洗5次后晾干,然后放入烘箱,在常压、120°C干燥10h,即制得粉状精制硅藻土 B。实施例3按硝酸与天然硅藻土的质量比3:1计量浓度为O. 25N的硝酸和天然硅藻土,在室温、常压下将天然硅藻土用浓度为O. 25N的硝酸浸泡6h,浸泡时间届满后,固液分离,将分离出的硅藻土用去离子水清洗6次后晾干,然后放入烘箱,在常压、150°C干燥6h,即制得粉状精制娃藻土 C。
实施例4本实施例中,精制硅藻土为实施例I制备的精制硅藻土 A,含铝化合物为氯化铝,粘结剂为氢氧化铝,扩孔剂为田菁粉,活性组分为过200目筛的二氧化钛微粒,按以下质量百分数计量上述各原料
精制娃藻土 A 50%
氯化铝10%
氢氧化铝20%
田菁粉1%· 二氧化钛19%,工艺步骤如下(I)将上述各原料混合均匀并用O. 5N的硝酸调成符合三叶草型挤条机挤压要求的糊状物料;(2)将步骤(I)所得糊状物料通过三叶草型挤条机挤成Φ3Χ IOmm的条状体,然后将型坯晾干,在真空马弗炉(真空度O. 5MPa)中于400°C焙烧5小时,然后升温至800°C焙烧12小时,即获得催化剂D。实施例5本实施例中,精制硅藻土为实施例2制备的精制硅藻土 B,含铝化合物为氯化铝,粘结剂为氢氧化铝,扩孔剂为田菁粉,活性组分为过200目筛的二氧化钛微粒,按以下质量百分数计量上述各原料
精制娃藻土 B 70%
氯化铝5%
氢氧化铝13%
田菁粉2%
二氧化钛10%,工艺步骤如下(I)将上述各原料混合均匀并用O. 5N的硝酸调成符合三叶草型挤条机挤压要求的糊状物料;(2)将步骤(I)所得糊状物料通过三叶草型挤条机挤成Φ3Χ IOmm的条状体,然后将型坯晾干,在真空马弗炉(真空度O. 7MPa)中于500°C焙烧4小时,然后升温至1000°C焙烧9小时,即获得催化剂E。实施例6本实施例中,精制硅藻土为实施例3制备的精制硅藻土 C,含铝化合物为拟薄水铝石,粘结剂为氢氧化铝,扩孔剂为田菁粉,活性组分为过200目筛的二氧化钛微粒,按以下质量百分数计量上述各原料精制硅藻土 C 53.5%
拟薄水铝石20%
氢氧化铝5%
田菁粉1.5%
二氧化钛20%,工艺步骤如下(I)将上述各原料混合均匀并用O. 5N的硝酸调成符合三叶草型挤条机挤压要求的糊状物料;
(2)将步骤(I)所得糊状物料通过三叶草型挤条机挤成Φ3Χ IOmm的条,然后将型坯晾干,在真空马弗炉(真空度O. 8MPa)中于600°C焙烧3小时,然后升温至1200°C焙烧8小时,即获得催化剂F。实施例7本实施例中,精制硅藻土为实施例I制备的精制硅藻土 A,含铝化合物为Al2O3,粘结剂为水玻璃,扩孔剂为羟甲基纤维素,活性组分为过200目筛的硫酸钛微粒,按以下质量百分数计量上述各原料
精制桂藻土 A5 0%
Al2O310%
水玻璃20%
羟甲基纤维素1%
硫酸钛19%,工艺步骤如下(I)将上述各原料混合均匀并用O. 5N的磷酸调成符合三叶草型挤条机挤压要求的糊状物料;(2)将步骤(I)所得糊状物料通过三叶草型挤条机挤成Φ3Χ IOmm的条,然后将型坯晾干,在真空马弗炉(真空度O. 65MPa)中于400°C焙烧5小时,然后升温至800°C焙烧12小时,即获得催化剂G。实施例8本实施例中,精制硅藻土为实施例2制备的精制硅藻土 B,含铝化合物为拟薄水铝石,粘结剂为硅胶,扩孔剂为淀粉,活性组分为过200目筛的四氯化钛微粒,按以下质量百分数计量上述各原料
精制硅藻土 B 70%
拟薄水铝石5%
硅胶13%

淀粉2%
四氯化钛10%,工艺步骤如下(I)将上述各原料混合均匀并用O. 5N的盐酸调成符合三叶草型挤条机挤压要求的糊状物料;(2)将步骤(I)所得糊状物料通过三叶草型挤条机挤成Φ3Χ IOmm的条,然后将型坯晾干,在真空马弗炉(真空度O. 8MPa)中于500°C焙烧4小时,然后升温至1000°C焙烧9小时,即获得催化剂H。
实施例9本实施例中,精制硅藻土为实施例3制备的精制硅藻土 C,含铝化合物为拟薄水铝石,粘结剂为水玻璃,扩孔剂为田菁粉,活性组分为过200目筛的二氧化钛微粒,按以下质量百分数计量上述各原料
精制娃藻土 C 53.5%
拟薄水铝石20%
水玻璃5%
田菁粉1.5%
二氧化钛20%,工艺步骤如下(I)将上述各原料混合均匀并用O. 5N的硝酸调成符合三叶草型挤条机挤压要求的糊状物料;(2)将步骤(I)所得糊状物料通过挤条机挤成大小约3X4X5mm的块状物,然后将型坯晾干,在真空马弗炉(真空度O. 55MPa)中于600°C焙烧3小时,然后升温至1200°C焙烧8小时,即获得催化剂I。实施例10将N-乙烯基吡咯烷酮含量为5000ppm的聚乙烯吡咯烷酮PVP K15用去离子水配制成质量浓度30%的溶液并加入反应器中,然后加入实施例4制备的催化剂D,在500rpm的搅拌速度下于常压、65°C反应2小时,反应时间届满后,过滤,将所得滤液在120°C下喷雾干燥,即得到降低了残余单体N-乙烯基吡咯烷酮含量的粉末状聚乙烯吡咯烷酮PVP K15,所述催化剂D的加入量为聚乙烯吡咯烷酮质量的O. 3%。采用高压液相色谱仪对通过本实施例所述工艺处理后的聚乙烯吡咯烷酮PVP K15进行残余单体N-乙烯基吡咯烷酮分析,分析结果表明,N-乙烯基吡咯烷酮在聚乙烯吡咯烷酮PVP K15中的含量从5000ppm降低至了6. 52ppm。实施例11将N-乙烯基吡咯烷酮含量为280ppm的聚乙烯吡咯烷酮PVP K30用去离子水配制成质量浓度35%的溶液并加入反应器中,然后加入实施例5制备的催化剂E,在400rpm的搅拌速度下于常压、60°C反应2. 5小时,反应时间届满后,过滤,将所得滤液在130°C下喷雾干燥,即得到降低了残余单体N-乙烯基吡咯烷酮含量的粉末状聚乙烯吡咯烷酮PVP K30,所述催化剂E的加入量为聚乙烯吡咯烷酮质量的O. 2%。采用高压液相色谱仪对通过本实施例所述工艺处理后的聚乙烯吡咯烷酮PVP K30进行残余单体N-乙烯基吡咯烷酮分析,分析结果表明,N-乙烯基吡咯烷酮在聚乙烯吡咯烷酮PVP K30中的含量从280ppm降低至了
I.70ppmo实施例12将N-乙烯基吡咯烷酮含量为600ppm的聚乙烯吡咯烷酮PVP K60用去离子水配制成质量浓度28%的溶液并加入反应器中,然后加入实施例6制备的催化剂F,在550rpm的搅拌速度下于常压、75°C反应I. 5小时,反应时间届满后,过滤,将所得滤液在140°C下喷雾干燥,即得到降低了残余单体N-乙烯基吡咯烷酮含量的粉末状聚乙烯吡咯烷酮PVP K60,所述催化剂F的加入量为聚乙烯吡咯烷酮质量的O. 4%。采用高压液相色谱仪对通过本实施例所述工艺处理后的聚乙烯吡咯烷酮PVP K60进行残余单体N-乙烯基吡咯烷酮分析,分析结果表明,N-乙烯基吡咯烷酮在聚乙烯吡咯烷酮PVP K60中的含量从600ppm降至I. 48ppm。 实施例13将N-乙烯基吡咯烷酮含量为2400ppm的聚乙烯吡咯烷酮PVP K90用去离子水配制成质量浓度15%的溶液并加入反应器中,然后加入实施例4制备的催化剂D,在330rpm的搅拌速度下于常压、70°C反应3小时,反应时间届满后,过滤,将所得滤液在150°C下转鼓干燥并粉碎,即得到降低了残余单体N-乙烯基吡咯烷酮含量的粉末状聚乙烯吡咯烷酮PVPK90,所述催化剂D的加入量为聚乙烯吡咯烷酮质量的O. 3%。采用高压液相色谱仪对通过本实施例所述工艺处理后的聚乙烯吡咯烷酮PVP K90进行残余单体N-乙烯基吡咯烷酮分析,分析结果表明,N-乙烯基吡咯烷酮在聚乙烯吡咯烷酮PVP K90中的含量从2400ppm降至 I. 05ppmo实施例14将N-乙烯基吡咯烷酮含量为500ppm的聚乙烯吡咯烷酮PVP K120用去离子水配制成质量浓度10%的溶液并加入反应器中,然后加入实施例5制备的催化剂E,在350rpm的搅拌速度下于常压、85°C反应5小时,反应时间届满后,过滤,将所得滤液在160°C下转鼓干燥并粉碎,即得到降低了残余单体N-乙烯基吡咯烷酮含量的粉末状聚乙烯吡咯烷酮PVPK120,所述催化剂E的加入量为聚乙烯吡咯烷酮质量的O. 5%。采用高压液相色谱仪对通过本实施例所述工艺处理后的聚乙烯吡咯烷酮PVP K120进行残余单体N-乙烯基吡咯烷酮分析,分析结果表明,N-乙烯基吡咯烷酮在聚乙烯吡咯烷酮PVP K120中的含量从500ppm降至 I. 85ppm。实施例15将N-乙烯基吡咯烷酮含量为10. Ippm的聚乙烯吡咯烷酮PVPP用丙酮和丁醇(丙酮和丁醇的质量比为1:3)配制成质量浓度28%的溶液并加入反应器中,然后加入实施例6制备的催化剂F,在280rpm的搅拌速度下于常压、70°C反应4小时,反应时间届满后,过滤,将所得滤液在真空度为O. 07MPa、温度为120°C的条件下干燥并粉碎,即得到降低了残余单体N-乙烯基吡咯烷酮含量的粉末状聚乙烯吡咯烷酮PVPP,所述催化剂F的加入量为聚乙烯吡咯烷酮质量的O. 4%。采用高压液相色谱仪对通过本实施例所述工艺处理后的聚乙烯吡咯烷酮PVPP进行残余单体N-乙烯基吡咯烷酮分析,分析结果表明,N-乙烯基吡咯烷酮在聚乙烯吡咯烷酮PVPP中的含量从10. Ippm降至I. 02ppm。
实施例16将N-乙烯基吡咯烷酮含量为280ppm的聚乙烯吡咯烷酮PVP K30用去离子水配制成质量浓度35%的溶液并加入反应器中,然后加入实施例7制备的催化剂G,在400rpm的搅拌速度下于常压、60°C反应2. 5小时,反应时间届满后,过滤,将所得滤液在130°C下喷雾干燥,即得到降低了残余单体N-乙烯基吡咯烷酮含量的粉末状聚乙烯吡咯烷酮PVP K30,所述催化剂G的加入量为聚乙烯吡咯烷酮质量的O. 2%。采用高压液相色谱仪对通过本实施例所述工艺处理后的聚乙烯吡咯烷酮PVP K30进行残余单体N-乙烯基吡咯烷酮分析,分析结果表明,N-乙烯基吡咯烷酮在聚乙烯吡咯烷酮PVP K30中的含量从280ppm降至15. 08ppm。实施例17将N-乙烯基吡咯烷酮含量为600ppm的聚乙烯吡咯烷酮PVP K60用去离子水配制成质量浓度28%的溶液并加入反应器中,然后加入实施例8制备的催化剂H,在550rpm的搅拌速度下于常压、75°C反应I. 5小时,反应时间届满后,过滤,将所得滤液在140°C下喷雾干 燥,即得到降低了残余单体N-乙烯基吡咯烷酮含量的粉末状聚乙烯吡咯烷酮PVP K60,所述催化剂H的加入量为聚乙烯吡咯烷酮质量的O. 4%。采用高压液相色谱仪对通过本实施例所述工艺处理后的聚乙烯吡咯烷酮PVP K60进行残余单体N-乙烯基吡咯烷酮分析,分析结果表明,N-乙烯基吡咯烷酮在聚乙烯吡咯烷酮PVP K60中的含量从600ppm降至18. 26ppm。实施例18将N-乙烯基吡咯烷酮含量为2400ppm的聚乙烯吡咯烷酮PVP K90用去离子水配制成质量浓度15%的溶液并加入反应器中,然后加入实施例9制备的催化剂I,在300rpm的搅拌速度下于常压、70°C反应3小时,反应时间届满后,过滤,将所得滤液在150°C下转鼓干燥并粉碎,即得到降低了残余单体N-乙烯基吡咯烷酮含量的粉末状聚乙烯吡咯烷酮PVPK90,所述催化剂I的加入量为聚乙烯吡咯烷酮质量的O. 3%。采用高压液相色谱仪对通过本实施例所述工艺处理后的聚乙烯吡咯烷酮PVP K90进行残余单体N-乙烯基吡咯烷酮分析,分析结果表明,N-乙烯基吡咯烷酮在聚乙烯吡咯烷酮PVP K90中的含量从2400ppm降至 20. 83ppm。
权利要求
1.一种降低聚乙烯吡咯烷酮中残余单体N-乙烯基吡咯烷酮的催化剂,其特征在于该催化剂的组分及各组分的质量百分数如下硅藻土 50% 70%含铝化合物5% 20%粘结剂 5% 20% 活性组分 10% 20% ; 所述活性组分为二氧化钛、硫酸钛、四氯化钛中的一种。
2.根据权利要求I所述降低聚乙烯吡咯烷酮中残余单体N-乙烯基吡咯烷酮的催化剂,其特征在于所述含铝化合物为氯化铝、Al2O3、拟薄水铝石中的一种;所述粘结剂为水玻璃、娃胶、氢氧化招中的一种。
3.根据权利要求I或2所述降低聚乙烯吡咯烷酮中残余单体N-乙烯基吡咯烷酮的催化剂,其特征在于该催化剂的形状为条状体或块状体。
4.一种降低聚乙烯吡咯烷酮中残余单体N-乙烯基吡咯烷酮的催化剂的制备方法,其特征在于原料的组分及各组分的质量百分数如下精制娃藻土50% 70%含铝化合物5% 20% 粘结剂5% 20% 扩孔剂1% 2%活性组分10% 20%, 所述精制硅藻土的制备方法在室温、常压下将天然硅藻土用硝酸浸泡至少3h,浸泡时间届满后,固液分离,将分离出的硅藻土用去离子水清洗后晾干,然后在常压、100°C 15(TC干燥6 h 12h,即成为粉状精制硅藻土, 所述含铝化合物为氯化铝、Al2O3、拟薄水铝石中的一种,所述粘结剂为水玻璃、硅胶、氢氧化铝中的一种,所述扩孔剂为淀粉、羟甲基纤维素、田菁粉中的一种,所述活性组分为二氧化钛、硫酸钛、四氯化钛中的一种; 工艺步骤如下 (1)按上述质量百分数计量精制硅藻土、含铝化合物、粘接剂、扩孔剂和活性组分,然后将它们混合均匀并用稀释剂调成符合挤压要求的糊状物料,所述稀释剂为盐酸、硝酸、磷酸中的一种; (2)将步骤(I)所得糊状物料通过挤压成型,然后将型坯晾干、焙烧即获得催化剂。
5.根据权利要求4所述降低聚乙烯吡咯烷酮中残余单体N-乙烯基吡咯烷酮的催化剂的制备方法,其特征在于精制硅藻土的制备方法中,所述硝酸的浓度为O. 25N,硝酸与天然硅藻土的质量比为1:广3:1。
6.根据权利要求4或5所述降低聚乙烯吡咯烷酮中残余单体N-乙烯基吡咯烷酮的催化剂的制备方法,其特征在于所述型坯的焙烧操作如下在真空条件下于400°C飞00°C焙烧3h 5h,然后升温至800°C 1200°C焙烧8h 12h。
7.根据权利要求4或5所述降低聚乙烯吡咯烷酮中残余单体N-乙烯基吡咯烷酮的催化剂的制备方法,其特征在于所述活性组分为过200目筛的微粒。
8.权利要求I至3中任一权利要求所述催化剂在降低聚乙烯吡咯烷酮中残余单体N-乙烯基吡咯烷酮含量方面的应用。
9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于将聚乙烯吡咯烷酮用溶剂配制成质量浓度109Γ35%的溶液,然后加入权利要求I至3中任一权利要求所述催化剂,在搅拌下于常压、600C 85°C反应I. 5h 5h,反应时间届满后,进行过滤,将所得滤液喷雾干燥成粉末或转鼓干燥并粉碎成粉末或真空干燥并粉碎成粉末,即得到降低了残余单体N-乙烯基吡咯烷酮含量的粉末状聚乙烯吡咯烷酮,所述催化剂的加入量为聚乙烯吡咯烷酮质量的O. 29ΓΟ. 5%,所述溶剂为去离子水、丙酮、丁醇中的至少一种。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于所述聚乙烯吡咯烷酮为PVPK15、PVPK30、PVP K60、PVP K90、PVP K120 或 PVPP。
全文摘要
一种降低聚乙烯吡咯烷酮中残余单体N-乙烯基吡咯烷酮的催化剂的制备方法,其原料的质量百分数如下精制硅藻土50~70%,含铝化合物5~20%,粘结剂5~20%,扩孔剂1~2%,活性组分10~20% ;工艺步骤如下(1)按上述质量百分数计量精制硅藻土、含铝化合物、粘接剂、扩孔剂和活性组分,然后将它们混合均匀并用稀释剂调成符合挤压要求的糊状物料,所述稀释剂为盐酸、硝酸、磷酸中的一种;(2)将步骤(1)所得糊状物料通过挤压成型,然后将型坯晾干、焙烧即获得催化剂。本发明所述催化剂,可在降低聚乙烯吡咯烷酮中残余单体N-乙烯基吡咯烷酮含量方面应用,所述聚乙烯吡咯烷酮为PVP K15、PVP K30、PVP K60、PVP K90、PVP K120或PVPP。
文档编号C08F6/10GK102898563SQ201210409009
公开日2013年1月30日 申请日期2012年10月24日 优先权日2012年10月24日
发明者吴勇, 赵世比, 刘明刚, 魏先全, 周珂阳, 杨东, 刘孔满, 徐家富, 张利, 周志明 申请人:四川化工控股(集团)有限责任公司, 四川天华富邦化工有限责任公司
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