[发明专利]一种金属共价有机框架催化剂制备方法及其应用

权利要求书

1.一种金属共价有机框架催化剂制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1):制备三嗪类框架材料(CTF)为载体材料；

步骤(2):准备主催化组分、助催化组分以及配位化合物的催化剂；

步骤(3):将步骤(1)得到的三嗪类框架材料(CTF)的载体材料浸渍到步骤(2)得到的催化剂中，随后进行干燥、焙烧、洗涤、干燥，得到金属共价有机框架催化剂。

2.如权利要求1所述的金属共价有机框架催化剂制备方法，其特征在于：所述三嗪类框架材料(CTF)的载体材料，简称三嗪类结构单体，三嗪类结构是一种以三嗪类结构化合物为单体经过聚合后得到的多孔材料。

3.如权利要求1所述的金属共价有机框架催化剂制备方法，其特征在于：所述的三嗪类结构的单体包含但不限于，1,4-对苯二乙腈(CAS：622-75-3)、间苯二甲腈(CAS：626-17-5)、1,2-二氰基苯(CAS：91-15-6)、1,3,5-苯三氰基(CAS：10365-94-3)、1,2,4,5-四氰基苯(CAS:712-74-3)、2,6-吡啶二甲腈(CAS:2893-33-6)、2,5-二氰基噻吩(CAS：18853-40-2)、4,4',4”-腈基三苯腈(CAS：51545-36-9)、4,4-联苯甲腈(CAS：1591-30-6)、2,2'-联吡啶-5,5'-二甲腈(CAS：1802-29-5)。

4.如权利要求1所述的金属共价有机框架催化剂制备方法，其特征在于：所述的三嗪类框架材料(CTF)的制备方法，包含但不限于：

A、在氯化锌催化剂存在下，用三嗪类结构单体在400-600℃下进行合成，得到三嗪类框架材料(CTF)；

B、在三氟甲磺酸催化下对三嗪类结构单体进行聚合反应，得到所述的三嗪类框架材料(CTF)；

C、4,4’-联吡啶和2,4-二硝基氯化苄先反应合成含有二甲腈基团的单体；二甲腈基团的单体在氯化锌催化剂存在下，用三嗪类结构单体在400-600℃下进行合成，得到所述的三嗪类框架材料(CTF)。

5.如权利要求1所述的金属共价有机框架催化剂制备方法，其特征在于：主催化组分包括：氯化铜、氯化亚铜、硫酸铜、氯化亚锡、氯化锡、硫酸锡、有机锡中的一种或两种以上混合物。

6.如权利要求1所述的金属共价有机框架催化剂制备方法，其特征在于：助催化组分包括但不限于以下化合物中一种或两种以上，LiCl,KCl,NaCl,RbCl,CsCl,BaCl₂,CaCl₂,SrCl₂,MgCl₂，LaCl ₃,CeCl ₃,PrCl₃,EuCl ₃。

7.如权利要求1所述的金属共价有机框架催化剂制备方法，其特征在于：配位化合物包含但不限于，盐酸与亚磷酸三乙酯，亚磷酸丁酯，三苯基磷，含硫类：硫脲，甲基吡咯烷酮，N,N-二乙基乙酰胺，1，10-邻菲格林中一种或两种以上化合物形成的盐酸盐离子液体。

8.如权利要求1所述的金属共价有机框架催化剂制备方法，其特征在于：在步骤(3)中制备金属共价有机框架催化剂的方法为：

A、将所述的三嗪类框架材料(CTF)的载体材料浸渍到步骤(2)准备好的催化活性组分的催化剂中，保持0.1-10小时，辅助超声波浸渍，超声波频率20-100KHZ，超声浸渍结束后利用旋蒸预干燥去除多余水分；

B、旋蒸干的样品在50-150℃下干燥，干燥后在500-1000℃下焙烧2小时，焙烧后再经去离子水洗涤1-10次，100-200℃下真空干燥8-10小时得到一种铜锡单原子催化剂，即金属共价有机框架催化剂。

9.如权利要求1所述的金属共价有机框架催化剂用于乙炔氢氯化反应，其特征在于，包含：将金属共价有机框架催化剂装入反应管中，通入乙炔和氯化氢进行加成反应得到氯乙烯。

10.如权利要求9所述的金属共价有机框架催化剂用于乙炔氢氯化反应，其特征在于：乙炔与氯化氢原料的摩尔比在1：(1-1.5)，乙炔氢氯化反应体积空速，以乙炔计10-150h^-1，乙炔氢氯化反应压力0-1MPa，乙炔氢氯化反应温度80-180℃进行反应。