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专利号: 2021108077088
申请人: 河南科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种催化巯基化合物需氧氧化制备二硫化物的方法,其特征在于:包括以下步骤:利用催化剂,使巯基化合物在有机溶剂Ⅰ中,于空气或氧气压力0.1‑1.0 MPa、温度25‑80℃的条件下反应0.5‑10小时,生成具有S‑S键的二硫化物;

所述反应的形式分为巯基化合物的自偶联和交叉偶联;

所述自偶联的反应式为: ;在所述自偶联反应中的巯基化合物为芳香硫酚、萘硫酚、杂环硫酚和脂肪硫醇中的任意一种;

所述交叉偶联的反应式为: ;所述交叉偶联采用两

种不同的巯基化合物原料,分别为巯基化合物1和巯基化合物2,其中所述巯基化合物1为芳香硫酚和杂环硫酚的任意一种,所述巯基化合物2为脂肪硫醇中的任意一种,且巯基化合物

2的用量为巯基化合物1用量的1‑4个当量;

所述催化剂为钴纳米粒子/碳纤维复合介孔材料,制备步骤如下:将聚合物、有机溶剂Ⅱ、过渡金属盐搅拌混匀制得纺丝液,将所述纺丝液进行静电纺丝制得复合纤维,所述复合纤维经碳化形成具有介孔结构的钴纳米粒子/碳纤维复合介孔材料;

所述纺丝液中聚合物包括聚丙烯腈和醋酸纤维素,聚丙烯腈和醋酸纤维素的质量比为

1:3 3:1,聚丙烯腈和醋酸纤维素的质量百分含量为7 30%;

~ ~

所述有机溶剂Ⅱ为N,N‑二甲基甲酰胺;

所述过渡金属盐的质量百分含量为0.1 10%;所述过渡金属盐为过渡金属钴盐,或过渡~金属钴盐与其他过渡金属包括铁、镍、锰、铜盐中的一种或两种以上的组合;所述过渡金属钴盐为醋酸钴、硝酸钴、乙酰丙酮钴、氯化钴或硫酸钴;

所述复合纤维的碳化在管式炉中进行,在惰性气体氛围下用100‑180 min升温到600~

900℃并保温1‑3 h;

所述聚合物、有机溶剂Ⅱ、过渡金属盐搅拌混匀制得纺丝液的具体步骤为:将高分子聚合物加入有机溶剂Ⅱ中,搅拌均匀后将过渡金属盐加入混合溶液中,室温下搅拌1 6 h;

~

所述纺丝液进行静电纺丝制得复合纤维的纺丝条件为:纺丝距离为10 25 cm,纺丝电~压为10 30 kv,纺丝推速为0.1 1.5 mL/h,滚轮转速为200~500 r/min。

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2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述钴纳米粒子/碳纤维复合介孔材料催化剂的用量是巯基化合物的1‑15 mol%,有机溶剂Ⅰ的用量为巯基化合物质量的5‑40倍。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述有机溶剂Ⅰ为丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、甲醇或乙醇等中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述方法还包括以下步骤:在反应结束后分离出所述钴纳米粒子/碳纤维复合介孔材料,经洗涤和干燥后,再重复使用8次以上。

5.根据权利要求1或4所述的方法,其特征在于:所述方法还包括以下步骤:在反应完成后,过滤分离出所述钴纳米粒子/碳纤维复合介孔材料,除去多余溶剂,获得高纯度二硫化物。