制备富含2,6‑二异丙基萘化合物的方法技术

技术编号:12677592 阅读:99 留言:0更新日期:2016-01-08 14:39
本发明专利技术涉及一种制备富含2,6‑二异丙基萘化合物的方法,主要解决现有技术存在2,6‑二异丙基萘选择性低、重组分多、催化剂失活快的问题。本发明专利技术所用的催化剂为有机硅沸石,其包括以下摩尔关系的组成:(1/n)Al2O3:SiO2:(m/n)R,式中n=5~200,m=0.01~100,R为烷基、烷烯基或苯基中的至少一种;所述含有机硅沸石的Si

【技术实现步骤摘要】
制备富含2,6-二异丙基萘化合物的方法
本专利技术涉及一种制备富含2,6-二异丙基萘化合物的方法。
技术介绍
二异丙基萘是一类无色无味低毒低凝点,用途广泛的重要有机化工原料。其中的2,6-二异丙基萘是制造高性能聚合物聚2,6-萘二酸二乙酯(PEN)的原料。PEN有很好的耐热性、气体阻透性、紫外线遮断性和耐化学药品性等优异品质,可以制造热罐装饮料瓶、可回收啤酒瓶、高档化妆品瓶或高性能薄膜,是目前炙手可热的新型聚酯材料。制造2,6-二异丙基萘的工艺除了采用萘和丙烯液相烷基化法,也必须将烷基化反应产生的副产物,如异丙基萘和二异丙基萘的其它同分异构体,用烷基转移的方法加以转化,以期提高2,6-二异丙基萘的收率。MWW结构的分子筛同时具有十元环和十二元环孔道和开口的半笼结构,并有高热稳定性和较强的酸性,普遍应用于苯的烷基化等反应中。烷基转移反应又被称作分子间和分子内的异构化反应。文献中很少有报道MWW分子筛应用于制备2,6-二异丙基萘的系列反应,用于烷基转移化反应的就更少了。文献US4950824提到了可以用包括异丙基萘和二异丙基萘为原料得到一种含单、双和三异丙基萘的混合物,经组分分离后得到2,6-二异丙基萘的方法。JP02088531使用含硅铝的固体酸催化剂,在萘与丙烯反应得到单和二异丙基萘产物后,在较高温度下将产物进行烷基转移反应,提高2,6-二异丙基萘的收率。R.Brzozowski在JournalofCatalysisA:General166(1998):21-27中2,6-DIPN以及1,3-和1,7-DIPN都被用来异构化反应,在酸性催化剂的作用下得到了多种同分异构体的混合物。但整个反应只进行了6小时。以上方法都存在2,6-二异丙基萘选择性低、重组分多、催化剂失活快的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术存在2,6-二异丙基萘选择性低、重组分多、催化剂失活快的问题,提供一种新的制备富含2,6-二异丙基萘化合物的方法。该方法具有2,6-二异丙基萘选择性好,催化剂寿命长的特点。为解决上述技术问题,本专利技术采取的技术方案如下:一种制备富含2,6-二异丙基萘化合物的方法,以二异丙基萘或异丙基萘和二异丙基萘的混合物为原料,在反应温度为150~300℃,二异丙基萘的重量空速为0.1~10小时-1,异丙基萘与二异丙基萘的重量比为0~4的条件下,反应原料与催化剂接触,生成2,6-二异丙基萘;所述催化剂以重量百分比计包括以下组分:a)50~80%的有机硅沸石;b)20~50%的粘结剂;所述有机硅沸石包括以下摩尔关系的组成:(1/n)Al2O3:SiO2:(m/n)R,式中n=5~200,m=0.01~100,R为烷基、烷烯基或苯基中的至少一种;所述含有机硅沸石的Si29NMR固体核磁图谱在-80~+50ppm之间至少包含有一个Si29核磁共振谱峰;所述有机硅沸石的X-射线衍射图谱在11.34±0.04,4.13±0.04,3.96±0.04,3.32±0.04,3.02±0.04和2.07±0.04埃处有d-间距最大值。上述技术方案中,优选地,n=10~100,m=0.05~100。上述技术方案中,优选地,所述烷基为碳原子数为1~8的烷基,所述烷烯基为碳原子数为2~10的烷烯基。更优选地,所述烷基为甲基或乙基,所述烷烯基为乙烯基。上述技术方案中,优选地,所述粘结剂选自氧化铝、氧化钛、氧化锌或氧化锆中的至少一种。上述技术方案中,优选地,反应温度为150~270℃。上述技术方案中,优选地,二异丙基萘的重量空速为0.1~2小时-1。上述技术方案中,优选地,异丙基萘与二异丙基萘的重量比为0.5~3。本专利技术方法中的有机硅沸石的合成方法如下:a)将有机硅源、无机硅源、铝源、碱、有机胺模板剂和水混合,以无机硅源中的SiO2为基准,反应混合物以摩尔比计为:SiO2/Al2O3=5~200,有机硅源/SiO2=0.001~1,OH-/SiO2=0.01~8.0,H2O/SiO2=5~100,有机胺/SiO2=0.01~2.0;b)将上述反应混合物在晶化反应温度为90~220℃条件下,反应1~300小时后取出,经水洗、干燥制得有机硅沸石。上述技术方案中,无机硅源为选自硅溶胶、固体氧化硅、硅胶、硅酸酯、硅藻土或水玻璃中的至少一种。有机硅源为选自卤硅烷、硅氮烷或烷氧基硅烷中的至少一种;其中卤硅烷为选自三甲基氯硅烷、二甲基二氯硅烷、三乙基氯硅烷、二乙基二氯硅烷、二甲基氯溴硅烷、二甲基乙基氯硅烷、二甲基丁基氯硅烷、二甲基苯基氯硅烷、二甲基异丙基氯硅烷、二甲基叔丁基氯硅烷、二甲基十八烷基氯硅烷、甲基苯基乙烯基氯硅烷、乙烯基三氯硅烷或二苯基二氯硅烷中的至少一种;硅氮烷为选自六甲基二硅氮烷、七甲基二硅氮烷、四甲基二硅氮烷、二乙烯基四甲基二硅氮烷或二苯基四甲基二硅氮烷中的至少一种;烷氧基硅烷为选自三甲基乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、三甲氧基苯基硅烷或二苯基二乙氧基硅烷中的至少一种。铝源为选自铝酸钠、偏铝酸钠、硫酸铝、硝酸铝、氯化铝、氢氧化铝、氧化铝、高岭土或蒙脱土中的至少一种。碱为无机碱,为选自氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铷或氢氧化铯中的至少一种。有机模板剂为选自乙二胺、二乙胺、三乙胺、四乙基溴化铵、四乙基氯化铵或四乙基氢氧化铵中的至少一种。反应混合物以无机硅源中的SiO2为基准,以摩尔比计优选范围为:SiO2/Al2O3=10~100,有机硅源/SiO2=0.005~0.5,OH-/SiO2=0.05~1.0,H2O/SiO2=10~80,有机模板剂/SiO2=0.05~1.0。晶化反应温度优选范围为120~210℃,晶化反应时间优选范围为5~240小时。本专利技术方法中使用的催化剂的制备方法如下:将上述合成的有机硅沸石与粘结剂混合,沸石含量为50~80(重量)%。然后加入5(重量)%的稀硝酸溶液捏合成型、烘干,在空气中焙烧至480~600℃,焙烧时间为1~15小时得到成品催化剂。本专利技术中由于采用了具有特殊衍射峰和特殊Si29核磁共振谱峰的有机硅沸石作催化剂活性主体,用于烷基转移反应时,有效地抑制了脱烷基反应等副反应,从而使三异丙基萘等重组分的生成大大减少,而且2,6-二异丙基萘的选择性好。本专利技术人发现反应在低于270℃条件下,经过200小时运行后,2,6-二异丙基萘的选择性保持在35%以上,三异丙基萘含量占产物摩尔比小于12%,催化剂没有失活的迹象,2,6-二异丙基萘与2,7-二异丙基萘的摩尔比大于1.0,取得了很好的技术效果。下面通过实施例对本专利技术作进一步的阐述。具体实施方式【实施例1】将氧化铝3.4克,12.0克氢氧化钠,63克四乙基溴化铵和450克水中混合,然后在强力搅拌下,使上述混合物完全溶解,之后,再依次加入150.0克40%硅溶胶和二甲基二氯硅烷2.6克,反应物物料配比(摩尔比)为:SiO2/Al2O3=30NaOH/SiO2=0.3二甲基二氯硅烷/SiO2=0.02四乙基溴化铵/SiO2=0.30H2O/SiO2=30待反应混合物搅拌均匀后,装入不锈钢反应釜中,在搅拌情况下于195℃晶化72小时。取出后经过滤、洗涤、干燥。经化学分析得SiO2/Al2O3摩尔比为28.5本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种制备富含2,6‑二异丙基萘化合物的方法,以二异丙基萘或异丙基萘和二异丙基萘的混合物为原料,在反应温度为150~300℃,二异丙基萘的重量空速为0.1~10小时‑1,异丙基萘与二异丙基萘的重量比为0~4的条件下,反应原料与催化剂接触,生成2,6‑二异丙基萘;所述催化剂以重量百分比计包括以下组分:a)50~80%的有机硅沸石;b)20~50%的粘结剂;所述有机硅沸石包括以下摩尔关系的组成:(1/n)Al2O3:SiO2:(m/n)R,式中n=5~200,m=0.01~100,R为烷基、烷烯基或苯基中的至少一种;所述含有机硅沸石的Si29NMR固体核磁图谱在‑80~+50ppm之间至少包含有一个Si29核磁共振谱峰;所述有机硅沸石的X‑射线衍射图谱在11.34±0.04,4.13±0.04,3.96±0.04,3.32±0.04,3.02±0.04和2.07±0.04埃处有d‑间距最大值。

【技术特征摘要】
1.一种制备富含2,6-二异丙基萘化合物的方法,以二异丙基萘或异丙基萘和二异丙基萘的混合物为原料,在反应温度为150~300℃,二异丙基萘的重量空速为0.1~10小时-1,异丙基萘与二异丙基萘的重量比为0~4的条件下,反应原料与催化剂接触,生成2,6-二异丙基萘;所述催化剂以重量百分比计包括以下组分:a)50~80%的有机硅沸石;b)20~50%的粘结剂;所述有机硅沸石包括以下摩尔关系的组成:(1/n)Al2O3:SiO2:(m/n)R,式中n=5~200,m=0.01~100,R为烷基、烷烯基或苯基中的至少一种;所述含有机硅沸石的Si29NMR固体核磁图谱在-80~+50ppm之间至少包含有一个Si29核磁共振谱峰;所述有机硅沸石的X-射线衍射图谱在11.34±0.04,4.13±0.04,3.96±0.04,3.32±0.04,3.02±0.04和2.07±0.04埃处有...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚晖高焕新顾瑞芳魏一伦
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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