用于烷基转移反应的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于烷基转移反应的方法，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＝5～250，m＝0.01～50，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12.4±0.2,11.0±0.3,9.3±0.3,6.8±0.2,6.1±0.2,5.5±0.2,4.4±0.2,4.0±0.2和3.4±0.1埃处有d-间距最大值，可用于制备2,6-二异丙基萘的工业生产中。

【技术实现步骤摘要】
用于烷基转移反应的方法
本专利技术涉及一种用于烷基转移反应的方法。
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，提供一种新的用于烷基转移反应的方法。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：一种用于烷基转移反应的方法，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＝5～250，m＝0.01～50，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12.4±0.2,11.0±0.3,9.3±0.3,6.8±0.2,6.1±0.2,5.5±0.2,4.4±0.2,4.0±0.2和3.4±0.1埃处有d-间距最大值。上述技术方案中，优选地，n＝10～100，m＝0.05～20。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＝5～250，有机硅源/SiO2＝0.001～1，OH-/SiO2＝0.01～5.0，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90～200℃条件下，反应1～100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、己二胺、环己胺、六亚甲基亚胺、七亚甲基亚胺、吡啶、六氢吡啶、丁胺、己胺、辛胺、癸胺、十二胺、十六胺或十八胺中的至少一种。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100～180℃，晶化反应时间优选范围为2～60小时。合成时优选方案为反应混合物在晶化之前先在10～80℃条件下陈化2～100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，2,6-二异丙基萘选择性在35％以上，三异丙基萘含量占产物摩尔比小于11％，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】将铝酸钠(含42.0重量％Al2O3)6.1克溶于288克水中，加入氢氧化钠1.0克使之溶解。然后在搅拌的情况下加入六氢吡啶34.0克，再加入固体氧化硅60克，三甲基氯硅烷5.5克，反应物的物料配比(摩尔比)为：SiO2/Al2O3＝40NaOH/SiO2＝0.025三甲基氯硅烷/SiO2＝0.05六氢吡啶/SiO2＝0.50H2O/SiO2＝16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135℃晶化50小时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于烷基转移反应的方法，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＝5～250，m＝0.01～50，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12.4±0.2,11.0±0.3,9.3±0.3,6.8±0.2,6.1±0.2,5.5±0.2,4.4±0.2,4.0±0.2和3.4±0.1埃处有d‑间距最大值。

【技术特征摘要】
1.一种用于烷基转移反应的方法，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＝5～250，m＝0.01～50，R为碳原子数为1～8的烷基、碳原子数为2～10的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12.4±0.2,11.0±0.3,...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚晖，高焕新，顾瑞芳，方华，
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