2,6-二烷基萘的制备方法技术

本发明专利技术涉及二烷基萘的技术领域，公开了一种2,6-二烷基萘的制备方法。该方法包括：(1)在第一烷基化反应条件下和第一固体酸催化剂存在下，将萘与烷基化试剂进行第一接触，得到烷基化产物；(2)在异构化反应条件下和第二固体酸催化剂存在下，将所述烷基化产物进行第二接触，得到异构化产物；(3)在第二烷基化反应条件下和第三固体酸催化剂存在下，将所述异构化产物与烷基化试剂进行第三接触，得到2,6-二烷基萘。采用本发明专利技术提供的方法制得的萘的转化率高达48％，2,6-二烷基萘的选择性高达61％，产物中重组分(分子量≥三烷基萘的物质)的含量低于0.8wt％。于0.8wt％。于0.8wt％。

【技术实现步骤摘要】
2,6-二烷基萘的制备方法


[0001]本专利技术涉及二烷基萘的
，具体地涉及一种2,6-二烷基萘的制备方法。

技术介绍

[0002]我国煤焦油中焦油萘以及乙烯焦油与C9芳烃中提取的石油萘的生产能力非常可观。2013年，我国煤焦油中焦油萘、乙烯焦油与C9芳烃中提取的石油萘的产量达到130万t/a。因此，开发萘的下游高附加值产品具有重要的意义。萘烷基化可以得到很多产品，其中，2,6-二烷基萘的实用价值最大。
[0003]早期合成二异丙基萘(DIPN)的生产工艺采用液相法，使用无定形SiO
2-A12O3或无水三氯化铝催化剂。该方法活性高，但弊病也很明显：即在无水三氯化铝等催化剂上合成DIPN，反应产物复杂，不但有异丙基萘(IPN)，还有多种二烷基萘，而这些二烷基萘能进一步反应形成多取代产物，副产物多，2,6-二异丙基萘(2,6-DIPN)的产率低，分离困难，生产成本高。并且催化剂腐蚀性大、环境污染严重。
[0004]Catalytica公司也以萘和丙烯为原料，先在SiO
2-A12O3催化剂上反应至平衡，然后将平衡组成在丝光沸石上再进行烷基化反应，得到含量43％的2,6-DIPN，纯度可达99.5％。但是SiO
2-A12O3对2,6-DIPN没有择形性，故工艺流程复杂，能耗较大，产物分离困难，设备投资大，成本较高。
[0005]CN1660726B公开一种离子液体催化β-甲基萘歧化制备2,6-二甲基萘的方法，该方法包括：将β-甲基萘和溶剂以摩尔比1：4-7混合，向混合液中加入占总混合液总重量8-17％的离子液体催化剂，在温度120-160℃、惰性气体保护下进行歧化反应，2-4h后反应结束，得到2,6-二甲基萘。
[0006]CN1362392B公开一种制备2,6-二甲基萘的方法，在临界反应条件下，以萘或2-甲基萘或混合甲基萘为原料A，以甲醇为原料B，以惰性溶剂为原料C，将由原料A、原料B、原料C以A：B：C＝1：0.5-3：1-4的摩尔比组成的混合物，在370-550℃的反应温度下，在3.1-12.0MPa的反应压力下，以0.1-2h-1
的反应空速通过催化剂床层，进行烷基化反应合成2,6-二甲基萘。
[0007]CN107262140A公开一种由2-甲基萘烷基化制备2,6-二甲基萘的催化剂，首先，将超细纳米CuHZSM-5分子筛催化剂装入固定床反应器中，反应前将催化剂在反应装置上氮气气氛中500-600℃原味活化预处理1-3h；将2-甲基萘、烷基化试剂与溶剂混合均匀，得到原料液，用计量泵将原料与催化剂接触反应；其中，CuHZSM-5分子筛催化的晶粒尺寸为10-100nm之间。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是为了提供一种新的2,6-二烷基萘的制备方法，该方法具有2,6-二烷基萘选择性高、产物中重组分含量低的特点。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术提供一种2,6-二烷基萘的制备方法，该方法包括：
[0010](1)在第一烷基化反应条件下和第一固体酸催化剂存在下，将萘与烷基化试剂进行第一接触，得到烷基化产物；
[0011](2)在异构化反应条件下和第二固体酸催化剂存在下，将所述烷基化产物进行第二接触，得到异构化产物；
[0012](3)在第二烷基化反应条件下和第三固体酸催化剂存在下，将所述异构化产物与烷基化试剂进行第三接触，得到2,6-二烷基萘。
[0013]优选地，所述2,6-二烷基萘为2,6-二甲基萘或2,6-二异丙基萘。
[0014]优选地，所述烷基化试剂为甲醇或丙烯。
[0015]优选地，步骤(1)中所述第一固体酸催化剂和步骤(3)中所述第三固体酸催化剂的哈密特函数各自在-10至-1范围内。
[0016]优选地，步骤(2)中所述第二固体酸催化剂的哈密特函数在-14至-2.5范围内。
[0017]优选地，步骤(1)中所述第一固体酸催化剂和步骤(3)中所述第三固体酸催化剂的哈密特函数之间的差值在
±
5％以内。
[0018]优选地，步骤(2)中所述第二固体酸催化剂的哈密特函数的绝对值比步骤(1)中所述第一固体酸催化剂的哈密特函数的绝对值高15％以上。
[0019]优选地，步骤(2)中所述第二固体酸催化剂的哈密特函数的绝对值比步骤(3)中所述第三固体酸催化剂的哈密特函数的绝对值高15％以上。
[0020]通过上述技术方案，本专利技术提供的2,6-二烷基萘的制备方法，该方法相比现有技术，具有以下优点：
[0021](1)本专利技术使用烷基化试剂和固体酸催化剂的价格低廉，原料成本低；反应条件温和、易于控制、安全性高；
[0022](2)采用固定床反应器进行固液相催化反应和异构化反应，分离简便，生产连续；
[0023](3)本专利技术提供的方法制得的萘的转化率高达48％，2,6-二烷基萘选择性高于61％，产物中重组分(分子量≥三烷基萘的物质)的含量低于0.8wt％。
附图说明
[0024]图1是本专利技术2,6-二异丙基萘的工艺流程图。
具体实施方式
[0025]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0026]在没有明确指明的情况下，本说明书内所提到的所有压力均指表压。
[0027]在本说明书的上下文中，所述反应温度都是指催化剂床层热点温度，所述热点温度是指催化剂床层当中的最高温度。
[0028]在本专利技术中，所述哈密特函数H0是指催化剂的酸性强度指标，具体的计算公式如下所示：
[0029]H0＝-lg[H
+
]＝-lgKBH
+
－lg{[BH
+
]/[B]}，
[0030]其中，KBH
+
是指示剂的共轭酸的电离常数，可用一般的测定平衡常数的方法测得，而[BH
+
]/[B]是指示剂的电离比率，可通过紫外-可见光光度法测定(具体测量方式参考：Lawrence J.Henderson.Concerning the relationship between the strength of acids and their capacity to preserve neutrality.Am.J.Physiol.1908,21,173-179.)。
[0031]本专利技术提供一种2,6-二烷基萘的制备方法，该方法包括：
[0032](1)在第一烷基化反应条件下和第一固体酸催化剂存在下，将萘与烷基化试剂进行第一接触，得到烷基化产物；
[0033](2)在异构化反应条件下和第二固体酸催化剂存在下，将所述烷基化产物进行第二接触，得到异本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种2,6-二烷基萘的制备方法，该方法包括：(1)在第一烷基化反应条件下和第一固体酸催化剂存在下，将萘与烷基化试剂进行第一接触，得到烷基化产物；(2)在异构化反应条件下和第二固体酸催化剂存在下，将所述烷基化产物进行第二接触，得到异构化产物；(3)在第二烷基化反应条件下和所述第三固体酸催化剂存在下，将所述异构化产物与烷基化试剂进行第三接触，得到2,6-二烷基萘。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述2,6-二烷基萘选自2,6-二甲基萘、2,6-二乙基萘、2,6-二丙基萘、2,6-二异丙基萘、2,6-二正丁基萘、2,6-二异丁基萘和2,6-二叔丁基萘中的至少一种，优选为2,6-二甲基萘或2,6-异丙基萘。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述烷基化试剂选自低烯烃和低烷基醇中的至少一种；优选地，所述低烯烃选自乙烯、丙烯、正丁烯和异丁烯中的至少一种，优选为丙烯；优选地，所述低烷基醇选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇和叔丁醇中的至少一种。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，步骤(1)中，所述萘与所述烷基化试剂的摩尔比为4-10：1，优选为4-8：1；步骤(3)中，所述异构化产物与所述烷基化试剂的摩尔比为4-10：1，优选为4-8：1。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，步骤(1)中所述第一固体酸催化剂和步骤(3)中所述第三固体酸催化剂的哈密特函数各自在-10至-1范围内，优选在-6.6至-3.5范围内；步骤(2)中所述第二固体酸催化剂的哈密特函数在-14至-2.5范围内，优选在-10至-8范围内。6.根据权利要求5所述的方法，其中，步骤(1)中所述第一固体酸催化剂和步骤(3)中所述第三固体酸催化剂的哈密特函数之间的差值在
±
5％以内；优选地，步骤(2)中所述第二固体酸催化剂的哈密特函数的绝对值比步骤(1)中所述第一固体酸催化剂的哈密特函数的绝对值高15％以上，优选高60-80％，和/或步骤(2)中所述第二固体酸催化剂的哈密特函数的绝对值比步骤(3)中所述第三固体...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘远林，高焕新，王闻年，胥明，季树芳，魏一伦，顾瑞芳，
申请(专利权)人：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：