通过连续结晶分离和纯化高纯度2,6-二甲基萘的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种通过连续结晶分离和纯化高纯度２，６－二甲基萘的方法和系统，具体提供了一种通过连续结晶从二甲基萘的反应混合物中分离和纯化出高纯度２，６－二甲基萘的方法。根据所述方法，在二甲基萘的反应混合物连续流动的条件下将壳－管型结晶装置用于实施结晶操作，所述反应混合物是从以邻二甲苯和丁二烯作为起始原料的二甲基萘的合成中获得的。因此，从所述反应混合物中以高产率分离和纯化出高纯度的２，６－二甲基萘。另外与传统的分离方法相比，所述方法在能量节约方面具有优势，并且能够以工业规模分离和纯化出２，６－二甲基萘。进一步提供了完成所述方法的系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】,6-二甲基萘的方法和系统的制作方法
本专利技术涉及通过连续结晶从二曱基萘的反应混合物中分离和 纯化出高纯度2,6-二曱基萘的方法。更具体地，本专利技术涉及从二 曱基萘的反应混合物中以高产率分离和纯化出高纯度2,6-二曱基 萘的方法和系统，所述反应混合物由邻二曱苯和丁二烯作为起始 原料的二曱基萘的合成获得，该方法在反应混合物连续流动的条件下使用壳-管型结晶装置来实施结晶操作。
技术介绍
2,6-萘二甲酸(2,6-NDA)是高度官能化的聚萘二甲酸乙二醇酯 (PEN)树脂的单体，并且众所周知可以用作液晶聚合物的原料。与 目前广泛应用中使用的聚对苯二曱酸乙二醇酯(PET)树脂相比， PEN树脂据说可以在耐热性、抗拉强度和阻气性能方面提供优良 的物理特性。已知的是2,6-萘二曱酸是由各种原料，例如二曱基萘(DMN)、 二乙基萘、二丙基萘和二丁基萘来生成的。由于除了二曱基萘之 外的其它烷基萘在2，6-萘二曱酸生成的氧化中的低反应性和选择 性，考虑到经济效益，它们很少用于生成2,6-萘二曱酸。2,6-二曱基萘的氧化为公知最有效的使用二曱基萘生成2,6-萘二曱酸的方法并且被认是最有效的合成路线。因此，不断地需 要开发更加有效的用于2,6-二曱基萘的分离和纯化的方法。另一方面，当需要通过作为原料的2，6-二甲基萘的氧化来生成2,6-萘二曱酸时，终产物的品质很大程度上受原料纯度的影响。2,6-二曱基萘中微量杂质的存在导致2,6-萘二曱酸的物理性质(例 如纯度、颜色等等)的劣化。因此，在具有良好物理特性的2,6-萘 二甲酸的生产中需要高纯度(=99%)的2,6-二曱基萘。为此，需要 从二曱基萘的反应混合物中分离和纯化出2,6-二曱基萘。目前，多种方法被广泛使用来分离和纯化二曱基萘异构体， 其实例包括通过络合分离、吸附分离和分级再结晶。分级再结晶 是这样一种方法，在所述方法中通过使用相对低成本的适合的溶 剂进行结晶-再结晶来分离2,6-二曱基萘。公知二曱基萘可形成共晶混合物。例如以摩尔比41.5:58.5形 成的2,6-二曱基萘和2,7-二曱基萘的二元共晶混合物和以摩尔比 47.5:52.5形成的2,6-二甲基萘和2,3-二曱基萘的二元共晶混合物。 因为生成的2，6-二曱基萘的量理论上由多种二曱基萘的组成决定， 通过典型的分离方法如再结晶不能获得足够高纯度和产率的2,6-二曱基萘。另外，2,6-二曱基萘的分离非常繁瑣和耗时，并且2,6-二曱基萘的最终纯度也相对较低。对于这些问题，很少有关于以 再结晶作为实际分离方法的回顾。二甲基萘异构体具有非常接近的沸点(约为262.0°C),由此很 难通过普通的蒸馏技术将2,6-二曱基萘与其它二曱基萘异构体分 离。2,6-二曱基萘的分离公知不可避免地涉及在获得高纯度、低回 收率和相当高的分离和纯化成本方面的技术难题。EP0 336 564 Al (1989)公开了用于分离2,6-二曱基萘的方法， 该方法包含三个步骤作为起始原料的萘混合物的预处理，蒸馏 和在加压条件下再结晶。但是报道通过该方法分离的2,6-二曱基 萘具有98%或更低的纯度，所述纯度不能满足2,6-萘二曱酸生产 时的纯度的需要。
技术实现思路
本专利技术致力于解决现有技术的难题，本专利技术的目的之一是将 壳-管型结晶装置用于结晶和再结晶反应混合物，以更加经济和有 效的方式提供 一 种从二甲基萘的反应混合物中连续分离和纯化出高纯度2,6-二曱基萘的方法。本专利技术的另一目的是提供一种在2,6-二曱基萘的分离和纯化 方法中使用的壳-管型结晶装置。根据本专利技术实现上述目标的一个方面，提供了一种从二曱基 萘的反应混合物中连续分离和纯化2,6-二甲基萘的方法，该方法 包含使用壳-管型结晶装置将反应混合物结晶和再结晶。在本专利技术的一种具体实施方式中，结晶和再结晶可以两个或 更多个结晶阶段来实施。根据本专利技术的另 一方面，提供一种在所述方法中使用的壳-管 型结晶装置。本专利技术的方法使用壳-管型结晶装置来分离和纯化2,6-二曱基 萘(2，6-DMN)。在本专利技术方法中使用熔融加热(相当于蒸馏所用的 蒸发热的约五分之一)以节约能量消耗。另外，根据本专利技术的方法， 使用简单的固-液分离操作以高产率分离出高纯度的2,6-DMN。另 外，以简单的方式使用简单分离和纯化系统来实现本专利技术的方法 从而减少固定投资和生产成本。因此，本专利技术的方法在经济上是 有利的。此外，可以另外进行溶液结晶以有效地分离出高纯度的 2,6-DMN。附图说明图1为工艺流程图，其示意性地说明本专利技术的实施方式中通6过连续结晶来分离和纯化出2,6-二曱基萘的方法。图2为壳-管型结晶装置的透视立体图，并且示出在所述结晶 装置中原料和冷却剂的流动。图3显示了用于本专利技术的壳-管型结晶装置的透视立体图(3a) 和所述结晶装置的内刮刀的剖视图(3b, 3c)。附图中必要部分的简要说明1:DMN混合物储存器，2、 9:溶剂混合罐3:溶剂储存器，4、 11:结晶装置5、 12:离心分离器，6、 13:螺杆输送机7:结晶熔融罐，8:储液储存器14、 15:溶剂储存器，16、 17:致冷器具体实施例方式现在将参照所述附图详细描述本专利技术的示范性实施方式。 一方面，本专利技术提供了一种从二曱基萘的反应混合物中以高 产率分离和纯化出高纯度2,6-二曱基萘的方法，所述混合物由使 用邻二曱苯和丁二烯作为起始原料的二曱基萘的合成获得，该方 法使用壳-管型结晶装置在反应混合物连续流动的条件下来实施 结晶操作。特别地，在二曱基萘反应混合物中的2,7-二曱基萘的含量低 至0.2%,从而导致2,6-二曱基萘的产率和纯度提高，并且乙醇用 作溶剂以获得2,6-二曱基萘的改善的分离效率。在本专利技术方法中使用的作为原材料的二曱基萘的异构体混合 物包括十种不同的异构体，例如2，6-DMN、 1,6-DMN和1,5-DMN， 这些异构体由二曱基萘、高沸点烃和低沸点烃的异构化而得到。 所述成分化合物的组成和物理特性示于表1。<table>table see original document page 8</column></row><table>图1为工艺流程图，其示意性地说明根据本专利技术的实施方式通过连续结晶来分离和纯化2，6-二曱基萘的方法。参照图1,作为起始原料富含2,6-DMN的异构体混合物进行 异构化并被输送到DMN混合物储存器1中(阶段A)。通过泵Pl 将DMN异构体混合物转移至溶剂混合罐2中。将所述DMN异构 体混合物与溶剂在溶剂混合罐2中混合。可使用C广C8醇作为溶 剂。乙醇的应用是优选的。作为初结晶的溶剂，使用在随后二次结晶中分离的储液。将 所述储液转移至储液储存器3中，然后通过泵P3将其转移至溶剂 混合罐(阶段B)。将所述溶剂混合罐保持在60°C,以保证原料保持 在熔融状态。运行泵P2以将原料混合物引入由壳-管结晶器组成的第一结晶装置4(阶段C)。当通过泵P2将原料混合物连续供给到第一结晶装置4时完成 了初结晶，并且来自致冷器16的冷却剂通过第一结晶装置的循环 壳-管进行循环。将初结晶之后获得的结晶和储液引入到直接与第 一结晶装置相连的离心分离器5中。将由离心分离器分离的所述 储液转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从作为原料的二甲基萘的反应混合物中分离和纯化２，６－二甲基萘的方法，该方法包含使用壳－管型结晶装置将所述反应混合物结晶和再结晶。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：千亮镐，崔英教，
申请(专利权)人：株式会社晓星，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]