[發明專利]一種MgAPO-11分子篩催化萘的烷基化反應制備2，6-二甲基萘的方法

有效

• 申請號: 201310209143.9
• 申請日: 2013-05-30
• 公開（公告）號: CN103265396A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 吳偉;劉敏;肖林飛;徐宏璽;劉洋
• 申請（專利權）人: 黑龍江大學
• 主分類號: C07C15/24
• 分類號: C07C15/24;C07C2/88;B01J29/84
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 金永煥

技術領域

本發明涉及一種制備2，6-二甲基萘(簡寫為2，6-DMN)的方法，具體涉及利用傳統電加熱方法和微波加熱方法合成的MgAPO-11分子篩催化萘的烷基化制備2，6-二甲基萘的方法。?

背景技術

磷酸鋁系列分子篩是20世紀80年代初美國聯合碳化物公司開發的一類新型分子篩，具有良好的吸附性、熱穩定性和水熱穩定性，但由于其骨架結構呈電中性，不具有離子交換性能表面酸性極弱，使其應用受到很大限制。將不同金屬Me(如Si、Fe、Co、Mn、Mg等)取代磷酸鋁分子篩骨架中的Al引入骨架，在不改變骨架結構的前提下可大大提高其酸性和催化性能，其中Mg取代的MgAPOs分子篩具有特殊的酸性和氧化還原性能，一直為分子篩合成方面的一個研究熱點。MgAPO-11分子篩是1986年首次合成的一種AEL型分子篩，它是由Mg²⁺同晶取代Al³⁺進入AlPO-11分子篩骨架形成的，Mg²⁺的引入使分子篩骨架帶負電荷，如果補償骨架負電荷的陽離子是H⁺，那么在分子篩上就形成了具有較強酸性的Bronsted酸性位MgP-OH。此外，由于磷酸鹽類分子篩中P-O鍵具有共價鍵的性質，而Al-O鍵具有離子鍵的性質，Mg²⁺離子取代Al³⁺后，還會形成以Mg²⁺離子為中心的Lewis酸性位。因此，Mg²⁺離子取代進入AlPO-11骨架后，分子篩的Lewis酸性位和較強的Bronsted酸性位的數量均得到提高，這拓寬了AlPO-11分子篩在多相固體酸催化反應中的應用空間。楊曉梅等(催化學報，2006，27：1039)合成了不同鎂含量的MgAPO-11分子篩，并應用于正十二烷烴的加氫異構化反應，反應結果顯示，Pt/MgAPO-11催化劑的催化活性與MgAPO-11分子篩的強酸位數目密切相關。較短的晶化時間、合成凝膠的P/Al摩爾比為1.0以及使用Mg(NO₃)₂為Mg源有利于提高MgAPO-11的強酸位數目，從而提高Pt/MgAPO-11的催化活性。馮利利等(催化學報，2009，30：340)研究了MgAPO-11分子篩催化正己烷裂解反應的動力學，結果表明：MgAPO-11在450～550℃具有中等催化活性，正己烷在MgAPO-11分子篩上的催化裂解反應以單分子反應為主，速率方程中的正己烷濃度項反應級數為1，表觀速率常數與反應溫度之間的關系可用Arrhenius公式表示，并且丙烯的選擇性仍為最高，反應溫度愈高，產物種類愈多。?

由于MgP-OH的酸強度比SiAl-OH的酸強度高，MgAPO-11表現出更高的烷基化反應活性和2，6-/2，7-DMN的比值。目前為止，沒有關于MgAPO-11分子篩用于制備2，6-DMN?的報道，我們首次將用傳統電加熱方法和微波加熱方法合成的MgAPO-11分子篩用于制備2，6-DMN，意義重大。?

發明內容

本發明目的是提供一種MgAPO-11分子篩催化萘的烷基化反應制備2，6-二甲基萘的方法。?

MgAPO-11分子篩催化萘的烷基化反應制備2，6-二甲基萘的方法，按以下步驟實現：?

一、將20～40目的MgAPO-11分子篩裝入固定床微型反應器的不銹鋼反應管的恒溫區，在溫度為550℃、氮氣流速為10ml/min的條件下活化2h，然后降溫至350～450℃，并將活化后的MgAPO-11分子篩置于固定床微型反應器的催化劑床層；?

二、將萘與烷基化試劑和溶劑按的摩爾比1∶(2～4)∶(6～12)混合制成原料液，然后用計量泵將原料液連續注入固定床微型反應器的催化劑床層與活化后的MgAPO-11分子篩進行烷基化反應，反應溫度為350～450℃、壓力為2～5MPa、質量空速為0.5～2h^-1、氮氣流速為20～60ml/min，反應時間為4h，即完成MgAPO-11分子篩催化萘的烷基化反應制備2，6-二甲基萘；其中步驟一中所述MgAPO-11分子篩是采用傳統的電加熱方法或者微波加熱方法合成。?

本發明的優點在于：?

1、本發明中原料是由反應物萘、烷基化試劑甲醇、溶劑1，2，4-三甲苯混合而成的，反應為多相的連續反應，反應產物與催化劑易分離；操作簡單，便于大規模生產。?