[發明專利]一種利用CuSAPO-11分子篩催化制備2,6-二甲基萘的方法

在審

• 申請號: 201510988230.8
• 申請日: 2015-12-24
• 公開（公告）號: CN105566052A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 王瀟瀟;劉振民;李鵬;衛賢賢;郭少青
• 申請（專利權）人: 太原科技大學
• 主分類號: C07C15/24
• 分類號: C07C15/24;C07C2/86;B01J29/85
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司) 14105
• 代理人: 雷立康

技術領域

本發明屬于2,6-二甲基萘的制備方法技術領域，具體涉及一種利用 CuSAPO-11分子篩催化制備2,6-二甲基萘的方法。

背景技術

聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)是近幾年來發展最快的高分子材料之一，由于 其優越的物理機械性、耐熱性、氣體阻隔性、光學性和化學穩定性能，在食品 包裝用薄膜、航空航天和原子能材料等行業有著廣泛的應用。2,6-二甲基萘 (2,6-DMN)是制備PEN的重要單體原料，但因其工業化路線較長，成本高， 嚴重制約了PEN的大規模生產和應用。因此，研究與開發新的2,6-DMN生產工 藝，降低2,6-DMN的生產成本對推進PEN的廣泛應用有著重要作用。目前，以 萘為原料，甲醇為烷基化試劑生產2,6-DMN的一步法工藝路線具有工藝路線短、 產物選擇性高等優點，從而成為一條極具開發潛力的合成路線。但該工藝路線 制備2,6-DMN能產生十種異構體，而且這十種異構體之間的沸點相近，很難分 離，尤其是2,6-DMN和2,7-DMN的沸點只相差0.3℃，因而如何提高DMN產 物中2,6-DMN的選擇性和2,6-/2,7-DMN比是實現一步法生產2,6-DMN的關 鍵。

近年來發現磷酸鋁系列和硅磷酸鋁系列分子篩在萘的甲基化反應制備 2,6-DMN的反應中表現出較高的催化活性，磷酸鋁系列分子篩(APO)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，磷酸鋁系列分子篩的骨架是由AlO₄和PO₄四面體構成, 由于這兩種四面體的量相等,分子篩的骨架不具有離子交換性,因而此類分子 篩的基本不顯酸性或弱酸性,如此限制了它的進一步應用。但是把雜原子引入磷 酸鋁系列分子篩的骨架中,取代Al或P原子,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。硅磷酸鋁系列分子篩(SAPO)就是在磷酸鋁系列分 子篩的基礎上加入了硅原子，由于骨架中有SiO₄四面體的存在,使其具有陽離 子交換和可調酸性的能力，可用于許多的烴類轉化反應中。

專利公告號為CN102746101B的專利公開了一種CoAPO-11分子篩催化萘 的烷基化反應制備2,6-二甲基萘的方法，當鈷鹽為硝酸鈷時，萘的轉化率最高 達到58.8％，2,6-DMN的選擇性為33.2％，2,6-/2,7-DMN比值為1.83。當鈷鹽 為醋酸鈷時，其萘的轉化率最高達到48.5％，2,6-DMN的選擇性和2,6-/2,7-DMN 比值分別為36.5和1.6。

專利公告號為CN103265396B的專利公開了一種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，克服了無水AlCl₃等均相催化劑存在的與產品分離困難、設備腐蝕嚴重和環 境污染等弊端，具有更高的反應活性以及2,6-DMN的選擇性、2,6-/2,7-DMN比 以及更高的抗積碳能力。

專利公告號為CN102746102B的專利公開了一種SAPO-11分子篩制備2,6- 二甲基萘的方法，該發明采用微波法合成SAPO-11分子篩，其合成的分子篩可 以大幅縮短晶化時間，而且對萘的烷基化反應具有較高的催化活性，對2,6-DMN 具有較高的選擇性和很好的抗積碳能力。

專利公告號為CN102491868B的專利公開了一種利用SAPO-31分子篩催化 制備2,6-二甲基萘的方法，該專利優點是反應產物與催化劑容易分離，降低了生 產成本。

上述專利的分子篩催化劑很難兼具高活性和高的2,6-DMN的選擇性，且 催化劑的穩定性也不高。

發明內容

本發明的目的是解決現有2,6-二甲基萘的制備方法所采用的分子篩催化劑 存在很難兼具高活性和高的2,6-DMN的選擇性以及催化劑的穩定性差的技術 問題，提供一種利用CuSAPO-11分子篩催化制備2,6-二甲基萘的方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種利用CuSAPO-11分子篩催化制備2,6-二甲基萘的方法，包括以下步驟：

1)制備CuSAPO-11分子篩：