[发明专利]萘和丙烯液相烷基化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种萘和丙烯液相烷基化的方法。

背景技术

二异丙基萘是一类用途广泛的化合物。2,6-二异丙基萘是制造高性能聚合物聚2,6-萘二酸二乙酯的重要原料，混合二异丙基萘是优良的无碳复写纸染料溶剂等等。制造二异丙基萘一般采用萘和丙烯液相烷基化法，使用包括β、Y、丝光等沸石类催化剂。

Patrice Moreau等在Journal of Molecular Catalysis A:Chemical 168(2001)105～114中以Y沸石为催化剂，473K温度下反应1小时，萘转化率在87%时，三异丙基萘以上的重组分副产物占产物摩尔比达14.7%。I-Ming Tseng等在Reac-Kinet. Catal. Lett.1998(63)2:359～364中以丝光沸石为催化剂，反应2小时后，萘转化率75%，三异丙基萘以上的重产物占产物摩尔比达5.78%。Ferino等在Applied Catalysis A:Genereal183(1999)303～316中以β沸石为催化剂，在反应100分钟后，萘转化率84%，三异丙基萘以上重产物占产物摩尔比达3～4%。

以上方法都存在轻组分选择性相对较低，重组分副产物含量高的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是以往技术中，萘液相烷基化反应存在轻组分选择性低，重组分副产物含量高的问题，提供一种新的萘和丙烯液相烷基化的方法。该方法具有反应中轻组分选择性高，产物中重组分副产物含量低的特点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种萘烷基化方法，以萘和丙烯为原料，使用一种骨架结构中含有机硅的沸石为催化剂，在反应温度为130～350℃，反应压力为0～3.5Mpa，萘与丙烯的摩尔比为0.2～5:1，萘的重量空速为0.1～10小时^-1的条件下，反应原料与催化剂接触，生成二异丙基萘，所用的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=5～1000，m=0.01～300，R为烷基、烷烯基或苯基中的至少一种；所述有机硅沸石的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11.14±0.05，9.99±0.05,9.74±0.05,6.36±0.05,5.99±0.05,5.70±0.05，5.57±0.05,4.98±0.05,4.26±0.05,3.83±0.05,3.75±0.05,3.72±0.05,3.65±0.05,3.44±0.05,3.32±0.05和3.05±0.05埃处有d-间距最大值。

上述技术方案中，n优选范围为10～500，m的优选范围为0.05～200。所述烷基优选方案为碳原子数为1～8的烷基，更优选方案为选自甲基或乙基。所述烷烯基优选方案为碳原子数为2～10的烷烯基，更优选方案为乙烯基。粘结剂优选方案为选自氧化铝、氧化钛、氧化锌或氧化锆中的至少一种。反应温度优选范围为150～300℃；反应压力优选范围为1.0～3.0Mpa；萘与丙烯的摩尔比优选范围为0.2～3:1；萘的重量空速优选范围为0.1～2小时^-1。

本发明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=5～1000，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1～200小时后取出，经水洗、干燥制得有机硅沸石。