[发明专利]2,6-萘二甲酸的提纯方法

说明书

本发明提供了一种2,6‑萘二甲酸的提纯方法，包括：步骤A：将粗2,6‑萘二甲酸与脂肪醇混合，进行酯化反应；步骤B：结晶析出2,6‑萘二甲酸二烷基酯，固液分离；步骤C：将步骤B中固液分离得到的2,6‑萘二甲酸二烷基酯与水混合，添加磷酸酯类化合物和/或聚丙烯酰胺类化合物，进行水解使得2,6‑萘二甲酸结晶析出。本发明的提纯方法获得的2,6‑NDA颗粒性良好，其颗粒粒径大于100μm，且该工艺流程简洁高效，容易实现连续化生产，适合工业应用。

技术领域

本发明涉及2,6-萘二甲酸的纯化领域，具体涉及一种2,6-萘二甲酸的提纯方法。

背景技术

聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)相较于传统的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，体系中的苯环被刚性更好的萘环取代，从而赋予了PEN相较于PET更为优异的性能，它的潜在用途涵盖所有PET能够应用的领域，并且能够提供更好的性能。生产PEN的关键是获得聚合级单体。PEN生产可采用两种路线，一种是2,6-NDA与乙二醇直接聚合；另一种是2,6-NDC与乙二醇进行酯交换聚合。第一种路线虽然工艺简单，然而单体2,6-NDA熔点高达310℃，同时其蒸气压低，仅在氮氮二甲基乙酰胺(DMAC)等有机溶剂中有一定的溶解度，使得2,6-NDA难以采用高效的分离手法提纯；第二种路线需首先将2,6-NDA与甲醇进行酯化，然后将酯化产物提纯后再与乙二醇进行聚合，其相较第一种路线相对复杂且聚合过程有副产物甲醇产生。

专利已报道的获得聚合级2,6-NDA的方法有加合结晶、近临界水结晶、超临界水结晶、酸碱法提纯工艺以及酯化水解工艺。中国专利CN 102070442报道了一种加合结晶工艺，其指出，在温度低于60℃以下，2,6-NDA可与氮氮二甲基乙酰胺、氮甲基吡咯烷酮等有机溶剂形成加合结晶物，因此可在50℃左右溶解2,6-NDA，然后通过降温结晶来提纯2,6-NDA。然而该工艺过程中，2-甲酰基-6-萘甲酸或者2-乙酰基-6-萘甲酸等有色杂质也与这些有机溶剂形成加合结晶物，从而并不能有效的除去这两个显色杂质，导致产品色泽偏黄，并且采用此工艺，溶剂残留问题严重，很难获得满足聚合要求的产品。

美国专利US 3888921报道了一种酸碱法提纯工艺。首先将粗2,6-NDA溶解于碱性物质的水溶液中，进而通过调节PH使得2,6-NDA结晶析出。然而这种工艺中显色杂质需通过活性炭脱色去除，且所得颗粒细小，难于过滤。

美国专利US 5563294报道了酯化产物水解获得2,6-NDA的方法，其是将纯化后的2,6-NDC在至少230℃的水中进行水解以获得2,6-NDA，水解产物至少有10％溶于水中。然而采用此方法，原料2,6-NDC必须为提纯后产品，且获得的2,6-NDA颗粒聚并严重。中国专利CN1680264采用疏水溶剂和水作为溶剂在碱性条件下水解2,6-NDC，整个水解过程分两步进行，第一步在低含水量下使得至少80％的2,6-NDC水解，进而加入水后进行第二步水解，水解后的2,6-NDA碱盐溶液再进行酸析。该工艺复杂且引入酸碱，产生大量废水，同时所获得的2,6-NDA颗粒细小，不易过滤。

以上可以看出，已知的2,6-NDA纯化过程中存在溶剂使用量巨大、2,6-NDA溶解度低导致的结晶器空间利用率低下以及所得2,6-NDA颗粒细小难以过滤等问题。

发明内容

本发明基于上述提纯过程的缺陷，提供了高效的提纯2,6-萘二甲酸的方法，本发明采用纯水水解未达到精制目标的2,6-萘二甲酸二烷基酯，并在水解过程中添加磷酸酯类或聚丙烯酰胺类物质，使得水解过程中生成的2,6-NDA不会发生聚并，从而使得水解过程中杂质仍溶于水中，达到提纯2,6-NDA的目的。

本发明的第一方面提供了一种2,6-萘二甲酸的提纯方法，包括：

步骤A：将粗2,6-萘二甲酸与脂肪醇混合，进行酯化反应；

步骤B：将步骤A得到的酯化反应混合物进行降温，析出2,6-萘二甲酸二烷基酯，固液分离得到2,6-萘二甲酸二烷基酯；