[发明专利]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

说明书

技术领域

本发明涉及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。更具体地，本发明涉及从二 甲基萘的反应混合物中以高产率分离和纯化出高纯度2，6-二甲基 萘的方法和系统，所述反应混合物由邻二甲苯和丁二烯作为起始 原料的二甲基萘的合成获得，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。

背景技术

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甲酸乙二醇酯(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-萘二甲酸是由各种原料，例如二甲基萘(DMN)、 二乙基萘、二丙基萘和二丁基萘来生成的。由于除了二甲基萘之 外的其它烷基萘在2，6-萘二甲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-萘二甲酸。

2，6-二甲基萘的氧化为公知最有效的使用二甲基萘生成2，6- 萘二甲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2，6-二甲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-萘二甲酸时，终产物的品质很大程度上受原料纯度的影响。 2，6-二甲基萘中微量杂质的存在导致2，6-萘二甲酸的物理性质(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2，6-二甲基萘。为此，需要 从二甲基萘的反应混合物中分离和纯化出2，6-二甲基萘。

目前，多种方法被广泛使用来分离和纯化二甲基萘异构体， 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2，6-二甲基萘。

公知二甲基萘可形成共晶混合物。例如以摩尔比41.5∶58.5形 成的2，6-二甲基萘和2，7-二甲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2，3-二甲基萘的二元共晶混合物。 因为生成的2，6-二甲基萘的量理论上由多种二甲基萘的组成决定， 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- 二甲基萘。另外，2，6-二甲基萘的分离非常繁琐和耗时，并且2，6- 二甲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℃)，由此很 难通过普通的蒸馏技术将2，6-二甲基萘与其它二甲基萘异构体分 离。2，6-二甲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。

EP0336564A1(1989)公开了用于分离2，6-二甲基萘的方法， 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2，6-二甲基 萘具有98％或更低的纯度，所述纯度不能满足2，6-萘二甲酸生产 时的纯度的需要。

发明内容

本发明致力于解决现有技术的难题，本发明的目的之一是将 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2，6-二甲基萘的方法。

本发明的另一目的是提供一种在2，6-二甲基萘的分离和纯化 方法中使用的壳-管型结晶装置。

根据本发明实现上述目标的一个方面，提供了一种从二甲基 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。

在本发明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。

根据本发明的另一方面，提供一种在所述方法中使用的壳-管 型结晶装置。