[发明专利]利用戊醇生产2,6-二甲基萘的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用戊醇生产2,6-二甲基萘的系统，具体地涉及一种以戊醇和苯系芳烃为原料生产芳烃的方法。

背景技术

2,6-萘二甲酸(2,6-NDCA)与乙二醇缩合制得的2,6-萘二甲酸乙二醇酯(PEN)是一种新型的聚酯材料。与传统使用的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)相比，PEN具有更好的阻气性、耐热性、化学稳定性以及耐辐射性能等，在市场上极具潜力。但目前制约PEN大规模进入市场的主要原因是生产2,6-萘二甲酸的原料不足，因而引起PEN价格昂贵。2,6-萘二甲酸一般采用氧化2,6-二甲基萘制得，生产2,6-二甲基萘的方法已经有很多人进行了研究，但目前仍较局限。文献报道的生产2,6-二甲基萘的路线大致可分为两类，1、采用萘或者烷基萘为原料；2，采用苯系芳烃为原料。以下分别介绍：

采用萘或者烷基萘为原料，一般选取烷基化路线，即采用萘和甲基化试剂（一般为甲醇）反应，直接将甲基接到萘环的2,6位，人们研究这条路线已经有多年，但目前取得的进展仍较小，主要难点在甲醇和萘反应生成的异构体较多，很难选择合适的分子筛孔道同时保持理想的转化率和选择性。目前文献报道的采用萘系芳烃和甲醇反应的研究结果中，2,6-二甲基萘收率最高的仍小于9%，（Wu, W.，Wu, W. G.，Kikhtyanin, O. V.，Li, L. F.，Toktarev, A. V.，Ayupov, A. B.，Khabibulin, J. F.，Echevsky, G. V.，Huang, J.； Methylation of Naphthalene on MTW-type Zeolites. Influence of Template Origin and Substitution of Al by Ga, Appl. Catal., A 375 (2010) 279-288.）距离工业化需求的指标相差较远。

采用苯系芳烃为原料，也有很多专利及文献对这种路线进行研究。(L.D Lillwitz, Production of dimethyl-2,6-naphthalenedicarboxylate: precursor to polyethylene naphthalate, Applied Catalysis A: General,Volume 221, Issues 1-2, 30 November 2001, Pages 337-358)较典型的是以甲苯和二甲苯为原料。(G. Eberhardt, US 3,244,758 (5 April 1966) to Sun Oil.、 T. Harad, S. Kurozumi, S. Nagahama, T. Nishikawa, K. Shimada, Y. Takeuchi, US 3,798,280 (19 March 1974) to Teijin Ltd.、M. Ogasawara, I. Oka, T. Shima, T. Urasaki, US 3,851,002 (26 November 1974) to Teijin Ltd.、K. Yamamoto, G. Yamashita, US 3,870,754 (11 March 1975) to Teijin Ltd., USA 4990717) BP-Amoco以临二甲苯和丁二烯为原料，首先采用碱金属催化剂使甲苯和戊烯发生侧链烷基化反应生成甲基戊烯基苯，之后采用分子筛催化使其发生环化反应，之后再采用氧化铝负载的贵金属使环化产物脱氢生成1,5-二甲基萘，最后采用分子筛进行异构化得到2,6-二甲基萘，该方法的缺点是所需原料及催化剂较贵、工艺复杂。另外，芬兰Optatech公司（USP 5952534）以对二甲苯和丁二烯或正丁烯为原料生产2,6-DMN，原理与BP相类似。

另外，Chevron Texaco公司（Chen, C. Y., Santilli, D. S., Schinski, W. L., O'Rear, D. J., Harris, T. V.; Synthesis of 2,6-Dimethylnaphthalene from Pentenes and Toluene, Studies in Surface Science and Catalysis, 154, 2004, 2261）采用甲苯和戊烯为原料制备2,6-二甲基萘，使甲苯和戊烯在固体酸催化情况下首先发生烷基化反应，生成多烷基苯，之后多烷基苯经氧化铝负载的催化剂进行环化脱氢反应即得到二甲基萘异构体的混合物，最后采用加氢-异构-脱氢三步的方法完成二甲基萘异构化为2,6-二甲基萘。