[发明专利]一种利用CuSAPO-11分子筛催化制备2,6-二甲基萘的方法

说明书

技术领域

本发明属于2,6-二甲基萘的制备方法技术领域，具体涉及一种利用 CuSAPO-11分子筛催化制备2,6-二甲基萘的方法。

背景技术

聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)是近几年来发展最快的高分子材料之一，由于 其优越的物理机械性、耐热性、气体阻隔性、光学性和化学稳定性能，在食品 包装用薄膜、航空航天和原子能材料等行业有着广泛的应用。2,6-二甲基萘 (2,6-DMN)是制备PEN的重要单体原料，但因其工业化路线较长，成本高， 严重制约了PEN的大规模生产和应用。因此，研究与开发新的2,6-DMN生产工 艺，降低2,6-DMN的生产成本对推进PEN的广泛应用有着重要作用。目前，以 萘为原料，甲醇为烷基化试剂生产2,6-DMN的一步法工艺路线具有工艺路线短、 产物选择性高等优点，从而成为一条极具开发潜力的合成路线。但该工艺路线 制备2,6-DMN能产生十种异构体，而且这十种异构体之间的沸点相近，很难分 离，尤其是2,6-DMN和2,7-DMN的沸点只相差0.3℃，因而如何提高DMN产 物中2,6-DMN的选择性和2,6-/2,7-DMN比是实现一步法生产2,6-DMN的关 键。

近年来发现磷酸铝系列和硅磷酸铝系列分子筛在萘的甲基化反应制备 2,6-DMN的反应中表现出较高的催化活性，磷酸铝系列分子筛(APO)是20世 纪80年代初美国联合碳化物公司开发的一类新型分子筛，具有良好的吸附性、 热稳定性和水热稳定性，磷酸铝系列分子筛的骨架是由AlO₄和PO₄四面体构成, 由于这两种四面体的量相等,分子筛的骨架不具有离子交换性,因而此类分子 筛的基本不显酸性或弱酸性,如此限制了它的进一步应用。但是把杂原子引入磷 酸铝系列分子筛的骨架中,取代Al或P原子,在不改变骨架结构的前提下可大 大提高其酸性和催化性能。硅磷酸铝系列分子筛(SAPO)就是在磷酸铝系列分 子筛的基础上加入了硅原子，由于骨架中有SiO₄四面体的存在,使其具有阳离 子交换和可调酸性的能力，可用于许多的烃类转化反应中。

专利公告号为CN102746101B的专利公开了一种CoAPO-11分子筛催化萘 的烷基化反应制备2,6-二甲基萘的方法，当钴盐为硝酸钴时，萘的转化率最高 达到58.8％，2,6-DMN的选择性为33.2％，2,6-/2,7-DMN比值为1.83。当钴盐 为醋酸钴时，其萘的转化率最高达到48.5％，2,6-DMN的选择性和2,6-/2,7-DMN 比值分别为36.5和1.6。

专利公告号为CN103265396B的专利公开了一种MgAPO-11分子筛催化萘 的烷基化反应制备2,6-二甲基萘的方法，MgAPO-11分子筛催化萘的烷基化反 应，克服了无水AlCl₃等均相催化剂存在的与产品分离困难、设备腐蚀严重和环 境污染等弊端，具有更高的反应活性以及2,6-DMN的选择性、2,6-/2,7-DMN比 以及更高的抗积碳能力。

专利公告号为CN102746102B的专利公开了一种SAPO-11分子筛制备2,6- 二甲基萘的方法，该发明采用微波法合成SAPO-11分子筛，其合成的分子筛可 以大幅缩短晶化时间，而且对萘的烷基化反应具有较高的催化活性，对2,6-DMN 具有较高的选择性和很好的抗积碳能力。

专利公告号为CN102491868B的专利公开了一种利用SAPO-31分子筛催化 制备2,6-二甲基萘的方法，该专利优点是反应产物与催化剂容易分离，降低了生 产成本。

上述专利的分子筛催化剂很难兼具高活性和高的2,6-DMN的选择性，且 催化剂的稳定性也不高。

发明内容

本发明的目的是解决现有2,6-二甲基萘的制备方法所采用的分子筛催化剂 存在很难兼具高活性和高的2,6-DMN的选择性以及催化剂的稳定性差的技术 问题，提供一种利用CuSAPO-11分子筛催化制备2,6-二甲基萘的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种利用CuSAPO-11分子筛催化制备2,6-二甲基萘的方法，包括以下步骤：

1)制备CuSAPO-11分子筛：