由精萘制备2,6-二异丙基萘的工艺条件研究

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2,6-二异丙基萘(2,6-DIPN)是2,6-萘二甲酸的前体,后者是一种重要的液晶高分子单体,用于制备新型聚酯——聚萘二甲酸乙二酯和热致性液晶聚合物。本课题采用水汽脱铝氢型丝光沸石(SDHM)代替传统的傅—克催化剂,以精萘和丙烯为原料,在0.5L高压釜中进行择形异丙基化反应来制备2,6-DIPN。精萘中含氮量的高低对催化剂的活性产生很大影响。精萘中氮含量越低,反应效果越好。临氢异丙基化可有效减缓催化剂的失活速率。当反应条件为275℃,0.4MPa H2,反应时间7h,SDHM用量为7%,萘平均转化率可维持在90%左右,目标产物2,6-DIPN平均收率不低于35%和择形率接近65%,具有较好的实用价值。用稀土修饰SDHM,使其外表面酸中心被部分的覆盖,改善了丝光沸石对萘异丙基化反应的选择性。2,6-DIPN的择形率2,6-/DIPN(%)和2,6-/2,7-DIPN摩尔比明显提高,2,6-DIPN的收率增多,且易分离提纯。经混合稀土(La、Ce、Pr)修饰的催化剂,反应效果好于单一稀土La,再生后仍能保持较好活性。应用静态分级结晶法,得到了纯度≥99%的2,6-DIPN。对不同浓度级的熔化物进行多次结晶精制,产率提高到了87%,在生产上有应用价值。测定了2,6-~2,7-DIPN二元体系的最低共熔温度和最低共熔点组成,并得到了相应的固液相图,对结晶的温度控制起到指导作用。二异丙基萘分子内异构化不易发生,但能和萘进行烷基转移反应得到富集IPN的产物,有利于副产物的利用。DIPN的转化率达到77%。无定型硅铝LXC-11是较适合的催化剂。
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