[发明专利]萘烷基化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种萘烷基化的方法。 

背景技术

具有keggin结构的杂多酸用作萘烷基化的催化剂屡见报道。武文良在《萘的异丙基化反应催化剂研究》一文中采用浸渍法，即用无水乙醇溶解杂多酸，与催化剂载体混合，搅拌一段时间，随后晾干灼烧的方法，得到的负载型催化剂具有良好的萘烷基化催化活性。其中的载体，尝试采用了丝光沸石，USY沸石，中孔分子筛SBA-15，硅胶SiO₂，γ-Al₂O₃,和活性炭。这样得到的催化剂，杂多酸多数附着于催化剂外表面，真正进入载体孔道的很少，因此很容易脱落，更是不可能起到择形的催化效果。 

L．Pizzio等在Applied Catalysis A: General 308 (2006) 153–160一文中采用吸附法，即用水或乙醇溶解杂多酸，并和载体一起回流一段时间，随后取出载体烘干灼烧。这样得到的催化剂，负载杂多酸的量很难精确控制，特别是针对活性炭等孔径大小不一的载体。 

以上两种方法都会使催化剂在反应过程中活性逐渐降低，从而影响催化剂使用寿命。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术在萘烷基化过程中，用浸渍法或吸附法制得的负载型杂多酸催化剂，均存在杂多酸负载量无法精确控制，并且在反应过程中容易从载体上脱落，使催化剂反应活性逐渐降低，影响催化剂使用寿命的问题，提供一种新的萘烷基化的方法。该方法具有萘烷基化催化性能持久，反应平稳的优点。 

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种萘烷基化的方法，以萘和丙烯为原料，杂多酸为催化剂活性组分，选自丙酮、甲乙酮、环己酮或环戊酮中的至少一种作为溶剂，在反应温度为130～350℃,反应压力为0～3.5Mpa的条件下反应，生成二异丙基萘；其中萘与杂多酸的质量比为1:0.01～0.50，萘与溶剂的质量比为1：2～10，萘与丙烯的摩尔比为0.2～5:1；反应过程中杂多酸与萘同时溶于溶剂中形成混合物，按所需量加入反应体系中；杂多酸选自磷钨酸或磷钼酸中的至少一种；反应系统中还包含选自MCM-41，丝光沸石或活性炭中的至少一种材料，该材料与原料的质量比为1:0.2～2。 

上述技术方案中，反应温度优选范围为160～300℃。反应压力优选范围为1.0～3.0Mpa。萘与丙烯摩尔比即萘烯比优选范围为0.5～3:1。萘与杂多酸的质量比优选范围为1:0.01～0.30，萘与杂多酸的质量比更优选范围为1:0.02～0.20。萘与溶剂的质量比优选范围为1：2～5，萘与溶剂的质量比更优选范围为1：2～3。 

采用本发明的技术方案，反应过程中杂多酸与萘同时溶于溶剂中形成混合物，按所需量加入反应体系中，使反应所需的杂多酸保持在一定的数量与状态，从而保证了杂多酸的催化活性始终平稳，延长了反应进行的时间。采用本发明的方法，以萘和丙烯作原料，杂多酸为催化剂活性组分，选自丙酮、甲乙酮、环己酮或环戊酮中的至少一种作为溶剂，在反应温度为130～350℃,反应压力为0～3.5Mpa的条件下反应，生成二异丙基萘，反应100小时后，萘转化率可达85%，2,6-二异丙基萘选择性可达33%以上，取得了较好的技术效果。 

下面通过实施例对本发明作进一步阐述。 

具体实施方式

【实施例1】 

将20克活性炭挤条成型灼烧后，装填于固定床反应器中。萘、丙酮和磷钼酸按1:2:0.05(重量)的比例溶解，用计量泵按0.4ml/min的速率通入反应器。反应温度控制200℃，反应压力2.0Mpa。丙烯用液体流量计控制通入反应器，萘和丙烯摩尔比为1:2。反应结果数据列于表1。

  

【实施例2】

固定床反应器中放20克挤条成型后的MCM-41分子筛，萘、丙酮和磷钼酸按1:2:0.02(重量)的比例溶解，其余同实施例1。

  

【实施例3】

固定床反应器中放20克挤条成型后的MCM-41分子筛，萘、丙酮和磷钼酸按1:2:0.04(重量)的比例溶解，其余同实施例1。

  

【实施例4】

固定床反应器中放20克挤条成型后的活性炭，萘、丙酮和磷钼酸按1:2:0.06(重量)的比例溶解，其余同实施例1。

  

【实施例5】

固定床反应器中放20克挤条成型后的MCM-41分子筛，萘、丙酮和磷钨酸按1:2:0.02(重量)的比例溶解，其余同实施例1。