【技术实现步骤摘要】
本专利技术主要应用于化工合成领域，具体是一种择形烷基化反应催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)作为一种新型高性能聚酯材料，具有极大的应用潜力和市场空间。物理性能上，相较于聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)，pen的机械性能、抗冲击强度和耐热性都优于pet，尤其是在高温环境下，pen的性能更为优越；pen具有很好的化学稳定性，特别是在阻隔性能上，对氧气、二氧化碳和其他气体的阻隔效果比pet更好，这使得pen非常适合用于食品、饮料和化妆品的包装材料。此外，pen良好的耐水解性、绝缘性以及加工性能，使得其可以广泛应用于药品包装、电子产品以及仪器仪表等行业。
2、但是，当前限制pen大规模生产的原因在于其原料2,6-二异丙基萘(2,6-dipn)的制备过程较为复杂，纯化难度大，使得生产成本居高不下。
3、目前，我国萘和丙烯资源丰富且产量巨大，因此采用萘与丙烯烷基化的方法制备高附加值的2,6-二异丙基萘，是一种良好的策略。然而萘的异丙基化反应副产物较多，仅二异丙基萘的异构体就有十余种，且各个异构体的沸点较为接近，纯化困难，因此，提高2,6-二异丙基萘的选择性就成为合成的关键。
4、目前，使用萘与丙烯制备2,6-dipn的方法仍然存在选择性低、催化剂容易失活的问题，催化剂的改性方向多集中在调节内部孔径和酸性位点上，而对于拥有反应活性但无选择性的催化剂表面活性位点的改性方法较少。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在萘异丙基化反
2、本专利技术的另一个目的是，提供上述制备方法制备的择形烷基化反应催化剂。
3、本专利技术的另一个目的是，提供上述择形烷基化反应催化剂在2,6-二异丙基萘制备中的应用。
4、本专利技术的另一个目的是，提供一种2,6-二异丙基萘制备方法，该方法选择性高、催化剂不易失活，且能够实现2,6-二异丙基萘的连续生产。
5、现有的烷基化择形催化剂通过调控分子筛内部的孔道大小来控制反应的选择性，但催化剂表面的位点同样具有催化活性，却不具备内部孔道的选择性，因此大量的副反应都发生在催化剂的外表面。
6、针对现有技术中的不足，本专利技术公开了：
7、一种择形烷基化反应催化剂的制备方法，包括以下步骤：
8、步骤1：钠型丝光沸石粉(nam)经过胺交换和焙烧，制得氢型丝光沸石(hm)；步骤2：所得氢型丝光沸石(hm)经水气脱铝、酸洗、以及水洗除氯、烘干和焙烧，制得水气脱铝丝光沸石(sdhm)；步骤3：用镧系金属硝酸盐对所得水气脱铝丝光沸石(sdhm)进行外表面修饰，得到镧系金属修饰的水气脱铝丝光沸石(resdhm)，即择形烷基化反应催化剂。
9、优选地，所述胺交换的胺源为环丙胺、乙二胺、三乙胺、哌啶、六亚甲基亚胺、三亚乙基二胺和四丁基溴化铵中的一种或任意比例的混合；优选乙二胺、三乙胺和哌啶中的一种或任意比例的混合；本领域技术人员能够理解的是，胺交换和焙烧的具体操作(例如操作次数)并不是限制性的，本领域技术人员可以根据实际制备的催化剂和应用的反应情况自行设定。
10、优选地，步骤2中，所述水气脱铝温度为420-540℃，优选温度为460-490℃；
11、优选地，步骤2中，所述酸洗是指用稀盐酸溶液洗除孔道中铝氢氧化物；所述焙烧温度为430-540℃，优选温度为470-500℃；
12、优选地，所述镧系金属硝酸盐包括la(no3)3.h2o、nd(no3)3.5h2o和sm(no3)3.6h2o中的一种或任意比例的混合。
13、在上述技术方案中，步骤3具体包括以下步骤：
14、s1：称取一定量烘干的水气脱铝丝光沸石(sdhm)于研钵中；同时，按配比称取镧系金属硝酸盐并溶于适量蒸馏水中得到镧系金属硝酸盐溶液；所述镧系金属硝酸盐的质量为水气脱铝丝光沸石(sdhm)的质量的1-3％wt；优选为2-3％wt；
15、s2：将所得镧系金属硝酸盐溶液倒入装有水气脱铝丝光沸石(sdhm)的研钵中，浸没水气脱铝丝光沸石(sdhm)；
16、s3：在红外灯下不断研磨直至水分赶尽变干，放入烘箱烘干和马弗炉灼烧；马弗炉灼烧温度为430-540℃，优选为470-500℃。
17、本专利技术的另一方面，上述制备方法所得的择形烷基化反应催化剂。
18、本专利技术的另一方面，上述择形烷基化反应催化剂在烷基化反应中的应用，例如甲基化、乙基化、二异丙基化等。
19、本专利技术的另一方面，一种2,6-dipn制备方法，丙烯和液态的萘在择形烷基化反应催化剂的作用下，进行萘的二异丙基化反应，得到2,6-dipn。
20、在上述技术方案中，首先，将择形烷基化反应催化剂活化；
21、然后，将活化后的择形烷基化反应催化剂装入反应器中；
22、最后，通入丙烯和液态的萘物料，进行萘的二异丙基化反应，得到2,6-dipn。
23、在上述技术方案中，择形烷基化反应催化剂的用量为萘质量的4％-10％；优选为7％-10％。
24、萘与丙烯的物质的量配比为1：(1-10)，优选为1：(1.9-3.3)；二异丙基化反应温度为190-310℃，优选230-260℃；二异丙基化反应压力为0.6-4.0mpa，优选为0.6-1.0mpa；液态萘的预热温度为60-280℃，优选为70-120℃。
25、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
26、1.本专利技术提供的择形烷基化反应催化剂，通过镧系金属硝酸盐进行催化剂改性，将丝光沸石催化剂的表面酸性位点占据，从而抑制了副反应的发生，提高了催化剂的择形选择性和寿命，相较于未改性的催化剂，其催化萘二异丙基化反应的选择性得到提升。
27、2.本专利技术提供的2,6-二异丙基萘制备方法，采用本专利技术制备的萘烷基化催化剂进行萘二异丙基化反应，制备2,6-二异丙基萘的反应中，制得的2,6-二异丙基萘选择性明显提升，取得了较好的技术效果。
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1.一种择形烷基化反应催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述胺交换的胺源为环丙胺、乙二胺、三乙胺、哌啶、六亚甲基亚胺、三亚乙基二胺和四丁基溴化铵中的一种或任意比例的混合；优选乙二胺、三乙胺和哌啶中的一种或任意比例的混合。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述水气脱铝温度为420-540℃，优选温度为460-490℃；
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述镧系金属硝酸盐为La(NO3)3.H2O、Nd(NO3)3.5H2O和Sm(NO3)3.6H2O中的一种或任意比例的混合。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3具体包括以下步骤：
6.如权利要求1-5任一项所述的制备方法制备所得的择形烷基化反应催化剂。
7.如权利要求6所述的择形烷基化反应催化剂在烷基化反应中的应用。
8.一种2,6-二异丙基萘制备方法，其特征在于，丙烯和萘在权利要求6所述的择形烷基化反应催化剂的作用下，进行萘的二异丙基
9.如权利要求8所述的2,6-二异丙基萘制备方法，其特征在于，
10.如权利要求8所述的2,6-二异丙基萘制备方法，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种择形烷基化反应催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述胺交换的胺源为环丙胺、乙二胺、三乙胺、哌啶、六亚甲基亚胺、三亚乙基二胺和四丁基溴化铵中的一种或任意比例的混合；优选乙二胺、三乙胺和哌啶中的一种或任意比例的混合。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述水气脱铝温度为420-540℃，优选温度为460-490℃；
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述镧系金属硝酸盐为la(no3)3.h2o、nd(no3)3.5h2o和sm(no3)3.6h2o中...
【专利技术属性】
技术研发人员：牛佳盼，
申请(专利权)人：中国天辰工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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