萘烷基化的方法
【专利摘要】本发明涉及一种萘烷基化的方法，主要解决用浸渍法或吸附法制得的负载型杂多酸催化剂，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。本发明通过采用一种萘烷基化方法，以萘和丙烯为原料，将杂多酸和萘用溶剂溶解，在反应温度为130～350℃，反应压力为0～3.5Mpa的条件下反应，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，杂多酸选自磷钨酸或磷钼酸中的至少一种，溶剂选自丙酮，甲乙酮，环己酮，环戊酮中的至少一种的技术方案较好地解决了该问题，可用于萘烷基化的工业生产中。
【专利说明】萘烷基化的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种萘烷基化的方法。
【背景技术】
[0002]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》一文中采用浸溃法，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, Y -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。
[0003]L.Pizzio 等在 Applied Catalysis A: General 308 (2006) 153 - 160 —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。
[0004]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O
【发明内容】
[0005]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，用浸溃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。
[0006]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°C，反应压力为O~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；杂多酸选自磷鹤酸或磷钥酸中的至少一种；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。
[0007]上述技术方案中，反应温度优选范围为160~300°C。反应压力优选范围为1.0~
3.0Mpa0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。
[0008]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°C，反应压力为O~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O
[0009]下面通过实施例对本发明作进一步阐述。
[0010] 【具体实施方式】
[0011]【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、丙酮和磷钥酸按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°C，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。
[0012]【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、丙酮和磷钥酸按1:2:0.02(重量)的比例溶解，其余同实施例1。
[0013]【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、丙酮和磷钥酸按1:2:0.04(重量)的比例溶解，其余同实施例1。
[0014]【实施例4】
固定床反应器中放20克挤条成型后的活性炭，萘、丙酮和磷钥酸按1:2:0.06(重量)的比例溶解，其余同实施例1。
[0015]【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。
[0016]【实施例6】
固定床反应器中放20克挤条成型后的活性炭，萘、丙酮和磷钨酸按1:2:0.06(重量)的比例溶解，其余同实施例1。
[0017]【实施例7】
将实施例2中的溶剂丙酮换成甲乙酮，其余条件同实施例2。
[0018]【实施例8】
固定床反应器中放20克挤条成型后的丝光沸石，萘、丙酮和磷钨酸按1:2:0.10 (重量)的比例溶解，用计量泵按0.8ml/min的速率通入反应器，其余同实施例1。
[0019]【实施例9】
固定床反应器中放20克挤条成型后的活性炭，萘、丙酮和磷钨酸按1:2:0.15(重量)的比例溶解，其余同实施例1。
[0020]【实施例10】
固定床反应器中放20克挤条成型后的MCM-41分子筛，萘、丙酮和磷钥酸按
1:2:0.02 (重量)的比例溶解，用计量泵按0.2ml/min的速率通入反应器，其余同实施例1。[0021]【实施例11】
固定床反应器中放20克挤条成型后的MCM-41分子筛，萘、甲乙酮和磷钥酸按1:3:0.02(重量)的比例溶解，其余同实施例1。
[0022]【实施例12】
固定床反应器中放20克挤条成型后的活性炭，萘、丙酮和磷钨酸按1:3:0.20(重量)的比例溶解，反应温度控制250°C，其余同实施例1。
[0023]为考察催化剂的稳定性，取反应50小时和100小时的结果数据列于其后。
[0024]【实施例13】
固定床反应器中放20克挤条成型后的活性炭、萘，丙酮和磷钨酸按1:2:0.20(重量)的比例溶解，萘和丙烯摩尔比控制在1:1，其余同实施例12。
[0025]为考察催化剂的稳定性，取反应50小时和100小时的结果数据列于其后。
[0026]表1实施例1~13萘转化率及产物分布数据
【权利要求】
1.一种萘烷基化的方法，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°C，反应压力为O~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钥酸中的至少一种；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。
2.根据权利要求1所述萘烷基化的方法，其特征在于反应温度为160~300°C。
3.根据权利要求1所述萘烷基化的方法，其特征在于反应压力为1.0~3.0Mpa0
4.根据权利要求1所述萘烷基化的方法，其特征在于萘与丙烯摩尔比即萘烯比为0.5 ~3:1 ο
5.根据权利要求1所述萘烷基化的方法，其特征在于萘与杂多酸的质量比为1:0.01~0.30。
6.根据权利要求1所 述萘烷基化的方法，其特征在于萘与溶剂的质量比为1:2~5。
【文档编号】C07C2/70GK103539624SQ201210239984
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2012年7月12日 优先权日:2012年7月12日
【发明者】姚晖, 高焕新, 季树芳, 顾瑞芳 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院