专利名称：由结晶、吸附和异构化从混合二甲基萘生产2,6－dmn的方法
技术领域：
本发明涉及从其它DMN异构体制备2，6-DMN的方法和非2，6-DMN异构体转化成为所需2，6-DMN产物的方法。
2，6-DMN是在2，6-萘二甲酸(2，6-NDA)和2，6-萘二羧酸盐(2，6-NDC)的制造过程中生产的中间体。2，6-NDA和2，6-NDC是这样的单体，它们中任何一种在与乙二醇结合时反应得到聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，一种在膜、纤维和包装中有独特和理想的工业应用价值的聚酯。
二甲基萘的异构体难以通过蒸馏相互分离，因为它们的沸点是非常类似的。技术无非在于通过结晶，或通过吸附，或通过吸附随后结晶来回收2，6-DMN。很难单独通过结晶将2，6-DMN与2，7-DMN分离开，因为它们形成共晶体。仅仅通过吸附从混合的DMN中回收2，6-DMN是高花费的，因为还没有已知的选择性吸附2，6-DMN的材料。在先前的技术中，当吸附和结晶步骤相结合时，吸附步骤总是用于除去绝大部分的不需要的DMN异构体。此外，吸附步骤常常伴随附加的随后结晶步骤以达到所希望的产物纯度。
在2，6-DMN的工业生产中又一复杂情况是将除2，6-DMN以外的其它DMN异构体转化成所需2，6-DMN异构体的困难。众所周知的是，在DMN异构化过程中，甲基容易从萘环上的α位(即1，4，5或8)迁移至β位(即2，3，6或7)，反之亦然，但是，当甲基必须从一个β位重排到另一个β位时显得很困难。DMN异构体已经分类成“三元组”，在它们当中异构化是容易实现的。这些三元组是(1)1，5-DMN，1，6-DMN，和2，6-DMN；(2)1，7-DMN，1，8-DMN，和2，7-DMN；以及(3)1，3-DMN，1，4-DMN，和2，3-DMN。第十种异构体1，2-DMN是由相邻的α和β位的两个甲基组成，并且不属于上述三元组的任一个。
生产者已经开发出制造商品质量的2，6-DMN的方法，避免了副产2，7-DMN异构体，因为在2，7-DMN存在下很难以高产率回收2，6-DMN。而且，生产者努力避免产生不属于2，6-三元组的异构体，因为在跨三元组之间异构化很难。不能转化成2，6-DMN的异构体意味着产率损失和原料的低效率使用。另外，当在原料流中2，6-DMN的浓度偏低时吸附在实际中是不可行的，因为没有哪一种已知材料优先吸附2，6-DMN。这些限制因素常常需要使用昂贵原料和仅仅生产出在2，6-三元组中的异构体的受控有机合成反应，如丁二烯和邻二甲苯的烷基化，以及甲基萘的甲基化。
涉及到通过结晶、吸附和蒸馏从DMN异构体混合物中提纯2，6-DMN的技术已知为牵涉到非2，6-DMN到2，6-DMN的异构化的技术。
如果进料组成具有相当高的2，6-DMN异构体含量，或如果低产率是可接受的，或如果需要结晶的原料是由三元组内的异构体组成，则DMN异构体通过结晶的分离是比较顺利的。如果2，6-DMN的浓度远远高于共晶体组成，则简单的结晶可以以高产率生产纯的2，6-DMN。如果2，6-DMN的浓度稍高于共晶体组成，则可以获得低产率的高纯度DMN。如果混合物由2，6-DMN三元组内的异构体组成，则未回收的原料，即1，5-DMN、1，6-DMN和2，6-DMN的混合物，可以容易地异构化生产出2，6-DMN含量高于共晶体组成的混合物。当2，6-DMN和2，7-DMN异构体都存在时，单独的结晶不足以提纯混合DMN以制造2，6-DMN，因为两者形成共晶体。
用于DMN异构体的吸附分离的可行性已经得到证明。然而，还没有公开那种材料从混合DMN的进料中选择性地吸附2，6-DMN。这一限制条件使得通过单独的吸附从混合DMN回收2，6-DMN变成高花费，因为为了从含有少量2，6-DMN的原料流中除去所有非2，6-DMN的组分，吸附设备必须是非常大的。
克服通过结晶或通过吸附提纯2，6-DMN的技术限制的一种技术是将这两种技术相结合。这一结合先前总是通过使用吸附步骤作为结晶步骤之前的进料预处理步骤来进行的。
另外一种技术是部分地或完全地使萘环饱和，以便破坏2，6-DMN／2，7-DMN共晶体。所得到的十氢化萘或四氢萘不会形成与二甲基萘有同样组成的共晶体，因此增加量的2，6-和2，7-异构体可以通过将DMN进料交替氢化和脱氢来回收。
已经公开的是，含有2，6-DMN和2，7-DMN连同少量其它烃的非共结晶性DMN混合物可以升华，因此剩余的固体是2，6-DMN和2，7-DMN的混合物。然而，没有教导升华可用于提纯共晶体组合物形式的2，6-DMN／2，7-DMN混合物。
以前的异构化技术仅限于三元组内的转化，即仅仅在相邻的α和β位之间甲基的移动。Santilli和Chen，美国专利申请序列号No.08／892，508，1997年7月14日提交(它引入此处供参考)，公开了在各环上有甲基的混合二甲基萘的任何组成的进料加以异构化得到一种产物，它大致接近了在各环上有甲基的混合二甲基萘(即2，6-DMN和2，7-DMN三元组)的平衡混合物。本发明的方法引入了跨越两个三元组的异构化方法。
研究人员组合了分离和异构化技术，试图改进2，6-DMN生产的总体工艺。组合这些技术的各种尝试已取得有限的成功，因为该方法的各步骤遇到了诸如低产率或不能在三元组之间异构化的问题。
以上讨论的技术一般或特定地涉及这里作为权利来要求的本发明的某些方面。这些技术无法非常有效地或不是经济地从含有不属于2，6-三元组的各种DMN异构体的原料获得基本纯净的2，6-DMN。所需要的是从不限制原料中存在的异构体的DMN异构体的混合物以高纯度和高产率生产2，6-DMN的一种经济方法。新型方法应该将非2，6-DMN的异构体转化成所需要的2，6-DMN异构体，以便从进料源获得有可接受产率的2，6-DMN。本发明实现了这些目标。
本发明的一个目的是提供以较高和稳定的产率从DMN异构体的混合物分离2，6-DMN的一种经济方法。这种方法在它用于二甲基萘异构体时体现出高效率，从而增强了该方法的工业重要性。
本发明的另一个目的是提供一种从二甲基萘异构体和沸点接近的化合物的进料混合物中提纯2，6-DMN的方法，包括以下步骤将混合物结晶而沉淀出包括2，6-二甲基萘和2，7-二甲基萘的共晶体组合物；任选将共晶体组合物溶解在溶剂中；和通过将非2，6-二甲基萘吸附到吸附柱上从溶解的共晶体组合物回收2，6-二甲基萘为主的组合物。结晶实现了与所存在的异构体无关的2，6-DMN的高效回收，同时吸附步骤达到了与所存在的异构体无关的2，6-DMN的高纯度。
本发明再一个目的是在它通过结晶和吸附之前将二甲基萘和沸点接近的化合物的进料混合物分馏，以除去比2，6-DMN和2，7-DMN有更高或更低沸点的化合物。分馏步骤简化了下游的提纯和减少了下游装备的尺寸。
本发明再一个目的是将DMN异构体(主要是除2，6-DMN以外的异构体，它们或者在结晶步骤期间保留在母液中或者在吸附步骤期间回收在提取料流中)回用，异构化成非常接近二甲基萘异构体的平衡分布的混合物，然后回用到分馏步骤中。
加氢异构化／脱氢将除2，6-DMN以外的异构体高效、几乎平衡转化成所需2，6-异构体。
图1是本发明优选实施方案的简化工艺流程图。
图2是显示排出物中各种DMN异构体的量与时间的关系的曲线图。
图3是溶剂结晶法实验的曲线图。
图4是显示排出物中2，6-DMN对2，7-DMN的量与时间的关系的曲线图。
已经开发了从含有混合的二甲基萘异构体的烃原料中回收和提纯2，6-DMN的连续方法。本发明的方法包括分馏、结晶、吸附和异构化步骤。该方法的优选实例的简化工艺流程图示于图1中。
新方法的原料是含有二甲基萘(DMN)的异构体的烃混合物。原料中DMN的浓度优选高于5％重量，更高优选高于50％重量，和最优选高于80％重量。烃原料的潜在来源是炼油厂产物料流，煤焦油液体，或合成化学加工路线的反应产物。炼油厂产物料流的实例包括，但不限于，在用于生产高辛烷值汽油的石油英的重整中生产的高沸点芳族级分；由催化重整汽油的热裂解生产的芳族级分；由热重整石脑油的催化裂化生产的芳族级分；从催化裂化中生产的催化瓦斯油或石油获得的芳烃浓缩物；和原油蒸镏装置粗柴油。混合DMN可以由化学合成路线生产，例如，但不限于，从戊烯和甲苯的烷基化制得的戊基甲苯的脱氢环化，从邻二甲苯和丁二烯的链烯基化制得的戊烯基甲苯的脱氢环化，或甲基萘的甲基化。在优选的实施方案中，新鲜原料与来自本发明方法的下游异构化步骤的回用液流进行混合。另外，回用物料可以在分馏装置的下游引入。
在优选的实施方案中，原料经过分馏获得了富含DMN异构体和沸点在480-520°F范围、优选在500-510°F范围的中心馏分。分馏可以在一个或多个蒸馏柱中通过普通的蒸馏来完成。如果使用一根蒸馏柱，则需要多股进送和移去料流。优选的构型是使用两根蒸馏柱。在第一根柱中，比2，6-DMN有更高挥发性的组分在顶部蒸馏出来并可以作为有价值的副产物回收，回用到DMN生产方法的早期步骤中，或用作燃料。在第二根柱中，从底部收集挥发性比2，6-DMN低的组分并可以作为有价值的副产物回收，回用到DMN生产方法的早期步骤中，或用作燃料。如果原料具有足够高的DMN浓度，则在结晶之前可能不需分馏。
分馏出的DMN含有沸点接近的组分，例如，但不限于，戊基甲苯，戊烯基甲苯，甲基萘，乙基萘，二甲基氢化萘，二甲基四氢萘，二甲基十氢萘，三甲基二氢茚，三甲基萘，和其它沸点接近的芳族、脂族和环烷族化合物。希望最大程度地降低在高于2，6-DMN结晶温度的温度下结晶的那些组分的浓度，为的是最大程度减少杂质随所需2，6-DMN产物的同时回收。
在优选的实施方案中，分馏出的DMN混合物经冷却后沉淀出2，6-DMN以及2，6-DMN和2，7-DMN的共晶体组合物。最终冷却温度取决于进料组成和是否添加溶剂。对于熔融结晶，最终冷却温度对于高2，6-DMN浓度的进料是高达230°F，或对于低2，6-DMN浓度的进料是低至3°F。对于有益的浓度范围，最终冷却温度是在155°F至80°F范围内。对于溶剂结晶，最终冷却温度根据溶剂和原料浓度可在宽的范围内变化，但可在230°F-120°F，优选80°F-40°F范围内。压力可以是0-3000psi。冷却的替代方式是由冷却与体系增压至7000-20，000psi相结合来沉淀2，6-DMN和共晶体。结晶也可通过蒸发除去溶剂或通过添加减少DMN在溶液中的溶解度的试剂来诱发。
结晶可以以连续或间歇方法进行。它可以在一个容器或一个以上串联的物理界限清楚的容器中进行。
优选的构型取决于2，6-DMN与共沉淀的其它化合物、尤其是2，7-DMN的相对浓度。如果结晶是在一个容器中进行，2，6-DMN的最大回收率是通过将分馏出的DMN混合物冷却成2，6-DMN／2，7-DMN共晶体组合物直到全部2，6-DMN已沉淀出来为止来实现的。如果串联使用多个结晶器，在第一个结晶器中2，6-DMN部分地从母液中沉淀出来，分离出上层清液，然后将上层清液移动到一个或多个下游容器中以进行2，6-DMN的进一步回收。在整个方法中，2，6-DMN和2，6-DMN／2，7-DMN共熔晶体被收集在一起。对于非2，6-DMN的异构体在一个结晶器中不发生共沉淀和有足够高浓度的2，6-DMN(高于共晶体组成)，理想的是在达到共晶点之前收集和回收基本纯净的2，6-DMN。
最简单的结晶技术是熔融结晶，条件是在DMN的原料混合物中2，6-DMN加上2，7-DMN的组成是至少20％重量，优选至少50％重量，和更优选至少90％重量。熔融结晶可以在静态或动态设计装置中进行。DMN异构体的混合物被引入到结晶器中和内容物用非接触型热转移介质来冷却。所述的晶体会在传热表面上形成和粘附。当基本上所有的2，6-DMN已经凝固时，停止冷却和从结晶器中排出残余液体内容物。然后将传热介质稍加热就可使传热表面上的固体熔掉。最初的熔体将含有比产物本体更高浓度的杂质，它可以单独收集，并与其它DMN异构体一起转移至加氢异构化／脱氢装置中以提高将要进行吸附步骤的2，6-DMN／2，7-DMN溶液的纯度。液体2，6-DMN和2，7-DMN的混合物直接送至吸附步骤。
作为一种替代方法，溶剂结晶可用于分离2，6-DMN／2，7-DMN共晶体，并且对于低浓度的2，6-DMN加2，7-DMN的原料来说是优选的结晶方法。溶剂例如是低沸点烃类如甲苯，二甲苯，辛烷，或庚烷；或醇类如甲醇，乙醇，或异丙醇；或其它类的溶剂如醚；或低分子量羧酸如乙酸；或溶剂的混合物。轻质芳烃是优选的溶剂，其中甲苯和间二甲苯是最优选的。非溶剂也可加入来增进沉淀，但是，如果在吸附步骤中不能充分地分离它们的话，这些将影响最终产物的纯度。在溶剂结晶方法中，2，6-DMN和2，7-DMN的晶体通过使用例如过滤或离心方法以机械方式从溶液中分离，并在送至吸附步骤之前熔化或再溶解。上层清液混合物将含有全部DMN异构体，包括痕量的2，6-DMN以及沸点接近的化合物，然后送至加氢异构化／脱氢装置中以进行进一步的加工。
在溶剂结晶法生产的晶体任选用另一种溶剂如甲醇洗涤以除去保留在颗粒之间的母液和粘附于颗粒表面的污物。晶体通过使用例如过滤和离心方法再次以机械方式从洗涤溶液中分离。洗涤剂冷却至接近结晶温度以最大程度减少DMN溶入洗涤溶剂中。在洗涤之后，晶体任选通过温和加热来干燥以除去残余洗涤剂并部分地让非2，6-DMN的DMN异构体升华。溶剂洗涤的一种可接受的替代性方法是将DMN晶体部分地熔化以除去液体杂质，与洗涤柱中的方式一样。
最后的提纯步骤是2，7-DMN与2，6-DMN的吸附分离。吸附可通过简单的切换床装置，或更优选模拟逆流移动床装置来进行。对于切换床装置，一只床是按吸附模式操作而另一只床是按再生模式操作。吸附材料选择性地从原料流中吸附2，7-DMN，在排出物中留下基本纯净的2，6-DMN。当在排出物中出现不可接受量的2，7-DMN时，操作床被认为已经达到它除去2，7-DMN的能力的可用极限，因此需要停止使用。第一床进行再生时其它床在线设置，如此周而复始地重复。多个床可以交错按吸附模式和再生模式设置以最大程度减少资金和操作费用。吸附和再生可以间歇或连续进行。对于模拟逆流移动床装置，2，6-DMN／2，7-DMN原料和合适的脱吸剂在两个不同位置被引入到固定床吸附柱中。两股产物料流从柱的不同位置排出含有脱吸剂与2，7-DMN和原先在原料中存在的其它杂质的提取物，含有脱吸剂和基本纯净的2，6-DMN的提余液。DMN是通过蒸馏从它们各自的吸附器排出物料流中回收。脱吸剂返回到吸附器中，2，7-DMN与来自结晶器的上层清液合并并输送至加氢异构化／脱氢装置中，2，6-DMN作为所需产物被收集。
合适的吸附剂包括结晶型铝硅酸盐，L-沸石，X-沸石，Y-沸石，Y-钾沸石(Offreitite)，和Ambersorb_563(含碳的吸附剂)。优选的吸附剂是已用Ⅰ族和／或Ⅱ族金属(即Na，K，Ca，Ba等)交换的Y-沸石，其中最优选的Ⅰ族金属是钾。合适的脱吸剂包括(但不限于)轻质芳烃，如甲苯、对二甲苯、乙苯和对二乙基苯。优选的脱吸剂是芳香烃和最优选的是对二甲苯。脱吸剂可以是比二甲基萘有更高沸点的化合物。
吸附方法的优选操作条件要求DMN原料混合物溶解在溶剂中。DMN可溶解至任何浓度但优选的浓度范围是5％-60％DMN。溶剂可以是能够溶解DMN并同时增强吸附选择性的任何液体。合适的溶剂是轻质芳族烃，或碳原子数为5-20的脂族烃，其中辛烷或庚烷是优选的溶剂。操作温度可以在80°F-220°F范围，取决于浓度，优选的温度是140°F-180°F。操作压力可以变化，但设定在足够高的值以便在整个柱的历程中将溶剂和DMN原料保持在液态。流速可以变化，但优选的条件是液体时空速度(LHSV)为0.1-10 hr-1。
吸附剂应该小心地干燥至合适的水含量，以最大程度地增加在2，6-DMN和2，7-DMN之间的分离系数。Y-沸石是低硅石含量沸石，照这样，它容易吸收空气中的水分。如果吸附剂上水含量太高，吸收的水将减少吸附质分子接近沸石的高表面面积的机会。然而，如果水含量太低，2，6-DMN和2，7-DMN的吸附选择性会降低。
加入到加氢异构化／脱氢装置中的原料是由扣除了2，6-DMN的混合DMN以及沸点接近的化合物组成。在优选的实施方案中，这些DMN的来源是前面所述的结晶器上层清液和吸附器提取物。还有，基本上除去2，6-DMN的任何原料，如炼油厂料流，煤焦油液体，或合成化学加工路径的反应产物可以单独使用或与上层清液和提取物一起作为共原料使用。
加氢异构化／脱氢是按照美国专利申请序列号No.08／892，508(Santilli和Chen)(1997年7月14日提交)中所述来进行，它被引入此处供参考。原料中DMN分子的芳香环首先利用双官能化金属-酸催化剂(例如，硫化的PdS／硼-β与铝，硫化的PtS／硼-β与铝，硫化的PdS／Y-沸石，或非硫化的Pd／硼-β与铝)来部分或完全地饱和，形成了二甲基四氢萘(DMT)和二甲基十氢萘(DMD)。在反应条件下容易发生甲基的迁移而生产了一定分布的在各环上有一个甲基的DMTs和DMDs。通过在后续脱氢反应器内通过第二催化剂，异构化的结构体转化回到DMNs的基本平衡分布。第二催化剂是重整催化剂，它抑制烷基转移作用、脱烷基化和裂化反应(例如，硫化的Pt／Re／Al2O3，硫化的Pt／Na-ZSM-5，或PtS／Cs／硼-SSZ-42)。在优选的实施方案中，来自加氢异构化反应的部分饱和的物质(DMT)的产率应该是至少5％重量。在更优选的实施方案中，来自加氢异构化反应的部分饱和的物质(DMT)的产率应该是至少10％重量。重量时空速率(WHSV)可以从约0.1变化至100hr-1，压力可以从0变化至3000psi，氢／烃摩尔比率可以从＜0.1变化至100，反应器温度可以从约300°F变化至1000°F。通过工艺条件的优化，以这两步方法，2，7-三元组至2，6-三元组二甲基萘的转化达到大约50％转化率，且很少或没有形成甲基萘、1，2-DMN、1，3-DMN、1，4-DMN、2，3-DMN或三甲基萘。在加氢异构化／脱氢方法的所有实施方案中，二甲基萘原料可以与氢气一道流过催化剂或该反应可以间歇进行。
在加氢异构化／脱氢装置中生产的DMN被再循环回用和作为产物回收，非2，6-DMN的DMN异构体再循环直至耗尽为止。在优选的实施方案中，来自加氢异构化／脱氢装置的混合DMN产物，在下文中称作异构化物，进行再循环回用并与烃类新鲜原料相结合后一起输送至分馏装置以除去轻质和重质杂质。另外，在异构化物中的杂质可以在单独的蒸馏装置中除去并作为副产物或燃料回收。例如，MN和TMN可以烷基转移化而生产DMN并提高该方法的总产率。在另一个实施方案中，在没有轻质和重质杂质的情况下，异构化物可以与来自分馏柱的蒸馏DMNs混合，作为结晶装置的原料。
实施例1下列实施例说明DMN异构体的复杂混合物可以通过将它们溶解在溶剂中并让该溶液通过吸附柱来分离。而且，此实施例也说明了以这种方式2，6-DMN和2，7-DMN异构体相互充分地分离。此实施例也说明了其它异构体，如1，6-DMN、1，5-DMN和1，7-DMN，在2，7-DMN之前和接近于2，6-DMN洗脱。所以，如现有技术所教导，当原料含有1，6-DMN、1，5-DMN和1，7-DMN异构体时，使用吸附提纯方法来回收2，6-DMN将具有降低的效率，所以操作起来花费更多。当用一个先前步骤除去或减少除2，6-DMN和2，7-DMN以外的异构体的量时，吸附方法变得更加有效。
组成为8.93％1，7-DMN、1.88％1，5-DMN、8.94％1，6-DMN、31.05％2，7-DMN和49.20％2，6-DMN的DMN异构体的混合物被溶于间二甲苯中，并流经钾交换的Y(K-Y)沸石吸附剂的柱子。吸附剂的重量是2.12克和柱子的液体时空速度(LHSV)是1.2hr-1。在40和50分钟运转时间之间的间歇，排出物中的DMN是大约100％2，6-DMN；和在50分钟运转时间，排出物的浓度与原料的浓度的比例Ceff／Co是大约0.2。在50和60分钟之间的间歇，排出物中DMN是大约91.2％2，6-DMN；和在60分钟运转时间，Ceff／Co是大约0.75。在60和70分钟之间的间歇，排出物中DMN是大约81.5％2，6-DMN；和在70分钟运转时间，Ceff／Co是大约0.975。在70和80分钟之间的间歇，排出物中DMN是大约74.5％2，6-DMN；和在80分钟运转时间，Ceff／Co是大约1.05。排出物中各种DMN异构体的量与时间之关系的更完全示意图显示在图2中。
实施例2下列实施例说明了使用粗结晶步骤减少非2，6／2，7-异构体的量。
6.3克1，6-DMN、5.7克1，7-DMN、1.8克1，5-DMN、6.3克2，7-DMN和6.3克2，6-DMNA的异构体混合物被溶于15克甲苯中，然后在搅拌容器中冷却至32°F。溶液进行过滤和回收沉淀物。沉淀物用冷甲醇清洗，然后在真空下在环境温度下干燥一夜。这种产物经测得是90％2，6-DMN、6％2，7-DMN和3％其它DMN异构体。
实施例3此实施例说明了从重整油的原料生产纯2，6-DMN的整个分离方法。
来自化学合成的重整油经过提纯生产出纯2，6-DMN。重整油具有下面表A中所示的组成表A
第一提纯步骤是在500°F和520°F之间蒸馏出中心馏分。所获得的馏出物的组成在表B中给出。
38克馏出物用38克甲苯稀释和在搅拌式分批结晶器中以0.3°F／分速率从80°F冷却到-5°F。在该过程中各种DMN异构体在溶液中的相对浓度显示在图3中。在图2中，可以看出2，6-DMN的浓度随着温度降低到30°F以下而降低。在低于5°F的温度下，2，7-DMN浓度也下降。然而，所存在的其它异构体基本上残留在溶液中。所以，这些异构体与2，6-DMN和2，7-DMN发生相分离。所形成的固体沉淀物被收集下来并与粘附的本体液体分离。所获得的沉淀物的组成在表B中给出。
沉淀物被溶于间二甲苯中并加入到有K-Y型沸石的吸附剂柱中。排出物被回收和干燥。产物是基本纯净的2，6-DMN。表6
实施例4此实施例说明了使用粗结晶随后进行吸附，其中原料具有高比例的2，6-DMN。
83.5克由DMNs和间二甲苯组成的混合物(组成示于表C)被加入到250 ml玻璃制带夹套的搅拌容器中。冷却剂流经夹套，将溶液以1.8°F／每7分钟的速度从75°F冷却到45°F。沉淀的固体和所制备晶体通过8微米滤纸过滤和回收。晶体用少量的甲醇洗涤和真空干燥。提纯的晶体为1.25克，所分析固体的组成显示在表C中。在这一结晶实施例中2，6-DMN的回收率经计算是16.4％。
表C
回收的晶体被溶解在间二甲苯中得到5％DMN的溶液。以上溶液利用泵抽取通过不锈钢柱(宽度3／8″；长度12″)，它填充了5.7克粉末状K-Y型沸石。DMN异构体的排出浓度随时间的推移不断进行测量，并示在图4中。溶液经过105分钟回收，在此时检测到2，6-DMN的折点(breakthrough)。所回收的排出物被干燥，产物是纯2，6-DMN。实施例5此实施例说明了附加提纯，它可以通过在干燥的同时发生的部分升华方法来实现。
含有其它DMN异构体的样品2，6-DMN用冷甲醇清洗。分析甲醇润湿的混合物并测得具有记录在表D中的组成(按无溶剂计算)。湿固体在室温和真空下干燥一夜。所获得的组成也记录在表D中。
表D
实施例6此实施例说明了附加提纯，它可以通过在干燥步骤的过程中发生的部分升华方法来实现。
含有2，7-DMN异构体的样品2，6-DMN用冷丙酮清洗。分析丙酮润湿的混合物并测得具有记录在表E中的组成(按无溶剂计算)。湿固体在室温和真空下干燥一夜。所获得的组成也记录在表E中。表E
虽然已经详细描述了本发明的几个实施方案，本技术领域中那些技术人员将会认识到，在实质上没有脱离本发明的新颖教导和优点的前提下，可以对所给出的具体实施方案进行各种修改和改变。因此，应该理解的是所有修改和改变都包括在由权利要求所定义的本发明的精神和范围内。
脚注Ambersorb_是Rohm＆Haas公司的注册商标。
权利要求
1．从二甲基萘异构体和沸点接近的化合物的原料混合物提纯2，6-二甲基萘的方法，包括以下步骤(a)让混合物结晶从上层清液沉淀出包括2，6-二甲基萘和2，7-二甲基萘的沉淀物；(b)将沉淀物溶解在溶剂中；和(c)让溶解的沉淀物通过吸附剂以回收包括2，6-二甲基萘的排出物。
2．根据权利要求1的方法，其中该方法进一步包括在步骤(a)之前的分馏步骤，以除去比2，6-二甲基萘和2，7-二甲基萘有更高挥发性的化合物和有更低挥发性的化合物。
3．根据权利要求2的方法，进一步包括将保留在来自步骤(a)的上层清液中或来自步骤(c)的被吸附到吸附剂上的除2，6-二甲基萘以外的二甲基萘异构体加以异构化，来将这些异构体转化成基本上由二甲基萘异构体的平衡混合物组成的混合物。
4．根据权利要求3的方法，其中二甲基萘异构体的平衡混合物被再循环回用到分馏步骤中。
5．根据权利要求3的方法，其中二甲基萘异构体的平衡混合物被再循环回用到结晶步骤中。
6．根据权利要求2的方法，其中，在步骤(c)之后，该方法进一步包括由包括以下步骤的方法提纯排出物(a)将排出物冷却得到固体沉淀物；(b)洗涤固体沉淀物；和(c)在使非2，6-二甲基萘的异构体从沉淀物中部分升华的条件下干燥已洗过的沉淀物。
7．权利要求1的方法，其中原料混合物通过包括以下步骤的方法制备(a)在碱金属存在下甲苯用C5烯烃或混合C5烯烃加以烷基化，形成戊基甲苯；和(b)戊基甲苯在包括Ⅷ族金属或Ⅷ族金属的混合物和载体材料的催化剂上脱氢环化。
8．权利要求7的方法，其中Ⅷ族金属选自Pt、Pd、Ni和Ir。
9．权利要求7的方法，其中载体材料是氧化铝。
10．权利要求7的方法，其中催化剂进一步包括选自Re、Ge和Sn的金属。
11．权利要求1的方法，其中原料混合物通过包括以下步骤的方法制备(a)邻二甲苯用丁二烯加以链烯基化，形成戊烯基甲苯；和(b)戊烯基甲苯在一个或多个步骤中脱氢环化，形成二甲基萘异构体的混合物。
12．权利要求1的方法，其中原料混合物通过一种包括将甲基萘加以烷基化形成混合二甲基萘的方法制备。
13．权利要求1的方法，其中原料混合物通过一种包括从原油炼制业得到的混合烃料流的分馏的方法制备。
14．权利要求1的方法，其中原料混合物通过一种包括从煤焦油液体中见到的混合烃料流的分馏的方法制备。
15．权利要求1的方法，其中，在步骤(a)中，混合物被冷却。
16．权利要求1的方法，其中，在步骤(a)中，混合物在溶剂中被冷却。
17．权利要求1的方法，其中，在步骤(a)中，混合物被加入到溶剂中和随后蒸发溶剂。
18．权利要求1的方法，其中步骤(a)在一个容器中进行。
19．权利要求1的方法，其中步骤(a)是通过在第一容器中从上层清液部分地沉淀出2，6-DMN和2，7-DMN，然后将上层清液转移至第二容器中以进一步从上层清液沉淀出2，6-DMN和2，7-DMN来进行。
20．权利要求1的方法，进一步包括，在步骤(a)之前，将原料混合物冷却到刚好高于2，6-DMN／2，7-DMN的共晶点并回收纯2，6-DMN。
21．权利要求1的方法，其中步骤(c)使用两个或多个以模拟逆流移动床装置操作的吸附容器。
22．权利要求1的方法，其中步骤(c)使用两个或多个以切换床装置操作的吸附容器。
23．权利要求1的方法，其中吸附剂包括选自结晶型铝硅酸盐、L-沸石、X-沸石、Y-沸石、Y-钾沸石、含碳的吸附剂及其混合物的材料。
24．权利要求23的方法，其中吸附剂用选自Ⅰ族金属、Ⅱ族金属及其混合物的金属进行交换。
25．权利要求24的方法，其中吸附剂用Ⅰ族金属交换。
26．权利要求25的方法，其中吸附剂用钾交换。
27．权利要求1的方法，其中步骤(b)中的溶剂是轻质芳烃。
28．权利要求1的方法，其中步骤(b)中的溶剂是碳原子数为5-20的脂族烃。
29．权利要求28的方法，其中该溶剂是庚烷。
30．权利要求28的方法，其中该溶剂是辛烷。
31．权利要求1的方法，其中该方法进一步包括用由有机溶剂组成的脱吸剂来再生步骤(c)的吸附剂。
32．权利要求31的方法，其中有机溶剂是选自甲苯、二甲苯、乙苯和对二乙基苯的轻质芳烃。
33．权利要求32的方法，其中该有机溶剂是对二甲苯。
34．权利要求1的方法，其中该方法在步骤(c)之后进一步包括以下步骤(a)在酸催化剂上将保留在来自步骤(a)的上层清液中或在步骤(c)中被吸附到吸附剂上的除2，6-二甲基萘以外的二甲基萘异构体进行加氢异构化，得到二甲基十氢萘和二甲基四氢萘的混合物；和(b)将二甲基十氢萘和二甲基四氢萘的混合物脱氢。
35．权利要求1的方法，其中各步骤以连续方式进行。
36．权利要求1的方法，其中各步骤以间歇方式进行。
全文摘要
公开了由一系列分馏、结晶和吸附步骤从二甲基萘异构体(不限制在原料中存在的特定异构体)的混合物以高纯度和高产率生产2,6－二甲基萘(2,6－DMN)的方法,该产物可用于聚萘二甲酸乙二醇酯的生产。
文档编号C07C5/373GK1285811SQ98812840
公开日2001年2月28日 申请日期1998年11月18日 优先权日1997年12月30日
发明者C·L·芒森, P·C·比格特, Z·A·何 申请人:切夫里昂化学有限责任公司