國內生產空白

二異丙基萘( DIPN)是一種重要的有機化工原料，其中2,6-二異丙基萘( 2,6-DIPN) 也可以像2,6-DMN(2,6-二甲基萘)一樣能作為制備聚對萘二甲酸乙二醇酯( PEN) 及向熱型液晶聚合物(LCP)的原料，也可作為高附加值的精細化工產品。2,6-DIPN可用于環保型的殺蟲劑、植物生長調節劑和儲藏蔬菜的保鮮劑等。

聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)是新型聚酯之一，目前已成為全球最熱門的、開發應用最快的高分子材料之一。由2,6-萘二甲酸(NDC)或2,6-萘二甲酸二甲酯(DMN)與乙二醇縮聚而成，是性能優良的熱塑性樹脂。PEN化學結構與PET相似，不同之處在于分子鏈中PEN由剛性更大的萘環代替了PET中的苯環，萘環結構使PEN具有比PET更高的物理機械性能、氣體阻隔性能、化學穩定性及耐熱、耐紫外線、耐輻射等性能，PEN在纖維、薄膜、包裝材料和工程塑料等領域有廣闊的應用前景。

在各種不同的 2,6-二烷基萘液相氧化法中，由于2,6-DMN(2,6-二甲基萘)和2,7-DMN(2,7-二甲基萘)的物理化學性質相似，比如溶點、沸點相差較小，分離比較困難 ，操作成本較高 ;而 2,6-二異丙基萘( 2,6-DIPN)易于與異構體混合物分離 、提純，操作成本較低。

2,6-二異丙基萘( 2,6-DIPN) 是萘直接烷基化合成，即用萘和丙烯在適當的催化劑上反應，由于采用廉價的萘作為原料，來源豐富，反應條件比較溫和，能直接獲得較高含量的二烷基萘產品。20 世紀80年代初，日本吳羽公司和德國呂特格公司共同開發成功了2,6-DIPN 的制備技術，并在日本和德國分別建成了1萬噸/ 年 的 2,6-DIPN 生產裝置。日本鋼管公司和千代田化工建設公司開發了以萘和丙烯為原料，異丙基化生產 2,6-DIPN，再經氧化、酯化生產 2,6-NDC 的工藝，我國2,6-NDC生產還處于空白，沒有生產裝置，制約著PEN應用。

工藝和反應器革新推進產業化

二異丙基萘的傳統合成方法多采用氫氟酸、硫酸或無水三氯化鋁作催化劑，液體烷基化催化劑腐蝕性強、環境污染嚴重，而且產物中2,6-DIPN的含量低，由于沸石分子篩具有 高比表面積、獨特的擇形選擇性、易于和產物分離的特點，近年來對將沸石用于萘擇形烷基化合成2,6-DIPN，開發環境友好烷基化催化劑的研究比較活躍。通過對多種沸石分子篩如 HM、Hβ、HY、MCM22等研究結果表明，沸石的酸性和孔結構是影響萘的異丙基化反應的主要因素，酸中心密度大，具有開放三維孔道結構的大孔沸石，如 Hβ、HY等呈 現出較高的活性，其孔道的擇形作用比HM低，因為HM沸石具有與 2,6-DIPN分子直徑接近的一維孔道。但是，沸石分子篩還存在酸性高，活性難以持久，易炭化和燒結問題，近年來，對HM沸石分子篩萘烷基化性能進行水熱脫鋁、鹽酸脫鋁和金屬改性、硝酸改性研究開發的較多。沸石外表面酸性位上的非選擇性反應是導致反應選擇性不高的重要原因。在萘烷基化反應體系中，對沸石催化劑改性的最理想效果應是既有效覆蓋或脫除沸石外表面的酸中心，又保證沸石孔道的暢通。采用化學液相沉積硅改性，在基本不改變沸石孔道性能的前提下，有效鈍化其外表面酸性位，提高2,6-DIPN收率。

2，6-二異丙基萘生產流程圖

萘和丙烯直接烷基化合成2,6-二異丙基萘( 2,6-DIPN)目前在技術上還有許多問題尚未解決，如2,6位的烷基化收率比較低，用沸石分子擇形催化仍有大量2,7-異構體存在，分子篩活性較低，孔徑大，酸性高，活性難以持久，易炭化和燒結，需采用分子篩擇形分離或冷凍晶析等方法分離，分離過程復雜，設備投資相對較大。如果改變反應工藝和反應器的結構，減少催化劑的失活，可以提高2,6-二異丙基萘的收率，減少后續工藝的分離負荷，同時，分離的副產物直接做精細化工產品，可以提升項目的經濟性，這種工藝勢必會推進萘異丙基化技術產業化的發展。選擇適宜的反應器對于推進萘烷基化的工業化尤為重要，攪拌反應器反應器結構簡單、熱容量大、傳熱性能好、溫度易控制 、操作成本，結焦失活的催化劑能及時移出反應器更換與再生。

分離技術決定產物純度

萘烷基化的產物是單異丙基萘(MIPN)、二異丙基萘(DIPN)、三異丙基萘 (TIPN)及 多異丙基萘(PI PN)的混合物，僅二異丙基萘就有10種同分異構體，各種同分異構體的物理和化學性質非常接近，各異構體的沸點在308.6-319.6℃范圍內,目的產物2,6-DIPN和 主要副產物 2,7-DIPN的沸點分別為319.6℃和 317.0 ℃，二者沸點僅相差 2.6 ℃，采用常規精餾的方法獲得高純度的2,6-DIPN十分困難,而2,6-DIPN與 2,7-DIPN的熔點分別是 69 ℃ 和-3℃, 二者熔點差較大,因此,采用結晶方法分離2,6-DIPN和2,7-DIPN是二異丙基萘分離研究的方向 。

目前為止,提取二甲基萘的主要方法有：超臨界萃取法、壓力結晶法、吸附分離法及吸附 冷凍結晶法。萘烷基化混合物通過精餾，然后結晶、重結晶、洗滌等方法分離二異丙基萘的異構體，能成功精制出高純度的2,6-DIPN。反應混合物先用精餾的方法得到粗二異丙基萘，再用精餾-結晶法、溶劑結晶法等方法進一步分離得到高純度的2,6-DIPN。萘烷基化混合物組成復雜，沸點高，且目的產物2,6-DIPN與其他異構體的沸點相近.為避免溫度過高對產品質量的影響 ，及產物中存在難分離的異構體混合物，萘烷基化反應混合產物經減壓精餾切割成前餾份(溶劑和萘)、單異丙基萘、二異丙基萘、多異丙基萘四部分，二異丙基萘可切割出2,6-DIPN 與2,7-DIPN混合物，分步精餾法提高反應產物中2,6-DIPN的選擇性和收率，二異丙基萘經一步結晶得純度為83%的2,6-二異丙基萘，乙醇為溶劑再次重結晶后得純度為98%的2,6-二異丙基萘，收率達85%。