《2,6-萘二甲酸》編制說明

中國化工學會團體標準《2,6-萘二甲酸》編制說明一、任務來源（含目的意義）任務由中國化工學會下達，團體標準立項號為

T/CIESC0011-2019。2,6-

萘二甲酸是合成多種高附加值精細化學品和聚酯材料的重要原料，

可用于制備多種高性能的塑料及向熱型液晶聚合物。萘基聚合物的開發(fā)是繼苯基聚合物之后的新方向，被稱為21世紀的新型功能性材料，研究和開發(fā)2,6-萘二甲酸先進合成工藝和產品標準是十分必要的。制備2,6-萘二甲酸的方法主要有亨克爾法、羧基轉移法二烷基萘氧化法、甲基萘?；趸ǖ?。其中亨克爾法由于采用鎘化合物作催化劑， 毒性大、價格高、回收困難，已逐漸被淘汰。目前，二烷基萘氧化法和甲基萘酰化氧化法具有較好的工業(yè)化開發(fā)意義。目前，2,6-萘二甲酸最主要的應用領域是合成聚萘二甲酸乙二醇酯 （PEN）。PEN是一種新型聚酯材料，與目前廣泛應用的聚酯材料聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）相比，PEN具有更優(yōu)異的性能和更廣泛的應用范圍。 除用于合成PEN外，2,6-萘二甲酸還是合成功能聚合物 PBN以及液晶聚合物LCP的重要中間體；除可用作聚酯纖維、聚酰胺、聚硫酯纖維的原料外，也是醫(yī)藥、電子、農藥、染料行業(yè)的重要原料。當前全球生產PEN的企業(yè)僅有日本帝人集團、三菱化學、M&G（收購Shell公司的PET、PEN業(yè)務），美國KOSA、杜邦及韓國Kolon等為數不多的聚酯相關企業(yè)，PEN及其中間產品2,6-萘二甲酸國內目前還沒有生產廠家。國家發(fā)改委《增強制造業(yè)核心競爭力三年行動計劃（ 2018-2020）》明確提出，在 PEN及其關鍵單體2,6-萘二甲酸（NDA）方面，要形成單套裝置規(guī)模 5千噸/年的生產能力。目前，國內2,6-萘二甲酸及 PEN領域相關標準仍屬空白，亟需通過先進、科學的標準，引導和規(guī)范國內相關技術開發(fā)，推動和促進相關產業(yè)發(fā)展。二、起草工作簡要過程（含主要參加單位及工作組成員）2019年1月，中國化工學會發(fā)布關于征集 2019年度團體標準項目的通知，主要起草單位唐山開灤化工科技有限公司、 北京石油化工學院及時組織、細致準備了《2,6-萘二甲酸》標準制定項目申報材料， 3月上報學會，5月獲公示立項。2019年5月，成立了標準起草工作組，組長為唐山開灤化工科技有限公司王亞濤，副組長為北京石油化工學院靳海波，組員主要包括郭學華、劉樹俊、楊索和、賈偉藝、李建華等，均為兩單位人員。2019年6-10月，標準起草工作組根據《中國化工學會團體標準管理辦法 （試行）》，精心組織分工，完成了標準主要內容確定、規(guī)范性文件及參考文獻搜集、產品指標檢測及數據分析等工作。2019年11-12月，起草了《2,6-萘二甲酸》標準文本及編制說明（初稿），上報中國化工學會審查。三、編寫原則和確定標準主要內容的依據1、標準的編制原則本標準遵循科學性、規(guī)范性、先進性、適用性的編制原則。本標準按照GB/T1.1～2009給出的規(guī)則起草。2、標準的主要內容本標準規(guī)定了2,6-萘二甲酸的2,6-萘二甲酸的要求、試驗方法、檢驗規(guī)則以及標志、包裝、運輸、貯存和安全。標準適用于以 2-烷基-6-?；粱?2,6-二烷基萘為原料，經液相氧化生產的 2,6-萘二甲酸，以及再經活性炭脫色、重結晶、分離、干燥后制得的高純 2,6-萘二甲酸。3、規(guī)范性引用文件在《2,6-萘二甲酸》標準初稿中，共有規(guī)范性引用文件 9個，具體如下：GBT21354-2008 粉末產品振實密度測定通用方法GB/T6283 化工產品中水分含量的測定 卡爾?費休法（通用方法）GB/T617 化學試劑 熔點范圍測定通用方法GBT28724-2012 固體有機化學品熔點的測定 差示掃描量熱法GB/T7531-2008 有機化工產品灼燒殘渣的測定GB/T3723 工業(yè)用化學產品采樣安全通則GB/T6678 化工產品采樣總則GB/T6679 固體化工產品采樣通則GB/T8170 數值修約規(guī)則與極限數值的表示和判定4、技術要求和試驗方法（1）外觀2,6-萘二甲酸制備過程中，需要使用鈷、錳、溴類催化劑，粗產品根據純度不同會有紅棕至淺黃等不同程度的顏色，可在提純過程中通過活性炭吸附除去產品的顏色。因此根據產品要求不同，分為淺黃色、淺黃白色、白色三個顏色等級。（2）含量根據制備方法的不同，2,6-萘二甲酸中的雜質主要是偏苯三酸、６-甲?；?２-萘酸以及殘留的催化劑等。偏苯三酸、６-甲?；?２-萘酸均為有機物，在灼燒過程中均會分解，因此其含量不能通過去除水分和灰分計算。目前 2,6-萘二甲酸定量分析的有效方法為高效液相色譜法， 經參考相關文獻，確定其含量由高效液相色譜分析、標準曲線計算獲取。（3）密度2,6-萘二甲酸密度的主要影響因素是純度，因雜質含量不同會有差異，根據實驗檢測，密度數值基本在1.45-1.5g/cm3范圍。根據2,6-萘二甲酸含量的不同，其密度分為1.46/1.48、1.49三個等級。（4）水分2,6-萘二甲酸水分主要為干燥殘留水和環(huán)境吸濕水，根據檢測數據，水分指標定為不高于0.15%（質量分數）。（5）熔點2,6-萘二甲酸加熱至310-313℃即開始分解，無明顯融化現(xiàn)象。（6）灰分2,6-萘二甲酸中的灰分（無機成分）主要為殘留催化劑，偏苯三酸、６ -甲?；?２-萘酸等有機雜質在灼燒過程中均分解。 根據實驗，灰分指標定為不超過3.0mg/kg。2,6-萘二甲酸相應技術要求如下：表12,6-萘二甲酸的技術指標序號項目通用品優(yōu)等品專用品1外觀淺黃色結晶粉末淺黃白色結晶粉末白色結晶粉末2含量，%（質量分數）≥96.5098.5099.503密度，g/cm3≥1.461.481.494水分，%（質量分數）≤0.150.150.155熔點，℃310-313（分解）310-313（分解）310-313（分解）6灰分，mg/kg≤3.03.03.0四、技術經濟分析論證和預期的經濟效益2,6-萘二甲酸當前的主要用途是合成聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）的原料。PEN作為一種直鏈聚合物，在阻隔性能、耐熱、模量、尺寸穩(wěn)定性和耐化學性方面，性能十分優(yōu)異；用PEN可制備高溫充填的塑料瓶、磁帶片基等；PEN結晶速度慢，適于高速紡絲，用于替代PET可制得更為理想的耐高溫特種工程塑料，用于改性滌綸的共聚單體能改善染色性能，提高電絕緣性。此外，PEN的抗紫外線等高能射線輻射能力，使其在宇航和原子能工業(yè)展現(xiàn)出光明的應用前景。目前，制約PEN廣泛應用的關鍵原因是其合成的基礎原料2,6-萘二甲酸缺少穩(wěn)定的來源。因為萘二甲酸有多個同分異構體，要得到 2,6-萘二甲酸，需要復雜的提純工藝操作，制備成本較高，因此限制了其應用范圍的擴展。制定2,6-萘二甲酸產品標準，可填補國內相關領域的空白，對引導和規(guī)范國內相關技術開發(fā)與產業(yè)發(fā)展，為萘基聚合物的加快工業(yè)化打下基礎，推動 PEN及含萘聚合物行業(yè)在我國的興起和發(fā)展具有重要的意義。同時，我國的煤產量居世界之首，煤焦油貨源充足；從煤焦油中分離出萘系產品（如甲基萘等）是制備 2,6-萘二甲酸及 PEN的重要原料。通過標準的引領作用，可促進我國焦化產品中萘資源的深加工， 推動含萘聚合物產業(yè)在我國的興起和發(fā)展。五、采用國際標準和國外先進標準情況及水平對比未查詢到相關文獻資料，未采用國際標準和國外先進標準。六、與現(xiàn)行法律、法規(guī)、政策及相關標準的協(xié)調性目前，在2,6-萘二甲酸方面，未查詢到相關國家和行業(yè)標準，以及明確的法律、法規(guī)、政策。七、貫徹實施標準的措施和建議標準只有在實際中得到應用和落實，才能發(fā)揮出它的應有作用。因此，采取有力措施，加強標準的貫徹落實工作，使標準真正落地，是促進行業(yè)技術進步和提升企業(yè)產品質量的重要舉措。建議可從源頭控制、過程控制、效果控制三個方面加強標準實施工作。源頭控制，即編制符合實際的好用標準，解決先天不足的問題；過程控制，即通過科學手段，規(guī)范標準在生產過程中的執(zhí)行，解決應用不力的問題；效果控制，即建立標準實施效果評價和信息反饋等配套機制，解