《2,6-萘二甲酸》編制說明

中國化工學(xué)會團體標(biāo)準(zhǔn)《2,6-萘二甲酸》編制說明一、任務(wù)來源（含目的意義）任務(wù)由中國化工學(xué)會下達(dá)，團體標(biāo)準(zhǔn)立項號為

T/CIESC0011-2019。2,6-

萘二甲酸是合成多種高附加值精細(xì)化學(xué)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(jì)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(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)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(zhuǎn)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?；趸ň哂休^好的工業(yè)化開發(fā)意義。目前，2,6-萘二甲酸最主要的應(yīng)用領(lǐng)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(yīng)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(yīng)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L(fēng)CP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(nóng)藥、染料行業(yè)的重要原料。當(dāng)前全球生產(chǎn)PEN的企業(yè)僅有日本帝人集團、三菱化學(xué)、M&G（收購Shell公司的PET、PEN業(yè)務(wù)），美國KOSA、杜邦及韓國Kolon等為數(shù)不多的聚酯相關(guān)企業(yè)，PEN及其中間產(chǎn)品2,6-萘二甲酸國內(nèi)目前還沒有生產(chǎn)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(guān)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(chǎn)能力。目前，國內(nèi)2,6-萘二甲酸及 PEN領(lǐng)域相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)仍屬空白，亟需通過先進、科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)和規(guī)范國內(nèi)相關(guān)技術(shù)開發(fā)，推動和促進相關(guān)產(chǎn)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(xué)會發(fā)布關(guān)于征集 2019年度團體標(biāo)準(zhǔn)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(xué)院及時組織、細(xì)致準(zhǔn)備了《2,6-萘二甲酸》標(biāo)準(zhǔn)制定項目申報材料， 3月上報學(xué)會，5月獲公示立項。2019年5月，成立了標(biāo)準(zhǔn)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(xué)院靳海波，組員主要包括郭學(xué)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(biāo)準(zhǔn)起草工作組根據(jù)《中國化工學(xué)會團體標(biāo)準(zhǔn)管理辦法 （試行）》，精心組織分工，完成了標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容確定、規(guī)范性文件及參考文獻(xiàn)搜集、產(chǎn)品指標(biāo)檢測及數(shù)據(jù)分析等工作。2019年11-12月，起草了《2,6-萘二甲酸》標(biāo)準(zhǔn)文本及編制說明（初稿），上報中國化工學(xué)會審查。三、編寫原則和確定標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的依據(jù)1、標(biāo)準(zhǔn)的編制原則本標(biāo)準(zhǔn)遵循科學(xué)性、規(guī)范性、先進性、適用性的編制原則。本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1～2009給出的規(guī)則起草。2、標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)志、包裝、運輸、貯存和安全。標(biāo)準(zhǔn)適用于以 2-烷基-6-?；粱?2,6-二烷基萘為原料，經(jīng)液相氧化生產(chǎn)的 2,6-萘二甲酸，以及再經(jīng)活性炭脫色、重結(jié)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(biāo)準(zhǔn)初稿中，共有規(guī)范性引用文件 9個，具體如下：GBT21354-2008 粉末產(chǎn)品振實密度測定通用方法GB/T6283 化工產(chǎn)品中水分含量的測定 卡爾?費休法（通用方法）GB/T617 化學(xué)試劑 熔點范圍測定通用方法GBT28724-2012 固體有機化學(xué)品熔點的測定 差示掃描量熱法GB/T7531-2008 有機化工產(chǎn)品灼燒殘渣的測定GB/T3723 工業(yè)用化學(xué)產(chǎn)品采樣安全通則GB/T6678 化工產(chǎn)品采樣總則GB/T6679 固體化工產(chǎn)品采樣通則GB/T8170 數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定4、技術(shù)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(chǎn)品根據(jù)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(chǎn)品的顏色。因此根據(jù)產(chǎn)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(jù)制備方法的不同，2,6-萘二甲酸中的雜質(zhì)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(jīng)參考相關(guān)文獻(xiàn)，確定其含量由高效液相色譜分析、標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)含量不同會有差異，根據(jù)實驗檢測，密度數(shù)值基本在1.45-1.5g/cm3范圍。根據(jù)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(jù)檢測數(shù)據(jù)，水分指標(biāo)定為不高于0.15%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。（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(zhì)在灼燒過程中均分解。 根據(jù)實驗，灰分指標(biāo)定為不超過3.0mg/kg。2,6-萘二甲酸相應(yīng)技術(shù)要求如下：表12,6-萘二甲酸的技術(shù)指標(biāo)序號項目通用品優(yōu)等品專用品1外觀淺黃色結(jié)晶粉末淺黃白色結(jié)晶粉末白色結(jié)晶粉末2含量，%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）≥96.5098.5099.503密度，g/cm3≥1.461.481.494水分，%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）≤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(shù)經(jīng)濟分析論證和預(yù)期的經(jīng)濟效益2,6-萘二甲酸當(dāng)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(xué)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(jié)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(yīng)用前景。目前，制約PEN廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵原因是其合成的基礎(chǔ)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(gòu)體，要得到 2,6-萘二甲酸，需要復(fù)雜的提純工藝操作，制備成本較高，因此限制了其應(yīng)用范圍的擴展。制定2,6-萘二甲酸產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，可填補國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的空白，對引導(dǎo)和規(guī)范國內(nèi)相關(guān)技術(shù)開發(fā)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展，為萘基聚合物的加快工業(yè)化打下基礎(chǔ)，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(chǎn)量居世界之首，煤焦油貨源充足；從煤焦油中分離出萘系產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)的引領(lǐng)作用，可促進我國焦化產(chǎn)品中萘資源的深加工， 推動含萘聚合物產(chǎn)業(yè)在我國的興起和發(fā)展。五、采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進標(biāo)準(zhǔn)情況及水平對比未查詢到相關(guān)文獻(xiàn)資料，未采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進標(biāo)準(zhǔn)。六、與現(xiàn)行法律、法規(guī)、政策及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性目前，在2,6-萘二甲酸方面，未查詢到相關(guān)國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以及明確的法律、法規(guī)、政策。七、貫徹實施標(biāo)準(zhǔn)的措施和建議標(biāo)準(zhǔn)只有在實際中得到應(yīng)用和落實，才能發(fā)揮出它的應(yīng)有作用。因此，采取有力措施，加強標(biāo)準(zhǔn)的貫徹落實工作，使標(biāo)準(zhǔn)真正落地，是促進行業(yè)技術(shù)進步和提升企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)實施工作。源頭控制，即編制符合實際的好用標(biāo)準(zhǔn)，解決先天不足的問題；過程控制，即通過科學(xué)手段，規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)在生產(chǎn)過程中的執(zhí)行，解決應(yīng)用不力的問題；效果控制，即建立標(biāo)準(zhǔn)實施效果評價和信息反饋等配套機制，解