本發明屬于有機合成領域，具體涉及一種二芳基乙烷的制備方法。
背景技術：
二芳基乙烷(PXE)是混合二甲苯與苯乙烯進行烷基化的產物，主要用作壓敏復寫紙顯色劑的溶劑油、塑料增塑劑和熱載體。上世紀70年代，日本首先將其用于第三代電力電容器的絕緣油，取得良好應用效果。目前，二芳基乙烷已成為合成電力電容器絕緣油的最重要品種之一，具有良好的市場應用前景。
目前，國內外生產二芳基乙烷一般采用濃硫酸催化工藝，該工藝存在反應條件不易控制，多烷基化、磺化和聚合副產物多，廢酸處理量大，以及污染和設備腐蝕嚴重等缺點。近年來，國內的研究者對二芳基乙烷合成工藝的改進研究主要集中在固體酸催化劑的開發上。開發的催化劑包括ZSM-5/SAPO-5、HY/BAPO-5、β/SAPO-5復合分子篩、稀土La3+-SO42-/TiO2、介孔分子篩Al-MCM-41、SO42-/Fe2O3等。但上述工藝僅停留在實驗室研究階段，工業化放大仍面臨諸多問題。主要有：(1)催化劑制備工藝復雜、條件苛刻、成本高。一般催化劑制備過程需多個步驟，使用昂貴的過渡金屬，需550℃以上高溫等；(2)反應溫度高，能耗大。一般反應在100℃以上才能取得較理想效果；(3)催化劑失活快，難以循環利用。由于該類催化劑同時是苯乙烯自聚的催化劑，因此易生成高分子量苯乙烯聚合副產物，堵塞催化劑孔洞，使反應難以繼續進行；(4)工藝總生產成本高。由于固體酸催化法催化劑制備成本高、反應能耗大、催化劑不易循環利用使二芳基乙烷生產成本較高，缺乏市場競爭力。另外，有報道采用[BMIM]Cl-A1Cl3離子液體作為催化劑合成二芳基乙烷，但該催化劑對空氣和水敏感，回收再用難度大，催化劑制備成本高，限制了該法的應用。
技術實現要素：
本發明針要解決的技術問題是提供一種反應條件溫和易控，多烷基化、磺化和聚合副產物少、催化劑可多次重復利用的高效催化合成二芳基乙烷的方法。
本發明的技術解決方案是：
一種二芳基乙烷的制備方法，其具體步驟是：
采用甲基磺酸作為反應催化劑，于室溫下，苯乙烯與二甲苯攪拌反應4小時-8小時，靜置，分液，水洗，減壓精餾，得到二芳基乙烷。
進一步的，苯乙烯與二甲苯的摩爾比為1:1-1:10。
進一步的，苯乙烯與催化劑摩爾比1:0.01-1:0.5。
進一步的，所述苯乙烯與二甲苯的摩爾比為1:2-1:3。
進一步的，所述苯乙烯與催化劑的摩爾比為1:0.2-1:0.4。
進一步的，所述苯乙烯與二甲苯的摩爾比為1:2.5-1:3；所述苯乙烯與催化劑的摩爾比為1:0.3。
進一步的，攪拌反應時間為5小時-8小時。
本發明的有益效果：
(1)由于采用有機磺酸作為反應催化劑，大大減少了采用硫酸催化而產生磺化副產物的可能性，同時減少了多烷基化和聚合副產物的產生。
(2)該工藝室溫反應，副產物少，不需冷卻或加熱操作，節約能源成本。
(3)該工藝反應轉化率高、選擇性強、條件溫和、副產物少，催化劑易回收且可重復利用，環境污染小，較好解決了當前二芳基乙烷合成所用催化劑存在的諸多問題，具有廣闊的應用前景。
具體實施方式
實施例1
二甲苯191g(1.8mol)，催化劑甲磺酸17.3g(0.18mol)，開動機械攪拌，室溫下滴加62.4g(0.6mol)苯乙烯，5小時滴完，然后再反應1小時。停攪拌，靜置30分鐘，分液，分出的上層有機液體用100mL水洗1次，100mL 10％NaOH溶液洗一次，減壓回收二甲苯，殘留物減壓精餾，收集130℃-140℃餾分，得二芳基乙烷產物，釜殘液為高沸點副產物(包括多烷基化、磺化和聚合副產物)，二芳基乙烷收率如表1所示。下層催化劑可重復繼續使用。
實施例2
二甲苯191g(1.8mol)，催化劑甲磺酸23.1g(0.24mol)，開動機械攪拌，室溫下滴加62.4g(0.6mol)苯乙烯，5小時滴完，然后再反應1小時。停攪拌，靜置30分鐘，分液，分出的上層有機液體用100mL水洗1次，100mL 10％NaOH溶液洗一次，減壓回收二甲苯，殘留物減壓精餾，收集130℃-140℃餾分，得二芳基乙烷產物，釜殘液為高沸點副產物，二芳基乙烷收率如表1所示。下層催化劑可重復繼續使用。
實施例3
二甲苯191g(1.8mol)，催化劑甲磺酸11.5g(0.12mol)，開動機械攪拌，室溫下滴加62.4g(0.6mol)苯乙烯，5小時滴完，然后再反應1小時。停攪拌，靜置30分鐘，分液，分出的上層有機液體用100mL水洗1次，100mL 10％NaOH溶液洗一次，減壓回收二甲苯，殘留物減壓精餾，收集130℃-140℃餾分，得二芳基乙烷產物，釜殘液為高沸點副產物，二芳基乙烷收率如表1所示。下層催化劑可重復繼續使用。
實施例4
二甲苯191g(1.8mol)，催化劑甲磺酸5.77g(0.06mol)，開動機械攪拌，室溫下滴加62.4g(0.6mol)苯乙烯，5小時滴完，然后再反應1小時。停攪拌，靜置30分鐘，分液，分出的上層有機液體用100mL水洗1次，100mL 10％NaOH溶液洗一次，減壓回收二甲苯，殘留物減壓精餾，收集130℃-140℃餾分，得二芳基乙烷產物，釜殘液為高沸點副產物，二芳基乙烷收率如表1所示。下層催化劑可重復繼續使用。
實施例5
二甲苯159g(1.5mol)，催化劑甲磺酸17.3g(0.18mol)，開動機械攪拌，室溫下滴加62.4g(0.6mol)苯乙烯，5小時滴完，然后再反應1小時。停攪拌，靜置30分鐘，分液，分出的上層有機液體用100mL水洗1次，100mL 10％NaOH溶液洗一次，減壓回收二甲苯，殘留物減壓精餾，收集130℃-140℃餾分，得二芳基乙烷產物，釜殘液為高沸點副產物，二芳基乙烷收率如表1所示。下層催化劑可重復繼續使用。
實施例6
二甲苯127g(1.2mol)，催化劑甲磺酸17.3g(0.18mol)，開動機械攪拌，室溫下滴加62.4g(0.6mol)苯乙烯，5小時滴完，然后再反應1小時。停攪拌，靜置30分鐘，分液，分出的上層有機液體用100mL水洗1次，100mL 10％NaOH溶液洗一次，減壓回收二甲苯，殘留物減壓精餾，收集130℃-140℃餾分，得二芳基乙烷產物，釜殘液為高沸點副產物，二芳基乙烷收率如表1所示。下層催化劑可重復繼續使用。
實施例7
二甲苯191g(1.8mol)，催化劑甲磺酸17.3g(0.18mol)，開動機械攪拌，室溫下滴加62.4g(0.6mol)苯乙烯，6小時滴完，然后再反應2小時。停攪拌，靜置30分鐘，分液，分出的上層有機液體用100mL水洗1次，100mL 10％NaOH溶液洗一次，減壓回收二甲苯，殘留物減壓精餾，收集130℃-140℃餾分，得二芳基乙烷產物，釜殘液為高沸點副產物(包括多烷基化、磺化和聚合副產物)，二芳基乙烷收率如表1所示。下層催化劑可重復繼續使用。
實施例8
二甲苯191g(1.8mol)，催化劑甲磺酸17.3g(0.18mol)，開動機械攪拌，室溫下滴加62.4g(0.6mol)苯乙烯，4小時滴完，然后再反應1小時。停攪拌，靜置30分鐘，分液，分出的上層有機液體用100mL水洗1次，100mL 10％NaOH溶液洗一次，減壓回收二甲苯，殘留物減壓精餾，收集130℃-140℃餾分，得二芳基乙烷產物，釜殘液為高沸點副產物(包括多烷基化、磺化和聚合副產物)，二芳基乙烷收率如表1所示。下層催化劑可重復繼續使用。
實施例9
二甲苯191g(1.8mol)，催化劑甲磺酸17.3g(0.18mol)，開動機械攪拌，室溫下滴加62.4g(0.6mol)苯乙烯，3小時滴完，然后再反應1小時。停攪拌，靜置30分鐘，分液，分出的上層有機液體用100mL水洗1次，100mL 10％NaOH溶液洗一次，減壓回收二甲苯，殘留物減壓精餾，收集130℃-140℃餾分，得二芳基乙烷產物，釜殘液為高沸點副產物(包括多烷基化、磺化和聚合副產物)，二芳基乙烷收率如表1所示。下層催化劑可重復繼續使用。
實施例10
二甲苯637g(6mol)，催化劑甲磺酸0.577g(0.006mol)，開動機械攪拌，室溫下滴加62.4g(0.6mol)苯乙烯，5小時滴完，然后再反應1小時。停攪拌，靜置30分鐘，分液，分出的上層有機液體用100mL水洗1次，100mL 10％NaOH溶液洗一次，減壓回收二甲苯，殘留物減壓精餾，收集130℃-140℃餾分，得二芳基乙烷產物，釜殘液為高沸點副產物，二芳基乙烷收率如表1所示。下層催化劑可重復繼續使用。
對比例1
二甲苯191g(1.8mol)，催化劑甲磺酸173g(0.18mol)，開動機械攪拌，室溫下滴加62.4g(0.6mol)苯乙烯，2小時滴完，然后再反應1小時。停攪拌，靜置30分鐘，分液，分出的上層有機液體用100mL水洗1次，100mL 10％NaOH溶液洗一次，減壓回收二甲苯，殘留物減壓精餾，收集130℃-140℃餾分，得二芳基乙烷產物，釜殘液為高沸點副產物(包括多烷基化、磺化和聚合副產物)，二芳基乙烷收率如表1所示。下層催化劑可重復繼續使用。
表1
本發明實施例1-實施例10的催化劑分離后可重復使用，使用10次后，由于催化劑部分損失產品收率略有下降，補充新催化劑后可達到初次使用效果。
以上僅為本發明的具體實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。