CN112441910A - 液相氧化合成芳香多元羧酸的方法 - Google Patents
液相氧化合成芳香多元羧酸的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112441910A CN112441910A CN201910835008.2A CN201910835008A CN112441910A CN 112441910 A CN112441910 A CN 112441910A CN 201910835008 A CN201910835008 A CN 201910835008A CN 112441910 A CN112441910 A CN 112441910A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- salt
- polycarboxylic acid
- reaction
- mixture
- aromatic polycarboxylic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims abstract description 24
- 239000002253 acid Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 title claims abstract description 14
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 title claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 37
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 13
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- LFTLOKWAGJYHHR-UHFFFAOYSA-N N-methylmorpholine N-oxide Chemical compound CN1(=O)CCOCC1 LFTLOKWAGJYHHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- IVNPXOUPZCTJAK-UHFFFAOYSA-N 4-methylmorpholin-4-ium;hydroxide Chemical compound O.CN1CCOCC1 IVNPXOUPZCTJAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 63
- 239000011572 manganese Chemical class 0.000 claims description 6
- JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M sodium bromide Chemical compound [Na+].[Br-] JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 229940011182 cobalt acetate Drugs 0.000 claims description 2
- QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L cobalt(II) acetate Chemical group [Co+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229940071125 manganese acetate Drugs 0.000 claims description 2
- UOGMEBQRZBEZQT-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);diacetate Chemical group [Mn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O UOGMEBQRZBEZQT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 13
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 48
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 48
- URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N Para-Xylene Chemical group CC1=CC=C(C)C=C1 URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 46
- LPNBBFKOUUSUDB-UHFFFAOYSA-N p-toluic acid Chemical compound CC1=CC=C(C(O)=O)C=C1 LPNBBFKOUUSUDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 42
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 24
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 18
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 16
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 16
- 239000000047 product Substances 0.000 description 13
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 10
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 10
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 9
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 9
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 9
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 8
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 8
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OLBVUFHMDRJKTK-UHFFFAOYSA-N [N].[O] Chemical compound [N].[O] OLBVUFHMDRJKTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000010813 internal standard method Methods 0.000 description 2
- IVSZLXZYQVIEFR-UHFFFAOYSA-N m-xylene Chemical group CC1=CC=CC(C)=C1 IVSZLXZYQVIEFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 229910019131 CoBr2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021568 Manganese(II) bromide Inorganic materials 0.000 description 1
- ZBICJTQZVYWJPB-UHFFFAOYSA-N [Mn].[Co].[Br] Chemical group [Mn].[Co].[Br] ZBICJTQZVYWJPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000218 acetic acid group Chemical group C(C)(=O)* 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- RJYMRRJVDRJMJW-UHFFFAOYSA-L dibromomanganese Chemical compound Br[Mn]Br RJYMRRJVDRJMJW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- FXLOVSHXALFLKQ-UHFFFAOYSA-N p-tolualdehyde Chemical compound CC1=CC=C(C=O)C=C1 FXLOVSHXALFLKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 description 1
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/16—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
- C07C51/21—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen
- C07C51/255—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of compounds containing six-membered aromatic rings without ring-splitting
- C07C51/265—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of compounds containing six-membered aromatic rings without ring-splitting having alkyl side chains which are oxidised to carboxyl groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明涉及液相氧化合成芳香多元羧酸的方法,主要解决现有技术中存在的多烷基取代芳烃液相氧化制备芳香多元羧酸,催化剂中溴用量过高、产品杂质含量高的问题。本发明通过采用液相氧化合成芳香多元羧酸的方法,包括形成包含多烷基取代芳香烃、Co盐、Mn盐、Br盐和溶剂的混合物I;在氧化条件下,使该混合物I与含游离氧的氧源接触反应制备芳香多元羧酸;所述溶剂包括N‑甲基吗啉‑N‑氧化物和水的技术方案,较好地解决了该技术问题,可用于多烷基取代芳烃液相氧化制备芳香多元羧酸合成中。
Description
技术领域
本发明涉及液相氧化合成芳香多元羧酸的方法。
背景技术
精对苯二甲酸,俗称PTA,是合成聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的基本原料,其需求量持续增长,预计2019年,全球PTA的需求将达到6500万吨。目前,PTA的合成技术主要是Amoco-MC公司开发的对二甲苯(PX)氧化、加氢精制两步法工艺,氧化步骤采用Co-Mn-Br催化剂系统,以醋酸为溶剂;加氢主要将对醛基苯甲酸(4-CBA)加成为对甲基苯甲酸(p-TA),然后离心、水洗脱除。
PTA合成工艺形成了Amoco、三井、ICI、Eastman四种主要的专利技术。这四种技术的共同点是均采用Amoco-MC液相催化氧化方法,催化剂为钴-锰-溴体系,溶剂为醋酸,不同之处是各种工艺的氧化反应温度不同(从160℃到225℃),相应的工艺条件、反应器形式、流程设计也有所不同。ICI和Amoco反应温度最高,三井-Amoco温度居中,而Eastman最低,分别称为高温氧化、中温氧化和低温氧化工艺。
无论采用哪种工艺,都需要溴作为助催化剂,溴腐蚀性很强,尤其在高温条件下,因此所有的反应器都采用昂贵的钛材;同时,过多的溴会引起副反应的发生,造成溶剂和原料的损失。国内外很多的学者都在研究降低溴含量或完全取代溴。美国文献(TerephthlicAcid Synthesis in Supercritical Water)介绍了一种以临界和超临界水为溶剂,MnBr2或CoBr2为催化剂氧化PX制备TA,TA收率小于85%,产生很多苯甲酸副产品。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是现有技术中存在的催化剂中溴含量高、产品杂质含量高的问题,提供一种多烷基取代芳烃液相氧化制备芳香多元羧酸的方法,该方法中溴用量低、目标产物收率高、杂质含量低的特点。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案如下:
液相氧化合成芳香多元羧酸的方法,包括形成包含多烷基取代芳香烃、Co盐、Mn盐、Br盐和溶剂的混合物I;在氧化条件下,使该混合物I与含游离氧的氧源接触反应制备芳香多元羧酸;所述溶剂包括N-甲基吗啉-N-氧化物和水。
采用本发明溶剂与常用溶剂同比,TA收率显著提高,杂质含量显著降低。
上述技术方案中,所述Co盐优选为醋酸钴。
上述技术方案中,所述Mn盐优选为醋酸锰。
上述技术方案中,所述Br盐优选包括选自由NaBr、KBr和HBr所组成的物质组中的至少一种。
上述技术方案中,Mn与Co的质量之比优选为1~5。
上述技术方案中,Br与Co的质量之比优选为0.1~1。
上述技术方案中,Co在混合物I中的质量含量优选为50~300ppmw。
上述技术方案中,N-甲基吗啉-N-氧化物与水的质量之比优选为0.05~0.5。
上述技术方案中,所述溶剂与多烷基取代芳香烃质量之比优选为3~20,例如但不限于4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19等等。
上述技术方案中,所述氧化条件反应温度优选为250~300℃,例如但不限于260℃、270℃、280℃、290℃等等。
上述技术方案中,所述氧化条件反应压力优选为6.0~12.0MPa,例如但不限于7MPa、8MPa、9MPa、10MPa、11MPa等等。
上述技术方案中,所述氧化条件反应时间优选为10~60min,例如但不限于15min、20min、25min、30min、35min、40min、45min、50min、55min等等。
上述技术方案中,所述的游离氧的氧源为含单质氧的气体。例如是但不限于氧气、空气、氧气氮气混合物、氧气空气混合物、氧气氮气混合物等等。
上述技术方案中,所述的多烷基取代芳烃中所述的芳烃优选苯或萘。
上述技术方案中,所述的多烷基取代芳烃优选二烷基取代芳烃。
上述技术方案中,所述的多烷基取代芳烃中所述的烷基优选C1~C4的烷基,例如但不限于甲基、乙基或丙基。
上述技术方案中,作为例举但不限于所述的多烷基芳烃为对二甲苯、间二甲苯。
上述技术方案中,所述反应的氧源优选为空气,空速(气体体积流速与混合物I体积之比)为2~5h-1。
本发明实施例和比较例的产品,首先将要分析的样品完全溶入二甲基亚砜,PX采用气相色谱分析,色谱条件为:GDX-103填充柱(2m×4mm),FID检测器,采用内标法进行产物定量;TA、4-CBA、p-TA酸采用高效液相色谱(HPLC)分析,色谱条件为:柱温30℃,检测器波长254nm,流动相为甲醇,乙腈,磷酸缓冲液,进样量为5ul;流动相组成(V/V)为:甲醇25%,乙腈20%,磷酸缓冲液(1‰V/V)55%,pH=3-4;流量为1mL/min。采用内标法进行定量。
本发明液相氧化合成芳香多元羧酸的方法,以对二甲苯为对象,制备对苯二甲酸的方法,PX转化率大于98%,产品中主要杂质对甲基苯甲醛(4-CBA)、对甲基苯甲酸(p-TA)低,取得了较好的效果。
下面通过实施例对本发明作进一步阐述。
具体实施方式
【实施例1】
反应在带磁力搅拌器、气体输送管、回流冷凝管、热电偶、爆破片的250ml的钛材高压釜中进行,搅拌速度为800rpm,通过电加热。反应步骤如下:
1)称取10g对二甲苯、25gN-甲基吗啉-N-氧化物、100g纯水、5g金属醋酸盐(以整个混合物I计,其中含100ppmw Co2+、200ppmw Mn2+)、0.01gHBr,混合均匀形成混合物I后加入高压釜,密闭。
2)常压下,用氮气吹扫管道和反应釜3次,然后加入10.0MPa的氮气进行30min的气密试验,在30min内压力下降不大于0.1MPa为合格。
3)加入氮气,空速为4h-1,并开动搅拌器,搅拌速率为800rpm,升温至280℃,同时保持压力为10.0MPa。
4)在280℃用空气切换,空气空速为4h-1,保持温度不变反应30min。
5)反应好后再次切换至氮气,冷却至室温,反应釜泄压至常压,加入二甲基亚砜使固体完全溶解,取出用气相色谱分析未反应的对二甲苯,高效液相色谱分析对苯二甲酸(TA)、对甲基苯甲酸(p-TA)和对醛基苯甲酸(4-CBA)。
反应条件及产品中主要的杂质分析结果见表1。
【实施例2】
反应在带磁力搅拌器、气体输送管、回流冷凝管、热电偶、爆破片的250ml的钛材高压釜中进行,搅拌速度为800rpm,通过电加热。反应步骤如下:
1)称取10g对二甲苯、10gN-甲基吗啉-N-氧化物、115g纯水、5g金属醋酸盐(以整个混合物I计,其中含100ppmw Co2+、200ppmw Mn2+)、0.01gHBr,混合均匀形成混合物I后加入高压釜,密闭。
2)常压下,用氮气吹扫管道和反应釜3次,然后加入10.0MPa的氮气进行30min的气密试验,在30min内压力下降不大于0.1MPa为合格。
3)加入氮气,空速为4h-1,并开动搅拌器,搅拌速率为800rpm,升温至280℃,同时保持压力为10.0MPa。
4)在280℃用空气切换,空气空速为4h-1,保持温度不变反应30min。
5)反应好后再次切换至氮气,冷却至室温,反应釜泄压至常压,加入二甲基亚砜使固体完全溶解,取出用气相色谱分析未反应的对二甲苯,高效液相色谱分析对苯二甲酸(TA)、对甲基苯甲酸(p-TA)和对醛基苯甲酸(4-CBA)。
反应条件及产品中主要的杂质分析结果见表1。
【实施例3】
反应在带磁力搅拌器、气体输送管、回流冷凝管、热电偶、爆破片的250ml的钛材高压釜中进行,搅拌速度为800rpm,通过电加热。反应步骤如下:
1)称取10g对二甲苯、35gN-甲基吗啉-N-氧化物、90g纯水、5g金属醋酸盐(以整个混合物I计,其中含100ppmw Co2+、200ppmw Mn2+)、0.01gHBr,混合均匀形成混合物I后加入高压釜,密闭。
2)常压下,用氮气吹扫管道和反应釜3次,然后加入10.0MPa的氮气进行30min的气密试验,在30min内压力下降不大于0.1MPa为合格。
3)加入氮气,空速为4h-1,并开动搅拌器,搅拌速率为800rpm,升温至280℃,同时保持压力为10.0MPa。
4)在280℃用空气切换,空气空速为4h-1,保持温度不变反应30min。
5)反应好后再次切换至氮气,冷却至室温,反应釜泄压至常压,加入二甲基亚砜使固体完全溶解,取出用气相色谱分析未反应的对二甲苯,高效液相色谱分析对苯二甲酸(TA)、对甲基苯甲酸(p-TA)和对醛基苯甲酸(4-CBA)。
反应条件及产品中主要的杂质分析结果见表1。
【实施例4】
反应在带磁力搅拌器、气体输送管、回流冷凝管、热电偶、爆破片的250ml的钛材高压釜中进行,搅拌速度为800rpm,通过电加热。反应步骤如下:
1)称取10g对二甲苯、25gN-甲基吗啉-N-氧化物、100g纯水、5g金属醋酸盐(以整个混合物I计,其中含100ppmw Co2+、200ppmw Mn2+)、0.01gHBr,混合均匀形成混合物I后加入高压釜,密闭。
2)常压下,用氮气吹扫管道和反应釜3次,然后加入10.0MPa的氮气进行30min的气密试验,在30min内压力下降不大于0.1MPa为合格。
3)加入氮气,空速为4h-1,并开动搅拌器,搅拌速率为800rpm,升温至270℃,同时保持压力为9.0MPa。
4)在270℃用空气切换,空气空速为4h-1,保持温度不变反应30min。
5)反应好后再次切换至氮气,冷却至室温,反应釜泄压至常压,加入二甲基亚砜使固体完全溶解,取出用气相色谱分析未反应的对二甲苯,高效液相色谱分析对苯二甲酸(TA)、对甲基苯甲酸(p-TA)和对醛基苯甲酸(4-CBA)。
反应条件及产品中主要的杂质分析结果见表1。
【实施例5】
反应在带磁力搅拌器、气体输送管、回流冷凝管、热电偶、爆破片的250ml的钛材高压釜中进行,搅拌速度为800rpm,通过电加热。反应步骤如下:
1)称取10g对二甲苯、25gN-甲基吗啉-N-氧化物、100g纯水、5g金属醋酸盐(以整个混合物I计,其中含100ppmw Co2+、200ppmw Mn2+)、0.01gHBr,混合均匀形成混合物I后加入高压釜,密闭。
2)常压下,用氮气吹扫管道和反应釜3次,然后加入10.0MPa的氮气进行30min的气密试验,在30min内压力下降不大于0.1MPa为合格。
3)加入氮气,空速为4h-1,并开动搅拌器,搅拌速率为800rpm,升温至280℃,同时保持压力为10.0MPa。
4)在280℃用空气切换,空气空速为4h-1,保持温度不变反应45min。
5)反应好后再次切换至氮气,冷却至室温,反应釜泄压至常压,加入二甲基亚砜使固体完全溶解,取出用气相色谱分析未反应的对二甲苯,高效液相色谱分析对苯二甲酸(TA)、对甲基苯甲酸(p-TA)和对醛基苯甲酸(4-CBA)。
反应条件及产品中主要的杂质分析结果见表1。
【实施例6】
反应在带磁力搅拌器、气体输送管、回流冷凝管、热电偶、爆破片的250ml的钛材高压釜中进行,搅拌速度为800rpm,通过电加热。反应步骤如下:
1)称取10g对二甲苯、25gN-甲基吗啉-N-氧化物、100g纯水、5g金属醋酸盐(以整个混合物I计,其中含100ppmw Co2+、200ppmw Mn2+)、0.01gHBr,混合均匀形成混合物I后加入高压釜,密闭。
2)常压下,用氮气吹扫管道和反应釜3次,然后加入10.0MPa的氮气进行30min的气密试验,在30min内压力下降不大于0.1MPa为合格。
3)加入氮气,空速为4h-1,并开动搅拌器,搅拌速率为800rpm,升温至280℃,同时保持压力为10.0MPa。
4)在280℃用空气切换,空气空速为4h-1,保持温度不变反应20min。
5)反应好后再次切换至氮气,冷却至室温,反应釜泄压至常压,加入二甲基亚砜使固体完全溶解,取出用气相色谱分析未反应的对二甲苯,高效液相色谱分析对苯二甲酸(TA)、对甲基苯甲酸(p-TA)和对醛基苯甲酸(4-CBA)。
反应条件及产品中主要的杂质分析结果见表1。
【实施例7】
反应在带磁力搅拌器、气体输送管、回流冷凝管、热电偶、爆破片的250ml的钛材高压釜中进行,搅拌速度为800rpm,通过电加热。反应步骤如下:
1)称取10g对二甲苯、25gN-甲基吗啉-N-氧化物、100g纯水、5g金属醋酸盐(以整个混合物I计,其中含100ppmw Co2+、200ppmw Mn2+)、0.01gHBr,混合均匀形成混合物I后加入高压釜,密闭。
2)常压下,用氮气吹扫管道和反应釜3次,然后加入10.0MPa的氮气进行30min的气密试验,在30min内压力下降不大于0.1MPa为合格。
3)加入氮气,空速为4h-1,并开动搅拌器,搅拌速率为800rpm,升温至290℃,同时保持压力为11.0MPa。
4)在290℃用空气切换,空气空速为4h-1,保持温度不变反应30min。
5)反应好后再次切换至氮气,冷却至室温,反应釜泄压至常压,加入二甲基亚砜使固体完全溶解,取出用气相色谱分析未反应的对二甲苯,高效液相色谱分析对苯二甲酸(TA)、对甲基苯甲酸(p-TA)和对醛基苯甲酸(4-CBA)。
反应条件及产品中主要的杂质分析结果见表1。
【对比例1】
反应在带磁力搅拌器、气体输送管、回流冷凝管、热电偶、爆破片的250ml的钛材高压釜中进行,搅拌速度为800rpm,通过电加热。反应步骤如下:
1)称取10g对二甲苯、120g纯水、5g金属醋酸盐(以整个混合物I计,其中含100ppmwCo2+、200ppmw Mn2+)、0.01gHBr,混合均匀形成混合物I后加入高压釜,密闭。
2)常压下,用氮气吹扫管道和反应釜3次,然后加入10.0MPa的氮气进行30min的气密试验,在30min内压力下降不大于0.1MPa为合格。
3)加入氮气,空速为4h-1,并开动搅拌器,搅拌速率为800rpm,升温至280℃,同时保持压力为10.0MPa。
4)在280℃用空气切换,空气空速为4h-1,保持温度不变反应30min。
5)反应好后再次切换至氮气,冷却至室温,反应釜泄压至常压,加入二甲基亚砜使固体完全溶解,取出用气相色谱分析未反应的对二甲苯,高效液相色谱分析对苯二甲酸(TA)、对甲基苯甲酸(p-TA)和对醛基苯甲酸(4-CBA)。
反应条件及产品中主要的杂质分析结果见表1。
表1
Claims (10)
1.液相氧化合成芳香多元羧酸的方法,包括形成包含多烷基取代芳香烃、Co盐、Mn盐、Br盐和溶剂的混合物I;在氧化条件下,使该混合物I与含游离氧的氧源接触反应制备芳香多元羧酸;所述溶剂包括N-甲基吗啉-N-氧化物和水。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征是所述Co盐为醋酸钴。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征是所述Mn盐为醋酸锰。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征是所述Br盐包括选自由NaBr、KBr和HBr所组成的物质组中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征是Mn与Co的质量之比为1~5。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征是Br与Co的质量之比为0.1~1。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征是Co在混合物I中的质量含量为50~300ppmw。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征是N-甲基吗啉-N-氧化物与水的质量之比为0.05~0.5。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征是所述氧化条件反应温度为250~300℃。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征是所述氧化条件反应压力为6.0~12.0MPa。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910835008.2A CN112441910A (zh) | 2019-09-04 | 2019-09-04 | 液相氧化合成芳香多元羧酸的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910835008.2A CN112441910A (zh) | 2019-09-04 | 2019-09-04 | 液相氧化合成芳香多元羧酸的方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112441910A true CN112441910A (zh) | 2021-03-05 |
Family
ID=74733035
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910835008.2A Pending CN112441910A (zh) | 2019-09-04 | 2019-09-04 | 液相氧化合成芳香多元羧酸的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112441910A (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5122307A (en) * | 1990-07-13 | 1992-06-16 | Shell Oil Company | Process for the oxidation of alcohols to acids |
CN1865214A (zh) * | 2006-06-20 | 2006-11-22 | 扬子石油化工股份有限公司 | 一种以氮氧化物作催化添加剂生产芳香羧酸的方法 |
CN1974520A (zh) * | 2003-11-18 | 2007-06-06 | 扬子石油化工股份有限公司 | 以二胺类化合物作催化添加剂生产芳香羧酸的方法 |
CN101437610A (zh) * | 2006-05-08 | 2009-05-20 | Bp北美公司 | 在水中生产芳香羧酸的方法 |
CN102060686A (zh) * | 2009-11-18 | 2011-05-18 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 以含氮杂环化合物作为氧化促进剂生产芳香羧酸的方法 |
-
2019
- 2019-09-04 CN CN201910835008.2A patent/CN112441910A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5122307A (en) * | 1990-07-13 | 1992-06-16 | Shell Oil Company | Process for the oxidation of alcohols to acids |
CN1974520A (zh) * | 2003-11-18 | 2007-06-06 | 扬子石油化工股份有限公司 | 以二胺类化合物作催化添加剂生产芳香羧酸的方法 |
CN101437610A (zh) * | 2006-05-08 | 2009-05-20 | Bp北美公司 | 在水中生产芳香羧酸的方法 |
CN1865214A (zh) * | 2006-06-20 | 2006-11-22 | 扬子石油化工股份有限公司 | 一种以氮氧化物作催化添加剂生产芳香羧酸的方法 |
CN102060686A (zh) * | 2009-11-18 | 2011-05-18 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 以含氮杂环化合物作为氧化促进剂生产芳香羧酸的方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5438758B2 (ja) | 複数の溶媒のオプションを有する吸収器を有するメタノールカルボニル化システム | |
CA2128719C (en) | Production method of high purity isomers of benzenedicarboxylic acids | |
US20110046421A1 (en) | Process for the production of alcohol from a carbonaceous feedstock | |
WO2009077729A1 (en) | Process for the production of ethanol from a carbonaceous feedstock | |
KR102185028B1 (ko) | 방향족 카르복실산의 정제 | |
CN112645812A (zh) | 对二甲苯液相氧化制备对苯二甲酸的开车方法 | |
US5449820A (en) | Method of preparing high purity 2,6-naphthalene dicarboxylic acid | |
CN102918018A (zh) | 制备对苯二甲酸的方法 | |
US20080293964A1 (en) | Process for Preparing High Purity Terephthalic Acid | |
CN112441910A (zh) | 液相氧化合成芳香多元羧酸的方法 | |
CN107774316B (zh) | 液相氧化合成芳香多元羧酸催化剂 | |
CN107175128B (zh) | 液相氧化制备芳族多羧酸的催化剂 | |
CN101914003A (zh) | 一种烷基芳香烃液相催化氧化生产芳香族羧酸的方法 | |
ZA200205938B (en) | Low temperature purification of naphthalene dicarboxylic acids | |
CN107282103B (zh) | 用于制备芳族多羧酸的催化剂 | |
CN101265182A (zh) | 2,6-萘二甲酸的制备方法 | |
CN111068782B (zh) | 用于液相氧化生产芳香多元羧酸的催化剂及其应用 | |
CN107774315B (zh) | 液相氧化制备芳香多元羧酸的催化剂 | |
JP6153271B2 (ja) | 2−エチルヘキサノール由来のイソノナン酸のビニルエステル、それの製造方法並びにそれの使用 | |
JPH01160928A (ja) | 可塑剤用アルコールの製造法 | |
CN107790179B (zh) | 液相氧化生产芳香多元羧酸的催化剂 | |
US20230132285A1 (en) | Process for inhibiting the undesired free-radical polymerization of acrylic acid present in a liquid phase p | |
CN107442167B (zh) | 液相氧化制备芳香多元羧酸所用的催化剂 | |
RU2181355C2 (ru) | Способ получения уксусной кислоты и/или метилацетата посредством изомеризации и карбонилирования | |
CN113845414B (zh) | 一种合成2,6-萘二甲酸的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210305 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |