ES2848325B2 - METHOD OF PRODUCTION OF DICARBOXYLIC ACID USING CERIUM COCATALYST - Google Patents

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Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

MÉTODO DE PRODUCCIÓN DE ÁCIDO DICARBOXILICO USANDO METHOD OF PRODUCTION OF DICARBOXYLIC ACID USING

COCATALIZADOR DE CERIOCERIUM COCATALYST

REFERENCIA CRUZADA A LA SOLICITUD RELACIONADACROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATION

La presente solicitud internacional reivindica prioridad a la solicitud provisional de EE. UU. N° 62/789.583, presentada el 8 de enero de 2019, que se incorpora en el presente documento como referencia.The present international application claims priority to US Provisional Application No. 62/789,583, filed on January 8, 2019, which is incorporated herein by reference.

ANTECEDENTESBACKGROUND

Se pueden producir ácidos dicarboxílicos aromáticos (por ejemplo, ácido tereftálico) por oxidación de compuestos aromáticos de dimetilo (por ejemplo, para-xileno) en presencia de un catalizador. La reacción se lleva a cabo normalmente en presencia de un disolvente, por ejemplo, ácido acético. La oxidación de aromáticos de dimetilo en los ácidos dicarboxílicos correspondientes transcurre mediante varias etapas intermedias. El ineficiente catalizador y/o el proceso de oxidación conducen a la formación de productos intermedios como impurezas en el producto. Además, el proceso de oxidación llevado a cabo a altas presiones y temperaturas conduce a la formación de COx por la excesiva oxidación de los productos finales (es decir, ácido dicarboxílico aromático) y también a la combustión del disolvente, por ejemplo, el ácido acético. Como resultado de la formación de subproductos y/o la excesiva oxidación, aumenta de forma no deseable el consumo de compuestos aromáticos de dimetilo y disolvente.Aromatic dicarboxylic acids (e.g., terephthalic acid) can be produced by oxidation of dimethyl aromatic compounds (e.g., para-xylene) in the presence of a catalyst. The reaction is normally carried out in the presence of a solvent, for example acetic acid. The oxidation of dimethyl aromatics to the corresponding dicarboxylic acids proceeds through several intermediate steps. The inefficient catalyst and/or oxidation process leads to the formation of intermediate products such as impurities in the product. Furthermore, the oxidation process carried out at high pressures and temperatures leads to the formation of COx due to excessive oxidation of the final products (i.e. aromatic dicarboxylic acid) and also to the combustion of the solvent, e.g. acetic acid. . As a result of by-product formation and/or excessive oxidation, the consumption of dimethyl aromatic compounds and solvent increases undesirably.

La patente de EE. UU. número 5.453.538 desvela un proceso para la fabricación de ácidos dicarboxílicos aromáticos que usa una baja relación entre bromo y metales facilitado por el uso de cerio junto con el catalizador de cobalto y manganeso.U.S. Patent No. 5,453,538 discloses a process for the manufacture of aromatic dicarboxylic acids that uses a low ratio of bromine to metals facilitated by the use of cerium along with the catalyst. cobalt and manganese.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Las siguientes figuras son realizaciones a modo de ejemplo en donde elementos similares están numerados de forma similar.The following figures are exemplary embodiments wherein similar elements are similarly numbered.

La FIG. 1 es un diagrama de flujo de proceso de una realización de un método de oxidación de para-xileno para obtener ácido tereftálico.FIG. 1 is a process flow diagram of one embodiment of a para-xylene oxidation method to obtain terephthalic acid.

La FIG. 2A es una ilustración gráfica del porcentaje en moles de monóxido de carbono y dióxido de carbono (conjuntamente “COx”) formado como subproductos, basado en los moles totales de producto de reacción, en el Ejemplo comparativo A y el Ejemplo 1; y el porcentaje de reducción en los moles de COx en el Ejemplo 1 en comparación con el Ejemplo comparativo A.FIG. 2A is a graphical illustration of the mole percentage of carbon monoxide and carbon dioxide (collectively “COx”) formed as byproducts, based on the total moles of reaction product, in Comparative Example A and Example 1; and the percentage reduction in moles of COx in Example 1 compared to Comparative Example A.

La FIG. 2B es una ilustración gráfica del porcentaje en moles de COx formado como subproductos, basado en los moles totales de producto de reacción, en el Ejemplo comparativo B y el Ejemplo 2; y el porcentaje de reducción en los moles de COx en el Ejemplo 2 en comparación con el Ejemplo comparativo B.FIG. 2B is a graphical illustration of the mole percentage of COx formed as byproducts, based on the total moles of reaction product, in Comparative Example B and Example 2; and the percentage reduction in moles of COx in Example 2 compared to Comparative Example B.

La FIG. 3 es una ilustración gráfica del porcentaje en peso de hidrocarburos C10+ formados como subproductos, basado en el peso total de producto de reacción, en los Ejemplos comparativos A-B y los Ejemplos 1-2; y el porcentaje de reducción en la cantidad de hidrocarburos C10+ en los Ejemplos comparativos B y los Ejemplos 1-2 en comparación con el Ejemplo comparativo A.FIG. 3 is a graphical illustration of the weight percentage of C10+ hydrocarbons formed as byproducts, based on the total weight of reaction product, in Comparative Examples A-B and Examples 1-2; and the percentage reduction in the amount of C10+ hydrocarbons in Comparative Examples B and Examples 1-2 compared to Comparative Example A.

Las características anteriormente descritas y otras características se ejemplifican por la siguiente descripción detallada, ejemplos y reivindicaciones. The above described features and other features are exemplified by the following detailed description, examples and claims.

DESCRIPCIÓN DETALLADADETAILED DESCRIPTION

Sería deseable proporcionar métodos mejorados de oxidación de compuestos aromáticos de dimetilo que produjeran selectivamente ácidos dicarboxílicos aromáticos, particularmente métodos que mitigaran las desventajas anteriormente mencionadas. Por consiguiente, en el presente documento se desvelan métodos de oxidación de compuestos aromáticos de dimetilo para obtener ácidos dicarboxílicos aromáticos. Deseablemente, los métodos reducen las reacciones secundarias no deseables que consumen los compuestos aromáticos de dimetilo y el disolvente para formar subproductos oxidando los compuestos aromáticos de dimetilo en presencia de un catalizador que incluye cobalto y manganeso en una relación ponderal igual o superior a 1:1 y un cocatalizador que incluye cerio. Los métodos previos de oxidación de compuestos aromáticos de dimetilo sufrieron reacciones secundarias, tales como la oxidación de los disolventes o la excesiva oxidación de los compuestos aromáticos de dimetilo para formar subproductos, tales como monóxido de carbono, dióxido de carbono o hidrocarburos C10+ (por ejemplo, productos intermedios o "pesados”). Estas reacciones secundarias produjeron un elevado consumo de los compuestos aromáticos de dimetilo y el disolvente. Por ejemplo, los métodos previos pueden consumir aproximadamente el 0,010% en moles más de compuestos aromáticos de dimetilo y aproximadamente el 0,016% en moles más de disolvente en comparación con los métodos de la presente divulgación.It would be desirable to provide improved methods of oxidation of dimethyl aromatic compounds that selectively produce aromatic dicarboxylic acids, particularly methods that mitigate the aforementioned disadvantages. Accordingly, methods of oxidation of dimethyl aromatic compounds to obtain aromatic dicarboxylic acids are disclosed herein. Desirably, the methods reduce undesirable side reactions that consume the dimethyl aromatics and solvent to form byproducts by oxidizing the dimethyl aromatics in the presence of a catalyst that includes cobalt and manganese in a weight ratio equal to or greater than 1:1 and a cocatalyst that includes cerium. Previous methods of oxidation of dimethyl aromatics suffered from side reactions, such as oxidation of solvents or excessive oxidation of dimethyl aromatics to form byproducts, such as carbon monoxide, carbon dioxide or C10+ hydrocarbons (e.g. , intermediate or "heavy" products). These side reactions produced a high consumption of the dimethyl aromatics and the solvent. For example, previous methods can consume approximately 0.010 mol% more dimethyl aromatics and approximately 0.016 % mole more solvent compared to the methods of the present disclosure.

Como se usa en el presente documento, la expresión "excesiva oxidación” se refiere a la oxidación de ácido tereftálico y ácido acético a COx.As used herein, the term "excessive oxidation" refers to the oxidation of terephthalic acid and acetic acid to COx.

En los métodos de la presente divulgación, los compuestos aromáticos de dimetilo se oxidan en presencia de un catalizador que incluye cobalto y manganeso en una relación ponderal igual o superior a 1:1, o igual o superior a 2:1, preferentemente igual o superior a 3:1, y un cocatalizador que incluye cerio. Sorprendentemente, se encontró que dicho catalizador y cocatalizador reduce la pérdida de reactante y disolvente, aumenta la selectividad por los ácidos dicarboxílicos aromáticos, reduce la cantidad de al menos uno de monóxido de carbono, dióxido de carbono e hidrocarburos C10+ en el producto de reacción y aumenta la pureza de los ácidos dicarboxílicos aromáticos en comparación con los métodos previos de oxidación de compuestos aromáticos de dimetilo sin la presencia de dicho catalizador y cocatalizador (por ejemplo, que incluye una relación ponderal entre cobalto y manganeso inferior a 1:1 y sin cocatalizador de cerio).In the methods of the present disclosure, dimethyl aromatic compounds are oxidized in the presence of a catalyst that includes cobalt and manganese in a weight ratio equal to or greater than 1:1, or equal to or greater than 2:1, preferably equal to or greater than 3:1, and a cocatalyst that includes cerium. Surprisingly, it was found that said catalyst and cocatalyst reduce the loss of reactant and solvent, increase the selectivity for aromatic dicarboxylic acids, reduce the amount of at least one of carbon monoxide, carbon dioxide and C10+ hydrocarbons in the reaction product and increases the purity of aromatic dicarboxylic acids compared to previous methods of oxidation of dimethyl aromatics without the presence of said catalyst and cocatalyst (for example, including a weight ratio between cobalt and manganese less than 1:1 and without cocatalyst of cerium).

Por ejemplo, los métodos de la presente divulgación pueden lograr al menos uno de: (i) una reducción en los moles totales de dióxido de carbono y monóxido de carbono formados igual o superior al 5 % en moles, o igual o superior al 10 % en moles, preferentemente igual o superior al 15 % en moles, en comparación con los moles totales de monóxido de carbono y dióxido de carbono presentes en un producto de reacción obtenido a partir de un método de oxidación de un compuesto aromático de dimetilo sin la presencia de dicho catalizador y cocatalizador; (ii) una reducción en la cantidad de hidrocarburos C10+ formados igual o superior al 10 por ciento en peso (% en peso), o igual o superior al 20 % en peso, preferentemente igual o superior al 30 % en peso, en comparación con la cantidad total de hidrocarburos C10+ presentes en un producto de reacción obtenidos a partir de un método de oxidación de un compuesto aromático de dimetilo sin la presencia de dicho catalizador y cocatalizador; y (iii) un aumento en los moles de ácido dicarboxílico aromático producidos igual o superior al 0,5 % en moles, o igual o superior al 1,0 % en moles, preferentemente igual o superior al 1,5% en moles, en comparación con los moles de ácido dicarboxílico aromático presentes en un producto de reacción obtenido a partir de los métodos previos de oxidación de compuestos aromáticos de dimetilo sin la presencia de dicho catalizador y cocatalizador.For example, the methods of the present disclosure can achieve at least one of: (i) a reduction in the total moles of carbon dioxide and carbon monoxide formed equal to or greater than 5 mol % , or equal to or greater than 10%. in moles, preferably equal to or greater than 15 mol%, compared to the total moles of carbon monoxide and carbon dioxide present in a reaction product obtained from a method of oxidation of a dimethyl aromatic compound without the presence of said catalyst and cocatalyst; (ii) a reduction in the amount of C10+ hydrocarbons formed equal to or greater than 10 percent by weight (wt%), or equal to or greater than 20% by weight, preferably equal to or greater than 30% by weight, compared to the total amount of C10+ hydrocarbons present in a reaction product obtained from a method of oxidation of a dimethyl aromatic compound without the presence of said catalyst and cocatalyst; and (iii) an increase in moles of aromatic dicarboxylic acid produced equal to or greater than 0.5 mol % , or equal to or greater than 1.0 mol % , preferably equal to or greater than 1.5 mol%, compared to the moles of aromatic dicarboxylic acid present in a product of reaction obtained from previous oxidation methods of dimethyl aromatic compounds without the presence of said catalyst and cocatalyst.

Además, se encontró sorprendentemente que la cantidad de catalizador se podría reducir en comparación con los métodos previos que no usan el catalizador y cocatalizador como se describe en la presente divulgación. Por ejemplo, los presentes métodos permiten el uso de menores cantidades de al menos uno de manganeso y bromo en el catalizador, mientras se mantienen los moles de ácido dicarboxílico aromático producidos por miligramo de catalizador. Una reducción en la cantidad de manganeso presente puede ser igual o superior al 25 % en peso, o igual o superior al 50 % en peso, o igual o superior al 75 % en peso, en comparación con los moles de manganeso presentes en los métodos previos de oxidación de compuestos aromáticos de dimetilo sin la presencia de dicho catalizador y cocatalizador. Deseablemente, una reducción en la cantidad de bromo presente puede reducir, mitigar o evitar la corrosión del equipo usado para la oxidación o permitir el uso de diferentes materiales de construcción para el equipo. Una reducción en la cantidad de bromo presente puede ser igual o superior al 25 % en peso, o igual o superior al 50 % en peso, o igual o superior al 75 % en peso, en comparación con los moles de bromo presentes en los métodos previos de oxidación de compuestos aromáticos de dimetilo sin la presencia de dicho catalizador y cocatalizador.Furthermore, it was surprisingly found that the amount of catalyst could be reduced compared to previous methods that do not use the catalyst and cocatalyst as described in the present disclosure. For example, the present methods allow the use of smaller amounts of at least one of manganese and bromine in the catalyst, while maintaining the moles of aromatic dicarboxylic acid produced per milligram of catalyst. A reduction in the amount of manganese present may be equal to or greater than 25% by weight, or equal to or greater than 50% by weight, or equal to or greater than 75% by weight, compared to the moles of manganese present in the methods prior oxidation of dimethyl aromatic compounds without the presence of said catalyst and cocatalyst. Desirably, a reduction in the amount of bromine present can reduce, mitigate or prevent corrosion of the equipment used for oxidation or allow the use of different materials of construction for the equipment. A reduction in the amount of bromine present may be equal to or greater than 25% by weight, or equal to or greater than 50% by weight, or equal to or greater than 75% by weight, compared to the moles of bromine present in the methods. prior oxidation of dimethyl aromatic compounds without the presence of said catalyst and cocatalyst.

Como se observa anteriormente, un método de oxidación de un compuesto aromático de dimetilo puede incluir hacer reaccionar el compuesto aromático de dimetilo y un oxidante en presencia de un catalizador y un cocatalizador en un disolvente para producir un producto de reacción que comprende un ácido dicarboxílico aromático.As noted above, a method of oxidation of a dimethyl aromatic compound may include reacting the compound dimethyl aromatic and an oxidant in the presence of a catalyst and a cocatalyst in a solvent to produce a reaction product comprising an aromatic dicarboxylic acid.

El compuesto aromático de dimetilo puede incluir al menos uno de xileno (por ejemplo, al menos uno de para-xileno, meta-xileno y o/to-xileno) y 2,6-dimetilnaftaleno; preferentemente para-xileno.The dimethyl aromatic compound may include at least one of xylene (for example, at least one of para-xylene, meta-xylene and or to-xylene) and 2,6-dimethylnaphthalene; preferably para-xylene.

Para catalizar la oxidación del compuesto aromático de dimetilo, se usa un catalizador. El catalizador puede incluir cobalto, manganeso y bromo. El catalizador puede estar no soportado y se pueden combinar fuentes de cobalto, manganeso y bromo para formar el catalizador como mezcla de catalizadores. Las fuentes de cobalto y manganeso usadas para el catalizador pueden incluir sales de cobalto (por ejemplo, acetato de cobalto (II) tetrahidratado) y manganeso (por ejemplo, acetato de manganeso (II) tetrahidratado), respectivamente. Una fuente de bromo puede ser ácido bromhídrico, bromuro de sodio, bromuro de amonio, tetrabromoetano, o una combinación que comprende al menos uno de los anteriores. Otras fuentes de catalizador pueden incluir bromuros metálicos (por ejemplo, MnBr2, CoBr2, etc.) y sales de nitrato metálico. Deseablemente, el bromo puede ser al menos uno de un sólido o disuelto en el disolvente.To catalyze the oxidation of the dimethyl aromatic compound, a catalyst is used. The catalyst may include cobalt, manganese and bromine. The catalyst may be unsupported and sources of cobalt, manganese and bromine may be combined to form the catalyst as a mixture of catalysts. Sources of cobalt and manganese used for the catalyst may include salts of cobalt (e.g., cobalt(II) acetate tetrahydrate) and manganese (e.g., manganese(II) acetate tetrahydrate), respectively. A source of bromine may be hydrobromic acid, sodium bromide, ammonium bromide, tetrabromoethane, or a combination comprising at least one of the above. Other catalyst sources may include metal bromides (e.g., MnBr 2 , CoBr 2 , etc.) and metal nitrate salts. Desirably, the bromine may be at least one of a solid or dissolved in the solvent.

Deseablemente, el catalizador puede incluir una relación ponderal entre cobalto y manganeso igual o superior a 1:1, o igual o superior a 2:1, preferentemente igual o superior a 3:1. Una cantidad total de cobalto y manganeso puede ser igual o inferior a 1.000 partes por millón en peso (ppm), o igual o inferior a 900 ppm, preferentemente igual o inferior a 800 ppm, basadas en el peso total de la mezcla de reactantes que incluye aromáticos de dimetilo, ácido acético y agua.Desirably, the catalyst may include a weight ratio between cobalt and manganese equal to or greater than 1:1, or equal to or greater than 2:1, preferably equal to or greater than 3:1. A total amount of cobalt and manganese may be equal to or less than 1,000 parts per million by weight (ppm), or equal to or less than 900 ppm, preferably equal to or less than 800 ppm, based on the total weight of the mixture of reactants that includes aromatics dimethyl, acetic acid and water.

El bromo puede estar presente en una cantidad igual o inferior a 800 ppm, o igual o inferior a 400 ppm, preferentemente igual a o inferior a 200 ppm, basadas en el peso total de la mezcla de reactantes que incluye aromáticos de dimetilo, ácido acético y agua. El catalizador puede incluir una relación molar entre bromo y (cobalto y manganeso) en un intervalo de 0,3:1 a 3:1, o 0,3:1 a 2:1, preferentemente 0,3:1 a 1:1.Bromine may be present in an amount equal to or less than 800 ppm, or equal to or less than 400 ppm, preferably equal to or less than 200 ppm, based on the total weight of the reactant mixture that includes dimethyl aromatics, acetic acid and water. The catalyst may include a molar ratio between bromine and (cobalt and manganese) in a range of 0.3:1 to 3:1, or 0.3:1 to 2:1, preferably 0.3:1 to 1:1 .

Deseablemente, en diversas realizaciones, durante la reacción, una mezcla de reacción (por ejemplo, que comprende el compuesto aromático de dimetilo, el oxidante, el catalizador, el cocatalizador y el disolvente) está sustancialmente libre de acetato de amonio, meta-xileno y líquido iónico que comprende al menos uno de un anión bromuro o un anión yoduro; sustancialmente libre de acetato de amonio, meta-xileno y líquido iónico que comprende un anión bromuro. Como se usa en el presente documento, la expresión “sustancialmente libre de” permite la presencia de impurezas en el compuesto aromático de dimetilo, el oxidante, el catalizador, el cocatalizador y el disolvente. En otras palabras, durante la reacción, no está presente acetato de amonio, meta-xileno ni líquido iónico que incluye al menos uno de un anión bromuro y un anión yoduro, además de impurezas traza. No son compuestos deliberadamente añadidos.Desirably, in various embodiments, during the reaction, a reaction mixture (for example, comprising the dimethyl aromatic compound, the oxidant, the catalyst, the cocatalyst and the solvent) is substantially free of ammonium acetate, meta-xylene and ionic liquid comprising at least one of a bromide anion or an iodide anion; substantially free of ammonium acetate, meta-xylene and ionic liquid comprising a bromide anion. As used herein, the term "substantially free of" allows for the presence of impurities in the dimethyl aromatic compound, the oxidant, the catalyst, the cocatalyst and the solvent. In other words, during the reaction, neither ammonium acetate, meta -xylene, nor ionic liquid that includes at least one of a bromide anion and an iodide anion, in addition to trace impurities, is present. They are not deliberately added compounds.

Además del catalizador, el método usa un cocatalizador. Deseablemente, el cocatalizador incluye cerio. El cerio puede estar presente en una cantidad en un intervalo de 10 ppm a 200 ppm, o 20 ppm a 190 ppm, preferentemente 30 ppm a 180 ppm, basadas en el peso total de compuesto aromático de dimetilo y disolvente. In addition to the catalyst, the method uses a cocatalyst. Desirably, the cocatalyst includes cerium. Cerium may be present in an amount ranging from 10 ppm to 200 ppm, or 20 ppm to 190 ppm, preferably 30 ppm to 180 ppm, based on the total weight of dimethyl aromatic compound and solvent.

El disolvente puede incluir al menos uno de: agua, un ácido carboxílico alifático C1-C7, un ácido aromático y CO2 supercrítico, preferentemente ácido acético. El disolvente puede ser una disolución acuosa. Deseablemente, una relación ponderal entre disolvente y compuesto aromático de dimetilo puede estar en un intervalo de 15:1 a 1:1, o 10:1 a 1:1, preferentemente 5:1 a 1:1.The solvent may include at least one of: water, a C1-C7 aliphatic carboxylic acid, an aromatic acid and supercritical CO 2 , preferably acetic acid. The solvent may be an aqueous solution. Desirably, a weight ratio between solvent and dimethyl aromatic compound may be in a range of 15:1 to 1:1, or 10:1 to 1:1, preferably 5:1 to 1:1.

Para oxidar el compuesto aromático de dimetilo, el método usa un oxidante. El oxidante puede incluir peróxido de hidrógeno, dioxígeno, ozono, una antraquinona, un peróxido de alquilo C2-32, un hidroperóxido de alquilo C2-32, un peróxido de cetona C2-32, un peróxido de diacilo C2-32, un diperoxi C3-22, un cetal, un peroxiéster C2-32, un peroxidicarbonato C2-32, un peroxiácido C2-32, un ácido perbenzoico C6-32, un perácido C2-32, un peryodinano, un peryodato, o una combinación que comprende al menos uno de los anteriores, preferentemente dioxígeno (por ejemplo, en aire).To oxidize the dimethyl aromatic compound, the method uses an oxidant. The oxidant may include hydrogen peroxide, dioxygen, ozone, an anthraquinone, a C 2 -32 alkyl peroxide, a C 2 -32 alkyl hydroperoxide, a C 2 -32 ketone peroxide, a C 2 -32 diacyl peroxide , a C3-22 diperoxy, a ketal, a C 2 -32 peroxyester, a C 2 -32 peroxydicarbonate, a C 2 -32 peroxyacid, a C6-32 perbenzoic acid, a C 2 -32 peracid, a periodinane, a periodate , or a combination comprising at least one of the above, preferably dioxygen (for example, in air).

Deseablemente, la reacción del compuesto aromático de dimetilo y el oxidante puede ser a una temperatura en un intervalo de 170 °C a 200 °C, o 180 °C a 200 °C, o 190 °C a 200 °C.Desirably, the reaction of the dimethyl aromatic compound and the oxidant may be at a temperature in a range of 170°C to 200°C, or 180°C to 200°C, or 190°C to 200°C.

La reacción del compuesto aromático de dimetilo y el oxidante puede ser a una presión en un intervalo de 1 MegaPascal (mPa) a 1,8 mPa, o 1 mPa a 1,7 mPa, preferentemente 1 mPa a 1,6 mPa.The reaction of the dimethyl aromatic compound and the oxidant may be at a pressure in a range of 1 MegaPascal (mPa) to 1.8 mPa, or 1 mPa to 1.7 mPa, preferably 1 mPa to 1.6 mPa.

Un tiempo de residencia de la reacción del compuesto aromático de dimetilo y el oxidante en un reactor puede estar en un intervalo de 20 minutos a 200 minutos, o 40 minutos a 150 minutos, preferentemente 60 minutos a 100 minutos.A residence time of the reaction of the dimethyl aromatic compound and the oxidant in a reactor may be in a range of 20 minutes to 200 minutes, or 40 minutes to 150 minutes, preferably 60 minutes to 100 minutes.

La reacción del compuesto aromático de dimetilo se puede llevar a cabo en cualquier reactor capaz de funcionar en las condiciones descritas en la presente divulgación, tal como un reactor discontinuo, un reactor continuo, o semicontinuo. El reactor puede incluir una entrada para la alimentación de al menos uno del compuesto aromático de dimetilo, el disolvente, el catalizador y el cocatalizador continuamente durante un periodo de tiempo y una salida para la retirada del producto de reacción continuamente durante un periodo de tiempo o en momento(s) específico(s). Deseablemente, la reacción del compuesto aromático de dimetilo y el oxidante puede ser en un reactor de tanque agitado continuo.The reaction of the dimethyl aromatic compound can be carried out in any reactor capable of operating under the conditions described in the present disclosure, such as a batch reactor, a continuous reactor, or semi-continuous. The reactor may include an inlet for feeding at least one of the dimethyl aromatic compound, the solvent, the catalyst and the cocatalyst continuously over a period of time and an outlet for removing the reaction product continuously over a period of time or at specific time(s). Desirably, the reaction of the dimethyl aromatic compound and the oxidant may be in a continuous stirred tank reactor.

El ácido dicarboxílico aromático puede estar presente en el producto de reacción en una cantidad igual o superior al 70 % en peso, o igual o superior al 90 % en peso, preferentemente igual o superior al 92 % en peso, más preferentemente igual o superior al 94 % en peso, basado en el peso total de sólidos en el producto de reacción, por ejemplo, medido por cromatografía líquida de alta presión (HPLC) a temperatura ambiente.The aromatic dicarboxylic acid may be present in the reaction product in an amount equal to or greater than 70 % by weight, or equal to or greater than 90% by weight, preferably equal to or greater than 92% by weight, more preferably equal to or greater than 94% by weight, based on the total weight of solids in the reaction product, for example, measured by high pressure liquid chromatography (HPLC) at room temperature.

Deseablemente, los presentes métodos dan como resultado hidrocarburos C10+ que están presentes en el producto de reacción en una cantidad igual o inferior al 1,5 % en peso, o igual o inferior al 1,0 % en peso, preferentemente igual o inferior al 0,5 % en peso, basado en el peso total de sólidos en el producto de reacción, por ejemplo, medido por HPLC a temperatura ambiente. El catalizador y el cocatalizador como se describen en la presente divulgación pueden contribuir a prevenir la formación de hidrocarburos C10+. Como se usa en el presente documento, "hidrocarburo C10+” se refiere a un hidrocarburo que incluye 10 o más átomos de carbono. Puede estar presente cualquier número de hidrocarburos C10+ en un producto de reacción, tal como al menos cinco hidrocarburos C10+ diferentes, o al menos quince hidrocarburos C10+ diferentes, o al menos veinte hidrocarburos C10+ diferentes.Desirably, the present methods result in C 10 + hydrocarbons that are present in the reaction product in an amount equal to or less than 1.5% by weight, or equal to or less than 1.0% by weight, preferably equal to or less at 0.5% by weight, based on the total weight of solids in the reaction product, for example, measured by HPLC at room temperature. The catalyst and cocatalyst as described in the present disclosure can contribute to preventing the formation of C 10 + hydrocarbons. As used herein, “C 10 + hydrocarbon” refers to a hydrocarbon that includes 10 or more carbon atoms. Any number of C 10 + hydrocarbons may be present in a reaction product, such as at least five hydrocarbons. C 10 + different, or at least fifteen different C10+ hydrocarbons, or at least twenty different C10+ hydrocarbons.

El método puede incluir además la separación del disolvente, el catalizador y el cocatalizador del producto de reacción, y la recirculación del disolvente, el catalizador y el cocatalizador a la etapa de reacción del compuesto aromático de dimetilo. Por ejemplo, la etapa de separación puede incluir la cristalización del ácido dicarboxílico aromático para obtener un cristal de ácido dicarboxílico aromático. El cristal de ácido dicarboxílico aromático se puede separar entonces del disolvente, el catalizador y el cocatalizador. Por ejemplo, el catalizador y el cocatalizador pueden estar en disolución en el disolvente y la separación puede ser por filtración o cualquier otro método de separación sólido-líquido. La etapa de cristalización del ácido dicarboxílico aromático puede ser en al menos una etapa, o al menos dos etapas, preferentemente al menos tres etapas.The method may further include separating the solvent, catalyst and cocatalyst from the reaction product, and recycling the solvent, catalyst and cocatalyst to the dimethyl aromatic compound reaction step. For example, the separation step may include crystallization of the aromatic dicarboxylic acid to obtain an aromatic dicarboxylic acid crystal. The aromatic dicarboxylic acid crystal can then be separated from the solvent, catalyst and cocatalyst. For example, the catalyst and cocatalyst may be in solution in the solvent and the separation may be by filtration or any other solid-liquid separation method. The crystallization step of the aromatic dicarboxylic acid may be in at least one step, or at least two steps, preferably at least three steps.

El método puede incluir además la reacción del producto de reacción e hidrógeno en presencia de un catalizador de hidrogenación. Por ejemplo, el método puede incluir la reacción de los cristales de ácido dicarboxílico aromático y el hidrógeno en presencia de un catalizador de hidrogenación para purificar los cristales de ácido dicarboxílico aromático. El catalizador de hidrogenación puede incluir paladio, rutenio, rodio, osmio, iridio, platino, o una combinación que comprende al menos uno de los anteriores. El catalizador de hidrogenación puede estar sobre un soporte, tal como dióxido de silicio, tierra de diatomeas, dióxido de titanio, carbono, óxido de torio, óxido de circonio, carburo silícico, óxidos de aluminio, o una combinación que comprende al menos uno de los anteriores. Deseablemente, el catalizador de hidrogenación puede ser paladio sobre un soporte de carbono. Así, se puede mejorar la pureza de los cristales de ácido dicarboxílico aromático y el rendimiento del ácido dicarboxílico aromático.The method may further include reacting the reaction product and hydrogen in the presence of a hydrogenation catalyst. For example, the method may include reacting the aromatic dicarboxylic acid crystals and hydrogen in the presence of a hydrogenation catalyst to purify the aromatic dicarboxylic acid crystals. The hydrogenation catalyst may include palladium, ruthenium, rhodium, osmium, iridium, platinum, or a combination comprising at least one of the above. The hydrogenation catalyst may be on a support, such as silicon dioxide, diatomaceous earth, titanium dioxide, carbon, thorium oxide, zirconium oxide, silicic carbide, aluminum oxides, or a combination comprising at least one of the previous ones. Desirably, the hydrogenation catalyst It can be palladium on a carbon support. Thus, the purity of aromatic dicarboxylic acid crystals and the yield of aromatic dicarboxylic acid can be improved.

Una mezcla de reacción para la oxidación de un compuesto aromático de dimetilo por los métodos anteriormente descritos puede incluir el compuesto aromático de dimetilo, el oxidante, el catalizador, el cocatalizador, agua y el disolvente.A reaction mixture for the oxidation of a dimethyl aromatic compound by the methods described above may include the dimethyl aromatic compound, the oxidant, the catalyst, the cocatalyst, water and the solvent.

Se puede producir un producto de reacción por los métodos anteriormente descritos, o usando la mezcla de reacción anteriormente descrita.A reaction product can be produced by the methods described above, or using the reaction mixture described above.

Se puede obtener un conocimiento más completo de los componentes, procesos y aparatos desvelados en el presente documento por referencia a los dibujos adjuntos. Estas figuras (también denominadas en el presente documento “FIG.”) son simplemente representaciones esquemáticas basadas en la conveniencia y la facilidad de demostrar la presente divulgación y, por lo tanto, no pretenden indicar tamaño relativo ni dimensiones de los dispositivos o componentes de los mismos y/o definir o limitar el alcance de las realizaciones a modo de ejemplo. Aunque se usan términos específicos en la siguiente descripción por motivos de claridad, estos términos solo pretenden referirse a la estructura particular de las realizaciones seleccionadas para ilustración en los dibujos, y no pretenden definir o limitar el alcance de la divulgación. En los dibujos y la siguiente descripción a continuación, se debe entender que designaciones numéricas similares se refieren a componentes de función similar.A more complete understanding of the components, processes and apparatus disclosed herein can be obtained by reference to the accompanying drawings. These figures (also referred to herein as “FIG.”) are merely schematic representations based on the convenience and ease of demonstrating the present disclosure and, therefore, are not intended to indicate relative size or dimensions of the devices or components of the themselves and/or define or limit the scope of the exemplary embodiments. Although specific terms are used in the following description for the sake of clarity, these terms are only intended to refer to the particular structure of the embodiments selected for illustration in the drawings, and are not intended to define or limit the scope of the disclosure. In the drawings and the following description below, it should be understood that similar numerical designations refer to components of similar function.

Como se ilustra en la FIG. 1, una instalación de producción de ácido tereftálico puede incluir un reactor 10. La mezcla de reacción 6 que incluye para-xileno, disolvente, catalizador y cocatalizador se puede alimentar en el reactor 10. También se puede alimentar un oxidante 8 en el reactor 10. Tras la reacción del para-xileno y el oxidante 8, se puede retirar del reactor 10 el producto de reacción 12 que incluye ácido tereftálico. El producto de reacción 12 se puede alimentar en el primer cristalizador 20 para producir la primera corriente cristalizada 22. La primera corriente cristalizada 22 se puede alimentar en el segundo cristalizador 30 para producir la segunda corriente cristalizada 32. La segunda corriente de cristalizador 32 se puede alimentar en el tercer cristalizador 40 para producir la tercera corriente cristalizada 42 que incluye ácido tereftálico cristalizado. La corriente de disolvente, catalizador y cocatalizador 44 se puede separar de la tercera corriente cristalizada 42 y recircular a la mezcla de reacción 6.As illustrated in FIG. 1, a terephthalic acid production facility may include a reactor 10. The reaction mixture 6 including para-xylene, solvent, catalyst and cocatalyst can be fed into the reactor 10. An oxidant 8 can also be fed into the reactor 10. After the reaction of the para-xylene and the oxidant 8, the product of para-xylene can be removed from the reactor 10. reaction 12 that includes terephthalic acid. The reaction product 12 can be fed into the first crystallizer 20 to produce the first crystallized stream 22. The first crystallized stream 22 can be fed into the second crystallizer 30 to produce the second crystallized stream 32. The second crystallized stream 32 can be fed feed into the third crystallizer 40 to produce the third crystallized stream 42 that includes crystallized terephthalic acid. The solvent, catalyst and cocatalyst stream 44 can be separated from the third crystallized stream 42 and recirculated to the reaction mixture 6.

La presente divulgación se ilustra aún más por los siguientes ejemplos, que no son limitantes.The present disclosure is further illustrated by the following examples, which are not limiting.

EJEMPLOSEXAMPLES

Se usaron en los ejemplos los siguientes componentes listados en la Tabla 1. A menos que se indique específicamente de otro modo, la cantidad de cada componente es en porcentaje en peso en los siguientes ejemplos, basada en l l l m i i n.The following components listed in Table 1 were used in the examples. Unless specifically indicated otherwise, the amount of each component is in percent by weight in the following examples, based on l l l m i i n.

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Ejemplos 1-2 y Ejemplos comparativos A-BExamples 1-2 and Comparative Examples A-B

En los Ejemplos 1-2 y los Ejemplos comparativos A-B, se oxidó para-xileno en presencia de diferentes composiciones de catalizador y cocatalizador en ácido acético. Las reacciones de oxidación se llevaron a cabo en un reactor de tanque agitado de flujo semicontinuo en presencia de aire. En los Ejemplos 1-2 se usó cerio en una cantidad de 50 ppm, basadas en el peso total de para-xileno, agua y ácido acético. En los Ejemplos comparativos A-B no se usó cocatalizador de cerio. En el Ejemplo 2 y el Ejemplo comparativo B se incluyó una cantidad más pequeña de catalizador que en el Ejemplo 1 y el Ejemplo comparativo A. Se resumen en la Tabla 2 las cantidades de catalizador, cocatalizador y disolvente usadas, la relación ponderal entre disolvente y para-xileno y las condiciones de reacción en los ejemplos y m l m r iv .In Examples 1-2 and Comparative Examples A-B, para-xylene was oxidized in the presence of different catalyst and cocatalyst compositions in acetic acid. The oxidation reactions were carried out in a semicontinuous flow stirred tank reactor in the presence of air. In Examples 1-2, cerium was used in an amount of 50 ppm, based on the total weight of para-xylene, water and acetic acid. In Comparative Examples A-B no cerium cocatalyst was used. A smaller amount of catalyst was included in Example 2 and Comparative Example B than in Example 1 and Comparative Example A. The amounts of catalyst, cocatalyst and solvent used, the weight ratio between solvent and para-xylene and the reaction conditions in the examples and m l m r iv.

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Como se muestra en la FIG. 2A, se observó una reducción en la cantidad total de monóxido de carbono y dióxido de carbono (COx) producida de aproximadamente el 10% en moles en el Ejemplo 1 en comparación con el Ejemplo comparativo A. Como se muestra en la FIG. 2B, se observó una reducción en la cantidad total de monóxido de carbono y dióxido de carbono (COx) producida de aproximadamente el 8 % en moles en el Ejemplo 2 en comparación con el Ejemplo comparativo B. Así, el catalizador y el cerio redujeron la oxidación del disolvente y el producto ácido tereftálico en monóxido de carbono y dióxido de carbono. Por tanto, la presencia del catalizador y el cerio durante la reacción de oxidación no afectaron significativamente la selectividad por el ácido tereftálico, que se puede medir por cromatografía líquida de alta presión (HPLC) y se calcula basándose solo en los productos sólidos, es decir, los productos no gaseosos. Por ejemplo, los métodos de la presente divulgación pueden alcanzar una pureza de ácido tereftálico de aproximadamente el 96,5 % en peso.As shown in FIG. 2A, a reduction in the total amount of carbon monoxide and carbon dioxide (COx) produced of approximately 10 mol% was observed in Example 1 compared to Comparative Example A. As shown in FIG. 2B, a reduction in the total amount of carbon monoxide and carbon dioxide (COx) produced of approximately 8 mol % was observed in Example 2 compared to Comparative Example B. Thus, the catalyst and cerium reduced the oxidation of the solvent and the product terephthalic acid into carbon monoxide and carbon dioxide. Therefore, the presence of the catalyst and cerium during the oxidation reaction did not significantly affect the selectivity for terephthalic acid, which can be measured by high-pressure liquid chromatography (HPLC) and is calculated based only on the solid products, i.e. , non-gaseous products. For example, the methods of the present disclosure can achieve a terephthalic acid purity of approximately 96.5% by weight.

Como se observa en la FIG. 3, una reducción en la cantidad de catalizador y el uso de cocatalizador redujeron la formación de hidrocarburos C10+. Esta disminución en la producción de hidrocarburos C10+ reduce el consumo específico de para-xileno.As shown in Fig. 3, a reduction in the amount of catalyst and the use of cocatalyst reduced the formation of C 10 + hydrocarbons. This decrease in the production of C 10 + hydrocarbons reduces the specific consumption of para-xylene.

En los Ejemplos 3-27, se oxidó para-xileno en presencia de diferentes composiciones de catalizador y cocatalizador en ácido acético. Las reacciones de oxidación se llevaron a cabo en un reactor de tanque agitado de flujo semicontinuo en presencia de aire. Las cantidades de los metales en el catalizador se basaron en el peso total de para-xileno, agua y ácido acético. La reacción para los Ejemplos 3-10 se llevó a cabo a una temperatura de 170 °C, y para los Ejemplos 11-26 se llevó a cabo a 190 °C. Todos los ejemplos se llevaron a cabo a una presión de 1,3 mPa.In Examples 3-27, para-xylene was oxidized in the presence of different catalyst and cocatalyst compositions in acetic acid. The oxidation reactions were carried out in a semicontinuous flow stirred tank reactor in the presence of air. The amounts of the metals in the catalyst were based on the total weight of para-xylene, water, and acetic acid. The reaction for Examples 3-10 was carried out at a temperature of 170 ° C, and for Examples 11-26 it was carried out at 190 ° C. All examples were carried out at a pressure of 1.3 mPa.

La composición de Co y Mn se probó a dos niveles Co:Mn de 400:400 y Co:Mn de 300:100, pero el Br varió desde 166 hasta 730 ppm. Los resultados muestran el rendimiento del cocatalizador en comparación con el rendimiento de la reacción sin un cocatalizador (nada).The composition of Co and Mn was tested at two levels Co:Mn of 400:400 and Co:Mn of 300:100, but Br varied from 166 to 730 ppm. The results show the yield of the cocatalyst compared to the yield of the reaction without a cocatalyst (nothing).

Se llevan a cabo experimentos iniciales a la temperatura de 170 °C usando 50 ppm de cada uno de Zr, Pd, Mo, Ce o Ag como cocatalizador en el proceso de oxidación de p-xileno. Los resultados presentaron una disminución en la cantidad de formación de COx con el uso de Ce como cocatalizador. Entre todos los metales, el Zr presentó menor cantidad de 4-CBA, pero ha presentado mayor cantidad de COx. 4-CBA, que es una impureza no deseada, es aproximadamente el 4 % en peso para las reacciones realizadas a 170 °C. Se encontró que se produjo una menor cantidad de 4-CBA para las reacciones realizadas a 190 °C. Por lo tanto, temperaturas de reacción más altas son beneficiosas en la reducción de la producción de 4-CBA.Initial experiments are carried out at the temperature of 170 °C using 50 ppm each of Zr, Pd, Mo, Ce or Ag as cocatalyst in the p-xylene oxidation process. The results showed a decrease in the amount of COx formation with the use of Ce as a cocatalyst. Among all metals, Zr presented the lowest amount of 4-CBA, but it has presented the highest amount of COx. 4-CBA, which is an unwanted impurity, is approximately 4 wt% for reactions performed at 170 °C. It was found that a lower amount of 4-CBA was produced for the reactions performed at 190 °C. Therefore, higher reaction temperatures are beneficial in reducing the production of 4-CBA.

Como se informa en la Tabla 3, se probaron 50 ppm de Fe, Ag, Ce y Cu como metales conjuntos junto con C0-Mn-Br a 190 °C. Entre los diferentes metales estudiados, el experimento realizado usando cobre como cocatalizador mostró una oxidación incompleta, es decir, el análisis de distribución de productos demuestra más productos intermedios, tales como ácido p-toluico y 4-CBA, que el producto final deseado, el ácido tereftálico (TPA).As reported in Table 3, 50 ppm of Fe, Ag, Ce, and Cu were tested as co-metals along with C 0- Mn-Br at 190 °C. Among the different metals studied, the experiment carried out using copper as a cocatalyst showed incomplete oxidation, that is, the product distribution analysis demonstrates more intermediate products, such as p-toluic acid and 4-CBA, than the desired final product, terephthalic acid (TPA).

Se encuentra que el Fe y el Ce son candidatos prometedores como cocatalizador para la oxidación de p-xileno en términos de menor formación de COx, particularmente a una temperatura de reacción de 190 °C. Cuando se usan estos materiales como cocatalizador:Fe and Ce are found to be promising candidates as cocatalyst for the oxidation of p-xylene in terms of lower COx formation, particularly at a reaction temperature of 190 °C. When They use these materials as cocatalyst:

• El Fe presentó formación reducida de COx y pesados, pero la formación de 4-CBA es más alta.• Fe presented reduced formation of COx and heavy metals, but the formation of 4-CBA is higher.

• El Ce presentó formación reducida de COx y de 4-CBA, pero la formación de pesados es más alta.• Ce presented reduced formation of COx and 4-CBA, but the formation of heavy ones is higher.

Se evaluó la función del cocatalizador a cantidades reducidas de Co, Mn y Br usando Fe, Ce, Zr y Ru. También se estudió la combinación de Fe+Ce y Fe+Zr en la distribución de productos de oxidación de p-xileno, en cantidades reducidas de Co-Mn-Br de 300-100-332, respectivamente. Todos los resultados demostraron que presencia de Fe y Ce fue capaz de reducir la formación de COx y de pesados. La formación de 4-CBA se reduce con el uso de Zr como cocatalizador, pero la formación de COx y pesados fue más alta. The function of the cocatalyst was evaluated at reduced amounts of Co, Mn and Br using Fe, Ce, Zr and Ru. The combination of Fe+Ce and Fe+Zr in the distribution of p-xylene oxidation products was also studied, in reduced amounts of Co-Mn-Br of 300-100-332, respectively. All the results showed that the presence of Fe and Ce was capable of reducing the formation of COx and heavy metals. The formation of 4-CBA is reduced with the use of Zr as a cocatalyst, but the formation of COx and heavy was higher.

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Por tanto, la presencia de pequeñas cantidades de cocatalizadores en el catalizador de C0-Mn-Br presentó amplio intervalos de rendimientos. Se muestra claramente la mejora de consumo específico y la reducción de impurezas por la incorporación del cocatalizador en el sistema catalítico de C0-Mn-Br para la oxidación de para-xileno. Este estudio también muestra que la temperatura de reacción tiene más influencia sobre la calidad de TPA y sobre la formación de pesados. El Cu como cocatalizador mostró función inhibidora en el proceso de formación de para-xileno. Entre los diversos cocatalizadores probados, el Fe y el Ce mostraron rendimiento prometedor, aumentando la calidad del producto.Therefore, the presence of small amounts of cocatalysts in the C 0- Mn-Br catalyst presented wide performance ranges. The improvement in specific consumption and the reduction of impurities is clearly shown by the incorporation of the cocatalyst in the C 0- Mn-Br catalytic system for the oxidation of para-xylene. This study also shows that the reaction temperature has more influence on the quality of TPA and the formation of heavy metals. Cu as a cocatalyst showed an inhibitory function in the para-xylene formation process. Among the various cocatalysts tested, Fe and Ce showed promising performance, increasing product quality.

Como se muestra en los ejemplos, los presentes métodos usando un catalizador que incluye cobalto y manganeso en una relación ponderal igual o superior a 1:1, o igual o superior a 2 :1, preferentemente igual o superior a 3:1, y un cocatalizador que incluye cerio pueden reducir la cantidad de reactante y disolvente usada, aumentar la selectividad por los ácidos dicarboxílicos aromáticos, reducir la cantidad de al menos uno de monóxido de carbono, dióxido de carbono e hidrocarburos C10+ en el producto de reacción y aumentar la pureza de los ácidos dicarboxílicos aromáticos en comparación con los métodos previos de oxidación de compuestos aromáticos de dimetilo sin la presencia de dicho catalizador y cocatalizador. Además, se puede reducir la cantidad de catalizador, preferentemente la cantidad de bromo, en comparación con dichos métodos previos.As shown in the examples, the present methods using a catalyst that includes cobalt and manganese in a weight ratio equal to or greater than 1:1, or equal to or greater than 2:1, preferably equal to or greater than 3:1, and a cocatalyst that includes cerium can reduce the amount of reactant and solvent used, increase the selectivity for aromatic dicarboxylic acids, reduce the amount of at least one of carbon monoxide, carbon dioxide and C10+ hydrocarbons in the reaction product and increase the purity of aromatic dicarboxylic acids compared to previous methods of oxidation of dimethyl aromatic compounds without the presence of said catalyst and cocatalyst. Furthermore, the amount of catalyst, preferably the amount of bromine, can be reduced compared to said previous methods.

La presente divulgación engloba además los siguientes aspectos.This disclosure also encompasses the following aspects.

Aspecto 1. Un método de oxidación de un compuesto aromático de dimetilo que comprende: hacer reaccionar el compuesto aromático de dimetilo y un oxidante en presencia de un catalizador y un cocatalizador en un disolvente para producir un producto de reacción que comprende un ácido dicarboxílico aromático, en donde el catalizador comprende cobalto, manganeso y bromo, y en donde una relación ponderal entre cobalto y manganeso es igual o superior a 1:1, o igual o superior a 2:1, preferentemente igual o superior a 3:1, y en donde el cocatalizador comprende al menos uno de cerio o hierro, preferentemente comprende cerio, y en donde el cocatalizador está presente en una cantidad en un intervalo de 10 ppm a 200 ppm, o 20 ppm a 190 ppm, preferentemente 30 ppm a 180 ppm, basadas en el peso total de compuesto aromático de dimetilo y disolvente, y en donde el ácido dicarboxílico aromático está presente en el producto de reacción en una cantidad igual o superior al 70 % en peso, o igual o superior al 90 % en peso, preferentemente igual o superior al 92 % en peso, más preferentemente igual o superior al 94 % en peso, basado en el peso total de sólidos en el producto de reacción.Aspect 1. A method of oxidation of a dimethyl aromatic compound comprising: reacting the dimethyl aromatic compound and an oxidant in the presence of a catalyst and a cocatalyst in a solvent to produce a reaction product comprising an aromatic dicarboxylic acid, wherein the catalyst comprises cobalt, manganese and bromine, and wherein a weight ratio between cobalt and manganese is equal or greater than 1:1, or equal to or greater than 2:1, preferably equal to or greater than 3:1, and wherein the cocatalyst comprises at least one of cerium or iron, preferably it comprises cerium, and wherein the cocatalyst is present in an amount in a range of 10 ppm to 200 ppm, or 20 ppm to 190 ppm, preferably 30 ppm to 180 ppm, based on the total weight of dimethyl aromatic compound and solvent, and wherein the aromatic dicarboxylic acid is present in the reaction product in an amount equal to or greater than 70 % by weight, or equal to or greater than 90 % by weight, preferably equal to or greater than 92% by weight, more preferably equal to or greater than 94% by weight, based on the total weight of solids in the reaction product.

Aspecto 2. El método del aspecto 1, en donde el compuesto aromático de dimetilo comprende para-xileno, meta-xileno, orto-xileno, 2,6-dimetilnaftaleno, o una combinación que comprende al menos uno de los anteriores, preferentemente para-xileno.Aspect 2. The method of aspect 1, wherein the dimethyl aromatic compound comprises para-xylene, meta-xylene, ortho-xylene, 2,6-dimethylnaphthalene, or a combination comprising at least one of the above, preferably para- xylene.

Aspecto 3. El método de uno cualquiera o más de los aspectos precedentes, en donde una cantidad total de cobalto y manganeso es igual o inferior a 1.000 ppm, o igual o inferior a 900 ppm, preferentemente igual o inferior a 800 ppm, basadas en el peso total de compuesto aromático de dimetilo y disolvente.Aspect 3. The method of any one or more of the preceding aspects, wherein a total amount of cobalt and manganese is equal to or less than 1,000 ppm, or equal to or less than 900 ppm, preferably equal to or less than 800 ppm, based on the total weight of dimethyl aromatic compound and solvent.

Aspecto 4. El método de uno cualquiera o más de los aspectos precedentes, en donde el bromo está presente en una cantidad igual o inferior a 800 ppm, o igual o inferior a 600 ppm, preferentemente igual o inferior a 400 ppm, basadas en el peso total de compuesto aromático de dimetilo y disolvente.Aspect 4. The method of any one or more of the preceding aspects, wherein bromine is present in an equal or lesser amount at 800 ppm, or equal to or less than 600 ppm, preferably equal to or less than 400 ppm, based on the total weight of dimethyl aromatic compound and solvent.

Aspecto 5. El método de uno cualquiera o más de los aspectos precedentes, en donde el bromo comprende ácido bromhídrico.Aspect 5. The method of any one or more of the preceding aspects, wherein the bromine comprises hydrobromic acid.

Aspecto 6. El método de uno cualquiera o más de los aspectos precedentes, en donde los moles totales de monóxido de carbono y dióxido de carbono presentes en el producto de reacción se reducen en igual o superior al 5% en moles, o igual o superior al 10% en moles, preferentemente igual o superior al 15 % en moles, en comparación con los moles totales de monóxido de carbono y dióxido de carbono presentes en un producto de reacción obtenido a partir de un método de oxidación de un compuesto aromático de dimetilo sin la presencia del catalizador y el cocatalizador.Aspect 6. The method of any one or more of the preceding aspects, wherein the total moles of carbon monoxide and carbon dioxide present in the reaction product are reduced by equal to or greater than 5 mol%, or equal to or greater 10 mol%, preferably equal to or greater than 15 mol % , compared to the total moles of carbon monoxide and carbon dioxide present in a reaction product obtained from a method of oxidation of a dimethyl aromatic compound without the presence of the catalyst and the cocatalyst.

Aspecto 7. El método de uno cualquiera o más de los aspectos precedentes, en donde hidrocarburos C10+ están presentes en el producto de reacción en una cantidad igual o inferior al 1,5 % en peso, o igual o inferior al 1,0 % en peso, preferentemente igual o inferior al 0,5 % en peso, basado en el peso total de sólidos en el producto de reacción.Aspect 7. The method of any one or more of the preceding aspects, wherein C10+ hydrocarbons are present in the reaction product in an amount equal to or less than 1.5% by weight, or equal to or less than 1.0% by weight. weight, preferably equal to or less than 0.5% by weight, based on the total weight of solids in the reaction product.

Aspecto 8. El método de uno cualquiera o más de los aspectos precedentes, en donde el oxidante comprende aire.Aspect 8. The method of any one or more of the preceding aspects, wherein the oxidant comprises air.

Aspecto 9. El método de uno cualquiera o más de los aspectos precedentes, en donde el disolvente comprende al menos uno de agua y un ácido carboxílico alifático C1-C7, preferentemente ácido acético.Aspect 9. The method of any one or more of the preceding aspects, wherein the solvent comprises at least one of water and a C1-C7 aliphatic carboxylic acid, preferably acetic acid.

Aspecto 10. El método de uno cualquiera o más de los aspectos precedentes, en donde la relación ponderal entre disolvente y compuesto aromático de dimetilo está en un intervalo de 15:1 a 1:1, o 10:1 a 1:1, preferentemente 5:1 a 1:1.Aspect 10. The method of any one or more of the preceding aspects, wherein the weight ratio between solvent and compound dimethyl aromatic is in a range of 15:1 to 1:1, or 10:1 to 1:1, preferably 5:1 to 1:1.

Aspecto 11. El método de uno cualquiera o más de los aspectos precedentes, en donde una relación molar entre bromo y cobalto y manganeso está en un intervalo de 0,3:1 a 3:1, o 0,3:1 a 2:1, preferentemente 0,3:1 a 1:1.Aspect 11. The method of any one or more of the preceding aspects, wherein a molar ratio between bromine and cobalt and manganese is in a range of 0.3:1 to 3:1, or 0.3:1 to 2: 1, preferably 0.3:1 to 1:1.

Aspecto 12. El método de uno cualquiera o más de los aspectos precedentes, en donde la reacción es a una temperatura en un intervalo de 170 °C a 200 °C, o 180 °C a 200 °C, preferentemente 190 °C a 200 °C.Aspect 12. The method of any one or more of the preceding aspects, wherein the reaction is at a temperature in a range of 170 ° C to 200 ° C, or 180 ° C to 200 ° C, preferably 190 ° C to 200 °C.

Aspecto 13. El método de uno cualquiera o más de los aspectos precedentes, en donde la reacción es a una presión en un intervalo de 1 MegaPascal a 1,8 MegaPascales, o 1 MegaPascal a 1,7 MegaPascales, preferentemente 1 MegaPascal a 1,6 MegaPascales.Aspect 13. The method of any one or more of the preceding aspects, wherein the reaction is at a pressure in a range of 1 MegaPascal to 1.8 MegaPascals, or 1 MegaPascal to 1.7 MegaPascals, preferably 1 MegaPascal to 1, 6 MegaPascals.

Aspecto 14. El método de uno cualquiera o más de los aspectos precedentes, en donde la reacción es un reactor de tanque agitado continuo y un tiempo de residencia está en un intervalo de 20 minutos a 200 minutos, o 40 minutos a 150 minutos, preferentemente 60 minutos a 100 minutos.Aspect 14. The method of any one or more of the preceding aspects, wherein the reaction is a continuous stirred tank reactor and a residence time is in a range of 20 minutes to 200 minutes, or 40 minutes to 150 minutes, preferably 60 minutes to 100 minutes.

Aspecto 15. El método de uno cualquiera o más de los aspectos precedentes, en donde durante la reacción, una mezcla de reacción que comprende el compuesto aromático de dimetilo, el oxidante, el catalizador, el cocatalizador y el disolvente está sustancialmente libre de acetato de amonio, meta-xileno y líquido iónico que comprende al menos uno de un anión bromuro o un anión yoduro; preferentemente la mezcla de reacción está sustancialmente libre de acetato de amonio, meta-xileno y líquido iónico que comprende un anión bromuro; más preferentemente, sin acetato de amonio, meta-xileno y líquido iónico que comprende un anión bromuro. Aspect 15. The method of any one or more of the preceding aspects, wherein during the reaction, a reaction mixture comprising the dimethyl aromatic compound, the oxidant, the catalyst, the cocatalyst and the solvent is substantially free of ammonium, meta-xylene and ionic liquid comprising at least one of a bromide anion or an iodide anion; preferably the reaction mixture is substantially free of ammonium acetate, meta-xylene and ionic liquid comprising a bromide anion; more preferably, without ammonium acetate, meta-xylene and ionic liquid comprising a bromide anion.

Aspecto 16. El método de uno cualquiera o más de los aspectos precedentes, que comprende además la cristalización del producto de reacción.Aspect 16. The method of any one or more of the preceding aspects, further comprising crystallization of the reaction product.

Aspecto 17. El método de uno cualquiera o más de los aspectos precedentes, que comprende además la separación del disolvente, el catalizador y el cocatalizador del producto de reacción, y la recirculación del disolvente, el catalizador y el cocatalizador a la etapa de reacción.Aspect 17. The method of any one or more of the preceding aspects, further comprising separating the solvent, catalyst and cocatalyst from the reaction product, and recycling the solvent, catalyst and cocatalyst to the reaction step.

Aspecto 18. El método de uno cualquiera o más de los aspectos precedentes, que comprende además la reacción del compuesto aromático de dimetilo e hidrógeno en presencia de un catalizador de hidrogenación.Aspect 18. The method of any one or more of the preceding aspects, further comprising the reaction of the dimethyl aromatic compound and hydrogen in the presence of a hydrogenation catalyst.

Aspecto 19. El método de uno cualquiera o más de los aspectos precedentes, en donde la mezcla de reacción (que comprende el compuesto aromático de dimetilo, el oxidante, el catalizador, el cocatalizador y el disolvente) comprende una cantidad total de cobalto y manganeso igual o inferior a 1.000 ppm, preferentemente igual o inferior a 900 ppm, más preferentemente igual o inferior a 800 ppm, basada en el peso total de la mezcla de reactantes.Aspect 19. The method of any one or more of the preceding aspects, wherein the reaction mixture (comprising the dimethyl aromatic compound, the oxidant, the catalyst, the cocatalyst and the solvent) comprises a total amount of cobalt and manganese equal to or less than 1,000 ppm, preferably equal to or less than 900 ppm, more preferably equal to or less than 800 ppm, based on the total weight of the reactant mixture.

Aspecto 20. El método de uno cualquiera o más de los aspectos precedentes, en donde el catalizador comprende una relación molar entre bromo y (cobalto y manganeso) en un intervalo de 0,3:1 a 3:1, preferentemente 0,3:1 a 2:1, más preferentemente 0,3:1 a 1:1.Aspect 20. The method of any one or more of the preceding aspects, wherein the catalyst comprises a molar ratio between bromine and (cobalt and manganese) in a range of 0.3:1 to 3:1, preferably 0.3: 1 to 2:1, more preferably 0.3:1 to 1:1.

Aspecto 21. El método de uno cualquiera o más de los aspectos precedentes, en donde el catalizador está libre de Cu.Aspect 21. The method of any one or more of the preceding aspects, wherein the catalyst is free of Cu.

Aspecto 22. Una mezcla de reacción para la oxidación de compuesto aromático de dimetilo por el método de uno cualquiera o más de los aspectos precedentes, en donde la mezcla de reacción comprende: el compuesto aromático de dimetilo; el oxidante; el catalizador; el cocatalizador; y el disolvente.Aspect 22. A reaction mixture for the oxidation of dimethyl aromatic compound by the method of any one or more of the preceding aspects, wherein the reaction mixture comprises: the compound dimethyl aromatic; the oxidant; the catalyst; the cocatalyst; and the solvent.

Aspecto 23. Un producto de reacción producido por el método de uno cualquiera o más de los aspectos 1-21, o que usa la mezcla de reacción del aspecto 22.Aspect 23. A reaction product produced by the method of any one or more of aspects 1-21, or using the reaction mixture of aspect 22.

Aspecto 24. Un sistema de catalizador para la oxidación de un compuesto aromático de dimetilo, comprendiendo el sistema de catalizador: un catalizador que comprende cobalto, manganeso y bromo, en donde una relación ponderal entre cobalto y manganeso es igual o superior a 1:1, o igual o superior a 2:1, preferentemente igual o superior a 3:1; y un cocatalizador que comprende al menos uno de cerio o hierro, preferentemente comprende cerio.Aspect 24. A catalyst system for the oxidation of a dimethyl aromatic compound, the catalyst system comprising: a catalyst comprising cobalt, manganese and bromine, wherein a weight ratio between cobalt and manganese is equal to or greater than 1:1 , or equal to or greater than 2:1, preferably equal to or greater than 3:1; and a cocatalyst comprising at least one of cerium or iron, preferably comprising cerium.

Aspecto 25. Una mezcla de reacción para la oxidación de un compuesto aromático de dimetilo, comprendiendo la mezcla de reacción: el sistema de catalizador del aspecto 24; el compuesto aromático de dimetilo; un oxidante; y un disolvente, en donde el cocatalizador está presente en una cantidad en un intervalo de 10 ppm a 200 ppm, o 20 ppm a 190 ppm, preferentemente 30 ppm a 180 ppm, basada en el peso total de compuesto aromático de dimetilo y disolvente, en donde una cantidad total de cobalto y manganeso es igual o inferior a 1.000 ppm, o igual o inferior a 900 ppm, preferentemente igual o inferior a 800 ppm, basada en el peso total de compuesto aromático de dimetilo y disolvente, en donde el bromo está presente en una cantidad igual o inferior a 800 ppm, o igual o inferior a 600 ppm, preferentemente igual o inferior a 400 ppm, basada en el peso total de compuesto aromático de dimetilo y disolvente, y en donde una relación molar entre bromo y cobalto y manganeso está en un intervalo de 0,3:1 a 3:1, o 0,3:1 a 2:1, preferentemente 0,3:1 a 1:1. Aspect 25. A reaction mixture for the oxidation of a dimethyl aromatic compound, the reaction mixture comprising: the catalyst system of aspect 24; the dimethyl aromatic compound; an oxidizer; and a solvent, wherein the cocatalyst is present in an amount in a range of 10 ppm to 200 ppm, or 20 ppm to 190 ppm, preferably 30 ppm to 180 ppm, based on the total weight of dimethyl aromatic compound and solvent, wherein a total amount of cobalt and manganese is equal to or less than 1,000 ppm, or equal to or less than 900 ppm, preferably equal to or less than 800 ppm, based on the total weight of dimethyl aromatic compound and solvent, wherein bromine is present in an amount equal to or less than 800 ppm, or equal to or less than 600 ppm, preferably equal to or less than 400 ppm, based on the total weight of dimethyl aromatic compound and solvent, and wherein a molar ratio between bromine and cobalt and manganese is in a range of 0.3:1 to 3:1, or 0.3:1 to 2:1, preferably 0.3:1 to 1:1.

Las composiciones, los métodos y los artículos pueden comprender alternativamente, consistir en, o consistir esencialmente en, cualquier etapa o componente apropiado desvelado en el presente documento. Las composiciones, los métodos y los artículos se pueden formular además, o alternativamente, de manera que carezcan, o estén sustancialmente libres, de cualquier etapa, componente, material, ingrediente, adyuvante o especie que de lo contrario no sea necesario para el logro de la función u objetivos de las composiciones, métodos y artículos.The compositions, methods and articles may alternatively comprise, consist of, or consist essentially of any appropriate step or component disclosed herein. The compositions, methods and articles may be additionally, or alternatively, formulated so as to be devoid of, or substantially free of, any steps, components, materials, ingredients, adjuvants or species that are not otherwise necessary for the achievement of the function or objectives of the compositions, methods and articles.

Las formas en singular "un”, "una”, "el” y "la” incluyen referentes plurales, a menos que el contexto indique claramente lo contrario. "O” significa "y/o”, a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Los términos "primero”, "segundo” y similares, "primario”, "secundario” y similares, como se usan en el presente documento, no indican ningún orden, cantidad o importancia, sino que se usan para distinguir un elemento de otro.The singular forms "a", "an", "the" and "the" include plural referents, unless the context clearly indicates otherwise. “Or” means “and/or” unless the context clearly indicates otherwise. The terms "first", "second" and the like, "primary", "secondary" and the like, as used herein, do not indicate any order, quantity or importance, but are used to distinguish one element from another.

Los puntos extremos de todos los intervalos referidos al mismo componente o propiedad son incluyentes e independientemente combinables (por ejemplo, intervalos de "inferior o igual al 25 % en peso, o 5 % en peso al 20 % en peso”, incluyen los puntos extremos y todos los valores intermedios de los intervalos de "5 % en peso a 25 % en peso,” etc.). La divulgación de un intervalo más estrecho o grupo más específico, además de un intervalo más amplio, no es una renuncia al intervalo más amplio o grupo mayor.The endpoints of all ranges referring to the same component or property are inclusive and independently combinable (for example, ranges of "less than or equal to 25 % by weight, or 5 % by weight to 20% by weight", include the endpoints and all intermediate values in the ranges "5 wt. % to 25 wt. %," etc.). Disclosure of a narrower range or more specific group, in addition to a broader range, is not a waiver of the broader range or larger group.

El sufijo "(s)” pretende incluir tanto el singular como el plural del término al que modifica, incluyendo así al menos uno de ese término (por ejemplo, el (los) colorante(s) incluyen al menos un colorante). "Opcional” u "opcionalmente” significa que el acontecimiento o circunstancia posteriormente descrito puede o no puede ocurrir, y que la descripción incluye casos donde el acontecimiento ocurre y casos donde no. A menos que se defina de otro modo, los términos técnicos y científicos usados en el presente documento tienen el mismo significado que comúnmente es entendido por un experto en la técnica a la que pertenece la presente divulgación. Una "combinación” incluye mezclas, aleaciones, productos de reacción y similares.The suffix "(s)” is intended to include both the singular and plural of the term it modifies, thus including at least one of that term (for example, the colorant(s) include at least one colorant). "Optional ” or “optionally” means that the event or circumstance subsequently described may or may cannot occur, and that the description includes cases where the event occurs and cases where it does not. Unless otherwise defined, technical and scientific terms used herein have the same meaning as is commonly understood by one skilled in the art to which the present disclosure pertains. A "combination" includes mixtures, alloys, reaction products and the like.

Aunque se han expuesto realizaciones típicas con el fin de ilustración, no se debe considerar que las descripciones anteriores sean una limitación del alcance en el presente documento. Por consiguiente, a un experto en la técnica se le pueden ocurrir diversas modificaciones, adaptaciones y alternativas sin apartarse del espíritu y alcance en el presente documento. Although typical embodiments have been set forth for the purpose of illustration, the foregoing descriptions should not be considered a limitation of the scope herein. Accordingly, various modifications, adaptations and alternatives may occur to one skilled in the art without departing from the spirit and scope herein.

Claims (21)

REIVINDICACIONES 1. Un método de oxidación de un compuesto aromático de dimetilo que comprende:1. A method of oxidation of a dimethyl aromatic compound comprising: hacer reaccionar el compuesto aromático de dimetilo y un oxidante en presencia de un catalizador y un cocatalizador en un disolvente para producir un producto de reacción que comprende un ácido dicarboxílico aromático, en donde el catalizador comprende cobalto, manganeso y bromo, en donde una relación ponderal entre cobalto y manganeso es igual o superior a 3:1,reacting the dimethyl aromatic compound and an oxidant in the presence of a catalyst and a cocatalyst in a solvent to produce a reaction product comprising an aromatic dicarboxylic acid, wherein the catalyst comprises cobalt, manganese and bromine, wherein a weight ratio between cobalt and manganese is equal to or greater than 3:1, en donde la relación molar entre bromo y cobalto y manganeso está en un intervalo de 0,3:1 a 1:1,where the molar ratio between bromine and cobalt and manganese is in a range of 0.3:1 to 1:1, en donde una cantidad total de cobalto y manganeso es igual o inferior a 800 ppm, basada en el peso total de compuesto aromático de dimetilo y disolvente,wherein a total amount of cobalt and manganese is equal to or less than 800 ppm, based on the total weight of dimethyl aromatic compound and solvent, en donde el bromo está presente en una cantidad igual o inferior a 400 ppm, basada en el peso total del compuesto aromático de dimetilo y disolvente, en donde el cocatalizador comprende cerio,wherein the bromine is present in an amount equal to or less than 400 ppm, based on the total weight of the dimethyl aromatic compound and solvent, wherein the cocatalyst comprises cerium, en donde el cocatalizador está presente en una cantidad en un intervalo de 30 ppm a 180 ppm, basada en el peso total de compuesto aromático de dimetilo y disolvente, ywherein the cocatalyst is present in an amount in a range of 30 ppm to 180 ppm, based on the total weight of dimethyl aromatic compound and solvent, and en donde el ácido dicarboxílico aromático está presente en el producto de reacción en una cantidad igual o superior al 70 % en peso, basado en el peso total de sólidos en el producto de reacción, y/o hidrocarburos C10+ están presentes en el producto de reacción en una cantidad igual o inferior al 1,5% en peso, basado en el peso total de sólidos en el producto de reacción.wherein the aromatic dicarboxylic acid is present in the reaction product in an amount equal to or greater than 70 % by weight, based on the total weight of solids in the reaction product, and/or C 10 + hydrocarbons are present in the product reaction in an amount equal to or less than 1.5% in weight, based on the total weight of solids in the reaction product. 2. El método de la reivindicación 1, en donde el ácido dicarboxílico aromático está presente en el producto de reacción en una cantidad igual o superior al 70 % en peso, basado en el peso total de sólidos en el producto de reacción.2. The method of claim 1, wherein the aromatic dicarboxylic acid is present in the reaction product in an amount equal to or greater than 70 % by weight, based on the total weight of solids in the reaction product. 3. El método de la reivindicación 1, en donde el ácido dicarboxílico aromático está presente en el producto de reacción en una cantidad igual o superior al 90 % en peso, basado en el peso total de sólidos en el producto de reacción.3. The method of claim 1, wherein the aromatic dicarboxylic acid is present in the reaction product in an amount equal to or greater than 90% by weight, based on the total weight of solids in the reaction product. 4. El método de la reivindicación 1, en donde el ácido dicarboxílico aromático está presente en el producto de reacción en una cantidad igual o superior al 92 % en peso, basado en el peso total de sólidos en el producto de reacción.4. The method of claim 1, wherein the aromatic dicarboxylic acid is present in the reaction product in an amount equal to or greater than 92% by weight, based on the total weight of solids in the reaction product. 5. El método de la reivindicación 1, en donde el ácido dicarboxílico aromático está presente en el producto de reacción en una cantidad igual o superior al 94 % en peso, basado en el peso total de sólidos en el producto de reacción.5. The method of claim 1, wherein the aromatic dicarboxylic acid is present in the reaction product in an amount equal to or greater than 94% by weight, based on the total weight of solids in the reaction product. 6. El método de una cualquiera o más de las reivindicaciones precedentes, en donde el compuesto aromático de dimetilo comprende para-xileno, meta-xileno, o/to-xileno, 2,6-dimetilnaftaleno, o una combinación que comprende al menos uno de los anteriores, preferentemente para-xileno.6. The method of any one or more of the preceding claims, wherein the dimethyl aromatic compound comprises para-xylene, meta- xylene, o/t-xylene, 2,6-dimethylnaphthalene, or a combination comprising least one of the above, preferably para-xylene. 7. El método de una cualquiera o más de las reivindicaciones precedentes, en donde el cocatalizador es cerio.7. The method of any one or more of the preceding claims, wherein the cocatalyst is cerium. 8. El método de una cualquiera o más de las reivindicaciones precedentes, en donde el bromo comprende ácido bromhídrico.8. The method of any one or more of the preceding claims, wherein the bromine comprises hydrobromic acid. 9. El método de una cualquiera o más de las reivindicaciones precedentes, en donde los hidrocarburos C10+ están presentes en el producto de reacción en una cantidad igual o inferior al 1,5% en peso, basado en el peso total de sólidos en el producto de reacción.9. The method of any one or more of the preceding claims, wherein the C 10 + hydrocarbons are present in the reaction product in an amount equal to or less than 1.5% by weight, based on the total weight of solids in the reaction product. 10. El método de una cualquiera o más de las reivindicaciones precedentes, en donde los hidrocarburos C10+ están presentes en el producto de reacción en una cantidad igual o inferior al 1,0 % en peso, basado en el peso total de sólidos en el producto de reacción.10. The method of any one or more of the preceding claims, wherein the C 10 + hydrocarbons are present in the reaction product in an amount equal to or less than 1.0 % by weight, based on the total weight of solids in the reaction product. 11. El método de una cualquiera o más de las reivindicaciones precedentes, en donde los hidrocarburos C10+ están presentes en el producto de reacción en una cantidad igual o inferior al 0,5 % en peso, basado en el peso total de sólidos en el producto de reacción.11. The method of any one or more of the preceding claims, wherein the C 10 + hydrocarbons are present in the reaction product in an amount equal to or less than 0.5% by weight, based on the total weight of solids in the reaction product. 12. El método de una cualquiera o más de las reivindicaciones precedentes, en donde el catalizador está libre de cobre. 12. The method of any one or more of the preceding claims, wherein the catalyst is free of copper. 13. El método de una cualquiera o más de las reivindicaciones precedentes, en donde el disolvente comprende al menos uno de agua y un ácido carboxílico alifático C1-C7, preferentemente ácido acético.13. The method of any one or more of the preceding claims, wherein the solvent comprises at least one of water and a C 1 -C 7 aliphatic carboxylic acid, preferably acetic acid. 14. El método de una cualquiera o más de las reivindicaciones precedentes, en donde la relación ponderal entre disolvente y compuesto aromático de dimetilo está en un intervalo de 15:1 a 1:1, o 10:1 a 1:1, preferentemente 5:1 a 1:1.14. The method of any one or more of the preceding claims, wherein the weight ratio between solvent and dimethyl aromatic compound is in a range of 15:1 to 1:1, or 10:1 to 1:1, preferably 5 :1 to 1:1. 15. El método de una cualquiera o más de las reivindicaciones precedentes, en donde la reacción es a una temperatura en un intervalo de 170 °C a 200 °C, 0 180 °C a 200 °C, preferentemente 190 °C a 200 °C.15. The method of any one or more of the preceding claims, wherein the reaction is at a temperature in a range of 170°C to 200°C, or 180°C to 200°C, preferably 190°C to 200°C. c. 16. El método de una cualquiera o más de las reivindicaciones precedentes, en donde la reacción es a una presión en un intervalo de 1 MegaPascal a 1,8 MegaPascales, o 1 MegaPascal a 1,7 MegaPascales, preferentemente 1 MegaPascal a 1,6 MegaPascales.16. The method of any one or more of the preceding claims, wherein the reaction is at a pressure in a range of 1 MegaPascal to 1.8 MegaPascals, or 1 MegaPascal to 1.7 MegaPascals, preferably 1 MegaPascal to 1.6 MegaPascals. 17. El método de una cualquiera o más de las reivindicaciones precedentes, en donde la reacción es en un reactor de tanque agitado continuo y un tiempo de residencia está en un intervalo de 20 minutos a 200 minutos, o 40 minutos a 150 minutos, preferentemente 60 minutos a 100 minutos.17. The method of any one or more of the preceding claims, wherein the reaction is in a continuous stirred tank reactor and a residence time is in a range of 20 minutes to 200 minutes, or 40 minutes to 150 minutes, preferably 60 minutes to 100 minutes. 18. El método de una cualquiera o más de las reivindicaciones precedentes, en donde durante la reacción, una mezcla de reacción que comprende el compuesto aromático de dimetilo, el oxidante, el catalizador, el cocatalizador y el disolvente está sustancialmente libre de acetato de amonio, meta-xileno y líquido iónico que comprende un anión bromuro y un anión yoduro.18. The method of any one or more of the preceding claims, wherein during the reaction, a reaction mixture comprising the dimethyl aromatic compound, the oxidant, the catalyst, the cocatalyst and the solvent is substantially free of ammonium acetate, meta-xylene and ionic liquid comprising a bromide anion and a iodide anion. 19. El método de una cualquiera o más de las reivindicaciones precedentes, que comprende además la cristalización del producto de reacción.19. The method of any one or more of the preceding claims, further comprising crystallization of the reaction product. 20. El método de una cualquiera o más de las reivindicaciones precedentes, que comprende además la separación del disolvente, el catalizador y el cocatalizador del producto de reacción, y la recirculación del disolvente, el catalizador y el cocatalizador a la etapa de reacción.20. The method of any one or more of the preceding claims, further comprising separating the solvent, catalyst and cocatalyst from the reaction product, and recycling the solvent, catalyst and cocatalyst to the reaction step. 21. El método de una cualquiera o más de las reivindicaciones precedentes, que comprende además la reacción del producto de reacción e hidrógeno en presencia de un catalizador de hidrogenación. 21. The method of any one or more of the preceding claims, further comprising reacting the reaction product and hydrogen in the presence of a hydrogenation catalyst.
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