JP4734877B2 - Method for producing pyromellitic acid - Google Patents

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Description

本発明はジュレンならびにその酸化誘導体を液相酸化してピロメリット酸を製造する方法に関し、より具体的には、出発原料のジュレンを液相酸化して中間生成物を段階的に
製造し、最終生成物のピロメリット酸を高収率で製造する方法に関する。
The present invention relates to a process for producing pyromellitic acid by liquid phase oxidation of durene and its oxidized derivative, and more specifically, liquid phase oxidation of starting durene to produce an intermediate product stepwise, The present invention relates to a method for producing a product pyromellitic acid in a high yield.

酢酸溶媒中における臭素-遷移金属触媒を用いたp-キシレンの空気酸化によるテレフタル酸製造は、多くの国において工業的に実施されている。芳香族炭化水素を原料とした液相酸化反応では、芳香族ポリカルボン酸を得るために溶媒として酢酸を使用することが必須となっている。この溶媒である酢酸は、燃焼によりロスしてしまう。
ジュレンは、他のアルキル芳香族化合物と同様に重金属触媒存在下に空気酸化されてピロメリット酸が製造されるが、生成物であるピロメリット酸の二つのカルボキシル基がオルト構造のため、重金属と錯体を形成して触媒の活性を低下させるので、このような構造を持たないアルキル芳香族化合物に比して収率が低いとされている。
従来の製造方法として、ポリアルキル芳香族アルデヒドを酢酸溶媒中で、コバルト/マンガン−臭素系触媒を用いて酸化を行うことによりピロメリット酸を生成させる方法がある(例えば、特許文献1参照。)。
Production of terephthalic acid by air oxidation of p-xylene using a bromine-transition metal catalyst in acetic acid solvent is carried out industrially in many countries. In a liquid phase oxidation reaction using an aromatic hydrocarbon as a raw material, it is essential to use acetic acid as a solvent in order to obtain an aromatic polycarboxylic acid. Acetic acid as the solvent is lost by combustion.
Like other alkyl aromatic compounds, durene is oxidized with air in the presence of a heavy metal catalyst to produce pyromellitic acid, but the two carboxyl groups of the product pyromellitic acid are ortho-structured, so Since the activity of the catalyst is reduced by forming a complex, the yield is said to be lower than that of an alkyl aromatic compound having no such structure.
As a conventional production method, there is a method in which pyromellitic acid is generated by oxidizing a polyalkyl aromatic aldehyde in an acetic acid solvent using a cobalt / manganese-bromine catalyst (for example, see Patent Document 1). .

また、ジュレンを液相酸化してピロメリット酸を製造する方法において、コバルト/マンガン/臭素触媒存在下で酸化するに際し、触媒を2段階添加し、回分式に反応させることが記載されている。(例えば、特許文献2参照。)。水溶媒中にてポリアルキル置換芳香族アルデヒドまたはその酸化誘導体を鉄/マンガン/臭素存在下、分子状酸素によって酸化することによるピロメリット酸の製造方法もある(例えば、特許文献3参照。)。
ジュレンの酸化によりピロメリット酸を製造すると、溶媒である酢酸が燃焼によりロスしてしまうため、酢酸を使用しないピロメリット酸の製造方法が要求されている。
また、水溶媒中にて酸化反応を行う場合、酸化原料であるポリアルキル置換芳香族アルデヒドが高価であるという欠点を有する。さらに、酢酸溶媒中にて酸化反応を行う場合、回分式にならざるを得ないこと等の問題がある。
特開昭57−38745号公報 特開平2−184652号公報 特公平7−116097号公報
In addition, in the method for producing pyromellitic acid by liquid phase oxidation of durene, it is described that when oxidizing in the presence of a cobalt / manganese / bromine catalyst, the catalyst is added in two stages and reacted in a batch manner. (For example, refer to Patent Document 2). There is also a method for producing pyromellitic acid by oxidizing a polyalkyl-substituted aromatic aldehyde or its oxidized derivative with molecular oxygen in the presence of iron / manganese / bromine in an aqueous solvent (see, for example, Patent Document 3).
When pyromellitic acid is produced by oxidation of durene, acetic acid as a solvent is lost due to combustion, and therefore, a method for producing pyromellitic acid without using acetic acid is required.
Further, when the oxidation reaction is performed in an aqueous solvent, the polyalkyl-substituted aromatic aldehyde that is an oxidation raw material has a disadvantage that it is expensive. Furthermore, when the oxidation reaction is carried out in an acetic acid solvent, there is a problem that it must be a batch system.
JP-A-57-38745 Japanese Patent Laid-Open No. 2-184652 Japanese Patent Publication No.7-116097

本発明は、安価なジュレンから液相酸化によりピロメリット酸を製造するに際して、溶媒として酢酸を使用することなく、ピロメリット酸を連続的に高収率で工業的に製造する方法を提供することを目的とする。   The present invention provides a method for industrially producing pyromellitic acid continuously in high yield without using acetic acid as a solvent when producing pyromellitic acid from inexpensive durene by liquid phase oxidation. With the goal.

この課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明者らは、原料であるジュレンを酸化する際に、特定の手順を踏んで段階的に酸化を行うことで、ピロメリット酸が連続的に且つ高収率で得られることを見出し、本発明に到達した。
即ち本発明は、ジュレンを酸化して、トリメチル安息香酸、トリメチルベンジルアルコールおよびトリメチルベンズアルデヒドを含む反応混合物を得る工程A、工程Aで得られた反応混合物から、トリメチル安息香酸、トリメチルベンズアルデヒドおよびトリメチルベンジルアルコールを分離する工程B、および工程Bで分離されたトリメチル安息香酸および/またはトリメチルベンズアルデヒドを酸化してピロメリット酸を得る工程Cを有することを特徴とするピロメリット酸の製造方法に関するものである。
As a result of diligent studies to solve this problem, the present inventors continuously oxidized pyromellitic acid by performing stepwise oxidation in accordance with a specific procedure when oxidizing durene as a raw material. In addition, the inventors have found that it can be obtained in a high yield, and reached the present invention.
That is, the present invention oxidizes durene to obtain a reaction mixture containing trimethylbenzoic acid, trimethylbenzyl alcohol and trimethylbenzaldehyde. From the reaction mixture obtained in step A, trimethylbenzoic acid, trimethylbenzaldehyde and trimethylbenzyl alcohol are obtained. And a process C for producing pyromellitic acid, which comprises the step B of separating trimethylbenzoic acid and / or trimethylbenzaldehyde separated in step B to obtain pyromellitic acid.

本発明の方法により、出発原料のジュレンを段階的に液相酸化することにより、目的とするピロメリット酸が高収率で得られる。本発明は、安価なジュレンの液相酸化を連続式で行うものであるから工業的に極めて優れた方法であり、本発明の工業的意義は大きい。   By the method of the present invention, the starting pyromellitic acid is obtained in high yield by stepwise liquid phase oxidation of the starting material durene. The present invention is an industrially excellent method since the liquid phase oxidation of inexpensive durene is performed continuously, and the industrial significance of the present invention is great.

以下本発明を詳細に説明する。   The present invention will be described in detail below.

<工程A>
本発明で用いる酸化原料のジュレンは、接触改質油又は熱分解油中のC10留分に存在し、蒸留により分離された市販品を使用することが出来る。酸化原料中に、ジュレンの酸化中間体である、2,4,5-トリメチルベンズアルデヒドならびに、2,4,5-トリメチル安息香酸が含まれていても良い。
<Process A>
The oxidation raw material durene used in the present invention is present in the C10 fraction in the catalytically modified oil or pyrolysis oil, and a commercially available product separated by distillation can be used. The oxidation raw material may contain 2,4,5-trimethylbenzaldehyde and 2,4,5-trimethylbenzoic acid, which are durene oxidation intermediates.

工程Aでは、ジュレンを、分子状酸素にて液相酸化を行い、トリメチル安息香酸、トリメチルベンジルアルコールおよびトリメチルベンズアルデヒドを含む反応混合物を得る。ここで、トリメチル安息香酸、トリメチルベンジルアルコールおよびトリメチルベンズアルデヒドは、特記しない限り、各々2,4,5-トリメチル安息香酸、2,4,5-トリメチルベンジルアルコール及び2,4,5-トリメチルベンズアルデヒドを表している。   In step A, durene is subjected to liquid phase oxidation with molecular oxygen to obtain a reaction mixture containing trimethylbenzoic acid, trimethylbenzyl alcohol and trimethylbenzaldehyde. Here, unless otherwise specified, trimethylbenzoic acid, trimethylbenzyl alcohol and trimethylbenzaldehyde represent 2,4,5-trimethylbenzoic acid, 2,4,5-trimethylbenzyl alcohol and 2,4,5-trimethylbenzaldehyde, respectively. ing.

工程Aの酸化反応においては、溶媒を用いることが好ましい。溶媒としては、水を用いることが好ましい。ジュレンに対する溶媒の重量比(SR)は、0.2〜10の範囲が好ましく、より好ましくは、1〜5の範囲である。また、トリメチル安息香酸が出発原料のジュレンと反応系内に共存することが好ましく、この場合、トリメチル安息香酸の量は、溶媒の総量に対して0.1〜40重量%の範囲であることが好ましい。ここで、トリメチル安息香酸は、新規に供給してもよいし、後述の工程Bで分離されたものを循環使用してもよい。水を溶媒とし、トリメチル安息香酸を共存させた場合、工程Aでの目的物であるトリメチルベンズアルデヒド、ならびにトリメチル安息香酸の選択率が著しく向上する。   In the oxidation reaction of step A, it is preferable to use a solvent. As the solvent, water is preferably used. The weight ratio (SR) of the solvent to durene is preferably in the range of 0.2 to 10, and more preferably in the range of 1 to 5. Further, it is preferable that trimethylbenzoic acid coexists in the reaction system with the starting material durene. In this case, the amount of trimethylbenzoic acid is preferably in the range of 0.1 to 40% by weight based on the total amount of the solvent. Here, trimethylbenzoic acid may be newly supplied, or the one separated in Step B described later may be recycled. When water is used as a solvent and trimethylbenzoic acid is allowed to coexist, the selectivity of trimethylbenzaldehyde and trimethylbenzoic acid, which are target products in Step A, are significantly improved.

工程Aの酸化反応において、触媒を用いることが好ましい。触媒として少なくとも1種の重金属化合物を用いることが好ましい。ここで、重金属としては、コバルト、マンガン、鉄、ジルコニウム、セリウム等が用いられるが、コバルトおよび/またはマンガンを用いることがより好ましい。これらの金属は、有機酸塩、ハロゲン化物等の化合物として使用できるが、特に酢酸塩として用いることが好ましい。触媒の使用量は、酸化原料であるジュレンに対する金属原子として0.01〜2重量%、好ましくは0.05〜1重量%の範囲である。   In the oxidation reaction of step A, it is preferable to use a catalyst. It is preferable to use at least one heavy metal compound as a catalyst. Here, cobalt, manganese, iron, zirconium, cerium, or the like is used as the heavy metal, but it is more preferable to use cobalt and / or manganese. These metals can be used as compounds such as organic acid salts and halides, but are particularly preferably used as acetates. The amount of the catalyst used is in the range of 0.01 to 2% by weight, preferably 0.05 to 1% by weight, as a metal atom with respect to durene as an oxidation raw material.

工程Aにおける液相酸化の反応温度は、90〜230℃、好ましくは140〜200℃の範囲である。反応圧力は、0.1〜4.0MPaG、好ましくは0.2〜3.2MPaG、より好ましくは0.4〜2.5MPaGの範囲である。   The reaction temperature for liquid phase oxidation in step A is in the range of 90 to 230 ° C, preferably 140 to 200 ° C. The reaction pressure is in the range of 0.1 to 4.0 MPaG, preferably 0.2 to 3.2 MPaG, more preferably 0.4 to 2.5 MPaG.

工程Aで得られた反応混合物を原料として液相酸化することにより、ピロメリット酸を製造することができるが、工程Aで生成したトリメチルベンジルアルコールや未反応のジュレンが原料中に存在するとピロメリット酸の収率が低下するため、本発明においては、以下の工程Bを経由することが好ましく、更に工程Dあるいは工程Eを経由することがより好ましい。   Pyromellitic acid can be produced by liquid phase oxidation using the reaction mixture obtained in Step A as a raw material. However, if the trimethylbenzyl alcohol or unreacted durene produced in Step A is present in the raw material, pyromellitic acid is produced. In order to reduce the yield of the acid, in the present invention, it is preferable to go through the following step B, and more preferably through step D or step E.

<工程B>
工程Bにおいては、工程Aで得られた反応混合物から、トリメチル安息香酸、トリメチルベンズアルデヒドおよびトリメチルベンジルアルコールを分離する。該反応混合物には、主として、未反応ジュレン、トリメチル安息香酸、トリメチルベンズアルデヒド、トリメチルベンジルアルコールが含まれ、更に溶媒や触媒を使用した場合には水および触媒成分が含まれている。トリメチル安息香酸、トリメチルベンズアルデヒドおよびトリメチルベンジルアルコールを分離する方法には制限はないが、例えば、ジュレン等の油相と、水相とに2相分離し、該油相を減圧蒸留することにより、ジュレン、トリメチル安息香酸、トリメチルベンズアルデヒドおよびトリメチルベンジルアルコールのそれぞれを主成分とする留分が得られる。ここで分離されたトリメチル安息香酸ならびにトリメチルベンズアルデヒドは、後述の工程Cにおいて酸化され、ピロメリット酸に変換される。前記各留分には主成分以外の成分が含まれていてもよいが、工程Cに供給されるトリメチル安息香酸あるいはトリメチルベンズアルデヒドには、ジュレンあるいはトリメチルベンジルアルコールが含まれていないことが好ましい。これらが含まれていると工程Cの反応に悪影響を及ぼす場合がある。
<Process B>
In step B, trimethylbenzoic acid, trimethylbenzaldehyde and trimethylbenzyl alcohol are separated from the reaction mixture obtained in step A. The reaction mixture mainly contains unreacted durene, trimethylbenzoic acid, trimethylbenzaldehyde, and trimethylbenzyl alcohol, and further contains water and catalyst components when a solvent or a catalyst is used. The method for separating trimethylbenzoic acid, trimethylbenzaldehyde, and trimethylbenzyl alcohol is not limited. For example, two phases are separated into an oil phase such as durene and an aqueous phase, and the oil phase is distilled under reduced pressure to obtain durene. , A fraction mainly composed of trimethylbenzoic acid, trimethylbenzaldehyde and trimethylbenzyl alcohol is obtained. The trimethylbenzoic acid and trimethylbenzaldehyde separated here are oxidized and converted to pyromellitic acid in Step C described later. Each fraction may contain components other than the main component, but it is preferable that the trimethylbenzoic acid or trimethylbenzaldehyde supplied to Step C does not contain durene or trimethylbenzyl alcohol. If these are contained, the reaction of step C may be adversely affected.

一方、工程Bで分離されたトリメチルベンジルアルコールは、後述の工程Dあるいは工程Eにおいて酸化あるいは水素化還元され、その酸化反応物あるいは水素化還元反応物を、工程Bあるいは工程Aを経由して工程Cに供給することによりピロメリット酸に有効に変換される。従って、本発明の方法によれば、トリメチルベンジルアルコールの影響を受けること無く、高収率でピロメリット酸を製造することができる。また、工程Bで分離されたジュレンは、工程Aにおける原料として、あるいは、工程Dにおける溶媒として再利用することができる。   On the other hand, the trimethylbenzyl alcohol separated in Step B is oxidized or hydroreduced in Step D or Step E, which will be described later, and the oxidation reaction product or hydrogenation reduction reaction product is passed through Step B or Step A. By supplying to C, it is effectively converted to pyromellitic acid. Therefore, according to the method of the present invention, pyromellitic acid can be produced in high yield without being affected by trimethylbenzyl alcohol. The durene separated in step B can be reused as a raw material in step A or as a solvent in step D.

<工程C>
工程Cでは、トリメチル安息香酸および/またはトリメチルベンズアルデヒドを、分子状酸素にて液相酸化して、ピロメリット酸を得る。工程Cの酸化反応において、溶媒を用いることが好ましい。溶媒は水および/または脂肪族カルボン酸が好ましく、水が最も好適である。溶媒と酸化原料との重量比は、0.2:1〜10:1、好ましくは、1:1〜5:1の範囲である。
<Process C>
In step C, pyromellitic acid is obtained by liquid phase oxidation of trimethylbenzoic acid and / or trimethylbenzaldehyde with molecular oxygen. In the oxidation reaction of step C, it is preferable to use a solvent. The solvent is preferably water and / or an aliphatic carboxylic acid, with water being most preferred. The weight ratio of the solvent to the oxidizing raw material is in the range of 0.2: 1 to 10: 1, preferably 1: 1 to 5: 1.

工程Cの酸化反応において、触媒を用いることが好ましい。触媒として少なくとも1種の重金属化合物を用いることが好ましい。ここで、重金属としては、コバルト、マンガン、鉄、ジルコニウム、セリウム等が用いられるが、コバルト、マンガンおよび鉄から選ばれる1種以上を用いることがより好ましい。これらの金属は、有機酸塩、ハロゲン化物等の化合物として使用できるが、特に酢酸塩、臭化物として用いることが好ましい。   In the oxidation reaction of step C, it is preferable to use a catalyst. It is preferable to use at least one heavy metal compound as a catalyst. Here, as the heavy metal, cobalt, manganese, iron, zirconium, cerium, or the like is used, but it is more preferable to use one or more selected from cobalt, manganese, and iron. These metals can be used as compounds such as organic acid salts and halides, but are particularly preferably used as acetates and bromides.

更に、触媒として臭素化合物を用いることが特に好ましい。臭素化合物としては、例えば、臭化水素、臭化ナトリウム、臭化コバルトおよび臭化マンガン等の無機臭化物、テトラブロモエタン等の有機臭化物等が挙げられ、特に臭化水素、臭化コバルトおよび臭化マンガンが好ましい。   Furthermore, it is particularly preferable to use a bromine compound as a catalyst. Examples of bromine compounds include inorganic bromides such as hydrogen bromide, sodium bromide, cobalt bromide and manganese bromide, and organic bromides such as tetrabromoethane. Manganese is preferred.

触媒の使用量は、溶媒に対する総金属原子として0.01〜1重量%、好ましくは0.05〜0.8重量%の範囲である。また、反応系内の全臭素濃度は、溶媒に対する臭素原子として、0.1〜4.0重量%、好ましくは0.5〜2.5重量%の範囲である。   The amount of the catalyst used is in the range of 0.01 to 1% by weight, preferably 0.05 to 0.8% by weight, based on the total metal atoms relative to the solvent. The total bromine concentration in the reaction system is in the range of 0.1 to 4.0% by weight, preferably 0.5 to 2.5% by weight, as bromine atoms relative to the solvent.

工程Cにおいて、液相酸化の反応温度は、160〜260℃、好ましくは180〜240℃の範囲である。反応圧力は、0.5〜5.0MPaG、好ましくは1.0〜3.6MPaGの範囲である。
工程Cの反応液から溶媒等を分離することにより、ピロメリット酸が高収率で得られる。
In Step C, the reaction temperature for liquid phase oxidation is in the range of 160 to 260 ° C, preferably 180 to 240 ° C. The reaction pressure is in the range of 0.5 to 5.0 MPaG, preferably 1.0 to 3.6 MPaG.
By separating the solvent and the like from the reaction solution in Step C, pyromellitic acid is obtained in high yield.

<工程D>
工程Dでは、工程Bで分離されたトリメチルベンジルアルコールを、分子状酸素にて液相酸化して、トリメチル安息香酸およびトリメチルベンズアルデヒドを含む反応混合物を得、これらを工程Bに再循環させる。トリメチルベンジルアルコールを酸化させる際に、溶媒を用いることが好ましい。用いる溶媒は芳香族炭化水素類および/または水であり、好ましくはジュレンおよび/または水、特に好ましくはジュレンである。溶媒の使用量は、酸化原料(トリメチルベンジルアルコール)に対する溶媒の重量比(SR)として、1〜12、好ましくは、2〜6の範囲である。溶媒としてジュレンおよび/または水を使用すると、工程Dで得られた反応混合物を工程Bに供給する際に余分な分離工程を必要としないので好ましい。更に、工程Dの反応系にジュレンが含まれていると、工程Dの目的物であるトリメチルベンズアルデヒドおよびトリメチル安息香酸の選択率が向上するので好ましい。
<Process D>
In Step D, the trimethylbenzyl alcohol separated in Step B is liquid phase oxidized with molecular oxygen to obtain a reaction mixture containing trimethylbenzoic acid and trimethylbenzaldehyde, which are recycled to Step B. It is preferable to use a solvent when oxidizing trimethylbenzyl alcohol. The solvent used is an aromatic hydrocarbon and / or water, preferably durene and / or water, particularly preferably durene. The amount of the solvent used is in the range of 1 to 12, preferably 2 to 6, as the weight ratio (SR) of the solvent to the oxidation raw material (trimethylbenzyl alcohol). Use of durene and / or water as a solvent is preferable because an extra separation step is not required when supplying the reaction mixture obtained in Step D to Step B. Furthermore, it is preferable that durene is contained in the reaction system of Step D because selectivity of trimethylbenzaldehyde and trimethylbenzoic acid, which are target products of Step D, is improved.

工程Dの酸化反応において、触媒を用いることが好ましい。触媒として少なくとも1種の重金属化合物を用いることが好ましい。ここで、重金属としては、コバルト、マンガン、銅、鉄、ジルコニウム、セリウム等が用いられるが、コバルト、マンガンおよび銅から選ばれる1種以上を用いることがより好ましい。これらの金属は、有機酸塩、ハロゲン化物等の化合物として使用できるが、特に酢酸塩、ナフテン酸塩等の有機酸塩として用いることが好ましい。
触媒の使用量は、酸化原料であるトリメチルベンジルアルコールに対する金属原子として0.01〜1重量%、好ましくは0.02〜0.5重量%の範囲である。
In the oxidation reaction of step D, it is preferable to use a catalyst. It is preferable to use at least one heavy metal compound as a catalyst. Here, as the heavy metal, cobalt, manganese, copper, iron, zirconium, cerium, or the like is used, but it is more preferable to use one or more selected from cobalt, manganese, and copper. These metals can be used as compounds such as organic acid salts and halides, but are particularly preferably used as organic acid salts such as acetates and naphthenates.
The amount of the catalyst used is in the range of 0.01 to 1% by weight, preferably 0.02 to 0.5% by weight, as a metal atom with respect to trimethylbenzyl alcohol as the oxidation raw material.

工程Dにおいて、液相酸化の反応温度は、120〜240℃、好ましくは150〜220℃の範囲である。反応圧力は、0.0〜3.6MPaG、好ましくは0.1〜3.2MPaG、より好ましくは0.2〜2.7MPaGの範囲である。   In step D, the reaction temperature for liquid phase oxidation is in the range of 120 to 240 ° C, preferably 150 to 220 ° C. The reaction pressure is in the range of 0.0 to 3.6 MPaG, preferably 0.1 to 3.2 MPaG, more preferably 0.2 to 2.7 MPaG.

工程Dで得られた反応混合物は、工程Bに供給され、工程Dで生成したトリメチル安息香酸とトリメチルベンズアルデヒドが分離される。工程Bで分離されたトリメチル安息香酸とトリメチルベンズアルデヒドは後述の工程Cに供給される。ここで、工程Dの反応混合物を工程Bに供給する方法には制限がない。例えば、工程Aの反応混合物に混合してもよいし、混合せずに直接、2相分離装置等の工程Bの各機器に供給してもよい。   The reaction mixture obtained in Step D is supplied to Step B, and trimethylbenzoic acid and trimethylbenzaldehyde produced in Step D are separated. Trimethylbenzoic acid and trimethylbenzaldehyde separated in step B are supplied to step C described later. Here, there is no restriction | limiting in the method of supplying the reaction mixture of the process D to the process B. For example, you may mix with the reaction mixture of the process A, and may supply directly to each apparatus of the processes B, such as a two-phase separator, without mixing.

工程A、CおよびDの酸化反応には、酸素含有ガスを用いる。酸素含有ガスとしては、空気、酸素ガス、または酸素を窒素、アルゴン等の不活性ガスと混合したガスが挙げられるが、空気が工業的に最も有利である。   An oxygen-containing gas is used for the oxidation reaction in steps A, C, and D. Examples of the oxygen-containing gas include air, oxygen gas, or a gas in which oxygen is mixed with an inert gas such as nitrogen or argon. Air is most advantageous industrially.

酸化反応器としては、攪拌槽や気泡塔などを用いることが出来るが、攪拌槽が反応器内の攪拌を十分に行うことができ好ましい。反応の形式としては回分式、半回分式または連続式のいずれでもよいが、連続式がより好適である。   As the oxidation reactor, a stirring tank, a bubble column, or the like can be used, but a stirring tank is preferable because the stirring in the reactor can be sufficiently performed. The reaction may be of batch type, semi-batch type or continuous type, but the continuous type is more preferable.

反応器からの排ガス中の酸素濃度は0.1〜8容量%、好ましくは1〜5容量%の範囲である。反応器には、還流冷却器を設け、排ガスに同伴される多量の溶媒および酸化反応で生成する水を凝縮させることが好ましい。凝縮した溶媒および水は通常反応器に還流されるが、反応器内の水分濃度を調整するために、その一部を反応系外に抜き出すことも行われる。   The oxygen concentration in the exhaust gas from the reactor is in the range of 0.1 to 8% by volume, preferably 1 to 5% by volume. The reactor is preferably provided with a reflux condenser to condense a large amount of solvent accompanying the exhaust gas and water produced by the oxidation reaction. The condensed solvent and water are usually refluxed to the reactor, and in order to adjust the water concentration in the reactor, a part of the solvent and water is extracted from the reaction system.

<工程E>
工程Eでは、工程Bで分離されたトリメチルベンジルアルコールを、分子状水素にて液相水素化還元して、ジュレンを得る。トリメチルベンジルアルコールを水素化還元させる際は、溶媒を用いることが好ましい。溶媒としてはトリメチルベンジルアルコールの自己溶媒により、あるいは他の溶媒を使用してのいずれでもよい。他の溶媒を使用する場合は、芳香族炭化水素類および/または水が好ましく、より好ましくはジュレンおよび/または水、特に好ましくはジュレンである。溶媒の使用量は、水素化原料(トリメチルベンジルアルコール)に対する溶媒の重量比(SR)として、0〜12(自己溶媒の場合を含む)、好ましくは、2〜6の範囲である。溶媒としてジュレンおよび/または水を使用すると、工程Eで得られたジュレンを再利用する際に余分な分離工程を必要としないので好ましい。
<Process E>
In Step E, trimethylbenzyl alcohol separated in Step B is subjected to liquid phase hydrogenation reduction with molecular hydrogen to obtain durene. When hydrogenating trimethylbenzyl alcohol, it is preferable to use a solvent. The solvent may be either a trimethylbenzyl alcohol self-solvent or another solvent. When other solvents are used, aromatic hydrocarbons and / or water are preferred, more preferably durene and / or water, particularly preferably durene. The amount of the solvent used is 0 to 12 (including the case of the self-solvent), preferably 2 to 6 as the weight ratio (SR) of the solvent to the hydrogenation raw material (trimethylbenzyl alcohol). Use of durene and / or water as the solvent is preferable because an extra separation step is not required when the durene obtained in step E is reused.

工程Eの水素化還元反応において、触媒を用いることが好ましい。触媒として少なくとも1種の重金属化合物を用いることが好ましい。ここで、重金属としては、ロジウム、パラジウム、ルテニウム、白金、ニッケル、鉄、タングステン、銅、コバルトおよびマンガンから選ばれる1種以上を用いることが好ましく、ロジウム、ルテニウムおよび白金から選ばれる1種以上を用いることがより好ましい。これらの金属は、金属酸化物、有機酸塩、ハロゲン化物等の化合物として使用できるが、特に酢酸塩、ナフテン酸塩等の有機酸塩として用いることが好ましい。
触媒の使用量は、水素化原料であるトリメチルベンジルアルコールに対する金属原子として0.01〜3重量%、好ましくは0.02〜1.0重量%の範囲である。
In the hydroreduction reaction of Step E, it is preferable to use a catalyst. It is preferable to use at least one heavy metal compound as a catalyst. Here, as the heavy metal, it is preferable to use at least one selected from rhodium, palladium, ruthenium, platinum, nickel, iron, tungsten, copper, cobalt and manganese, and at least one selected from rhodium, ruthenium and platinum. More preferably, it is used. These metals can be used as compounds such as metal oxides, organic acid salts and halides, but are particularly preferably used as organic acid salts such as acetates and naphthenates.
The amount of the catalyst used is in the range of 0.01 to 3% by weight, preferably 0.02 to 1.0% by weight, as a metal atom with respect to trimethylbenzyl alcohol as the hydrogenation raw material.

工程Eにおいて、水素化還元の反応温度は、20〜230℃、好ましくは80〜180℃の範囲である。反応圧力は、0.1〜10MPaG、好ましくは0.2〜4.0MPaG、より好ましくは0.3〜2.4MPaGの範囲である。反応の形式としては回分式、半回分式または連続式のいずれでもよいが、連続式がより好適である。   In step E, the reaction temperature for hydrogenation reduction is in the range of 20 to 230 ° C, preferably 80 to 180 ° C. The reaction pressure is in the range of 0.1 to 10 MPaG, preferably 0.2 to 4.0 MPaG, more preferably 0.3 to 2.4 MPaG. The reaction may be of batch type, semi-batch type or continuous type, but the continuous type is more preferable.

工程Eで得られたジュレンは分離されて、工程Bに供給される。ここで、工程Eのジュレンを工程Bに供給する方法には制限がない。例えば、工程Aの反応混合物に混合してもよいし、混合せずに直接、2相分離装置等の工程Bの各機器に供給してもよい。
工程A、C、DおよびEの内、少なくとも1つの工程を連続式にて行うことが好ましい。
The durene obtained in step E is separated and supplied to step B. Here, there is no restriction | limiting in the method of supplying the durene of the process E to the process B. For example, you may mix with the reaction mixture of the process A, and may supply directly to each apparatus of the processes B, such as a two-phase separator, without mixing.
Of steps A, C, D and E, it is preferable to perform at least one step in a continuous manner.

次に実施例により、本発明をさらに具体的に説明する。但し本発明は、以下の実施例により何ら制限されるものではない。   Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

実施例1
<工程A>
還流冷却管付きのガス排出管、ガス吹き込み管および攪拌機を有する2Lのチタン製オートクレーブ(反応器1)に、原料としてジュレンを331g/hで、また、トリメチル安息香酸を55g/hで、および溶媒として水を342g/hで供給した。触媒として酢酸コバルト4水塩を溶媒に対し、コバルト濃度500ppmとなるように添加し、窒素雰囲気下で昇温し、120℃において、0.4MPaGで空気を導入し滞留時間50分にて連続反応を行った。
Example 1
<Process A>
In a 2L titanium autoclave (reactor 1) with a gas discharge tube with reflux condenser, gas inlet tube and stirrer, as raw materials, 331 g / h of durene, 55 g / h of trimethylbenzoic acid, and solvent Water was supplied at 342 g / h. Add cobalt acetate tetrahydrate as a catalyst to the solvent so that the cobalt concentration is 500 ppm, raise the temperature in a nitrogen atmosphere, introduce air at 0.4 MPaG at 120 ° C, and continue the reaction at a residence time of 50 minutes. went.

<工程B>
上記反応で得られた反応混合物を、静置して水相とジュレンを含む油相に分離し、この油相を200Torr(約27kPa)で、理論段8段相当の蒸留塔で減圧蒸留を行いジュレンを分離した。その後、ジュレン分離後の油相を、20Torr(約2.7kPa)で、理論段15段相当の蒸留塔で減圧蒸留を行い、トリメチル安息香酸、トリメチルベンズアルデヒドおよびトリメチルベンジルアルコールのそれぞれを主成分とする留分を分離した。
<Process B>
The reaction mixture obtained in the above reaction is allowed to stand to separate into an oil phase containing an aqueous phase and durene, and this oil phase is subjected to vacuum distillation at 200 Torr (about 27 kPa) in a distillation column equivalent to 8 theoretical plates. Julene separated. Thereafter, the oil phase after separation of durene is subjected to vacuum distillation at 20 Torr (about 2.7 kPa) in a distillation column equivalent to 15 theoretical plates, and the main components are trimethylbenzoic acid, trimethylbenzaldehyde and trimethylbenzyl alcohol. Separated the minutes.

<工程D>
還流冷却管付きのガス排出管、ガス吹き込み管および攪拌機を有する2Lのチタン製オートクレーブ(反応器2)に、原料として工程Bで分離したトリメチルベンジルアルコールを200g/hで、および溶媒としてジュレンを800g/hで供給した。触媒としてナフテン酸マンガンとナフテン酸銅を、溶媒に対し、マンガン濃度200ppm、銅濃度50ppmとなるように添加し、窒素雰囲気下で昇温し、170℃において、0.4MPaGで空気を導入し滞留時間120分にて連続反応を行った。
この反応で得られた反応混合物を、上記工程Bにおけるジュレンを含む油相に添加した。
<Process D>
Into a 2L titanium autoclave (reactor 2) with a gas discharge pipe with a reflux condenser, a gas inlet pipe and a stirrer, 200 g / h of trimethylbenzyl alcohol separated in Step B as a raw material and 800 g of durene as a solvent supplied at / h. Manganese naphthenate and copper naphthenate were added to the solvent as a catalyst so that the manganese concentration was 200 ppm and the copper concentration was 50 ppm, the temperature was raised in a nitrogen atmosphere, and air was introduced at 0.4 MPaG at 170 ° C, and the residence time A continuous reaction was performed in 120 minutes.
The reaction mixture obtained by this reaction was added to the oil phase containing durene in Step B above.

<工程C>
還流冷却管付きのガス排出管、ガス吹き込み管および攪拌機を有する2Lのジルコニウム製オートクレーブ(反応器3)に、原料として、上記工程Bで分離されたトリメチル安息香酸を25g/hで、トリメチルベンズアルデヒドを5g/hで、および溶媒として水を230g/hで供給した。触媒として臭化マンガン4水塩、臭化鉄、臭化水素を溶媒に対し、マンガン濃度0.43重量%、鉄濃度0.0008重量%、臭素濃度2.4重量%となるように添加し、窒素雰囲気下で昇温し、215℃において、3.0MPaGで空気を導入し滞留時間90分にて連続反応を行った。得られた反応生成物を分析した結果、全工程における、反応したジュレンに対するピロメリット酸収率は73.2モル%であった。結果を表1に示す。
<Process C>
Into a 2 L zirconium autoclave (reactor 3) having a gas discharge pipe with a reflux condenser, a gas blow-in pipe and a stirrer, the trimethylbenzoic acid separated in the above-mentioned step B was used as a raw material at 25 g / h and trimethylbenzaldehyde. Water was fed at 5 g / h and as a solvent at 230 g / h. Manganese bromide tetrahydrate, iron bromide, and hydrogen bromide were added to the solvent so that the manganese concentration was 0.43% by weight, the iron concentration was 0.0008% by weight, and the bromine concentration was 2.4% by weight. At 215 ° C., air was introduced at 3.0 MPaG, and a continuous reaction was performed with a residence time of 90 minutes. As a result of analyzing the obtained reaction product, the pyromellitic acid yield with respect to the reacted durene in all steps was 73.2 mol%. The results are shown in Table 1.

実施例2
実施例1の工程Aにおいて、トリメチル安息香酸の供給量を165g/hとした以外は実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
Example 2
The same procedure as in Example 1 was performed except that the supply amount of trimethylbenzoic acid was changed to 165 g / h in Step A of Example 1. The results are shown in Table 1.

実施例3
実施例1の工程Dにおいて、ナフテン酸マンガンの代わりにナフテン酸コバルトを用いた以外は実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
Example 3
The same procedure as in Example 1 was performed except that cobalt naphthenate was used in place of manganese naphthenate in Step D of Example 1. The results are shown in Table 1.

実施例4
実施例1の工程Aにおいて、トリメチル安息香酸の供給量を0g/hとした以外は実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
Example 4
The same procedure as in Example 1 was performed except that the supply amount of trimethylbenzoic acid was changed to 0 g / h in Step A of Example 1. The results are shown in Table 1.

実施例5
実施例1の工程Aにおいて、溶媒である水の供給量を0g/hとした以外は実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
Example 5
The same procedure as in Example 1 was performed except that the supply amount of water as a solvent was changed to 0 g / h in Step A of Example 1. The results are shown in Table 1.

実施例6
実施例1の工程Dにおいて、溶媒であるジュレンの供給量を0g/hとした以外は実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
Example 6
The same procedure as in Example 1 was performed except that the supply amount of durene as a solvent was changed to 0 g / h in Step D of Example 1. The results are shown in Table 1.

実施例7
<工程A>
還流冷却管付きのガス排出管、ガス吹き込み管および攪拌機を有する2Lのチタン製オートクレーブ(反応器1)に、原料としてジュレンを331g/hで、また、トリメチル安息香酸を55g/hで、および溶媒として水を342g/hで供給した。触媒として酢酸コバルト4水塩を溶媒に対し、コバルト濃度500ppmとなるように添加し、窒素雰囲気下で昇温し、120℃において、0.4MPaGで空気を導入し滞留時間50分にて連続反応を行った。
Example 7
<Process A>
In a 2L titanium autoclave (reactor 1) with a gas discharge tube with reflux condenser, gas inlet tube and stirrer, as raw materials, 331 g / h of durene, 55 g / h of trimethylbenzoic acid, and solvent Water was supplied at 342 g / h. Add cobalt acetate tetrahydrate as a catalyst to the solvent so that the cobalt concentration is 500 ppm, raise the temperature in a nitrogen atmosphere, introduce air at 0.4 MPaG at 120 ° C, and continue the reaction at a residence time of 50 minutes. went.

<工程B>
上記反応で得られた反応混合物を、静置して水相とジュレンを含む油相に分離し、この油相を200Torrで、理論段8段相当の蒸留塔で減圧蒸留を行いジュレンを分離した。その後、ジュレン分離後の油相を、20Torrで、理論段15段相当の蒸留塔で減圧蒸留を行い、トリメチル安息香酸、トリメチルベンズアルデヒドおよびトリメチルベンジルアルコールのそれぞれを主成分とする留分を分離した。
<Process B>
The reaction mixture obtained by the above reaction was allowed to stand to separate into an oil phase containing an aqueous phase and durene, and this oil phase was distilled at 200 Torr under reduced pressure in a distillation column equivalent to 8 theoretical plates to separate durene. . Thereafter, the oil phase after separation of durene was subjected to distillation under reduced pressure in a distillation column corresponding to 15 theoretical plates at 20 Torr to separate fractions mainly composed of trimethylbenzoic acid, trimethylbenzaldehyde and trimethylbenzyl alcohol.

<工程E>
還流冷却管付きのガス排出管、ガス吹き込み管および攪拌機を有する2Lのチタン製オートクレーブ(反応器2)に、原料として工程Bで分離したトリメチルベンジルアルコールを200g/hで、および溶媒としてジュレンを800g/hで供給した。触媒としてルテニウムブラックを、溶媒に対し、ルテニウム濃度500ppmとなるように添加し、水素雰囲気下で昇温し、150℃において、1.2MPaGで水素を導入し滞留時間60分にて連続反応を行った。
この反応で得られたジュレンを、上記工程Bにおけるジュレンを含む油相に添加した。
<Process E>
Into a 2L titanium autoclave (reactor 2) with a gas discharge pipe with a reflux condenser, a gas inlet pipe and a stirrer, 200 g / h of trimethylbenzyl alcohol separated in Step B as a raw material and 800 g of durene as a solvent supplied at / h. Ruthenium black as a catalyst was added to the solvent so that the ruthenium concentration was 500 ppm, the temperature was raised in a hydrogen atmosphere, hydrogen was introduced at 1.2 MPaG at 150 ° C., and a continuous reaction was performed with a residence time of 60 minutes. .
The durene obtained by this reaction was added to the oil phase containing durene in Step B above.

<工程C>
還流冷却管付きのガス排出管、ガス吹き込み管および攪拌機を有する2Lのジルコニウム製オートクレーブ(反応器3)に、原料として、上記工程Bで分離されたトリメチル安息香酸を25g/hで、トリメチルベンズアルデヒドを5g/hで、および溶媒として水を230g/hで供給した。触媒として臭化マンガン4水塩、臭化鉄、臭化水素を溶媒に対し、マンガン濃度0.43重量%、鉄濃度0.0008重量%、臭素濃度2.4重量%となるように添加し、窒素雰囲気下で昇温し、215℃において、3.0MPaGで空気を導入し滞留時間90分にて連続反応を行った。得られた反応生成物を分析した結果、全工程における、反応したジュレンに対するピロメリット酸収率は、72.0モル%であった。結果を表2に示す。
<Process C>
Into a 2 L zirconium autoclave (reactor 3) having a gas discharge pipe with a reflux condenser, a gas blow-in pipe and a stirrer, the trimethylbenzoic acid separated in the above-mentioned step B was used as a raw material at 25 g / h and trimethylbenzaldehyde. Water was fed at 5 g / h and as a solvent at 230 g / h. Manganese bromide tetrahydrate, iron bromide, and hydrogen bromide were added to the solvent so that the manganese concentration was 0.43% by weight, the iron concentration was 0.0008% by weight, and the bromine concentration was 2.4% by weight. At 215 ° C., air was introduced at 3.0 MPaG, and a continuous reaction was performed with a residence time of 90 minutes. As a result of analyzing the obtained reaction product, the pyromellitic acid yield with respect to the reacted durene in all steps was 72.0 mol%. The results are shown in Table 2.

実施例8
実施例7の工程Aにおいて、トリメチル安息香酸の供給量を165g/hとした以外は実施例7と同様に行った。結果を表2に示す。
Example 8
The same operation as in Example 7 was performed except that the supply amount of trimethylbenzoic acid was changed to 165 g / h in Step A of Example 7. The results are shown in Table 2.

実施例9
実施例7の工程Aにおいて、トリメチル安息香酸の供給量を0g/hとした以外は実施例7と同様に行った。結果を表2に示す。
Example 9
The same operation as in Example 7 was performed except that the supply amount of trimethylbenzoic acid was changed to 0 g / h in Step A of Example 7. The results are shown in Table 2.

実施例10
実施例7の工程Aにおいて、溶媒である水の供給量を0g/hとした以外は実施例7と同様に行った。結果を表2に示す。
Example 10
The same procedure as in Example 7 was performed except that the supply amount of water as a solvent was changed to 0 g / h in Step A of Example 7. The results are shown in Table 2.

比較例1
還流冷却管付きのガス排出管、ガス吹き込み管および攪拌機を有する2Lのジルコニウム製オートクレーブに、酢酸ジルコニウム、酢酸マンガン4水塩、47重量%臭化水素水溶液、氷酢酸、水を混合した触媒液(ジルコニウム濃度0.01重量%、マンガン濃度0.37重量%、臭素濃度0.4重量%、水分濃度5重量%)を300g/hで、ジュレンを73g/hで供給し、220℃において、3.3MPaGで空気を導入し滞留時間120分にて連続一段で酸化を行ったが反応が開始直後に停止した。結果を表2に示す。
Comparative Example 1
A catalyst solution in which zirconium acetate, manganese acetate tetrahydrate, 47% by weight hydrogen bromide aqueous solution, glacial acetic acid, and water are mixed in a 2 L zirconium autoclave with a gas discharge pipe with a reflux condenser, a gas blowing pipe, and a stirrer ( Zirconium concentration 0.01 wt%, manganese concentration 0.37 wt%, bromine concentration 0.4 wt%, moisture concentration 5 wt%) at 300 g / h, durene at 73 g / h, and air introduced at 3.3 MPaG at 220 ° C Oxidation was carried out in a continuous single stage at a residence time of 120 minutes, but the reaction was stopped immediately after the start. The results are shown in Table 2.

比較例2
還流冷却管付きのガス排出管、ガス吹き込み管および攪拌機を有する2Lのジルコニウム製オートクレーブに、酢酸ジルコニウム、酢酸マンガン4水塩、47重量%臭化水素水溶液、氷酢酸、水を混合した触媒液(ジルコニウム濃度0.01重量%、マンガン濃度0.37重量%、臭素濃度0.4重量%、水分濃度5重量%)を300g/hで、ジュレンを73g/hで供給し、220℃において、3.3MPaGで空気を導入し滞留時間90分にてバッチ一段で酸化を行った。結果を表2に示す。
Comparative Example 2
A catalyst solution in which zirconium acetate, manganese acetate tetrahydrate, 47% by weight hydrogen bromide aqueous solution, glacial acetic acid, and water are mixed in a 2 L zirconium autoclave with a gas discharge pipe with a reflux condenser, a gas blowing pipe, and a stirrer ( Zirconium concentration 0.01 wt%, manganese concentration 0.37 wt%, bromine concentration 0.4 wt%, moisture concentration 5 wt%) at 300 g / h, durene at 73 g / h, and air introduced at 3.3 MPaG at 220 ° C Oxidation was performed in one batch with a residence time of 90 minutes. The results are shown in Table 2.

Figure 0004734877
Figure 0004734877

Figure 0004734877
Figure 0004734877

表1および表2における略号は、各々以下の通りである。
DRN:ジュレン
TMBA:トリメチル安息香酸
TBAL:トリメチルベンズアルデヒド
TMBALc:トリメチルベンジルアルコール
PMA: ピロメリット酸
The abbreviations in Table 1 and Table 2 are as follows.
DRN: Julen
TMBA: Trimethylbenzoic acid
TBAL: Trimethylbenzaldehyde
TMBALc: Trimethylbenzyl alcohol
PMA: pyromellitic acid

本発明で得られるピロメリット酸は、特殊可塑剤、ポリアミド、イミド等の原料として有用である。   The pyromellitic acid obtained by the present invention is useful as a raw material for special plasticizers, polyamides, imides and the like.

Claims (15)

ジュレンを酸化して、トリメチル安息香酸、トリメチルベンジルアルコールおよびトリメチルベンズアルデヒドを含む反応混合物を得る工程Aが以下(A−1)〜(A−4)からなり、

(A−1)分子状酸素にて液相酸化
(A−2)溶媒は水で、トリメチル安息香酸が共存
(A−3)触媒はコバルト、マンガン、鉄、ジルコニウムまたはセリウムから選ばれる重金属を含む少なくとも1種の重金属化合物
(A−4)反応温度は90〜230℃の範囲で、反応圧力は0.1〜4.0MPaGの範囲

工程Bが工程Aで得られた反応混合物から、トリメチル安息香酸、トリメチルベンズアルデヒドおよびトリメチルベンジルアルコールを分離する工程であって、

および工程Bで分離されたトリメチル安息香酸および/またはトリメチルベンズアルデヒドを酸化してピロメリット酸を得る工程Cが以下(C−1)〜(C−3)からなる

(C−1)溶媒は水および/または脂肪族カルボン酸で、分子状酸素にて液相酸化
(C−2)触媒はコバルト、マンガン、鉄、ジルコニウムまたはセリウムから選ばれる重金属を含む少なくとも1種の重金属化合物、ならびに臭素化合物
(C−3)反応温度は160〜260℃の範囲で、反応圧力は0.5〜5.0MPaGの範囲

工程A〜Cを有することを特徴とするピロメリット酸の製造方法。
Step A which oxidizes durene to obtain a reaction mixture containing trimethylbenzoic acid, trimethylbenzyl alcohol and trimethylbenzaldehyde comprises the following (A-1) to (A-4):

(A-1) Liquid phase oxidation with molecular oxygen
(A-2) The solvent is water and trimethylbenzoic acid coexists.
(A-3) The catalyst is at least one heavy metal compound containing a heavy metal selected from cobalt, manganese, iron, zirconium or cerium
(A-4) The reaction temperature is in the range of 90 to 230 ° C, and the reaction pressure is in the range of 0.1 to 4.0 MPaG.

Step B is a step of separating trimethylbenzoic acid, trimethylbenzaldehyde and trimethylbenzyl alcohol from the reaction mixture obtained in Step A ,

And step C to obtain pyromellitic acid by oxidizing trimethylbenzoic acid and / or trimethylbenzaldehyde separated in step B comprises the following (C-1) to (C-3):

(C-1) Solvent is water and / or aliphatic carboxylic acid, and liquid phase oxidation with molecular oxygen
(C-2) The catalyst is at least one heavy metal compound containing a heavy metal selected from cobalt, manganese, iron, zirconium or cerium, and a bromine compound
(C-3) The reaction temperature is in the range of 160 to 260 ° C., and the reaction pressure is in the range of 0.5 to 5.0 MPaG.

A process for producing pyromellitic acid, which comprises steps A to C.
工程Bで分離されたトリメチルベンジルアルコールを酸化し、該酸化反応で得られたトリメチル安息香酸およびトリメチルベンズアルデヒドを工程Bに供給する工程Dを有することを特徴とする請求項1に記載のピロメリット酸の製造方法。   The pyromellitic acid according to claim 1, further comprising a step D of oxidizing the trimethylbenzyl alcohol separated in the step B and supplying the trimethylbenzoic acid and trimethylbenzaldehyde obtained by the oxidation reaction to the step B. Manufacturing method. 工程Bで分離されたトリメチルベンジルアルコールを水素化還元し、該水素化還元反応で得られたジュレンを工程Bに供給する工程Eを有することを特徴とする請求項1に記載のピロメリット酸の製造方法。   The pyromellitic acid according to claim 1, further comprising a step E in which trimethylbenzyl alcohol separated in the step B is hydroreduced and the durene obtained by the hydroreduction reaction is supplied to the step B. Production method. 工程Aにおけるジュレンに対する溶媒の重量比が、0.2〜10の範囲である請求項に記載のピロメリット酸の製造方法。 The weight ratio of solvent to durene in step A method of producing a pyromellitic acid according to claim 1 in the range of 0.2 to 10. 工程Aにおけるトリメチル安息香酸の量が、溶媒の総量に対して、0.1〜40重量%の範囲である請求項に記載のピロメリット酸の製造方法。 The method for producing pyromellitic acid according to claim 1 , wherein the amount of trimethylbenzoic acid in Step A is in the range of 0.1 to 40% by weight with respect to the total amount of the solvent. 工程Aで使用する触媒中の重金属がコバルトおよび/またはマンガンであり、触媒の使用量が、ジュレンに対する金属原子として0.01〜2重量%の範囲である請求項に記載のピロメリット酸の製造方法。 The method for producing pyromellitic acid according to claim 1 , wherein the heavy metal in the catalyst used in step A is cobalt and / or manganese, and the amount of the catalyst used is in the range of 0.01 to 2% by weight as a metal atom with respect to durene. . 工程Dにおいて、触媒として少なくとも1種の重金属化合物を用い、溶媒として芳香族炭化水素類および/または水を用い、反応温度を120〜240℃の範囲とし、且つ反応圧力を0.0〜3.6MPaGの範囲とすることを特徴とする請求項2に記載のピロメリット酸の製造方法。   In step D, at least one heavy metal compound is used as a catalyst, aromatic hydrocarbons and / or water is used as a solvent, the reaction temperature is in the range of 120 to 240 ° C., and the reaction pressure is in the range of 0.0 to 3.6 MPaG. The method for producing pyromellitic acid according to claim 2, wherein: 工程Dで使用する触媒中の重金属がコバルト、マンガンおよび銅から選ばれる1種以上であり、触媒使用量が、トリメチルベンジルアルコールに対する金属原子として、0.01〜1重量%の範囲である請求項に記載のピロメリット酸の製造方法。 Heavy metals cobalt in the catalyst used in step D, at least one element selected from manganese and copper, the catalyst usage, as the metal atom to trimethyl benzyl alcohol, to claim 7 in the range of 0.01 to 1 wt% The manufacturing method of the pyromellitic acid of description. 工程Dにおけるトリメチルベンジルアルコールに対する溶媒の重量比が、1〜12の範囲である請求項に記載のピロメリット酸の製造方法。 The method for producing pyromellitic acid according to claim 7 , wherein the weight ratio of the solvent to trimethylbenzyl alcohol in Step D is in the range of 1-12. 工程Eにおいて、触媒として少なくとも1種の重金属化合物を用い、反応温度を20〜230℃の範囲とし、且つ反応圧力を0.1〜10MPaGの範囲とすることを特徴とする請求項3に記載のピロメリット酸の製造方法。 The pyromeritole according to claim 3, wherein in step E, at least one heavy metal compound is used as a catalyst, the reaction temperature is in the range of 20 to 230 ° C, and the reaction pressure is in the range of 0.1 to 10 MPaG. Acid production method. 工程Eで使用する重金属が、ロジウム、パラジウム、ルテニウム、白金、ニッケル、鉄、タングステン、銅、コバルトおよびマンガンから選ばれる1種以上であり、触媒使用量が、トリメチルベンジルアルコールに対する金属原子として、0.01〜3重量%の範囲である請求項10に記載のピロメリット酸の製造方法。 The heavy metal used in Step E is at least one selected from rhodium, palladium, ruthenium, platinum, nickel, iron, tungsten, copper, cobalt and manganese, and the amount of catalyst used is 0.01 as a metal atom relative to trimethylbenzyl alcohol. The method for producing pyromellitic acid according to claim 10 , which is in the range of ˜3 wt%. 工程Eにおいて、溶媒として、トリメチルベンジルアルコールの自己溶媒、あるいは芳香族炭化水素類および/または水を用いて水素化を行い、トリメチルベンジルアルコールに対する溶媒の重量比が、0〜12の範囲である請求項10に記載のピロメリット酸の製造方法。 In step E, hydrogenation is carried out using a trimethylbenzyl alcohol self-solvent or an aromatic hydrocarbon and / or water as the solvent, and the weight ratio of the solvent to trimethylbenzyl alcohol is in the range of 0-12. Item 11. A method for producing pyromellitic acid according to Item 10 . 工程Cで使用する触媒中の重金属がコバルト、マンガンおよび鉄から選ばれる1種以上であり、全重金属使用量が、溶媒に対する金属原子として0.01〜1重量%の範囲である請求項に記載のピロメリット酸の製造方法。 Heavy metals cobalt in the catalyst used in step C, not less than one selected from manganese and iron, the total heavy metal usage, according to claim 1 in the range of 0.01 to 1 wt% as metal atom to solvent A method for producing pyromellitic acid. 工程Cにおける反応系内の全臭素濃度が、溶媒に対する臭素原子として、0.1〜4.0重量%の範囲である請求項1または13に記載のピロメリット酸の製造方法。 The method for producing pyromellitic acid according to claim 1 or 13 , wherein the total bromine concentration in the reaction system in Step C is in the range of 0.1 to 4.0 wt% as bromine atoms with respect to the solvent. 工程A、C、DおよびEの内、少なくとも1つの工程を連続式にて行うことを特徴とする請求項1〜14のいずれかに記載のピロメリット酸の製造方法。 The method for producing pyromellitic acid according to any one of claims 1 to 14 , wherein at least one of the steps A, C, D and E is carried out continuously.
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