专利名称：均三甲苯空气液相摧化氧化制取均苯三甲酸的方法
技术领域：
本发明是一种以均三甲苯为原料，采用空气液相氧化制取均苯三甲酸，属于精细化工技术领域。
以均三甲苯为原料制取均苯三甲酸，一般采用高锰酸钾氧化法。该方法最大缺点为催化剂高锰酸钾用量大，催化剂用量为原料用量约10倍，价格贵，因此导致产品成本高，而限制了该法的应用。
本发明目的是公开一种均三甲苯空气液相摧化氧化制取均苯三甲酸的方法，具有产品成本低，产品质量好等特点。其工艺过程简单，技术成熟。均三甲苯转化率98.5-990％o，对均三甲苯而言，均苯三甲酸重量收率115-120％。
本发明其工艺为(以300ml原料为单位)在氧化釜中(材质为钛材)加入均三甲苯300ml(含量99％)原料，其中1500ml醋酸(99％醋酸)、1。3g醋酸钴、2.7g醋酸锰、0、55ml四溴乙烷。加料后对氧化物料加热，当氧化釜中液相温度达170C时开始通入压缩空气，控制空气流量为0.8-4.6M3/h，搅拌转数600-700转/分。氧化反应温度维持在220-250℃、压力2.2-2.5Mpa。氧化反应尾气携带少量均三甲苯、醋酸，部分经冷凝后返回氧化釜。其余反应尾气经醋酸吸收塔以除去其中的醋酸，再经活性炭吸收器以除掉其中的均三甲苯。经过醋酸和活性炭吸附后，氧化尾气才排出。氧化至100-120分钟，尾气氧含量达19-20％即为氧化终点。氧化后氧化液放至结晶釜中。结晶釜中带有搅拌，釜夹套通入冷凝水。约经4小时，氧化产物中的均苯三甲酸结晶完全，结晶最终温度在30-40℃。结晶后的物料离心分离。母液为醋酸及溶解在其中的均苯三甲酸、付产二元羧酸、催化剂。此料去醋酸精馏塔，将82-85％浓度醋酸提浓至98％以上。该醋酸返回氧化釜循环使用。氧化离心后物料即滤饼在溶解釜中经稀醋酸中加以溶解。在溶解釜中加入10倍滤饼重量的40％醋酸，加入5-10％滤饼重量的活性炭，在搅拌条件下加热至沸腾。充分溶解后，乘热过滤，滤液去重结晶釜。滤饼为活性炭和少量的均苯三甲酸、二元羧酸。为保证产品质量可重复两次溶解脱色、重结晶过程。这样得到白色结晶均苯三甲酸。
本发明以均三甲苯为原料，以空气为氧化剂、醋酸为溶剂、溴化物为引发剂、醋酸钴为摧化剂、醋酸锰为助催化剂。催化剂醋酸钴为代4个结晶水的醋酸盐，分子式为Co(CH3COO)2.4H2O。用量为0.1-1％(对原料均三甲苯重量而言)。助摧化剂醋酸锰为代4个结晶水的醋酸盐，分子式为MnCH3COO)2·4H20。用量为0.1-1％。引发剂溴化物为四溴乙烷或溴化钠或溴化铵。四溴乙烷用量为0.1-1.1％(对原料均三甲苯重量而言)。本发明的方法氧化得到的粗均苯三甲酸酸值780mgKOH/g，含量98％(气相色谱分析)经稀醋酸(10-60％)中重结晶可制得精品均苯三甲酸。稀醋酸经蒸馏后出去有机羧酸后可循环使用。为去掉均苯三甲酸中的有机色素可用活性炭加以脱色。按照上述介绍的方法可得到均苯三甲酸精品，产品不但满足海水淡化处理反渗透膜的需求，而且满足其他行业要求。
本发明同高锰酸钾氧化法相比具有产品成本低，产品质量好等优点。
权利要求
1.一种均三甲苯空气液相摧化氧化制取均苯三甲酸的方法，其工艺为(以300ml原料为单位)在氧化釜中(材质为钛材)加入均三甲苯300ml(含量99％)原料，其中1500ml醋酸(99％醋酸)、1。3g醋酸钴、2.7g醋酸锰、0、55ml四溴乙烷。加料后对氧化物料加热，当氧化釜中液相温度达170’C时开始通入压缩空气，控制空气流量为0.8-4.6M3/h，搅拌转数600-700转/分。氧化反应温度维持在220-250℃、压力2.2-2.5Mpa。氧化反应尾气携带少量均三甲苯、醋酸，部分尾气经冷凝后返回氧化釜。其余反应尾气经醋酸吸收塔以除去其中的醋酸，再经活性炭吸收器以除掉其中的均三甲苯。经过醋酸和活性炭吸附后，氧化尾气才排出。氧化至100-120分钟，尾气氧含量达19-20％即为氧化终点。氧化后氧化液放至结晶釜中。结晶釜中带有搅拌，釜夹套通入冷凝水。约经4小时，氧化产物中的均苯三甲酸结晶完全，结晶最终温度在30-40℃。结晶后的物料离心分离。母液为醋酸及溶解在其中的均苯三甲酸、付产二元羧酸、催化剂。此料去醋酸精馏塔，将82-85％浓度醋酸提浓至98％以上醋酸。该醋酸返回氧化釜循环使用。氧化离心后物料即滤饼在溶解釜中在稀醋酸中加以溶解。在溶解釜中加入10倍滤饼重量的40％醋酸，加入5-10％滤饼重量的活性炭，在搅拌条件下加热至沸腾。溶解后过滤，滤液去重结晶釜，滤饼为活性炭和少量的均苯三甲酸、二元羧酸。可重复两次溶解脱色。重结晶过程。这样得到白色结晶均苯三甲酸。
全文摘要
本发明公开一种均三甲苯空气液相摧化氧化制取均苯三甲酸的方法，具有产品成本低，产品质量好等特点。其工艺过程简单，技术成熟。均三甲苯转化率98.5－990‰，对均三甲苯而言，均苯三甲酸重量收率115－120％。本发明以均三甲苯为原料，以空气为氧化剂、醋酸为溶剂、溴化物为引发剂、醋酸钴为摧化剂、醋酸锰为助催化剂。引发剂溴化物为四溴乙烷或溴化钠或溴化铵。氧化得到的粗均苯三甲酸值经稀醋酸重结晶可制得精品均苯三甲酸。稀醋酸经蒸馏后出去有机羧酸后可循环使用。
文档编号C07C63/307GK1417193SQ01133428
公开日2003年5月14日 申请日期2001年11月6日 优先权日2001年11月6日
发明者王忠元, 阎丽梅, 季景华, 梁泰硕, 苏冬妹, 崔宝军, 孙玉林, 王坤 申请人:黑龙江省石油化学研究院