專利名稱：均三甲苯空氣液相摧化氧化制取均苯三甲酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種以均三甲苯為原料，采用空氣液相氧化制取均苯三甲酸，屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域。
以均三甲苯為原料制取均苯三甲酸，一般采用高錳酸鉀氧化法。該方法最大缺點(diǎn)為催化劑高錳酸鉀用量大，催化劑用量為原料用量約10倍，價(jià)格貴，因此導(dǎo)致產(chǎn)品成本高，而限制了該法的應(yīng)用。
本發(fā)明目的是公開一種均三甲苯空氣液相摧化氧化制取均苯三甲酸的方法，具有產(chǎn)品成本低，產(chǎn)品質(zhì)量好等特點(diǎn)。其工藝過程簡單，技術(shù)成熟。均三甲苯轉(zhuǎn)化率98.5-990％o，對(duì)均三甲苯而言，均苯三甲酸重量收率115-120％。
本發(fā)明其工藝為(以300ml原料為單位)在氧化釜中(材質(zhì)為鈦材)加入均三甲苯300ml(含量99％)原料，其中1500ml醋酸(99％醋酸)、1。3g醋酸鈷、2.7g醋酸錳、0、55ml四溴乙烷。加料后對(duì)氧化物料加熱，當(dāng)氧化釜中液相溫度達(dá)170C時(shí)開始通入壓縮空氣，控制空氣流量為0.8-4.6M3/h，攪拌轉(zhuǎn)數(shù)600-700轉(zhuǎn)/分。氧化反應(yīng)溫度維持在220-250℃、壓力2.2-2.5Mpa。氧化反應(yīng)尾氣攜帶少量均三甲苯、醋酸，部分經(jīng)冷凝后返回氧化釜。其余反應(yīng)尾氣經(jīng)醋酸吸收塔以除去其中的醋酸，再經(jīng)活性炭吸收器以除掉其中的均三甲苯。經(jīng)過醋酸和活性炭吸附后，氧化尾氣才排出。氧化至100-120分鐘，尾氣氧含量達(dá)19-20％即為氧化終點(diǎn)。氧化后氧化液放至結(jié)晶釜中。結(jié)晶釜中帶有攪拌，釜夾套通入冷凝水。約經(jīng)4小時(shí)，氧化產(chǎn)物中的均苯三甲酸結(jié)晶完全，結(jié)晶最終溫度在30-40℃。結(jié)晶后的物料離心分離。母液為醋酸及溶解在其中的均苯三甲酸、付產(chǎn)二元羧酸、催化劑。此料去醋酸精餾塔，將82-85％濃度醋酸提濃至98％以上。該醋酸返回氧化釜循環(huán)使用。氧化離心后物料即濾餅在溶解釜中經(jīng)稀醋酸中加以溶解。在溶解釜中加入10倍濾餅重量的40％醋酸，加入5-10％濾餅重量的活性炭，在攪拌條件下加熱至沸騰。充分溶解后，乘熱過濾，濾液去重結(jié)晶釜。濾餅為活性炭和少量的均苯三甲酸、二元羧酸。為保證產(chǎn)品質(zhì)量可重復(fù)兩次溶解脫色、重結(jié)晶過程。這樣得到白色結(jié)晶均苯三甲酸。
本發(fā)明以均三甲苯為原料，以空氣為氧化劑、醋酸為溶劑、溴化物為引發(fā)劑、醋酸鈷為摧化劑、醋酸錳為助催化劑。催化劑醋酸鈷為代4個(gè)結(jié)晶水的醋酸鹽，分子式為Co(CH3COO)2.4H2O。用量為0.1-1％(對(duì)原料均三甲苯重量而言)。助摧化劑醋酸錳為代4個(gè)結(jié)晶水的醋酸鹽，分子式為MnCH3COO)2·4H20。用量為0.1-1％。引發(fā)劑溴化物為四溴乙烷或溴化鈉或溴化銨。四溴乙烷用量為0.1-1.1％(對(duì)原料均三甲苯重量而言)。本發(fā)明的方法氧化得到的粗均苯三甲酸酸值780mgKOH/g，含量98％(氣相色譜分析)經(jīng)稀醋酸(10-60％)中重結(jié)晶可制得精品均苯三甲酸。稀醋酸經(jīng)蒸餾后出去有機(jī)羧酸后可循環(huán)使用。為去掉均苯三甲酸中的有機(jī)色素可用活性炭加以脫色。按照上述介紹的方法可得到均苯三甲酸精品，產(chǎn)品不但滿足海水淡化處理反滲透膜的需求，而且滿足其他行業(yè)要求。
本發(fā)明同高錳酸鉀氧化法相比具有產(chǎn)品成本低，產(chǎn)品質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種均三甲苯空氣液相摧化氧化制取均苯三甲酸的方法，其工藝為(以300ml原料為單位)在氧化釜中(材質(zhì)為鈦材)加入均三甲苯300ml(含量99％)原料，其中1500ml醋酸(99％醋酸)、1。3g醋酸鈷、2.7g醋酸錳、0、55ml四溴乙烷。加料后對(duì)氧化物料加熱，當(dāng)氧化釜中液相溫度達(dá)170’C時(shí)開始通入壓縮空氣，控制空氣流量為0.8-4.6M3/h，攪拌轉(zhuǎn)數(shù)600-700轉(zhuǎn)/分。氧化反應(yīng)溫度維持在220-250℃、壓力2.2-2.5Mpa。氧化反應(yīng)尾氣攜帶少量均三甲苯、醋酸，部分尾氣經(jīng)冷凝后返回氧化釜。其余反應(yīng)尾氣經(jīng)醋酸吸收塔以除去其中的醋酸，再經(jīng)活性炭吸收器以除掉其中的均三甲苯。經(jīng)過醋酸和活性炭吸附后，氧化尾氣才排出。氧化至100-120分鐘，尾氣氧含量達(dá)19-20％即為氧化終點(diǎn)。氧化后氧化液放至結(jié)晶釜中。結(jié)晶釜中帶有攪拌，釜夾套通入冷凝水。約經(jīng)4小時(shí)，氧化產(chǎn)物中的均苯三甲酸結(jié)晶完全，結(jié)晶最終溫度在30-40℃。結(jié)晶后的物料離心分離。母液為醋酸及溶解在其中的均苯三甲酸、付產(chǎn)二元羧酸、催化劑。此料去醋酸精餾塔，將82-85％濃度醋酸提濃至98％以上醋酸。該醋酸返回氧化釜循環(huán)使用。氧化離心后物料即濾餅在溶解釜中在稀醋酸中加以溶解。在溶解釜中加入10倍濾餅重量的40％醋酸，加入5-10％濾餅重量的活性炭，在攪拌條件下加熱至沸騰。溶解后過濾，濾液去重結(jié)晶釜，濾餅為活性炭和少量的均苯三甲酸、二元羧酸?？芍貜?fù)兩次溶解脫色。重結(jié)晶過程。這樣得到白色結(jié)晶均苯三甲酸。
全文摘要
本發(fā)明公開一種均三甲苯空氣液相摧化氧化制取均苯三甲酸的方法，具有產(chǎn)品成本低，產(chǎn)品質(zhì)量好等特點(diǎn)。其工藝過程簡單，技術(shù)成熟。均三甲苯轉(zhuǎn)化率98.5－990‰，對(duì)均三甲苯而言，均苯三甲酸重量收率115－120％。本發(fā)明以均三甲苯為原料，以空氣為氧化劑、醋酸為溶劑、溴化物為引發(fā)劑、醋酸鈷為摧化劑、醋酸錳為助催化劑。引發(fā)劑溴化物為四溴乙烷或溴化鈉或溴化銨。氧化得到的粗均苯三甲酸值經(jīng)稀醋酸重結(jié)晶可制得精品均苯三甲酸。稀醋酸經(jīng)蒸餾后出去有機(jī)羧酸后可循環(huán)使用。
文檔編號(hào)C07C63/307GK1417193SQ01133428
公開日2003年5月14日 申請(qǐng)日期2001年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月6日
發(fā)明者王忠元, 閻麗梅, 季景華, 梁泰碩, 蘇冬妹, 崔寶軍, 孫玉林, 王坤 申請(qǐng)人:黑龍江省石油化學(xué)研究院