專利名稱：制備烷基苯甲酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過將烷基苯進(jìn)行液相氧化制備烷基苯甲酸的方法。本發(fā)明更特別涉及解決烷基苯甲酸生產(chǎn)過程中的問題(如設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)故障和因生成的二羧酸副產(chǎn)物造成的質(zhì)量降低)的方法。
制備苯甲酸的一些方法在US專利2712549和2712551及日本專利公開46217/1977和8816/1981中是已知的，這些方法都包括在可溶性重金屬催化劑存在下在液相中用含分子氧的氣體將烷基苯(例如二甲苯、1，3，5-三甲苯或其類似物)氧化使一個(gè)烷基轉(zhuǎn)化為羧基基團(tuán)。
在上述美國專利中，當(dāng)通過氧化二甲苯制備甲苯甲酸時(shí)，同時(shí)甲苯甲酸進(jìn)一步氧化，由此產(chǎn)生不溶于反應(yīng)溶液的苯二甲酸副產(chǎn)物。如此產(chǎn)生的苯二甲酸副產(chǎn)物沉積在用于除去氧化反應(yīng)熱的熱交換器傳熱表面上，因此使除熱不能進(jìn)行。此外，存在的另一個(gè)問題是當(dāng)通過結(jié)晶分離收集甲苯甲酸時(shí)，甲苯甲酸被苯二甲酸污染。
為了解決前述除熱問題，已經(jīng)使用的技術(shù)包括沖洗反應(yīng)溶液除熱，但在工業(yè)上實(shí)施這種技術(shù)時(shí)，必須安裝沖洗罐并且其工藝同樣是復(fù)雜的，因此可預(yù)料到會出現(xiàn)另外一些問題。對于后一被苯二甲酸污染的問題，可通過趁熱過濾反應(yīng)溶液除去苯二甲酸。然而在這種方法中，溶于反應(yīng)溶液中的苯二甲酸不能被除去。因此，當(dāng)通過冷卻以晶體形式制得甲苯甲酸時(shí)，不能避免甲苯甲酸產(chǎn)品被少量苯二甲酸污染。
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種解決烷基苯甲酸生產(chǎn)過程中的問題(諸如設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)故障和因生成二羧酸副產(chǎn)物造成的質(zhì)量降低)的方法，所述烷基苯甲酸是通過烷基苯進(jìn)行液相氧化得到的單羧酸。
為解決上述問題本發(fā)明人進(jìn)行了深入研究，由此提出在氧化反應(yīng)后回收的烷基苯中通過氣相色譜發(fā)現(xiàn)很多不純物峰，這些不純物中的某些促進(jìn)了生成二羧酸副產(chǎn)物。換言之，基于當(dāng)回收未反應(yīng)的烷基苯然后將其再用作原料時(shí)二羧酸量逐漸增加的事實(shí)，已發(fā)現(xiàn)，在再使用未反應(yīng)的烷基苯作為原料之前，通過除去進(jìn)行氧化反應(yīng)后回收的未反應(yīng)的烷基苯中所含的不純物，可抑制生成二羧酸副產(chǎn)物。
因此，本發(fā)明第一方面提供一種制備烷基苯甲酸的方法，包括在可溶性重金屬催化劑的存在下，將具有至少兩個(gè)1至3個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)的烷基苯用含分子氧的氣體進(jìn)行液相氧化，使一個(gè)烷基基團(tuán)轉(zhuǎn)化為羧基基團(tuán)，如此制備烷基苯甲酸，所述方法包括步驟蒸餾反應(yīng)溶液回收未反應(yīng)的烷基苯餾分，通過下列方式中的至少一種除去未反應(yīng)的烷基苯餾分中所含的不純物，然后將此無不純物的烷基苯再用作原料二(1)用水洗滌烷基苯餾分，(2)用pH為8至14的堿水溶液洗滌烷基苯餾分，(3)在具有10個(gè)或更多理論塔極(theoretical step)數(shù)的蒸餾柱中再次蒸餾烷基苯餾分，(4)將烷基苯餾分與陰離子交換樹脂接觸，(5)將烷基苯餾分與固體吸附劑接觸，和(6)將烷基苯餾分與堿固體接觸。
本發(fā)明發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)如下事實(shí)。這就是，在氧化反應(yīng)中最大限度地抑制本身生成二羧酸是重要的。考慮到氧化反應(yīng)條件與生成二羧酸的關(guān)系，通過降低反應(yīng)壓力在沸騰狀態(tài)下進(jìn)行除蒸發(fā)熱并將烷基苯原料的轉(zhuǎn)化率控制在低水平下，可降低二羧酸的生成率。同時(shí)由于除熱可不通過冷卻進(jìn)行，因此溫度可平穩(wěn)地調(diào)節(jié)。此外，由于可抑制生成二羧酸，因此即使在蒸餾純化過程中也不會出現(xiàn)麻煩，這樣可以高收率制得高純烷基苯甲酸。
因此，本發(fā)明第二方面涉及一種包括將轉(zhuǎn)化率控制在25％或更低下進(jìn)行上述液相氧化反應(yīng)，由此在除蒸發(fā)熱狀態(tài)下反應(yīng)以作為蒸發(fā)熱除去反應(yīng)熱的步驟的方法。除反應(yīng)熱優(yōu)選按照包括將水連續(xù)加入用于液相反應(yīng)的反應(yīng)器中使水與烷基苯共沸的方式完成，或按照包括在調(diào)節(jié)從沸騰流的冷凝回流液排出的水相量的情況下使水和烷基苯共沸的另一方式完成。
可用作原料的烷基苯在苯核上具有2至6個(gè)取代基，且至少兩個(gè)取代基是具有1至3個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)。在本發(fā)明中，甲基苯如鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯、1，3，5-三甲苯和1，2，4-三甲苯尤其可適合用作烷基苯，可制備相應(yīng)的鄰甲苯甲酸、間甲苯甲酸、對甲苯甲酸、3，5-二甲基苯甲酸和3，4-二甲基苯甲酸作為烷基苯甲酸。
對于烷基苯的氧化方法，可以使用已知的方法。對于反應(yīng)溶劑，可以使用不易氧化的溶劑如苯，優(yōu)選將作為原料的烷基苯本身用作溶劑。對于可溶于溶劑中的重金屬催化劑，鈷、錳、鈰等的有機(jī)酸鹽是有效的，這些重金屬催化劑的合適例子包括環(huán)烷酸鈷、環(huán)烷酸錳和甲苯甲酸鈷。催化劑在反應(yīng)溶液中的金屬濃度范圍為10至3000ppm，優(yōu)選30至300ppm。
氧化反應(yīng)溫度范圍通常為100至200℃，優(yōu)選120至180℃(取決于選用的烷基苯種類)。本發(fā)明中可使用的壓力應(yīng)不低于在反應(yīng)物溫度下可使反應(yīng)溶液保持液相的壓力，其優(yōu)選范圍為1至20Kg/cm2G，更優(yōu)選2至10Kg/cm2G。
對于含分子氧的氣體，通常使用空氣，將空氣吹入反應(yīng)體系中，使氧氣可充分分散于其中。同時(shí)，為避免爆炸，應(yīng)控制吹入的空氣量使反應(yīng)器出口處處于穩(wěn)定態(tài)的廢氣中的氧氣濃度為6％或更低。
反應(yīng)可通過使用裝有攪拌器的罐式反應(yīng)器的間歇系統(tǒng)、半間歇系統(tǒng)或連續(xù)系統(tǒng)進(jìn)行，但是為了工業(yè)化，優(yōu)選通過連續(xù)系統(tǒng)進(jìn)行反應(yīng)。
對于上述氧化反應(yīng)，將烷基苯作為原料與回收的烷基苯一起加入氧化反應(yīng)器中?；厥盏耐榛金s分可不經(jīng)任何處理再用作反應(yīng)的原料，但實(shí)際上，如上所述隨著烷基苯循環(huán)次數(shù)的增加，生成的二羧酸逐漸增加。
其原因是促進(jìn)生成二羧酸副產(chǎn)物的不純物累積于回收的烷基苯中，如上所述通過氣相色譜可證實(shí)在回收的烷基苯中的很多不純物峰。
作為除去通過本發(fā)明第一方面回收的烷基苯中所含的不純物的第一技術(shù)，所用的方法是不純物可通過水洗除去。根據(jù)此方法，將300至10份，優(yōu)選100至30份水與100份已進(jìn)行原料循環(huán)反應(yīng)的烷基苯餾分充分接觸并混合，然后通過潷析器分離產(chǎn)生的水層。產(chǎn)生的烷基苯層可用于進(jìn)行氧化反應(yīng)，這樣可抑制生成二羧酸的副反應(yīng)。
此外，用堿洗滌的方法也是有效的。根據(jù)此堿洗方法，將100至0.1份，優(yōu)選50至3份pH值為8至14的堿水溶液與100份烷基苯餾分充分接觸和混合，將產(chǎn)生的堿水層排出，回收的烷基苯可加入氧化反應(yīng)中?？墒褂玫膲A的例子包括無機(jī)堿如苛性鈉、苛性鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉和氨水溶液。此外，胺的水溶液也可起到類似的作用，但易溶于有機(jī)層的高級胺不是優(yōu)選的。
除了水洗外，再蒸餾也是有效的?？蓪⑸鲜鐾榛金s分在具有10個(gè)或更多理論塔板數(shù)的蒸餾柱中精餾使烷基苯純度濃縮至98％或更高，如此濃縮的烷基苯可再加入氧化反應(yīng)中。在這種情況下，生成的二羧酸副產(chǎn)物與使用新原料的情況一樣低。
此外，不使用水溶液將堿固體直接倒入烷基苯餾分中也是有效的。在這種情況下，可將回收的烷基苯與不溶性無機(jī)堿如苛性鈉、苛性鉀、氧化鈣或氧化鎂接觸，如此制得減少生成二羧酸副產(chǎn)物的烷基苯原料。
類似地，陰離子交換樹脂如Tokyo Organic Chemistry Co.，Ltd.生產(chǎn)的商品名為Amberlite A-400或Dowex 1-XI也是有效的。此外，將烷基苯餾分與常用的固體吸附劑如活性炭、活性氧化鋁、硅膠和沸石接觸也是有效的。這些處理劑每一種都可在固-液體系中與烷基苯一起攪拌使其混合。此外，處理劑可以固定床形式使用，在此情況下，可以采用任選的工業(yè)接觸方式如經(jīng)固定床連續(xù)通過烷基苯。堿固體、陰離子交換樹脂或固體吸附劑的用量可根據(jù)所用相應(yīng)材料的體積決定。
當(dāng)通過本發(fā)明方法除去從反應(yīng)溶液回收的烷基苯中所含的不純物，然后將回收的烷基苯再用作原料時(shí)，可抑制生成二羧酸，使它的量與第一次制備烷基苯時(shí)的量一樣低，這將在下面描述的實(shí)施例1至4中證實(shí)。
本發(fā)明第二方面涉及一種包括將轉(zhuǎn)化率控制在25％或更低下進(jìn)行上述液相氧化反應(yīng)，由此在除蒸發(fā)熱狀態(tài)下反應(yīng)以作為蒸發(fā)熱除去反應(yīng)熱的步驟的方法。按照這種方法，可根據(jù)氧化反應(yīng)的條件與生成二羧酸的關(guān)系抑制在氧化反應(yīng)中生成二羧酸，這樣可平穩(wěn)完成溫度調(diào)節(jié)。
除蒸發(fā)熱狀態(tài)不是反應(yīng)溶液的精確沸點(diǎn)，而是由吹入的空氣引起的反應(yīng)熱與伴有廢氣的蒸汽所需的蒸發(fā)熱在特定溫度和壓力下一致的狀態(tài)。事實(shí)上，為將含有大量過量高沸點(diǎn)烷基苯的反應(yīng)溶液變?yōu)槌舭l(fā)熱狀態(tài)，反應(yīng)壓力應(yīng)處于大氣壓附近且反應(yīng)速率常常較低。當(dāng)烷基苯與水的共沸態(tài)通過將水連續(xù)加入反應(yīng)器中引起時(shí)，可降低沸點(diǎn)，反應(yīng)可在高壓下以足夠高的反應(yīng)速率進(jìn)行。
倒入的水與氧化反應(yīng)生成的水一起蒸發(fā)，然后通過回流冷凝器冷凝。這樣僅油相經(jīng)反應(yīng)器回流，而水相從反應(yīng)體系中排出。因此，水不會累積于反應(yīng)溶液中。
不倒入水，而不將氧化反應(yīng)生成的所有水從冷凝的液體中排除，可以回流一部分水。倒入反應(yīng)器中的水量或回流的水量取決于擴(kuò)散的熱量和氧化反應(yīng)的速率，因此，該水量應(yīng)通過預(yù)定的溫度和壓力穩(wěn)定調(diào)節(jié)。
從反應(yīng)已完成的反應(yīng)溶液中，可通過蒸餾回收未反應(yīng)的烷基苯和生成的烷基苯甲酸，或另外可先將反應(yīng)溶液冷卻使烷基苯甲酸結(jié)晶，由此可分離生成的烷基苯甲酸，然后將未反應(yīng)的烷基苯通過蒸餾回收。
若烷基苯的轉(zhuǎn)化率超過約30％，則在反應(yīng)溫度下沉淀二羧酸晶體。因此，在這種情況下需要將其中反應(yīng)已完成的溶液趁熱過濾以除去二羧酸晶體。反之，若通過本發(fā)明的第二方面將作為原料的烷基苯的轉(zhuǎn)化率調(diào)至25％或更低，則這種趁熱過濾是不必要的，這樣可簡化工藝。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的方法，可將氧化反應(yīng)后回收的未反應(yīng)的烷基苯中所含的不純物在再使用前從其中除去，并將作為原料的烷基苯的轉(zhuǎn)化率控制至低水平，這樣除蒸發(fā)熱可在反應(yīng)溶液沸騰狀態(tài)下進(jìn)行。因此，可解決一些問題，例如設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)故障如在反應(yīng)器中除熱和因二羧酸污染產(chǎn)品造成的質(zhì)量降低。
同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明方法，在反應(yīng)產(chǎn)物中二羧酸的含量低，因此液體在塔底上的流動性好，不存在帶出底部殘余物問題。結(jié)果，烷基苯甲酸的收率高。由于二羧酸不包括在烷基苯甲酸產(chǎn)品中，因此可容易通過蒸餾純化制得高純度烷基苯甲酸。
下面本發(fā)明將參考實(shí)施例更詳細(xì)地描述。然而，本發(fā)明的范圍不受這些實(shí)施例限制。
實(shí)施例1將150g間二甲苯作為原料和0.5g環(huán)烷酸鈷作為催化劑放入裝有攪拌器的500-ml高壓釜(由SUS316制造)中，將高壓釜中的壓力用氮?dú)馍?Kg/cm2G。然后，將溶液加熱至140℃。在反應(yīng)壓力保持在10Kg/cm2G的情況下，將空氣以約50升/小時(shí)(以大氣壓計(jì))的速率吹入高壓釜中。這樣使氧氣出口濃度不超過6％。此時(shí)，將攪拌器槳葉的轉(zhuǎn)速控制在1000rpm，這樣可接觸足夠的氣體。在將反應(yīng)溫度保持在140至150℃下，使反應(yīng)進(jìn)行2小時(shí)。
反應(yīng)后，將產(chǎn)品冷卻至室溫后取出，在如此制得的產(chǎn)品中，含有少量白色沉淀物。進(jìn)行分析后顯示此白色沉淀物的量為4.1g，且87重量％的間苯二酸包含于沉淀物中。溶于反應(yīng)溶液中的間苯二酸的量為0.3g，生成的間苯二酸總量為3.9g。根據(jù)此反應(yīng)的結(jié)果，間二甲苯的轉(zhuǎn)化率為37.5％。間甲苯甲酸的選擇性為73.5mol％。生成的間苯二酸相對于消耗的間二甲苯的選擇性為5.4mol％。
將基本上所有反應(yīng)溶液在100mmHg低壓下蒸餾回收87g間二甲苯餾分。然后將回收的70g間二甲苯部分取出，再與新間二甲苯混合制備150g原料，并在上述所有相同條件下進(jìn)行氧化反應(yīng)。重復(fù)此操作，經(jīng)第4次反應(yīng)后，將70g間二甲苯餾分放入分離漏斗中。然后向其中加入70g水，并將此溶液劇烈振搖。排出產(chǎn)生的水相后，將此溶液再進(jìn)行第五次氧化反應(yīng)。
此實(shí)施例的反應(yīng)結(jié)果在表1中給出。顯然通過水洗抑制了間苯二酸的生成，它的含量與第一次生成的量一樣多。
表1反應(yīng)次數(shù) 間二甲苯的 間甲苯甲酸 間苯二酸的轉(zhuǎn)化率 的選擇性選擇性(％) (mol％)(mol％)1 37.5 73.5 5.42 38.7 72.2 6.13 36.3 73.4 6.94 39.2 71.5 7.65 38.1 71.2 5.3(水洗后)實(shí)施例2至4按照實(shí)施例1將烷基苯氧化反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率調(diào)至35至40％，重復(fù)進(jìn)行反應(yīng)和回收。在第5次反應(yīng)中，將第4次反應(yīng)后回收的烷基苯在實(shí)施例2中用堿水溶液洗滌(對于70g對二甲苯，使用5％NaOH10g，洗滌在室溫下進(jìn)行)，在實(shí)施例3中用陰離子交換樹脂處理(對于70g鄰二甲苯，Amberlite 400的用量為10g，處理在50℃下進(jìn)行)，在實(shí)施例4中用固體吸附劑處理(對于70g1，3，5-三甲苯，活性炭Turumicoal的用量為5g，處理在60℃下進(jìn)行)。然后將如此處理的烷基苯進(jìn)一步反應(yīng)。
相應(yīng)實(shí)施例的反應(yīng)結(jié)果示于表2中。顯然抑制了二羧酸的生成，它的含量與第一次生成的量一樣低。
表2實(shí)施例2 實(shí)施例3實(shí)施例4原料對二甲苯 鄰二甲苯1，3，5-三甲苯第1次反應(yīng)的結(jié)果原料轉(zhuǎn)化率(％)35.1 35.7 40.2選擇性(mol％)單羧酸 72.4 69.5 61.2二羧酸 4.7 5.2 8.5第4次反應(yīng)的結(jié)果原料轉(zhuǎn)化率(％) 36.0 38.2 41.1選擇性(mol％)單羧酸 71.5 70.1 59.8二羧酸 8.2 8.5 11.3第5次反應(yīng)的結(jié)果原料轉(zhuǎn)化率(％) 35.5 38.0 40.5選擇性(mol％)單羧酸 71.2 69.8 60.1二羧酸 4.3 5.3 8.0
實(shí)施例5將200g間二甲苯作為原料和0.5g環(huán)烷酸鈷(Co6重量％)作為催化劑放入帶有回流冷凝器、攪拌器和吹空氣管的1升高壓釜(由SUS316制造)中，將高壓釜中的壓力用氮?dú)馍?Kg/cm2G。然后，將溶液加熱至150℃。在反應(yīng)壓力保持5Kg/cm2G下，將空氣以約70升/小時(shí)(以大氣壓計(jì))的速率吹入高壓釜中，這樣使氧氣排出濃度不超過6％。此時(shí)，將攪拌器漿葉的轉(zhuǎn)速控制在800rpm，這樣可接觸足夠的氣體。
接著，將水通過計(jì)量泵經(jīng)吹空氣管線以30g/小時(shí)的加料速率加入反應(yīng)器中，這樣反應(yīng)溫度可維持在155至160℃下，然后使反應(yīng)進(jìn)行1小時(shí)。反應(yīng)期間，當(dāng)反應(yīng)壓力升高時(shí)，反應(yīng)溫度立即升高，當(dāng)反應(yīng)壓力降低時(shí)，反應(yīng)溫度也相應(yīng)降低。因此，證明在這些反應(yīng)條件下溶液處于沸騰狀態(tài)。將總計(jì)36g水(及加入的水和氧化反應(yīng)生成的水)通過回流冷凝器下面的釜排出。
反應(yīng)后，將制得的產(chǎn)品取出后分析，結(jié)果間二甲苯原料的轉(zhuǎn)化率為18.5％。所需產(chǎn)品間甲苯甲酸的選擇性為72.5mol％，間苯二酸(一種二羧酸)的選擇性為1.9mol％。
將此反應(yīng)溶液直接在200mmHg低壓下于蒸餾柱中蒸餾，由此蒸除間二甲苯和低沸點(diǎn)餾分。然后，在150至160℃及15mmHg低壓下得到32g間甲苯甲酸餾分(收率＝93％)。在此餾分中，未檢測到間苯二甲酸，間甲苯甲酸的純度為98.2重量％。
接著，取140g蒸餾的間二甲苯與60g新間二甲苯混合再制備200g原料，并在上述所有相同條件下進(jìn)行氧化反應(yīng)。重復(fù)此過程，經(jīng)第4次反應(yīng)后，將140g間二甲苯餾分放入分離漏斗中。然后將70g水加個(gè)其中，將溶液劇烈振搖。排出產(chǎn)生的水相后，再將溶液進(jìn)行第5次氧化。
本實(shí)施例的反應(yīng)結(jié)果示于表3中。顯然通過水洗抑制了間苯二酸的生成，它的含量與第一次生成的量一樣多。
表3反應(yīng)次數(shù)間二甲苯的 間甲苯甲酸間苯二酸的轉(zhuǎn)化率 的選擇性 選擇性(％) (mol％) (mol％)1 18.5 72.5 1.92 19.1 71.6 2.23 18.3 72.6 2.84 19.4 73.3 3.45 19.2 72.4 1.8(水洗后)比較例將200g間二甲苯作為原料和0.5g環(huán)烷酸鈷(Co6重量％)作為催化劑放入帶有回流冷凝器、攪拌器和吹空氣管的1升高壓釜(由SUS316制備)中，將高壓釜中的壓力用氮?dú)馍?Kg/cm2G。然后，將溶液加熱至150℃。在反應(yīng)壓力保持10Kg/cm2G下，將空氣以約70升/小時(shí)(以大氣壓計(jì))的速率吹入高壓釜中，這樣使氧氣排出濃度不超過6％。此時(shí)，將攪拌器槳葉的轉(zhuǎn)速控制在800rpm，這樣可接觸足夠的氣體。
接著，調(diào)節(jié)高壓釜夾套中的加熱介質(zhì)溫度，以使反應(yīng)溫度可保持在155至160℃，然后使反應(yīng)進(jìn)行2小時(shí)。將總計(jì)12g水(氧化反應(yīng)生成的水)通過回流冷凝器下面的釜連續(xù)排出。
反應(yīng)后，將制得的產(chǎn)品取出后分析，結(jié)果原料間二甲苯的轉(zhuǎn)化率為27.9％。所需產(chǎn)品間甲苯甲酸的選擇性為74.2mol％，間苯二酸(一種二羧酸)的選擇性為4.4mol％。
在高壓釜的冷卻內(nèi)壁上沉積白色間苯二酸。將此反應(yīng)溶液直接在200mmHg低壓下于蒸餾柱中蒸餾，由此蒸除間二甲苯和低沸點(diǎn)餾分。然后，在150至160℃及15mmHg低壓下得到45g間甲苯甲酸餾分(收率＝85％)。蒸餾結(jié)束后，由于殘存間苯二酸，蒸餾柱中溶液的粘度升高，因此一定量的間甲苯甲酸不可避免地殘留在蒸餾柱底上，結(jié)果其收率降低。此外，柱底上的殘余物的流動性低，因此需要加入溶劑和再加熱操作使其流動，然后排出殘余物。
與實(shí)施例5相比，在轉(zhuǎn)化率升高至高于25％并不進(jìn)行除蒸發(fā)熱的情況下，如上所述生成的二羧酸增多。此外，為了防止在蒸餾中間甲苯甲酸收率下降，需要進(jìn)行熱過濾。
權(quán)利要求
1.一種制備烷基苯甲酸的方法，包括在可溶性重金屬催化劑存在下，將具有至少兩個(gè)1至3個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)的烷基苯用含分子氧的氣體進(jìn)行液相氧化，使一個(gè)烷基基團(tuán)轉(zhuǎn)化為羧基基團(tuán)，如此制備烷基苯甲酸，所述方法包括步驟二蒸餾反應(yīng)溶液回收未反應(yīng)的烷基苯餾分，通過下列方式中的至少一種除去未反應(yīng)的烷基苯餾分中所含的不純物，然后將此無不純物的烷基苯餾分再用作原料(1)用水洗滌烷基苯餾分，(2)用pH為8至14的堿水溶液洗滌烷基苯餾分，(3)在具有10個(gè)或更多理論塔板數(shù)的蒸餾柱中再次蒸餾烷基苯餾分，(4)將烷基苯餾分與陰離子交換樹脂接觸，(5)將烷基苯餾分與固體吸附劑接觸，和(6)將烷基苯餾分與堿固體接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的制備烷基苯甲酸的方法，其中通過液相氧化的烷基苯的轉(zhuǎn)化率為25％或更低。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的制備烷基苯甲酸的方法，其中液相氧化反應(yīng)在除蒸發(fā)熱狀態(tài)下進(jìn)行，反應(yīng)熱作為蒸發(fā)熱除去。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的制備烷基苯甲酸的方法，其中在將水連續(xù)加入液相氧化反應(yīng)器的情況下，反應(yīng)熱在水與烷基苯的共沸狀態(tài)中除去。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的制備烷基苯甲酸的方法，其中在調(diào)節(jié)從沸騰流的冷凝回流液排出的水相的量的情況下，將反應(yīng)熱在水與烷基苯的共沸狀態(tài)中除去。
全文摘要
公開了一種制備烷基苯甲酸的方法，包括在可溶性重金屬催化劑存在下，將具有至少兩個(gè)1至3個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)的烷基苯用含分子氧的氣體進(jìn)行液相氧化，使一個(gè)烷基基團(tuán)轉(zhuǎn)化為羧基基團(tuán)，如此制備烷基苯甲酸，從反應(yīng)溶液回收的烷基苯餾分中所含的不純物通過蒸餾、水洗、堿洗、用陰離子交換樹脂處理或用固體吸附劑處理除去。因此，在通過將烷基苯進(jìn)行液相氧化制備烷基苯甲酸(一種單羧酸)過程中，可減少生成二羧酸副產(chǎn)物，以此解決如設(shè)備操作故障和產(chǎn)品質(zhì)量降低問題。
文檔編號C07C51/265GK1153768SQ96122760
公開日1997年7月9日 申請日期1996年10月30日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月1日
發(fā)明者木田纮一 申請人:三菱瓦斯化學(xué)株式會社