[发明专利]混合苯二甲酸和苯乙酸的制造方法

权利要求书

1、一种混合苯二甲酸和苯乙酸的制造方法，其步骤是：

采用混合二甲苯作原料，以氧气或者压缩空气中的氧气为辅助原料，以醋酸为溶剂，以醋酸钴、醋酸锰为催化剂、氢溴酸为辅助催化剂，在温度100～250℃，压力0.5～2.5MPa条件下进行氧化反应，通过50～180min的反应时间，氧化反应最终生成含对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸组成的混合苯二甲酸和苯乙酸浆料混合物；

将苯乙酸与混合苯二甲酸分离。

2、根据权利要求1所述的混合苯二甲酸和苯乙酸的制造方法，其特征在于，具体步骤是：

(1)、氧化部分

(1)-a、以含乙苯的混合二甲苯为主要原料，以氧气或者压缩空气中的氧气为辅助原料，以醋酸为溶剂；催化剂钴、锰、溴三种离子的总质量浓度为100～4000ppm，钴、锰质量比为0.5～25，金属离子离子浓度与溴离子的原子比为0.1～4.5。在温度100～250℃，压力0.5～2.5MPa条件下进行氧化反应，通过50～180min的反应时间下进行氧化反应，生成混合苯二甲酸和苯乙酸；

(1)-b、将氧化反应的浆料混合苯二甲酸通过多步结晶的形式进一步使液体中的细微晶粒长大，结晶步骤采用3～5级结晶方式，结晶形成的固体悬浮在氧化反应液中，而苯乙酸则溶解在氧化反应液中，从反应器下部排出固液混合浆料；

(1)-c、结晶后的物料进一步减温、减压。将物料温度降低到5～20℃，压力在100～150KPa，使反应生成的混合苯二甲酸和苯乙酸全部结晶出来，通过过滤或者离心分离的方法实现固液分离，再经过干燥系统将固态混合苯二甲酸中以及固态混合苯二甲酸与苯乙酸的混合物中所含的溶剂等除去；

(2)、苯乙酸分离和苯乙酸精制部分

(2)-a、由于苯乙醛的沸点是195℃，物料进入流化床预热阶段时在195℃左右苯乙醛先蒸馏出来并经过冷凝收集起来送氧化反应器进一步氧化；

(2)-b、对于混合苯二甲酸与苯乙酸的混合物，采用流化床加热蒸馏的办法，在265.5℃或略高于265.5℃将苯乙酸分离出来；当流化床物料温度达到和超过苯乙酸的沸点时，苯乙酸将快速蒸发；

(2)-c、将苯乙酸蒸汽冷凝、收集起来供精制使用，同时回收热量；

或者，所述的步骤(2)-b与(2)-c采用以下操作：

(2)-bc、采用减压蒸馏的方法分离苯乙酸与混合苯二甲酸，蒸馏温度在100～270℃，操作压力为60～100KPa，以降低流化床操作温度，同时避免苯酐升华进入苯乙酸系统；

(3)、混合苯二甲酸精制部分

(3)-a、加氢还原精制

把脱溶剂干燥后的混合苯二甲酸固体，以及分离出苯乙酸之后得到的混合苯二甲酸固体溶解在150～300℃热水中，此时反应器压力为0.5～9.0MPa，混合苯二甲酸在水中的溶解度为25～30％，溶解有混合苯二甲酸的水溶液按照0.001～0.0025Nm³/h MA加入氢气，采用钯-碳催化剂，通过加氢反应把少量因为氧化生成的甲醛基团还原成甲基基团，得到易溶解于水的对位甲基苯甲酸、间位甲基苯甲酸、邻位甲基苯甲酸；反应器中物料停留时间为20～60min；

或者，所述的步骤(3)-a采用以下操作：

混合苯二甲酸的水溶液加氢反应，用非晶态镍作催化剂，在磁稳定床催化体系中进行加氢还原反应；采用磁稳定床技术维持催化剂的悬浮、分散和相对位置稳定；

或者，所述的步骤(3)-a采用以下操作：

混合苯二甲酸经过双氧水氧化，精制得到混合苯二甲酸，再经过结晶、过滤或者离心分离等脱水措施，送干燥机干燥，得到高纯度混合苯二甲酸，即精混合苯二甲酸产品；

(3)-b、经过加氢反应之后，大部分甲醛基苯甲酸转化为甲基苯甲酸；将混合苯二甲酸水溶液送往结晶器结晶，析出混合苯二甲酸固体；溶解在水中的混合甲基苯甲酸经气提、薄膜蒸发器，或者经过膜分离技术分离之后，送回氧化反应器；结晶析出的混合苯二甲酸经过过滤或者离心分离，得到纯度较高的混合苯二甲酸固体；用脱离子水再次溶解混合苯二甲酸固体，再次结晶、过滤或者离心分离，再经过干燥，得到高纯度混合苯二甲酸产品；

(4)、苯酐与二混合苯二甲酸的分离

对高纯度混合苯二甲酸进行进一步加工，在200～280℃条件下，用流化床加热蒸馏的办法将邻苯二甲酸蒸馏分离出来，经过冷凝收集起来，分别得到苯酐产品和精二混苯二甲酸产品；

精二混苯二甲酸中，间苯二甲酸含量约占66.67％，对苯二甲酸含量约占33.33％。