[发明专利]一种用于制备芳香羧酸的催化剂及其应用

权利要求书

1.一种用于制备芳香羧酸的催化剂，其特征在于：该催化剂由金属盐和促进剂组成；其中，金属盐的金属阳离子为Co、Ce、Ti、Mn、Zr、V、Cu、Zn、K元素中的一种或多种；

促进剂为含有五元含氮杂环、六元含氮杂环、氨基或羧基中的一种或多种基团的有机化合物。

2.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述有机化合物为咪唑、吡唑、吡啶、羧基吡啶、氨基吡啶、吡嗪、羧基吡嗪或嘧啶中的一种或多种。

3.一种权利要求1所述催化剂的应用，其特征在于：权利要求1所述催化剂用于分子氧氧化芳烃的侧链烷基形成芳香羧酸类化合物的反应过程。

4.按照权利要求3所述催化剂的应用，其特征在于：在上述反应过程中，金属阳离子在反应体系中的浓度为1-1000ppm。

5.按照权利要求4所述催化剂的应用，其特征在于：金属阳离子在反应体系中的浓度为5-600ppm。

6.按照权利要求3、4或5所述催化剂的应用，其特征在于：在上述反应过程中，有机化合物促进剂添加到反应体系中的浓度为1-300ppm；

促进剂中的五元含氮杂环、六元含氮杂环、氨基或羧基可与金属离子配位，或是离子形式存在，与金属阳离子平衡。

7.按照权利要求6所述催化剂的应用，其特征在于：在上述反应过程中，有机化合物促进剂添加到反应体系中的浓度为5-100ppm。

8.按照权利要求3所述催化剂的应用，其特征在于：氧化反应是以分子氧为氧源，醋酸为溶剂，或不使用溶剂；氧化反应的温度为130-250℃；压力为0.1-5.0MPa；在该催化剂的作用下，分子氧选择氧化烷基取代的芳香化合物，制备得到相应的芳香羧酸化合物。

9.按照权利要求8所述催化剂的应用，其特征在于：所述氧化反应以醋酸为溶剂，或不使用溶剂；添加/不添加溴元素；氧化反应的温度为140-220℃；压力为0.9-2.0Mpa。

10.按照权利要求8或9所述催化剂的应用，其特征在于：所述烷基取代的芳香化合物为甲基取代的芳香化合物甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、均三甲苯、偏三甲苯、均四甲苯中的一种或多种；得到的芳香羧酸化合物分别为苯甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、均苯三甲酸、偏苯三甲酸、以及均苯四甲酸中的一种或多种。