[发明专利]一种联产3,5‑二甲基苯甲酸和均苯三甲酸的方法

权利要求书

1.一种联产3，5-二甲基苯甲酸和均苯三甲酸的方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)一次氧化：向一次氧化反应器中连续通入均三甲苯、催化剂和含氧气体进行反应，通过控制含氧气体的通入量控制尾氧浓度不超过5％，所述的催化剂为过渡金属盐或氧化物、N-羟基邻苯二甲酰亚胺、N-羟基-4-硝基邻苯二甲酰亚胺、N-羟基-4-羧基邻苯二甲酰亚胺、N-羟基-4-甲基邻苯二甲酰亚胺、N-羟基-3，4，5，6-四苯基邻苯二甲酰亚胺、N-乙酰基邻苯二甲酰亚胺、N，N’，N”-三羟基异氰尿酸、N-羟基-3-吡啶甲基邻苯二甲酰亚胺、N-羟基戊二酰亚胺、N-羟基丁二酰亚胺、金属酞菁、金属卟啉中的一种或几种的混合物，所述催化剂的用量为三甲苯质量的10-10000ppm，反应温度为90～200℃，反应压力为0.1～3MPa，以液相物质计的一次氧化反应器的平均停留时间为0.2～3小时，得到含有3，5-二甲基苯甲酸和九碳含氧化合物的一次氧化反应液；

(2)一次分离：将步骤(1)得到的一次氧化反应液冷却、结晶、过滤，得到滤饼和含有九碳含氧化合物的第一滤液，将第一滤液的5～95％循环回一次氧化反应器中，将滤饼连续精馏，分别得到低沸点前馏分、蒸馏残液及3，5-甲基苯甲酸产品；

(3)二次氧化：将步骤(2)得到的低沸点前馏分、蒸馏残液和剩余的第一滤液连续通入二次氧化反应器中，同时向二次氧化反应器中连续通入Co/Mn/Br催化剂、醋酸和含氧气体进行氧化反应，通过控制含氧气体的通入量控制尾氧浓度不超过5％，所述Co/Mn/Br催化剂的用量为醋酸质量的100-20000ppm，所述加入醋酸的体积流量与进入二次氧化反应器的第一滤液的体积流量比为2～18:1，反应温度为150～220℃，反应压力为0.6～3MPa，二次氧化反应器内液相停留时间为0.2～4小时，得到二次氧化反应混合物；

(4)二次分离：将步骤(3)得到的二次氧化反应混合物冷却、结晶和过滤，得到第二滤液和固体产物；

(5)熟化：向熟化反应器中加入步骤(4)得到的固体产物，并连续通入醋酸和含氧气体进行反应，通过控制含氧气体的通入量控制尾氧浓度不超过5％，所述醋酸与固体产物的质量比为2～12:1，反应温度为200～280℃，反应压力0.9～3MPa，熟化反应器内液相停留时间为0.2～4小时，得到熟化反应混合物；

(6)三次分离：将步骤(5)得到的熟化反应混合物冷却、结晶、过滤得到均苯三甲酸产品。

2.根据权利要求1所述的联产3，5-二甲基苯甲酸和均苯三甲酸的方法，其特征在于所述的过渡金属盐或氧化物选自Co、Cu、Ni、Zn、Mn、Fe、Cr、Ce、Zr、Ru、Hf的盐或氧化物中的一种。

3.根据权利要求1所述的联产3，5-二甲基苯甲酸和均苯三甲酸的方法，其特征在于所述的金属卟啉具有通式(I)或通式(II)或通式(III)的结构：

通式(III)：

其中通式(I)中的金属原子M选自Co、Cu、Ru、Mn、Fe；通式(II)中的金属原子M选自Fe、Mn、Co；通式(III)中的金属原子M₁，M₂分别选自Fe、Mn、Cr；通式(II)中的配位基X为醋酸根、乙酰丙酮根、卤素；通式(I)、(II)和(III)中取代基R₁、R₂和R₃分别为氢、烃基、烷氧基、羟基、卤素、胺基、硝基中的一种。

4.根据权利要求1所述的联产3，5-二甲基苯甲酸和均苯三甲酸的方法，其特征在于所述的金属酞箐具有通式(IV)的结构：

通式(IV)：

其中金属原子M选自Co、Cu、Ni、Zn、Ru、Mn、Fe，取代基R₁和R₂分别为氢、烃基、烷氧基、羟基、卤素、胺基、硝基。

5.根据权利要求1所述的联产3，5-二甲基苯甲酸和均苯三甲酸的方法，其特征在于所述的含氧气体中氧的质量百分含量为5％～100％。

6.根据权利要求1所述的联产3，5-二甲基苯甲酸和均苯三甲酸的方法，其特征在于所述的Co/Mn/Br催化剂中，Co²⁺与Mn²⁺的摩尔比为0.5～20∶1，Co²⁺与Br^-的摩尔比为0.25～4∶1。