[发明专利]用于使用铈助催化剂生产二羧酸的方法

权利要求书

1.一种用于氧化二甲基芳族化合物的方法，包括：

在催化剂和助催化剂存在下在溶剂中使所述二甲基芳族化合物与氧化剂反应以制备包含芳族二羧酸的反应产物，

其中所述催化剂包含钴、锰和溴，并且

其中钴与锰的重量比等于或大于1：1、或等于或大于2：1、优选等于或大于3：1，并且

其中所述助催化剂包含铈或铁中的至少一种，优选包含铈，并且

其中基于所述二甲基芳族化合物和所述溶剂的总重量，所述助催化剂以10ppm至200ppm、或20ppm至190ppm、优选30ppm至180ppm的范围内的量存在，并且

优选地，其中基于所述反应产物中的固体的总重量，所述芳族二羧酸以等于或大于70wt.％、或等于或大于90wt.％、优选等于或大于92wt.％、更优选等于或大于94wt.％的量存在于所述反应产物中。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述二甲基芳族化合物包括对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、2,6-二甲基萘或包括前述中至少一种的组合，优选对二甲苯。

3.根据前述权利要求中任一项或多项所述的方法，其中基于所述二甲基芳族化合物和所述溶剂的总重量，钴和锰的总量等于或小于1000ppm、或等于或小于900ppm、优选等于或小于800ppm；和/或其中基于所述二甲基芳族化合物和所述溶剂的总重量，溴以等于或小于800ppm、或等于或小于600ppm、优选等于或小于400ppm的量存在。

4.根据前述权利要求中任一项或多项所述的方法，其中所述助催化剂包含铈，优选地其中所述助催化剂是铈。

5.根据前述权利要求中任一项或多项所述的方法，其中所述溴包括氢溴酸。

6.根据前述权利要求中任一项或多项所述的方法，其中与由不存在所述催化剂和所述助催化剂的用于氧化二甲基芳族化合物的方法获得的反应产物中存在的一氧化碳和二氧化碳的总摩尔数相比，存在于所述反应产物中的一氧化碳和二氧化碳的总摩尔数减少等于或大于5摩尔％、或等于或大于10摩尔％、优选等于或大于15摩尔％。

7.根据前述权利要求中任一项或多项所述的方法，其中基于所述反应产物中固体的总重量，C₁₀₊烃以等于或小于1.5wt.％、或等于或小于1.0wt.％、优选等于或小于0.5wt.％的量存在于所述反应产物中。

8.根据前述权利要求中任一项或多项所述的方法，其中所述催化剂不含铜。

9.根据前述权利要求中任一项或多项所述的方法，其中所述溶剂包含水和C₁-C₇脂肪族羧酸、优选乙酸中的至少一种。

10.根据前述权利要求中任一项或多项所述的方法，其中溶剂与二甲基芳族化合物的重量比为15：1至1：1或10：1至1：1，优选5：1至1：1。

11.根据前述权利要求中任一项或多项所述的方法，其中溴相比于钴和锰的摩尔比在0.3：1至3：1、或0.3：1至2：1、优选0.3：1至1：1的范围内。

12.根据前述权利要求中任一项或多项所述的方法，其中所述反应是在170℃至200℃、或180℃至200℃、优选190℃至200℃范围内的温度下进行。

13.根据前述权利要求中任一项或多项所述的方法，其中所述反应是在1兆帕至1.8兆帕、或1兆帕至1.7兆帕、优选1兆帕至1.6兆帕范围内的压力下进行。

14.根据前述权利要求中任一项或多项所述的方法，其中所述反应是在连续搅拌槽反应器中并且停留时间是在20分钟至200分钟、或40分钟至150分钟、优选60分钟至100分钟的范围内。