[发明专利]生产1,2,4,5－苯四酸酐的方法

说明书

本发明涉及由四烷基苯经催化汽相氧化工艺生产1,2,4,5-苯四酸酐的方法。1,2,4,5-苯四酸酐被用作耐热树脂、增塑剂、环氧树脂固化剂等，并用作各种工业原料。

至今为止，人们已提出各种不同的生产1,2,4,5-苯四酸酐的方法。在JP-B-49-9451和JP-B-04-15020中公开了1,2,4,5-四烷基苯的催化汽相氧化的各种方法，1,2,4,5-四烷基苯的液相氧化方法(JP-A-61-27,942)，2,4,5-三甲基苯甲醛的液相氧化方法(JP-A-57-38745等)和蒽的催化剂汽相氧化方法(JP-A-56-8388等)是已知的例子。在上述的方法中，1,2,4,5-四烷基苯的催化汽相氧化方法作为一种能够廉价地生产大量的1,2,4,5-苯四酸酐的方法引起了人们的注意，这是因为近年来开发的沸石型催化剂用于所研究的催化汽相氧化呈现出其可能性，即至今是昂贵的原料1,2,4,5-四烷基苯将大量地和廉价地获得。

至今用于经四烷基苯催化汽相氧化生产1,2,4,5-苯四酸酐方法中的催化剂包括，例如V₃O₅-TiO₂、WO₂型(比利时专利655686)、V₂O₅-P₂O₅-TiO₂,MoO₃,WO₃(JP-B-45-4,978)、V₂O₅-TiO₂(锐钛矿型)-MoO₃、P₂O₅(JP-B-45-15,018)、V₂O₅-TiO₂-Na₂O-P₂O₅型(JP-B-45-15,252)、V₂O₅-MoO₃-P₂O₅(JP-B-47-30,821)、V₂O₅-TiO₂-P₂O₅-Nb₂P₅-K₂O、P₂O₅、TiO₂、Na₂O(JP-B-49-31,973)和V₂O₅-B₂O₅(JP-B-48-35,251)、V₂O₅-Na₂O-MoO₃-Cr、Mn、Nb(JP-A-01-294,679)。

作为在每生产单元使用两个或更多分开的催化剂床的操作的实例，US-A-4,665,200等公开了抑制催化剂的热部位反应程度的方法，包括如用载体稀释催化剂、增大颗粒催化剂的直径、降低沉积于载体上的催化剂量、降低钒、碱金属或磷的含量或降低ZrO₂、TiO₂或SnO₂的比表面积以降低热部位的温度。    

作为使用许多种类的催化剂的不同的分开的催化剂床的操作实例，JP-A-50-30838公开了生产高纯度1,2,4,5-苯四酸酐的方法，包括首先在反应器中形成气体，随后将所形成气体通过一个装有与用于反应器中的催化剂有不同组成的催化剂的后处理容器，从而除去反应的第二产物。

转化四烷基苯为1,2,4,5-苯四酸酐的反应内在地要求氧化四个烷基。因此，这意味着该反应通过一个比由邻二甲苯生产邻苯二甲酸的常规反应更复杂和更多阶段的反应途径进行。此外，作为中间氧化物的1,2,4,5-苯四酸酐的前体，已经证实存在醛和四个烷基中的两个已被氧化的二甲基邻苯二甲酸。尽管存在这些事实，至今仍未公开包括使用许多催化剂床作为包含在经四烷基苯的催化汽相氧化生产1,2,4,5-苯四酸酐中的反应阶段的方法。