[发明专利]多段逆流氧化

摘要

本发明公开了一种连续分段逆流工艺，用于在溶剂体系中，催化氧化至少一种由选自烷基、羟基烷基、醛、羧基及其混合物的可氧化取代基取代的苯，形成其对应的酸衍生物。该方法可使氧的利用率最大化，而不减少由分段逆流氧化系统生产的羧酸产品的质量。本发明还公开了所述方法步骤(b)中生产的第一产品混合物，以及第一氧化段的产品组合物。

主权项

1.一种连续分段逆流工艺，用于在溶剂体系中，催化氧化至少一种由选自烷基、羟基烷基、醛、羧基及其混合物的可氧化取代基取代的苯，形成其对应的酸衍生物，所述的方法包括如下步骤：(a)将进料混合物引入第一氧化区，所述的混合物包括在步骤(a)和(d)中要引入如下每一个组分预定总量的至少一部分，所述的组分是指(i)溶剂，(ii)催化剂组分，包括选自锰、钴、镍、锆、铪、铈和其混合物的至少一种催化金属，及(iii)溴，基于总催化金属的摩尔比为约1∶20～约5∶1，和步骤(a)和(d)中要引入的至少一种二取代苯预定总量的约7wt％～约60wt％，(b)在起初含有约3％～约20％体积分子氧的含分子氧气体的存在下，在第一氧化段部分氧化至少一种二取代苯，温度为约250°F～约401°F，二取代苯、催化剂组分和溶剂的相对量及温度是这样的，要使加入第一氧化段的约25％～约99.95％重量的二取代苯被氧化以形成包括未反应的分子氧、气化的溶剂的气体混合物，和含有酸衍生物产品、部分氧化二取代苯、未反应二取代苯及溶剂的第一产品混合物，压力是这样的要足以维持二取代苯、部分氧化二取代苯、酸衍生物产品和溶剂基本上为液体或固-液淤浆，这样在剩余气体混合物中残余的分子氧浓度为约0.3～约2vol％；(c)从第一氧化段回收得到的第一产品混合物，将回收的第一产品混合物的至少一部分送入第二氧化段；(d)将含有分子氧的气体，及如果有的话，上述步骤(a)和(d)中引入的二取代苯、催化剂组分、溶剂和溴预定总量的剩余部分，加入第二氧化段；(e)在含有分子氧气体及温度约347°F～约421°F下，在第二氧化段基本上完全氧化加入第二氧化段的部分氧化的二取代苯和未反应的二取代苯，二取代苯、部分氧化的二取代苯、催化剂组分和溶剂的相对量及温度是这样的，要使约96％～约100％重量的二取代苯和部分氧化的二取代苯被氧化以形成含有未反应分子氧和气化溶剂的气体混合物，及含有酸衍生物产品和溶剂的第二产品混合物，压力是这样的要足够高以维持酸衍生物产品、部分氧化二取代苯和未反应二取代苯基本上为液体或固-液淤浆，这样在剩余气体混合物中残余分子氧浓度为约3～约15vol％；(f)从第二氧化段回收含有酸衍生物产品的第二产品混合物；及(g)将残余的含有分子氧的气体从第二氧化段引出并循环回第一氧化段。