[发明专利]对二甲苯空气氧化制对苯二甲醇的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种由对二甲苯空气氧化制备对苯二甲醇的方法。

背景技术

对苯二甲醇是一种重要的有机高分子中间体，由于其在结构上有两个活泼羟基，可与具有羟基、醛基、羧基等具有α-活泼氢的化合物反应生成多种聚合物，它们是生产增塑剂、合成纤维、合成树脂和粘结剂等产品的主要原料。目前对苯二甲醇的生产主要是以对二甲苯为原料，经氯化后水解制得，主要有美国专利US3546301（标题为：Process for the preparation of aromatic glycols）和US3993699（标题为：Process for producing xylylene glycols）。这些方法的缺点是反应路线长、氯化反应对设备造成腐蚀并产生污染。除此之外，朱志庆等人公开的中国专利CN101096333（标题为：一种制备对苯二甲醇的方法）、CN100584813（标题为：由对苯二甲酸加氢制对苯二甲醇）和CN100556879（标题为：对苯二甲酸加氢制对苯二甲醇的方法）以Ru-Sn/Al2O3为催化剂，通过加氢将对苯二甲酸还原为对苯二甲醇，其对苯二甲醇的收率最高可达94.2%，但原料对苯二甲酸的价格相比对二甲苯要高很多，且是通过对二甲苯的氧化而得。因此，从经济的观点来看，所述工艺是不利的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的反应路线长及污染严重的问题，提供一种对苯二甲醇的制备方法，该方法具有反应路线短、污染少且对苯二甲醇收率高的特点。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种对二甲苯空气氧化制对苯二甲醇的方法，以对二甲苯为原料，在反应温度为70～110℃，反应压力为0.5～3MPa，体积空速为0.5～5h^-1、空气/对二甲苯摩尔比为10～30的条件下，原料与催化剂接触，反应生成对苯二甲醇，其特征在于所述催化剂以Co₃O₄-Al₂O₃复合氧化物为载体且Co₃O₄与Al₂O₃的摩尔比为1: 100～250，Au、Pt和Cu为活性组分且Au含量为0.1～1wt%， Pt含量为0.05～1wt%，Cu与Au的摩尔比为4～8。

上述方案中，所述的Co₃O₄与Al₂O₃的摩尔比为1: 150～200；所述的Au含量优选为0.1～0.3wt%，Pt含量优选为0.05～0.2wt%，Cu与Au的摩尔比优选为5～6；所述的反应温度优选为85～100℃，反应压力优选为1.0～1.5MPa，体积空速优选为1.2～2.5h^-1，空气/对二甲苯摩尔比优选为15～20。

发明人惊奇的发现，采用上述方法后，对二甲苯的氧化可高选择性的生成醇，而不发生深度氧化生成醛和羧酸。实验结果表明，现有技术（US3546301）获得的对苯二甲醇收率为73%，而本发明方法可使对苯二甲醇的收率为83.5%，取得了较好的技术效果。

 

具体实施方式

【实施例1】

Co₃O₄-Al₂O₃复合氧化物载体的制备：按照Co与Al的摩尔比为1:150取10ml1mol/L的Co(NO₃)₂和1500ml1mol/L的Al(NO₃)₃投入至三口烧瓶中，升温至60℃并不断搅拌，加入沉淀剂NH₄HCO₃至沉淀完全，并在此温度下老化4h，然后过滤，洗涤，110℃下干燥12h，最后在500℃下焙烧4h，冷却至室温后，将所得固体粉碎至20～40目，待用。