[发明专利]一种对甲砜基苯甲酸的制备方法

权利要求书

1.一种对甲砜基苯甲酸的制备方法，是以对甲砜基甲苯为原料进行选择性氧化制备对甲砜基苯甲酸的方法，其特征在于所述步骤如下:

(1)熔融：在熔融设备中，将原料对甲砜基甲苯升温到90℃～150℃，使室温下处于固态的对甲砜基甲苯熔融为液体物料；

(2)预热：在预热设备中，加入硫酸水溶液及氧化剂重铬酸钾，并加热升温到90℃～120℃；

(3)化学氧化：在液-液非均相反应器中，经熔融的反应物对甲砜基甲苯与上一步经过预热的重铬酸钾硫酸水溶液进行液-液混合，重铬酸钾将对甲砜基甲苯选择性氧化为对甲砜基苯甲醛和对甲砜基苯甲酸，随着对甲砜基甲苯转化率的提高，生成的对甲砜基苯甲酸和对甲砜基苯甲醛结晶析出，同时重铬酸钾中的Cr(Ⅵ)被还原为Cr(Ⅲ)，反应后的物料进入下一步；

(4)固-液分离:在固-液分离设备中，将上一步得到的物料进行固-液分离，固相物料进入下一步，液相物料进入第十步进行电化学氧化再生；

(5)中和成盐：将中和剂与上一步得到的固相物料混合，物料中的对甲砜基苯甲酸与中和剂反应生成对甲砜基苯甲酸盐溶于水溶液进入液相，固相为未反应的原料对甲砜基甲苯及中间产物对甲砜基苯甲醛；

(6)固-液分离：在固-液分离设备中，将上一步得到的物料进行固-液分离，母液进入下一步，固相物料进入第一步的熔融设备中，作为反应原料循环使用；

(7)吸附除杂：在上一步得到的对甲砜基苯甲酸盐溶液中加入吸附剂进行吸附除杂操作，经吸附除杂处理后的物料进入下一步；

(8)固-液分离：在固-液分离设备中，将上一步得到的物料进行固-液分离，母液进入下一步，固相经再生处理后得到吸附剂回到上一步循环使用；

(9)酸化结晶：在上一步得到的母液中加入无机酸，调节pH值至2～6，得到的对甲砜基苯甲酸结晶析出，物料进入下一步；

(10)固-液分离:在固-液分离设备中，将上一步得到的物料进行固-液分离，固相物料进入下一步，含有无机盐的液相物料经进一步处理后用于第二步中重铬酸钾硫酸水溶液的配制循环使用；

(11)水洗:将上一步得到的固相物料进行水洗除杂，固相进入下一步，洗涤水经处理后循环使用；

(12)脱水干燥：将上一步经水洗的对甲砜基苯甲酸固相物料进行脱水操作，脱水后的固体在100℃～180℃下干燥，得到产物对甲砜基苯甲酸；

(13)电化学氧化：在电化学氧化反应器中，将第四步中的液相物料进行电化学氧化，使Cr(Ⅲ)转化为Cr(Ⅵ)，再生得到的Cr(Ⅵ)进入第二步作为氧化反应的氧化剂循环使用。

2.根据权利要求1所述对甲砜基苯甲酸的制备方法，其特征在于:所述的第(2)步预热步骤中，氧化剂重铬酸钾的浓度为0.5mol/L～3.0mol/L，硫酸的浓度为0.1mol/L～8.0mol/L。

3.根据权利要求1所述对甲砜基苯甲酸的制备方法，其特征在于:所述的第(3)步液-液氧化反应中，对甲砜基甲苯与氧化剂重铬酸钾的摩尔比为1∶1.1～1.8，操作温度为90℃～150℃。

4.根据权利要求1所述对甲砜基苯甲酸的制备方法，其特征在于:所述的第(3)步化学氧化的反应器为搅拌釜式反应器或静态混合反应器中的任意一种。

5.根据权利要求1所述对甲砜基苯甲酸的制备方法，其特征在于:第(5)步中和成盐步骤中，所述的中和剂为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化钠、氢氧化钾中的任意一种或者任意组合的水溶液，中和剂的浓度为0.1mol/L～6.0mol/L，用量为中和成盐过程中调节到系统的pH值为8～10，操作温度为20℃～60℃。

6.根据权利要求1所述对甲砜基苯甲酸的制备方法，其特征在于:所述第(7)步吸附除杂步骤中，吸附剂为分子筛或活性碳或硅藻土中的任意一种或者任意两种或任意三种组分的混合物，用量为溶液体积的1%～5%，吸附除杂的操作温度为20℃～60℃，操作的绝对压强为0.1MPa～0.6MPa。

7.根据权利要求1所述对甲砜基苯甲酸的制备方法，其特征在于:所述第(9)步酸化结晶步骤中，无机酸为硫酸或盐酸中的任意一种，操作温度为20℃～80℃。

8.根据权利要求1所述对甲砜基苯甲酸的制备方法，其特征在于：第(4)步、第(6)步、第(8)步及第(10)步所述的固-液分离设备是沉降式或过滤式或离心式或叶片式固-液分离设备中的任意一种。

9.根据权利要求1所述对甲砜基苯甲酸的制备方法，其特征在于：所述第(10)步的电化学反应器为平板型电化学反应器或三维电化学反应器，反应器的阳极室和阴极室由隔离膜隔离，隔离膜优选阳离子膜。电化学氧化体系中，硫酸的浓度为0.5mol/L～4.0mol/L，操作温度为20℃～60℃，操作电流密度为500A/m²～2000A/m²。