[发明专利]一种联产甲基苯甲酸、甲基苯甲醛和甲基苯甲醇的方法

权利要求书

1.一种联产甲基苯甲酸、甲基苯甲醛和甲基苯甲醇的方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)一次氧化：向初次氧化反应器中连续通入二甲苯、催化剂和含氧气体进行反应，通过控制含氧气体的通入量控制尾氧浓度不超过5％，所述催化剂用量为二甲苯质量的10-10000ppm，反应温度为90～200℃，反应压力0.1～3MPa，以液相物质计的一次氧化反应器的平均停留时间为0.4～5小时，得到一次氧化反应液；

(2)二次氧化：将步骤(1)得到的一次氧化反应液连续进入二次氧化反应器中，并往二次氧化反应器中连续加入水和含氧气体进行反应，通过控制含氧气体的通入量控制尾氧浓度不超过5％，所述加入水量与进入二次氧化反应器的一次氧化反应液体积比为0.05～1:1，反应温度为80～175℃，反应压力为0.1～2.0MPa，停留时间为0.3～4小时，得到二次氧化反应混合物；

(3)液液分层：将步骤(2)得到的二次氧化反应混合物进入液液分层器，在温度20～175℃，压力为0.1～2.0MPa条件下分层，得到含有二甲苯和八碳含氧化合物的上层油相和含有甲基苯甲酸、苯二甲酸、甲基苯甲醇和甲基苯甲醛的下层水相，将上层油相循环回一次氧化反应器中；

(4)水相产物的分离：将步骤(3)得到的下层水相进行分离提纯分别得到甲基苯甲酸、甲基苯甲醇和甲基苯甲醛产品。

2.根据权利要求1所述的联产甲基苯甲酸、甲基苯甲醛和甲基苯甲醇的方法，其特征在于所述的二甲苯为对二甲苯，间二甲苯、邻二甲苯中的一种。

3.根据权利要求1所述的联产甲基苯甲酸、甲基苯甲醛和甲基苯甲醇的方法，其特征在于所述的含氧气体中氧的质量百分含量为5％～100％。

4.根据权利要求1所述的联产甲基苯甲酸、甲基苯甲醛和甲基苯甲醇的方法，其特征在于所述的催化剂为过渡金属盐或氧化物、N-羟基邻苯二甲酰亚胺、N-羟基-4-硝基邻苯二甲酰亚胺、N-羟基-4-羧基邻苯二甲酰亚胺、N-羟基-4-甲基邻苯二甲酰亚胺、N-羟基-3,4,5,6-四苯基邻苯二甲酰亚胺、N-乙酰基邻苯二甲酰亚胺、N,N’,N”-三羟基异氰尿酸、N-羟基-3-吡啶甲基邻苯二甲酰亚胺、N-羟基戊二酰亚胺、N-羟基丁二酰亚胺、金属酞菁、金属卟啉中的一种或几种的混合物。

5.根据权利要求4所述的联产甲基苯甲酸、甲基苯甲醛和甲基苯甲醇的方法，其特征在于所述的过渡金属盐或氧化物选自Co、Cu、Ni、Zn、Mn、Fe、Cr、Ce、Zr、Ru、Hf的盐或氧化物中的一种。

6.根据权利要求4所述的联产甲基苯甲酸、甲基苯甲醛和甲基苯甲醇的方法，其特征在于所述的金属卟啉具有通式(I)或通式(II)或通式(III)的结构：

通式(III)：

其中通式(I)中的金属原子M选自Co、Cu、Ni、Zn、Ru、Mn、Fe；通式(II)中的金属原子M选自Fe、Mn、Cr、Co；通式(III)中的金属原子M₁，M₂分别选自Fe、Mn、Cr；通式(II)中的配位基X为醋酸根、乙酰丙酮根、卤素；通式(I)、(II)和(III)中取代基R₁、R₂和R₃分别为氢、烃基、烷氧基、羟基、卤素、胺基、硝基中的一种。

7.根据权利要求4所述的联产甲基苯甲酸、甲基苯甲醛和甲基苯甲醇的方法，其特征在于所述的金属酞菁具有通式(IV)的结构：

通式(IV)：

其中金属原子M选自Co、Cu、Ni、Zn、Ru、Mn、Fe，取代基R₁和R₂分别为氢、烃基、烷氧基、羟基、卤素、胺基、硝基。