[发明专利]芳香族三羧酸的制备方法

权利要求书

1．一种通过三甲基芳香原料如1,2,4-三甲基苯的连续液相氧化反应制备芳香族三羧酸如1,2,4-苯三酸的方法，包括：

a)提供至少有3级的串联反应，由一个初始反应器，一或多个中间反应器，一个最终反应器组成；

b)向初始反应器中输入含氧气体、芳香族原料、溶剂，和有过渡金属或可变化合价金属如钴和/或锰的第一催化剂；用酮如丁酮或一种醛给催化剂助催化；初始反应器的温度从90-140℃；

c)向中间反应器加入一含氧气体、来自第一反应器的排放物和由重金属氧化催化剂如铈和锆组成的第二催化剂，在中间反应器中，催化剂有加入的有机或无机化合物形态的溴，如溴化氢；中间反应器的温度从130-190℃；

d)向最终反应器中加入含氧气体、来自中间反应器的排放物和含有从产物分离单元回收并加入溴再活化的催化剂的母液液流，最终反应器的温度从170-220℃；

e)反应体系在不低于保持溶剂液相状态所必需的最小压力的条件下工作；

f)使用溶解在反应气体排放物的再循环气流中的氧作为氧化介质，反应气排放物主要由二氧化碳、一氧化碳、水、溶剂和有机蒸汽组成；

g)调整反应各阶段的氧气含量以确保足够的氧化率，同时为安全目的要确保排放气体中的氧气含量不超过8体积％。

2．根据权利要求1所述的通过三甲基芳香族原料如1,2,4-三甲基苯的连续液相氧化反应制备芳香族三羧酸如1,2,4-苯三酸的方法，其特征在于初始反应器的温度在120℃至130℃之间。

3．根据权利要求1所述的通过三甲基芳香族原料如1,2,4-三甲基苯的连续液相氧化反应制备芳香族三羧酸如1,2,4-苯三酸的方法，其特征在于初始反应器中的溶剂是乙酸，催化剂由乙醛助催化。

4．根据权利要求1所述的通过三甲基芳香族原料如1,2,4-三甲基苯的连续液相氧化反应制备芳香族三羧酸如1,2,4-苯三酸的方法，其特征在于中间反应器的温度在160℃至180℃之间。

5．根据权利要求1所述的通过三甲基芳香族原料如1,2,4-三甲基苯的连续液相氧化反应制备芳香族三羧酸如1,2,4-苯三酸的方法，其特征在于中间反应器的温度在180℃至210℃之间。

6．根据权利要求1和3所述的方法，其特征在于输入到初始反应器中的助催化剂酮或醛相对于1,2,4-三甲基苯是5％-20重量％。

7．根据权利要求6所述的方法，其特征在于输入到初始反应器中的助催化剂酮或醛相对于1,2,4-三甲基苯是8％-12重量％。

8．根据权利要求1、3和6所述的方法，其特征在于初级反应器中(第一催化剂)的金属组分、钴和锰的含量相对于1,2,4-三甲基苯原料为从0.1％到0.3重量％。

9．根据权利要求8所述的方法，其特征在于初始反应器中(第一催化剂)的金属组分、钴和锰的含量相对于1,2,4-三甲基苯原料为从0.1％到0.2重量％。

10．根据权利要求8所述的方法，其特征在于第一催化剂中的锰含量占第一催化剂总重量的25％到50％。

11．根据权利要求8所述的方法，其特征在于第一催化剂中的锰含量占第一催化剂总重量的35％到45％。

12．根据权利要求1所述的方法，其特征在于输入到中间反应器中的金属组分铈和锆(第二催化剂)的含量相对于1,2,4-三甲基苯原料为从0.002％到0.01重量％。

13．根据权利要求12所述的方法，其特征在于输入到中间反应器中的金属组分铈和锆(第二催化剂)的含量相对于1,2,4-三甲基苯原料为从0.004％到 0.006重量％。

14．根据权利要求1所述的方法，其特征在于第二催化剂中的锆含量占第二催化剂总重量的10％到40％。

15．根据权利要求14所述的方法，其特征在于第二催化剂中的锆含量占第二催化剂总重量的15％到25％。

16．根据权利要求1和12所述的方法，其特征在于输入到中间反应器中的溴的含量相对于1,2,4-三甲基苯原料为从0.06％到0.15重量％。