專利名稱：：制備間二苯甲酸及間甲基苯甲酸的催化劑及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及制備間二苯甲酸及間甲基苯甲酸，特別是氣相法反應(yīng)制備間二苯甲酸和間甲基苯甲酸的催化劑，這種催化劑的制備方法，以及用這種催化劑制備間二苯甲酸和間甲基苯甲酸的方法。
背景技術(shù)：
：間苯二甲酸(IPA)是一種極具發(fā)展前景的中間體原料，可發(fā)生成鹽、脫水、加氫、卣化等反應(yīng)，主要用于生產(chǎn)聚酯、涂料、特種纖維、熱熔性粘合劑、印刷油墨、聚酯纖維染色改性劑和樹枝增塑劑等。在今后的幾年中，尤其在歐美等以脫碳酸水作為飲料的地區(qū)，IPA在共聚酯方面的應(yīng)用將得到迅速發(fā)展。目前，IPA的主要生產(chǎn)方法主要有間二甲苯硫氧化法、間苯二腈水解法、硝酸氧化法、Chevron法、空氣液相氧化法等。間二甲苯硫化氧化法又稱CRC法，是在水、氨存在下,用硫磺加熱二甲苯而制得,反應(yīng)溫度為35040(TC，壓力20.3MPa,收率為90%95%。參見"間苯二甲酸的制備及其主要用途"王懷廷，石油化工動(dòng)態(tài)[J].1998,6(6)，56-60;"間苯二甲酸市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告"曹婷，化工科技市場(chǎng)[J]，2005，02:48-52;《實(shí)用精細(xì)化學(xué)品手冊(cè)(有機(jī)巻)》，章思規(guī)，，化學(xué)工業(yè)出版社[M]，1996。該法曾由Chevron化學(xué)公司在小裝置上實(shí)現(xiàn)工業(yè)化,但因工藝條件苛刻而很快關(guān)閉。間苯二腈水解法是1974年太陽研究及發(fā)展公司開發(fā)的由間苯二腈水解生產(chǎn)聚合級(jí)IPA的工藝。它是間二甲苯在V、Cr、B催化劑體系中，在氨、氧存在下,控制反應(yīng)溫度在300400'C下進(jìn)行氨氧化而得到了間苯二腈,間苯二腈在醋酸溶劑中水解，得到相應(yīng)的IPA。我國(guó)現(xiàn)在還有一些生產(chǎn)農(nóng)藥中間體間苯二腈的廠家用這種方法生產(chǎn)IPA,但產(chǎn)量很小。參見"間苯二甲酸市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告"，曹婷，化工科技市場(chǎng)[J]，2005，02:48-52;.《中國(guó)化工產(chǎn)品大全》，化工出版社編寫組，化學(xué)工業(yè)出版社[M]，1995。硝酸氧化法，即用硝酸氧化間二甲苯。硝酸濃度為35-40%,反應(yīng)溫度為140-260GC，壓力為0.51-7.09MPa，產(chǎn)品收率為85-卯％。參見《實(shí)用精細(xì)化學(xué)品手冊(cè)(有機(jī)巻)》，章思規(guī)，化學(xué)工業(yè)出版社[M]，1996;《有機(jī)化工原料大全(下巻)》，魏文德，化學(xué)工業(yè)出版社[M]，1999和"間苯二甲酸市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告"。Chevron法，參見曹婷，化工科技市場(chǎng)[J]，2005，02:48-52，系用間二甲苯在硫酸銨和多硫化銨水溶液中進(jìn)行液相氧化，中間產(chǎn)品是一種由酰胺和間苯二甲酸銨鹽組成的混合物，經(jīng)水解獲得純間苯二甲酸?？諝庋趸ㄖ饕且约兌雀哂?9%的間二甲苯為原料，醋酸為溶劑，壓縮空氣為氧化劑，進(jìn)行催化氧化反應(yīng)制得IPA。一條工藝路線是低溫氧化，催化劑是Co(CH3COO)2.2H20,助催化劑是37%的乙醛溶液，反應(yīng)溫度130-145℃，此工藝只適合于小規(guī)模生產(chǎn)裝置，產(chǎn)品質(zhì)量低，現(xiàn)在則基本被淘汰。另一條工藝路線又稱阿莫科(Amoco)法，間二甲苯在醋酸溶劑中，以醋酸鈷/醋酸錳/溴化物為催化劑，進(jìn)行液相空氣氧化。反應(yīng)溫度為170℃-200℃，壓力2.03-4.06MPa，收率為90-95%;這種工藝對(duì)設(shè)備材質(zhì)要求高、通常采用金屬鈦材襯里，適合于大規(guī)模、連續(xù)化生產(chǎn)裝置。意大利SISAS公司生產(chǎn)的間苯二甲酸的工藝中，間二甲苯是在有醋酸鈷的醋酸介質(zhì)中進(jìn)行液相空氣氧化的，以乙酸作為活化劑，產(chǎn)品純度略低于阿莫科(Amoco)公司的精制間苯二甲酸純度。間甲基苯甲酸為白色或黃色晶體，熔點(diǎn)111-113。C，沸點(diǎn)263GC，是一種重要有機(jī)化工原料和農(nóng)藥中間體，它是農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料、彩色膠片的良好顯影劑、塑料的原料，此外還可以用來人工合成香料香精。近年來，國(guó)外報(bào)道了一些間甲基苯甲酸的新用途，如在研究核苷酸的化學(xué)行為時(shí)，間甲基苯甲酸是有效的色譜柱輔助填料，以及在生物研究上的應(yīng)用，在農(nóng)藥上主要用于除草劑、去草酮和昆蟲驅(qū)避劑。以間甲基苯甲酸為原料可合成避蚊胺，它是一種對(duì)人、畜無毒無害的驅(qū)避蚊劑，藥效長(zhǎng)久，國(guó)際上把它稱為一種標(biāo)準(zhǔn)避蚊劑。高效驅(qū)避劑DEET,化學(xué)名稱為N，N-二乙基-三甲基苯甲酰胺，分子式C,2HnN0，分子量191.26。DEET毒性極小，可以用來生產(chǎn)趣聞香露、驅(qū)蚊洗理用品、驅(qū)蚊防護(hù)霜等。早期以間二甲苯為原料制備間甲基苯甲酸，一種方法是硝酸氧化法，但這種方法反應(yīng)劇烈，副反應(yīng)較多，不易控制反應(yīng)進(jìn)程；另一種方法是用碘化鉀/氧氣氧化法或鈷催化氧化法制備間甲基苯甲酸。這兩種方法合成路線容易控制反應(yīng)進(jìn)程，但反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，溶劑使用量相對(duì)大，反應(yīng)產(chǎn)率較低。曾有一些研究人員提出的以間甲苯取代物或鄰甲苯取代物為原料進(jìn)行間甲基苯甲酸的合成研究，如"Anexceptionallysimplebiphasicmethodforthemetalcarbonylationofchlo匿enes，,，V.GrushinV，H.Alper，JChemSocChemCommon[J],1992,8:611-612;J.Palph,etal.OrganicChem[M].3rded.ColePublishing,1986;LinnettPaulEricetal.BritPatAppl.GB2232415,12,1990。但是由于以上工藝路線中的原料價(jià)格高，用來生產(chǎn)間甲基苯甲酸從經(jīng)濟(jì)角度來說不合算，所以難于工業(yè)化實(shí)施?，F(xiàn)在生產(chǎn)間甲基苯甲酸主要采用間二甲苯液相氧化法，如"間二甲苯氧化制間甲基苯甲酸的研究"，王忠元，閻麗梅，季景華，《化學(xué)與粘合》[J]，1998，02:92-95。由于采用的催化劑不同,生產(chǎn)工藝有所不同。在國(guó)外通常采用變價(jià)金屬鹽為催化劑，溴化物為促進(jìn)劑，醋酸為介質(zhì)。該法原料轉(zhuǎn)化率高，反應(yīng)速度快，但對(duì)設(shè)備材質(zhì)要求苛刻；另一種方法是采用單一變價(jià)金屬鹽為催化劑，在無溶劑條件下進(jìn)行氧化反應(yīng)。綜上所述，液相催化氧化法是現(xiàn)在間二苯甲酸及間甲基苯甲酸的主要生產(chǎn)方法，而液相催化氧化得主要缺點(diǎn)就是諸如生產(chǎn)時(shí)需要溶劑、生產(chǎn)條件苛刻、對(duì)設(shè)備要求高、環(huán)境不友好等。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一類新的催化劑，這類催化劑的制備方法，以及使用這類催化劑用氣、固相反應(yīng)制備間二苯甲酸和間甲基苯甲酸的工藝。本發(fā)明的氣、固相反應(yīng)制備間二苯甲酸和間甲基苯甲酸的工藝可克服現(xiàn)有技術(shù)不足。本發(fā)明的催化劑的基本活性組分是鈷和錳，且鈷和錳負(fù)載于載體三氧化二鋁上，其中鈷與錳的摩爾比為i:4.56.5:i。本發(fā)明所用的載體最好為？A1203，且催化劑活性組分以其氧化鈷計(jì)在載體上的負(fù)載量不小于總質(zhì)量的15%。相關(guān)的試驗(yàn)表明，當(dāng)本發(fā)明的載體經(jīng)強(qiáng)堿處理后有最佳的效果。本發(fā)明的催化劑中鈷與掹的摩爾比為l:2時(shí)對(duì)間二苯甲酸的選擇性最高。本發(fā)明的催化劑中鈷與錳的摩爾比為1.5:i時(shí)，有最高的間二甲苯轉(zhuǎn)化率。本發(fā)明的催化劑中鈷與錳的摩爾比為i:i,時(shí)，對(duì)間甲基苯甲酸選擇性為最高，且間二甲苯轉(zhuǎn)化率也比較高。本發(fā)明的催化劑中其活性組分中還可有銅、銀、鎳中的任一元素的第三元素，其加入量與鈷錳總量之摩爾比為銀1530%，銅或鎳7.515%。這里的第三元素是以其硝酸鹽計(jì)。在催化劑中加入銅、銀或鎳等第三元素除可有更高的間二苯甲酸和間甲基苯甲酸轉(zhuǎn)化率外，同時(shí)能有效避免反應(yīng)體系中生成深度氧化物。本發(fā)明所述的任一催化劑的制備方法是將Y-A120載體用2.510%的強(qiáng)堿水溶液浸泡處理，濾出載體用水淋洗并干燥處理后，將按計(jì)算稱量取催化劑活性組元素的水溶性鹽溶于水中制成浸漬溶液，將載體浸漬于其中，陳化2天后取出浸漬的載體并干燥處理，然后40075(TC焙燒4.5小時(shí)，得到所需要的催化劑。本發(fā)明的催化劑制備過程中采用元素的硝酸鹽為最好。采用本發(fā)明所述的催化劑制備間二苯甲酸和間甲基苯甲酸是在常壓間歇式催化氧化反應(yīng)裝置上進(jìn)行，將催化劑放入反應(yīng)裝置內(nèi)，加入間二甲苯和氧氣在150200'C條件下進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后，將催化劑取出，用58。/。的NaOH水溶液浸泡后，過濾分離出催化劑，濾液用稀硝酸調(diào)PH值到24，使產(chǎn)物完全析出，再過濾分離出產(chǎn)物，即間二苯甲酸和間甲基苯甲酸。本發(fā)明的催化反應(yīng)最佳工藝條件是在間二甲苯的進(jìn)料量為0.2ml的條件下，氧氣流速為25ml/min，反應(yīng)溫度為165QC，間二甲苯的進(jìn)料速率為0.4ml/h。在最佳的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所得的間甲基苯甲酸的選擇性和間二甲苯的轉(zhuǎn)化率分別為91.1%、39.0%。該催化劑重復(fù)使用第九次使用時(shí)的活性更高一些，間甲基苯甲酸的選擇性和間二甲苯的轉(zhuǎn)化率分別為95.5%、42.0%。傳統(tǒng)的制備間二苯甲酸及間甲基苯甲酸的主要方法為液相催化氧化法，此方法的主要缺點(diǎn)是生產(chǎn)時(shí)需要溶劑、生產(chǎn)條件苛刻、對(duì)設(shè)備要求高、環(huán)境不友好等。本發(fā)明的催化劑將直接由間二甲苯氣相氧化制備間二苯甲酸及間甲基苯甲酸，由液相催化氧化變?yōu)闅庀啻呋趸呋磻?yīng)在無溶劑，常壓下進(jìn)行，改善了制備間二苯甲酸及間甲基苯甲酸的反應(yīng)條件。附圖1為本發(fā)明制備間苯二甲酸及間甲基苯甲酸的反應(yīng)式，附圖2為反應(yīng)產(chǎn)物的處理流程圖。具體實(shí)施例方式以下給出本發(fā)明的催化劑制備及催化劑評(píng)價(jià)的具體實(shí)例。在下面的實(shí)例中A.催化劑的制備方法是將市場(chǎng)所購(gòu)得的載體先用強(qiáng)堿水溶液浸泡處理，濾出載體后用水淋洗，再將載體烘干。將按計(jì)算稱量取催化劑活性組元素的水溶性鹽溶于水中制成浸漬溶液，將載體浸漬于其中，陳化2天后取出浸漬的載體并干燥處理，然后用進(jìn)行焙燒。B.催化劑評(píng)價(jià)是將制備好的催化劑放置于反應(yīng)器中，再向反應(yīng)器中供給間二甲苯和氧氣進(jìn)行反應(yīng)，其反應(yīng)方程式參見附圖1。反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，取出催化劑，將催化劑用氫氧化鈉水溶液進(jìn)行洗脫，對(duì)洗脫物進(jìn)行分析，以確定產(chǎn)物及產(chǎn)物的產(chǎn)率。其處理流程參見圖2。本發(fā)明的各催化劑具體制備方法及評(píng)價(jià)情況如下-將市場(chǎng)所售的Y-Ab03載體用10%的氫氧化鈉或氫氧化鉀或氫氧化鈣等強(qiáng)堿水溶液進(jìn)行浸泡16小時(shí)，濾出載體，經(jīng)干燥處理后將載體分組分別浸入不同摩爾比的硝酸鈷、硝酸錳水溶液中進(jìn)行浸漬處理。浸漬陳化2天后取出浸漬的載體并進(jìn)行干燥處理，然后進(jìn)行焙燒處理得到催化劑。A1203載體分別用濃度2.510%的氫氧化鈉或者氫氧化鉀或者氫氧化鈣處理，得到待用的載體。各組催化劑所用的鈷與錳摩爾比分別為1:4.56.5:1。將上述各組經(jīng)浸潰活性成份的催化劑分別在49(rC81(TC進(jìn)行焙燒處理。對(duì)經(jīng)不同強(qiáng)堿處理所得載體制備制得的催化劑評(píng)價(jià)結(jié)果見表1。表l不同的強(qiáng)堿處理對(duì)制備的催化劑活性的影響<table>Complextableseetheoriginaldocumentpagex</column></row><table>從表l可以看出，催化劑的載體經(jīng)堿液浸泡處理后，催化劑對(duì)于間甲基苯甲酸的選擇性降低，但是間二甲苯的轉(zhuǎn)化率明顯提高。綜合各方面考慮，催化劑載體經(jīng)NaOH溶液處理后再使用為好。不同鈷錳比的催化劑對(duì)催化活性的影響見表2。表2催化劑配比對(duì)催化劑活性的影響<table>Complextableseetheoriginaldocumentpagex</column></row><table>從表2可以看出，一開始隨著Co、Mn比(mol)的增加，催化劑對(duì)于間甲基苯甲酸的選擇性是一個(gè)減小的過程，當(dāng)Co、Mn比(mol)達(dá)到l:2時(shí)對(duì)于間甲基苯甲酸的選擇性降到所有配比的最低值24.3%，間二甲苯的轉(zhuǎn)化率19.1%，隨后隨著Co、Mn比(mol)的增加又呈現(xiàn)一個(gè)上升的趨勢(shì)，在Co、Mn比(mol)達(dá)到1.5:1時(shí)，催化劑對(duì)于間甲基苯甲酸的選擇性達(dá)到一個(gè)最高值70.9%，而間二甲苯的轉(zhuǎn)化率也在此點(diǎn)上達(dá)到一個(gè)最大值29.1%。不同燒結(jié)溫度對(duì)催化劑活性的影響見表3。表3燒結(jié)溫度對(duì)催化劑活性的影響由表3可以看出不同焙燒溫度制備的催化劑活性不同，隨著焙燒溫度的升高，催化劑對(duì)于間甲基苯甲酸的選擇性以及間二甲苯的轉(zhuǎn)化率出現(xiàn)出一個(gè)先升高后降低的過程。但是這兩者達(dá)到最大值的點(diǎn)卻不相同。催化劑對(duì)于間甲基苯甲酸的選擇性是在焙燒溫度為650℃時(shí)達(dá)到最大值75.9%，此時(shí)間二甲苯轉(zhuǎn)化率為23.7%，而間二甲苯的轉(zhuǎn)化率是在焙燒溫度為700℃時(shí)達(dá)到最大值32.2﹪，此時(shí)間甲基苯甲酸的選擇性為75%。不同的燒結(jié)時(shí)間對(duì)催化活性的影響見表4。由表4可以看出在相同的焙燒溫度下，焙燒時(shí)間不同，催化劑的催化活性也不一樣。隨著焙燒時(shí)間的延長(zhǎng)，催化劑對(duì)于間甲基苯甲酸的選擇性以及間二甲苯的轉(zhuǎn)化率總體上都是先升高后降低，并且都在焙燒溫度為4.5h時(shí)達(dá)到最高值。在以上試驗(yàn)的基礎(chǔ)之上，發(fā)明人還對(duì)催化劑中有第三組份對(duì)其催化活性的影響進(jìn)行了研究，其結(jié)果見表5。從表5中可以看出，第三組份的選擇對(duì)催化劑活性的影響很顯著。當(dāng)沒有第三組份的時(shí)候，發(fā)生了深度氧化；而第三組份為Fe、Mo時(shí)，反應(yīng)生成了各種產(chǎn)物，其中包括深度氧化產(chǎn)物C0X;當(dāng)?shù)谌M份為V時(shí)，產(chǎn)物中沒有了醛，但是發(fā)生了深度氧化，生成了COx;而第三組份為Cu、Ag、Ni時(shí)，產(chǎn)物只有間苯二甲酸和間甲基苯甲酸，既沒有間羧基苯甲醛也沒有深度氧化產(chǎn)物COx。但是在這里Cu、Ag、Ni對(duì)于間苯二甲酸和間甲基苯甲酸的選擇性分為兩個(gè)趨勢(shì)當(dāng)?shù)谌M份為Cu、Ag時(shí)，反應(yīng)很明顯的更趨向于生成間甲基苯甲酸，而第三組份為Ni時(shí)，反應(yīng)更趨向于生成間苯二甲酸。表4焙燒溫度為700QC時(shí)不同焙燒時(shí)間對(duì)催化劑活性的影響<table>complextableseeoriginaldocumentpage</column></row><table>表5第三組份對(duì)催化劑活性的影響<table>complextableseeoriginaldocumentpage</column></row><table>由以上試驗(yàn)可見本發(fā)明的催化劑最佳制備條件是綜合考慮選用氫氧化鈉對(duì)載體進(jìn)行處理為最好；催化劑中主活性組份鈷與錳的摩爾比為1:2，或者為1.5:1，或者為1:1;燒結(jié)溫度為700°C750°C;焙燒時(shí)間為45小時(shí)。催化劑中的第三活性組份最好可以是銀、銅或者是鎳，且其與鈷、錳總量的mol比為AgNO3為30n/。，CuN03或NiN03為15。/。。當(dāng)催化劑的制備條件為Mn(N03)2、Co(N03).6H20、為主催化劑，鈷錳總含量4.8%(以氧化鈷記)，Co/Mn=1.5/1(mol)，第三組份Cu(N03)2比例為15%(主催化劑的mol比)，焙燒溫度70(TC，焙燒時(shí)間4.5h，所制得的催化劑用于間二甲苯催化氧化反應(yīng)工藝，反應(yīng)溫度對(duì)反應(yīng)的影響參見表6。表6反應(yīng)溫度對(duì)反應(yīng)的影響<table>complextableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>從表6可以看出隨著反應(yīng)溫度的升高，催化劑對(duì)于間甲基苯甲酸的選擇性總體上來說是呈下降趨勢(shì)的，而間二甲苯的轉(zhuǎn)化率是呈上升趨勢(shì)的，并且隨著溫度的升高深度氧化的趨勢(shì)明顯。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)合間甲基苯甲酸的選擇性以及間二甲苯的轉(zhuǎn)化率得出最佳反應(yīng)溫度為165℃。反應(yīng)中間二甲苯的進(jìn)料速率對(duì)反應(yīng)的影響參見表7。表7間二甲苯的進(jìn)料速率對(duì)反應(yīng)的影響<table>complextableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table><row><column>0.20</column><column>19.3</column><column>80.7</column><column>-</column><column>35.1</column></row><table>從表7可以看出隨著進(jìn)料速率的降低，催化劑對(duì)間甲基苯甲酸的選擇性也隨之下降，而間二甲苯的轉(zhuǎn)化率隨之升高，綜合這兩方面間二甲苯的最佳進(jìn)料率為0.4ml/h。反應(yīng)時(shí)氧氣流速對(duì)反應(yīng)的影響參見表8表8氧氣流速對(duì)反應(yīng)的影響<table>complextableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>從表8可以看出，隨著氧氣流速的減小，催化劑對(duì)間甲基苯甲酸的選擇性以及間二甲苯的轉(zhuǎn)化率出現(xiàn)不規(guī)律的變化，因此從數(shù)據(jù)中得到最佳氧氣流量25ml/min。至此我們已得出最佳的反應(yīng)工藝，即在間二甲苯的進(jìn)料量為0.21111的條件下，氧氣流速為25ml/min，反應(yīng)溫度為165QC,間二甲苯的進(jìn)料速率為0.4ml/h。試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的催化劑經(jīng)重復(fù)利用僅會(huì)在前幾次催化劑中產(chǎn)生一些細(xì)小顆粒的損失，所以前三次每次在重新使用時(shí)都增添5%-2%的新催化劑，但經(jīng)三次過后催化劑幾乎不損失。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表9。表9催化劑的重復(fù)利用<table>complextableseeoriginaldocuemtpage12</column></row><table><table><row><column>5.5</column><column>94.5</column><column>--</column><column>34.3</column><column>5</column></row><row><column>5.7</column><column>94.3</column><column>--</column><column>32.76</column><column>6</column></row><row><column>16.0</column><column>84.0</column><column>--</column><column>38.6</column><column>7</column></row><row><column>16.4</column><column>83.6</column><column>--</column><column>37.1</column><column>8</column></row><row><column>4.5</column><column>95.5</column><column>--</column><column>42.0</column><column>9</column></row><row><column>10.1</column><column>89.9</column><column>--</column><column>40.3</column><column>10</column></row><row><column>16.5</column><column>83.5</column><column>--</column><column>22.6</column><column>11</column></row><row><column>13.3</column><column>86.7</column><column>--</column><column>37.7</column><column>12</column></row><row><column>14.1</column><column>85.9</column><column>--</column><column>38.0</column><column>13</column></row><row><column>10.8</column><column>89.2</column><column>--</column><column>35.5</column><column>14</column></row><row><column>13.0</column><column>87.0</column><column>--</column><column>33.9</column><column>15</column></row><row><column>14.5</column><column>85.5</column><column>--</column><column>36.6</column><column>16</column></row><row><column>12.2</column><column>87.8</column><column>--</column><column>34.1</column><column>17</column></row><row><column>14.4</column><column>85.6</column><column>--</column><column>35.8</column><column>18</column></row><table>由表9的數(shù)據(jù)可以看出，催化劑在重復(fù)使用過程中，對(duì)間甲基苯甲酸的選擇性一直都在80%以上，而間二甲苯的轉(zhuǎn)化率除了偶然波動(dòng)較大外都在35%左右。并且一直到第十八次的使用催化劑的活性并沒有降低，可見此催化劑非常耐用。1權(quán)利要求1、制備間二苯甲酸和間甲基苯甲酸的催化劑，其特征是催化劑的活性組分是鈷和錳，且鈷和錳負(fù)載于載體三氧化二鋁上，其中鈷與錳的摩爾比為1∶4.5～6.5∶1。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其特征在于所用的載體為Y-Al203。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的催化劑，其特征在于載體為經(jīng)強(qiáng)堿處理過的Y-A1203。4、根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的催化劑，其特征在于鈷與錳的摩爾比為1!2。5、根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的催化劑，其特征在于鈷與錳的摩爾比為1.5:i。6、根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的催化劑，其特征在于鈷與錳的摩爾比為i:i。7、權(quán)利要求1至6所述的任一種催化劑，其特征在于其活性組分中還有銅、銀、鎳中的任一元素，其加入量與鈷錳總量之摩爾比為，銀為1530%，銅或鎳為7.515%。8、權(quán)利要求3至7所述的任一催化劑的制備方法，其特征在于將，A120載體用強(qiáng)堿水溶液浸泡處理，濾出載體后用水淋洗干燥處理，將按計(jì)算稱量取催化劑活性組元素的水溶性鹽溶于水中制成浸漬溶液，將載體浸漬于其中，陳化2天后取出浸漬的載體進(jìn)行干燥處理，然后再進(jìn)行焙燒處理。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的催化劑制備方法，其特征是所用的催化劑活性組元素的水溶性鹽為硝酸鹽，燒結(jié)溫度為700。C750。C，燒結(jié)時(shí)間為45小時(shí)。10、使用權(quán)利要求1至7所述的任一催化劑制備間二苯甲酸和間甲基苯甲酸的方法，其特征是采用常壓間歇式催化氧化反應(yīng)裝置，將催化劑放入裝置內(nèi)，加入間二甲苯和氧氣在15020(TC條件下反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，將催化劑取出，用5~8%NaOH水溶液浸泡后，過濾分離出催化劑，濾液用稀硝酸調(diào)PH值到24，使產(chǎn)物完全析出，過濾分離出間二苯甲酸與間甲基苯甲酸。11、根據(jù)權(quán)利要求10所述的制備間二苯甲酸和間甲基苯甲酸的方法，其特征是在間二甲苯的進(jìn)料量為0.2ml的條件下，氧氣流速為25ml/min，反應(yīng)溫度為165。C，間二甲苯的進(jìn)料速率為0.4ml/h，反應(yīng)完成分離出催化劑后用5%的氫氧化鈉水溶液浸泡催化劑，再將濾液的pH值調(diào)到3。全文摘要本發(fā)明涉及制備間二苯甲酸和間甲基苯甲酸的催化劑，催化劑的制備方法，以及用這種催化劑制備間二苯甲酸和間甲基苯甲酸的方法。本發(fā)明的催化劑的基本活性組分是鈷和錳，且鈷和錳負(fù)載于載體三氧化二鋁上。本發(fā)明的催化劑中其活性組分中還可有銅、銀、鎳中的任一元素的第三元素。本發(fā)明的制備方法是將載體用強(qiáng)堿水溶液浸泡處理，載體用水淋洗并干燥處理后，浸漬于活性組元素水溶性鹽的水溶液中，經(jīng)陳化后載體進(jìn)行干燥、焙燒處理，得到所需要的催化劑。本發(fā)明間二苯甲酸和間甲基苯甲酸制備方法是將催化劑放入常壓間歇式催化氧化反應(yīng)裝置內(nèi)，加入間二甲苯和氧氣進(jìn)行反應(yīng)。文檔編號(hào)B01J23/76GK101199936SQ20071016983公開日2008年6月18日申請(qǐng)日期2007年11月6日優(yōu)先權(quán)日2007年11月6日發(fā)明者于水仙,孫生蓮,茸李申請(qǐng)人:蘭州大學(xué)