[发明专利]无腐蚀性溶剂和助剂的二甲苯催化氧化方法及反应系统

摘要

本发明公开了一种无腐蚀性溶剂和助剂的二甲苯催化氧化的绿色反应系统，包括反应机构、进气机构、循环冷却机构和催化剂体系；进气机构实现一定比例的氧气和空气的通入到反应液面下，开口距离反应器底部约1‑2cm，在反应机构中装入催化剂、原料，通过冷却循环系统实现汽化原料的冷却液化再循环进入反应体系中继续反应，该系统和方法反应速率快，反应转化率高，而且能够规避腐蚀性溶剂和助剂的使用以及有害气体泄漏的风险，兼顾催化反应效率与环保；催化剂由钴、锰和一种以上稀土盐溶解于上次反应结束后的剩余上清液体构成，体积约为本次反应的1％到10％，完全避免了传统的二甲苯氧化需要的强腐蚀的醋酸溶剂和溴盐。

主权项

一种无腐蚀性溶剂和助剂的二甲苯催化氧化的绿色反应系统，包括反应机构、进气机构和循环冷却机构；其特征在于：所述反应机构包括反应器、套于所述反应器外周的加热釜、釜温控制器、搅拌器、进气口和出气口；所述进气机构包括氧气进气通路和空气进气通路，二者通过所述进气口与反应器连通；所述循环冷却机构包括与所述出气口连通的蛇管式冷凝器、所述蛇管式冷凝器连接一循环冷却通路，该通路始于所述蛇管式冷凝器且终于所述蛇管式冷凝器，所述循环冷却通路上还依次设置循环水箱、气泵及冷却装置，利用该通路将气化原料润湿并冷却返回反应器；所述蛇管式冷凝器还具有一放气口，用于控制气体流量以及收集气体进行分析。