苯羧酸作为重要的化工原料和化工中间体,在合成纤维、增塑剂、医药、农药、粘结剂、工程塑料、香料及染料中间体等领域有着普遍的应用。苯羧酸主要由相应芳烃氧化制的,而70%以上的芳烃为石油芳烃。随着石油资源的日益紧张,以煤为原料,通过碱氧化的方法直接制取苯羧酸显示出一定的发展前景。为此而展开了一些列的工作,主要包括煤碱氧化产物-12种苯羧酸混合物的分离以及不同煤阶多种煤碱氧化的苯羧酸收率和产物分布情况,希望能在考察不同煤种制备苯羧酸情况的规律的同时,获取一些关于煤炭结构演化的信息。利用煤炭氧化所得到的小分子化合物推测煤的结构是煤化学领域研究煤结构的重要手段之一,由于芳环结构是煤大分子结构中最重要的组成部分,因此在煤氧化产物中芳香类小分子化合物比如苯羧酸最能反映出煤结构的有关信息。苯羧酸由于苯环上所连羧基数目和位置的不同,从苯甲酸到苯三酸、苯四酸再到苯五酸、苯六酸共12种。现阶段关于不同煤种氧化得到产物中12种苯羧酸的分布情况的文献较少。通过研究其在煤在一定反应条件下得到苯羧酸的收率及其羧基分布情况对反推煤的结构信息具有重要作用。同时,利用在一定条件下不同煤阶多个煤种氧化的苯羧酸产物进行分析,观察其苯羧酸收率及分布的差异,对讨论煤炭演化过程中煤大分子结构的变化也有重要意义。目前,以褐煤为原料,通过碱氧化方法制取苯羧酸已取得一定进展。但是得到的苯羧酸却是以钾盐混合物的形式存在,因此,对苯羧骏的分离精制是有效利用煤碱氧氧化产物的一大难题。本工作尝试利用抗溶剂法来分离苯羧酸模型混合物,测试了丁酮-正己烷、丁酮-石油醚(60℃-90℃沸程)、丁酮-石油醚(30℃-60℃沸程)、乙醇-水、丙酮-石油醚、丁酮-环己烷等抗溶剂体系。研究表明,丁酮-石油醚(60℃-90℃沸程)、丁酮-正己烷等抗溶剂体系对分离苯多羧酸混合物具有一定效果。由于抗溶剂法难以彻底分离苯多羧酸混合物,所以我们考虑将其粗略分成两部分：苯环上羧基多苯羧酸与羧基少的苯羧酸,然后再进一步反应制取单一产品或进一步分离提纯。对于羧基较少的那一部分(苯甲酸至苯三羧酸),可以考虑采用亨格尔反应制取单一产品—对苯二甲酸。对于羧基较多的苯羧酸部分,主要是苯五酸和苯六酸,我们尝试用脱羧反应,希望使其脱去一到两个羧基得到纯度较高的均苯四甲酸。通过实验,亨格尔反应制备对苯二甲酸取得了一定效果,但脱羧反应没有达到预期的结果。经过对不同抗溶剂体系的尝试,发现丁酮-石油醚(60℃-90℃沸程)体系、丁酮-正己烷体系、丁酮-环己烷体系这三种抗溶剂体系具有一定效果。因此有必要获取这三种体系不同温度下对苯多羧酸溶解度基础数据。本工作在抗溶剂对溶剂体积比分别为1、3、5、7、10情况下,测定了上述体系在20℃、30℃、40℃、50℃和60℃温度下对苯羧酸模型混合物的饱和溶解度。现阶段的煤碱氧氧化工作主要足针对煤化度较低的褐煤,而烟某、无烟煤的数据较少,有必要考察不同煤阶多个煤种的碱氧化反应。以上加深对该领域的了解。同时,不同煤阶煤种碱氧化反应结果也可以对煤炭结构及其演化规律提供一些信息。本工作考察了从小龙潭褐煤到太西无烟煤等十种煤在240℃C、5MPa初始氧气压力下的碱氧化反立。并从中总结了一些规律。这段提前到分离前面。虽然已有褐煤、烟煤和无烟煤碱氧氧化的研究,目前缺乏系统的研究不同煤阶的煤,进而认识煤阶的变化规律与煤碱氧氧化产物之间的关系,目的在于提高煤的选择性氧化产物的收率以及反演煤的结构。