水杨酸和邻甲基水杨酸是医药工业、食品工业和精细化学工业中的重要原料和中间体。近年来,随着它们更多的新用途被开发出来,水杨酸和邻甲基水杨酸的需求量也越来越大。当前国内外采用气固相Kolbe-Schmitt反应和溶剂法Kolbe-Schmitt反应合成水杨酸和邻甲基水杨酸。这两类生产工艺普遍存在反应时间长、热能消耗大、溶剂回收过程复杂、容易产生污染等缺点,且水杨酸和邻甲基水杨的产率较低。本课题用超临界二氧化碳作反应介质和反应物,经Kolbe-Schmitt反应合成水杨酸和邻甲基水杨酸。研究了反应温度、反应压力和反应时间这三个因素对它们产率的影响及超临界二氧化碳合成水杨酸反应的动力学规律。研究表明:在系统压力为8.0MPa,温度120℃,时间90分钟,水杨酸的产率就可达到95%以上,而在系统压力为8.5MPa,温度150℃,时间3小时,邻甲基水杨酸的产率就可达到75%以上。超临界二氧化碳合成水杨酸反应的表观反应级数为2.0,反应的活化能Ea为45.08kJ/mol。在反应温度远远低于气固相Kolbe-Schmitt反应和溶剂法Kolbe-Schmitt反应的情况下,超临界二氧化碳合成水杨酸和邻甲基水杨酸的反应速度却大大提高了。这归咎于超临界二氧化碳具有高度的扩散性和良好的溶解能力,使常规条件下的非均相气固相反应、气液相反应变为均相反应,其传质、传热特性得到大大改善。这样不但能节约大量热能,产品质量和生产效率也能得到很大提高。本研究提供的超临界相合成水杨酸新工艺已经确认为中国专利技术。