Na indústria, tolueno, o-xileno ou naftaleno são comumente usados ​​como matérias-primas para a preparação do ácido benzoico. Essas matérias-primas podem ser obtidas a partir de alcatrão de hulha ou petróleo. Além disso, o ácido benzoico pode ser coproduzido durante a produção de benzaldeído a partir do tolueno [3]. Os métodos de produção industrial do ácido benzoico incluem a cloração do tolueno, a dessorção do ácido ftálico, a carboxilação do tolueno por oxidação em fase líquida com ar, a triclorohidrólise do hipobenzil e a descarboxilação do anidrido ftálico. O produto final obtido pela descarboxilação do anidrido ftálico não é facilmente refinado e o custo de produção é elevado. Seu uso se restringe à fabricação de medicamentos e outros produtos em pequenos lotes. Os produtos da cloração do tolueno não são adequados para uso em alimentos. O ácido benzoico possui especificações diferentes para uso industrial, alimentício e farmacêutico. O produto deve ser de grau alimentício, em conformidade com a norma GB1901-80, com teor superior a 99,5%, ponto de fusão entre 121 e 123 °C, e indicadores de qualidade como óxidos fáceis de formar, carbetos fáceis de formar, compostos contendo cloro, resíduos de combustão, metais pesados, teor de arsênio, etc., devem ser especificados.

O método de produção industrial mais comum, tanto nacional quanto internacionalmente, é a oxidação catalítica em fase líquida com ar, utilizando tolueno como matéria-prima. Tolueno e ar com catalisador dissolvido (naftalato de cobalto, naftenato de cobalto ou acetato de cobalto) são bombeados continuamente para a torre de oxidação (ou reator), onde são oxidados a ácido benzoico sob temperatura de 140-165°C e pressão de 0,3-0,4MPa. O ácido benzoico bruto é obtido por destilação do tolueno não reagido, sendo posteriormente destilado sob pressão reduzida para recristalização e obtenção do produto final.

O gás residual no topo da torre é recuperado por condensação e adsorção em carvão ativado, sendo posteriormente liberado; o líquido reacional do reator da torre é frequentemente pré-prensado para recuperar tolueno não reagido, álcool benzílico, benzaldeído e outros componentes leves, sendo então destilado sob pressão reduzida para obtenção de ácido benzoico; o tolueno retorna à torre de oxidação, e a taxa de conversão em uma única passagem pode ser controlada acima de 35%. O consumo doméstico de ácido benzoico por tonelada é de 1025-1500 kg de tolueno e cerca de 4 kg de naftenato de cobalto; o consumo de tolueno no exterior é de 820 kg por tonelada.