BE659592A

BE659592A -

Info

Publication number: BE659592A
Authority: BE
Priority date: 1964-02-14
Filing date: 1965-02-11
Publication date: 1965-08-11

Description


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  Procédé pour la production de téré- phtalate de diméthyle. 

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   On connatt un grand nombre de procédés pour la pro- duction de téréphtalate de diméthyle. Dans la plupart des cas, on estérifie l'acide téréphtalique avec un excès de mé- thanol, en l'absence ou en présence de catalyseurs d'estéri- fication connus, tels que l'acide sulfurique, l'oléum,   l'aci-   de méthylsulfurique, le trifluorure de bore ou l'acétate de zinc. Les températures de réaction variant dans de larges li- mites, on doit parfois opérer sous des pressions assez éle- vées. L'estérifioation étant une réaction d'équilibre, l'acide téréphtalique n'est pas complètement transformé et le téré- phtalate de diméthyle brut contient encore de l'acide téré- phtalique n'ayant pas réagi, du téréphtalate de monométhyle, des impuretés déjà présentes dans l'acide de départ et, le cas échéant, le catalyseur.

   Un téréphtalate de diméthyle souillé par ces substances, ne convient pas comme produit de base pour fibres de polyester, mais il doit encore être épuré par recristallisation, extraction ou distillation, méthodes qui sont le plus souvent effectuées en combinaison. Un grand inconvénient des procédés d'épuration connus, par recristalli- sation et/ou par extraction, réside dans le fait qu'il faut utiliser d'importantes quantités de solvants devant être ré- générées avant de pouvoir resservir. De plus, une certaine proportion de téréphtalate de diméthyle se dissout dans le solvant, de sorte que le rendement en produit épuré, par rapport à la teneur de la matière de départ en téréphtalate de diméthyle, n'est pas satisfaisant. 



   Or on a trouvé qu'on obtient, avec de très bons ren- dements, du téréphtalate de diméthyle pur par réaction d'aci- 

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 de téréphtalique avec du méthanol, en présence ou en l'absen- ce des catalyseurs d'estérification usuels, séparation du téréphtalate de diméthyle brut d'avec le mélange   d'estériti-        cation et épuration de l'ester ainsi obtenu, en mettant le téréphtalate de diméthyle brut séparé du mélange réaotionnel, en contact avec du méthanol maintenu à une température d'au plus 70 C, de préférence de 10 à 40 C supérieure à celle choisie pour la séparation de l'ester brut et renfermant jus-   quà   20% d'une substance à réaction alcaline ,de préférence 
0,1 à 2%, par rapport au poids de l'ester brut,

   puis en sé- parant du mélange l'ester ainsi purifié. Pour la deuxième estérification et pour celles qui suivent, on emploiera cha- que fois le filtrat méthanolique. 



   On peut, par exemple, employer comme matière de dé- part un téréphtalate de diméthyle brut séparé du mélange d'estérification à une température comprise entre 0 et   100 C   et présentant un indice d'acide compris entre 5 et 80. 



   On empâte l'ester brut avantageusement avec 0,5 à 10, de préférence 1 à 4 parties en poids de méthanol liquide par partie en poids d'ester brut. Une caractéristique essentielle de la présente invention réside dans le fait que la tempéra- ture du méthanol dépasse de 0 à 70 C la température à laquel- le l'ester brut est séparé du mélange d'estérification. L'ad- dition de substances à réaction alcaline au méthanol employé pour empâter le   t4réphtalate   de diméthyle brut, en une quan- tité telle que la masse empâtée présente encore une réaction alcaline, constitue un autre trait essentiel de l'invention. 



   Comme substances à réaction alcaline, on citera, par exemple, la lessive de soude    le   carbonate de sodium, les alcoolates de sodium,/la lessive de potasse et le   oarbonate   de potassium. En général, il suf- 

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 fit d'employer des quantités comprises entre 0,1 et 2% par rapport au poids de l'ester brut. 



   Le temps de contact du méthanol avec l'ester brut peut   s'élever 4   quelques minutes seulement, par exemple 5 à 10 minutes, ou à plusieurs heures. Il dépend, par exemple, de la pureté de l'ester brut, de la quantité de méthanol mis 'en oeuvre et de la température. L'effet d'épuration obtenu par le présent procédé peut, dans chaque cas, être facilement déterminé par l'indice d'acide de l'ester. Un téréphtalate de diméthyle brut d'un indice d'acide de 10 peut, par exemple, être épuré à un degré tel qu'après le traitement suivant l'in- vention, il ne présente au maximum qu'un indice d'acide de 1.      



   On obtient, de façon très simple et avec de très bons rende- ments, un téréphtalate de diméthyle encore plus pur en dis- tillant l'ester préparé suivant le procédé de la présente in- vention. 



   Lorsqu'on travaille en régime continu, on emploiera avantageusement, pour l'estérification de la charge suivante d'acide téréphtalique, le filtrat restant après séparation du téréphtalate de diméthyle. En opérant conformément à la pré- sente invention, il suffit d'une assez faible quantité totale de méthanol pour l'estérification et l'épuration, ce qui rend le procédé particulièrement économique. Les frais pour l'épu- ration du méthanol par distillation, avant son réemploi, sont bien plus faibles que dans d'autres peooédés connus où l'on opère avec un excès plus fort de méthanol, souvent égal à un multiple de celui à employer d'après le présent procédé. De manière inattendue, on obtient avec le présent mode opératoi-- re un bon rendement et des produits très purs. 



   Les parties indiquées dans les exemples suivants sont 

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 en poids. 



    EXEMPLE 1. -    
On chauffe pendant 2 heures, à 120 C, 100 parties d'acide téréphtalique avec 250 parties de méthanol et 2,5 parties d'acide sulfurique renfermant,   à   l'état dissous, 24% en poids d'anhydride sulfurique. Au bout de 2 heures, le mé- lange d'estérification est lentement refroidi à 5 C, et l'es- ter brut séparé   à   l'état cristallisé, est isolé. L'ester brut (114 parties) est mis en suspension, à une température com- prise entre 30 et 35 C, avec 255 parties de méthanol frais additionnées de 0,9 partie de méthylate de sodium, puis il est séparé et séché. Le filtrat obtenu est utilisé pour esté- ritier et soumettre au post-traitement, dans les mêmes condi- tions, 100 autres parties d'acide téréphtalique.

   Après avoir répété cette opération plusieurs fois, il s'établit un état stationnaire. On obtient, après séchage, pour 100 parties d'acide téréphtalique, 114 parties de téréphtalate de dimé- thyle d'un indice d'acide inférieur   à   1, soit un rendement de 97,5% de la théorie, par rapport à l'acide téréphtalique mis en oeuvre. La masse fondue de l'ester présente un indi- ce de coloration inférieur à 10. 



   A titre de comparaison, on met en suspension, dans la   semé   quantité de méthanol, un téréphtalate de diméthyle brut préparé de façon analogue, à la différence toutefois de ne pas ajouter du méthylate de sodium au méthanol et de maintenir pendant la mise en suspension la   même   température que lors   de   la séparation de l'ester brut. Après séchage, on obtient 110 parties de téréphtalate de   dimétyle   présentant un indice d'acide de 15, soit un rendement de   94,1%   de la théorie, par rapport à l'acide téréphtalique mis en oeuvre. 

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    L'indice   de coloration de la masse fondue s'lève à 30. 



    EXEMPLE 2.-      On   estérifie, comme décrit   à   l'exeple 1, 100 parties d'acide téréphtalique avec 250 parties de méthanol obtenu après séparation du téréphtalate de diméthyle pur ( of. exem- ple 1), en présence de 2,5 parties d'acide sulfurique renfer- mant, à l'état dissous,   24%   en poids d'anhydride sulfurique. le téréphtalate de diméthyle brut est séparé et mis en sus- pension, à 45 C. dans 255   partiee   de méthanol additionnées de 0,93 partie de lessive de potasse; au bout de 5 minutes, il est essoré à la trompe.

   Après séchage, on obtient 113 par- ties de   téréphtalate   de diméthyle pur d'un indice d'acide inférieur   à   soit un rendement de   96,7   de la théorie, par rapport à l'acide téréphtalique mis en oeuvre. Une masse fon- due du téréphtalate de diméthyle présente un indice de colo- ration inférieur à 10. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

REVENDICATIONS,- ---------------- 1.- Procédé pour la production de téréphtalate de diméthyle par réaction d'acide téréphtalique avec du métha- nol, en présence ou en l'absence des catalyseurs d'estérifi- cation usuels, séparation du téréphtalate de diméthyle brut à partir du mélange réactionnel et épuration de l'ester, ca- ractérisé en-en ce qu'on met le téréphtalate de diméthyle brut, séparé, en contact avec du méthanol maintenu à une température d'au plus 70 C, de préférence de 10 à 40 C supé- vieure à celle où l'ester brut est séparé et renfermant jus- qu' à 20% d'une substance à réaction alcaline, de préférence 0,1 à 2% par rapport au poids de l'ester brut, et en ce qu'on sépare l'ester pur du mélange. <Desc/Clms Page number 7>

2.- Procédé suivant la revendication'1, caractérise en ce qu'on emploie le méthanol, après séparation du téréphta- late de diméthyle brut, pour l'estérification d'acide téré- phtalique frais.