BE723859A - - Google Patents

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BE723859A
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C51/487Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by treatment giving rise to chemical modification

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

  

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  "Appareil pour la mise   en   contact intime en continu d'un liquide et d'un gaz" 
La présente invention concerne un appareil pour la mise en contact intime en continu d'un liquide et d'un   gaz,   ainsi qu'un procédé en vue de raffiner de l'acide téréphtalique brut à une haute pureté en utilisant cet appareil. 



   Jusqu'à présent, pour mettre un eaz en contact aveo un liquide, on a employé des colonnes de barbotage, des colonnes à plateaux, des récipients d'agitation, des colonnes garnies ou des colonnes de pulvérisation. les   colonnes   de barbotage sont largement utilisées pour des applications   industrielles,   étant donné qu'elles assurent un bon contact d'un gaz avec une phase liquidé constituée d'un liquide, d'une solution ou d'une suspension, mais elles ne sont 

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 pas appropriées lorsqu'on désire avoir un haut rapport réactionnel et une haute efficacité de contact entre la phase liquide et le gaz, étant donné qu'il se forme un mélange presque complet dans la phase liquide.

   Lorsqu'on met des particules solides en suspension dans un liquide, il devient nécessaire d'employer une grande quantité de gaz pour soulever les particules solides. 



  Dès lors, il faut une plus grande puissance pour l'alimentation du gaz, ainsi que des frais accrus pour la construction de la colonne. En conséquence, les colonnes de barbotage ne sont pas économiques, du fait qu'il faut une grande quantité de gaz pour effectuer un contact   gaz/liquide.   



   Les colonnes à plateaux assurent une bonne efficacité de contact entre un gaz et un liquide et, si l'on prévoit de nombreux plateaux, l'écoulement d'une phase liquide peut être amené à une forme voisine d'un écoulement tampon. Toutefois, lorsque la colonne à plateaux fonctionne sous haute pression, il se produit une importante perte de charge entre les plateaux et, si la colonne comporte un déversoir de trop-plein, il est nécessaire d'élargir les espaces entre les plateaux. De   plus,   lorsque des particules solides sont en suspension dans le liquide, les particules se déposent sur les ouvertures de soufflage de gaz des plateaux, obstruant ainsi ces derniers, si bien que l'on observe une tendance à la déviation d'un courant gazeux ou à la précipitation des particules solides, rendant ainsi l'opération instable.

   Une colonne à plateaux ne oomportant aucun déversoir de trop-plein ou comportant des chicanes correspondant aux plateaux n'est pas limitée par la perte de charge entre les plateaux mais, lorsque des particules solides sont en suspension dans le liquide, leur durée de séjour est différente de celle du liquide. C'est pourquoi, ce type de colonne n'est pas approprié s'il y a une restriction imposée à la durée de séjour du solide et du liquide. 

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   Les récipients   à   agitation assurent un mélange presque   complet   à l'intérieur lorsqu'on emploie une agitation mécanique. 



  Si l'on désire avoir un haut rapport réactionnel ou une haute efficacité de contact entre un liquide et un gaz, il est nécesaaire de relier plusieurs récipients en   série,   ce qui pose des problèmes du point de vue économique et entretien. 



   Les colonnes garnies et les colonnes de pulvérisation ne peuvent assurer une durée de séjour prolongée du liquide et elles ne sont pas appropriées lorsqu'on désire maintenir une haute efficacité d'absorption ou une haute transformation du liquide et du gaz ou encore lorsque des particules solides sont en suspension dans un liquide. 



   La présente invention prévoit un appareil de contact gaz/ liquide ne présentant pas les inconvénients ci-dessus des appareils classiques et permettant d'obtenir un haut rapport réactionnel, une haute efficacité de contact entre un liquide et un gaz, cet appareil ayant également une haute capacité, tandis qu'il assure une opération stable. L'appareil de la présente invention est particulièrement efficace lorsque la vitesse d'un courant gazeux peut être relativement faible ou lorsque des particules solides sont présentes dans le liquide. 



   Suivant la présente invention, on réalise les objets et avantagea ci-dessus par un appareil de contact gaz/liquide comprenant un récipient vertical muni d'un fond conique, une conduite pour l'alimentation d'un liquide ou d'une suspension, une ouverture pour le chargement d'un gaz devant être -ils en contact avec le liquide ou la suspension et au moins une ouverture pour retirer le liquide ou la suspension; le récipient est divisé perpendiculairement au moins en deux sections par au moins une paroi de séparation conique.

   Chacune de ces   sections   est construite de telle sorte que la matière contenue dane une section puisse être amenée successivement au fond ou à la partie 

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 inférieure de l'autre section par une ouverture pratiquée à la base de cette paroi de séparation ou par une conduite passant à travers deux sections et dont l'extrémité en aval d'un fluide débouche dans la partie inférieure de l'autre section; la première section comprend une conduite d'alimentation amenant un liquide ou une suspension, ainsi qu'une conduite destinée   à   charger un gaz désiré dans la partie inférieure de ladite section, tandis que la dernière section comprend au moins une ouverture d'évacuation pour retirer le gaz et la suspension ou le liquide traités.

   L'appareil- de la présente invention sera décrit d'une manière plus détaillée en se référant aux dessins annexés illustrant plusieurs parties ou l'ensemble de l'appareil de l'invention sans aucun caractère limitatif. 



   Les figures 1 à 6 montrent différents exemples de la forme de la paroi de séparation ou du fond de l'appareil de l'invention, a indiquant une vue en plan de chaque exemple et b, une coupe verticale. Les figures 7 à 13 sont des coupes verticales illustrant schématiquement différents exemples de l'appareil de contact gaz/liquide de l'invention. La figure 14 est un graphique établissant une comparaison entre les propriétés de transfert de masse de l'appareil de la présente invention et celles d'un appareil connu de contact gaz/liquide. La figure 15 est un graphique montrant les propriétés de mélange de la phase liquide et de la phase en particules dans les appareils de la présente invention. Dans les dessins annexés,les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes pièces. 



   L'appareil vertical de l'invention est divisé au moins en deux sections par des parois de séparation. Il n'y a aucune restriction particulière en ce qui concerne le nombre do ces sections   mais,,  habituellement, on prévoit, de préférence,  3     à   50, en particulier 4 à 20 sections. Le nombre approprié de sections est déterminé suivant les propriétés de mélange d'un li- 

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 quide ou d'une suspension, le rapport réactionnel désiré,   l'ef-   ficacité de contact désirée entre la phase liquide et le gaz, etc. La seule condition à laquelle la paroi de séparation utilisée dans l'appareil de l'invention doit répondre, réside dans le fait qu'elle doit aller en diminuant vers le bas.

   Par exemple, elle peut avoir les différentes formes représentées dans les figures 1 à, 6. Dans les figures 1 à 6, le chiffre de référence 1 représente une paroi de séparation et 2, une paroi latérale du récipient de l'appareil de l'invention. La paroi de séparation peut être en forme de projectile, comme le montrent les figures 1-a et 1-b; elle peut avoir la forme d'un cône circulaire comme le montrent les figures 2-a et 2-b, la forme d'un cône hexagonal, comme le montrent les figures 3-a et 3-b, la forme d'un cône circulaire concave, comme le montrent les figures 4-a et 4-b, une coupe en forme de trapèze comme le montrent les figures 5-a et 5-b ou la forme d'un cône polygonal comme le montrent les figures 6-a et 6-b. De même, la surface oonique de ces types de parois de séparation peut être remplacée en partie par une surface courbe ou plane.

   Lorsqu'on utilise une surface conique, l'angle vertical est généralement de 1200 ou moins, de préférence de 90  ou moins. Il n'y a aucune limite inférieure, mais des restrictions sont naturellement imposées en ce qui concerne la structure. En règle générale, la limite inférieure est de 15 , de préférence de 30  et, mieux encore, de 45 . 



   La matière peut être transférée d'une section à l'autre par une ouverture 8 pratiquée à la base de la paroi de séparation conique 1, comme le montre la figure 7 ou d'une conduite, comme le montrent les figures 8 et 10,
En se référant à la figure 7, l'intérieur d'un récipient 4, fermé à sa partie supérieure et comprenant une paroi latérale 2, ainsi qu'un fond conique 3 allant en diminuant vers le bas, est divisé par la paroi de séparation 1 en une section 7-a et une 

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 section 7-b. Un liquide ou une suspension est chargé dans la section 7-a à partir d'une conduite d'alimentation 5 débouchant dans la paroi latérale de la section 7-a.

   Une conduite d'alimentation de gaz 6 est prévue à l'extrémité inférieure d'un fond conique 3 à partir duquel on charge de l'oxygène, de l'air ou un autre gaz approprié dans la section 7a du récipient 4. Dès lors, la section 7a constitue la première zone dans laquelle un liquide ou une suspension et un gaz sont chargée pour la   premiè-   re fois. La suspension ou le liquide chargé dans la section 7a forme un courant en circulation par l'effet ascendant d'un gaz amené à partir de la partie inférieure, de sorte que le liquide ou la suspension est mélangé et mis intimement en contact avec le gaz. Le liquide ou la suspension et le gaz se trouvant dans la section 7a s'écoulent ensuite dans la deuxième section 7b par l'ouverture 8 pratiquée à la base de la paroi de séparation 1. 



  Un courant en circulation du liquide ou de la suspension se forme également dans la section 7b par l'effet ascendant du gaz et l'on effectue un mélange suffisant du liquide avec le gaz. 



  Le gaz est séparé du liquide ou de la suspension dans la section 7b et il est évacué par un orifice d'évacuation 9. D'autre part, le liquide ou la   suspansion   est retiré du système par une conduite 10. Les chiffres de référence 11a et   llb   indiquent respectivement la surface du liquide se trouvant dans la section 7a et la section 7b. 



   Dès lors, avec l'appareil représenté à la figure 7, montrant une forme de réalisation de l'invention, lorsqu'on charge successivement un liquide ou une suspension et un gaz à partir des conduites d'alimentation 5 et 6, le liquide ou la suspension forme un courant en circulation qui est mis en contact intime aveo le gaz dans les sections 7a et 7b, pour être ensuite retiré en continu du système, ce qui ne nécessite aucun moyen particulier tel qu'une agitation mécanique. 

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   La figure 8 montre une autre forme de réalisation de l'appareil de la présente invention. A la figure 8, trois sections sont formées à l'intérieur du récipient 4 par deux parois de séparation 1, c'est-à-dire la première section 7a, la deuxi- ème section 7b et la troisième section 70. Les deux parois de séparation ne comportent aucune ouverture et la matière se prouvant dans la section 7a s'écoule dans la partie inférieure de la section 7b par une conduite 12a ouverte à ses deux extrémités, La matière se trouvant dans la section 7b s'écoule alors dans la partie inférieure de la section 7c par une conduite 12b. 



  Par ailleurs, la partie inférieure n'est pas nécessairement l'extrémité inférieure seule de la partie conique, mais elle peut se situer à n'importe quel endroit dans toute la partie conique. L'entrée des conduites 12a et 12b respectivement définit le niveau des surfaces de liquide lla et llb. Un cylindre de guidage creux 13, ouvert à ses deux extrémités, est disposé dans la partie   supérieure   de l'ouverture de la conduite d'alimentation de gaz débouchant dans l'extrémité inférieure de la section 7a. Le cylindre de guidage 13 favorise la circulation du liquide ou de la suspension dans la section 7a.   C'est   pourquoi, grâce au cylindre de guidage 13, les particules solides sont convenablement dispersées et mises en suspension dans le liquide, en particulier lorsqu'on traite une suspension.

   Dans la forme de réalisation de la figure 8, un liquide ou une suspension chargé par la conduite d'alimentation 5 et un gaz chargé par la conduite d'alimentation 6, sont amenés en un état préalablement mélangé à partir de l'extrémité inférieure de la section 7a. 



     L'appareil   de la figure 9 est d'une structure analogue à celle de la figure 7, avec cette exception qu'une courte conduite   14   s'étendant vers le bas est prévue à l'ouverture de la base des parois de séparation   l,   qu'un cylindre de guidage creux 13 est prévu au-dessus de l'ouverture de chaque paroi de   séparation   

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 et que le récipient   4   est divisé en sept sections par six parois de séparation. Dans cet appareil, un liquide ou une suepension et un gaz chargés respectivement par les conduites d'alimentation 5 et 6 passent successivement à travers les sections 7a, 7b 7g, puis ils sont retirés du système respectivement par la conduite 10 et la conduite 9.

   En prévoyant un cylindre de guidage creux 13 dans chaque section, on active la circulation du liquide ou de la suspension. On peut éventuellement omettre le cylindre de guidage dans un nombre désiré de sections. 



   Dans l'appareil de la figure 10, la première section 7a, la deuxième section 7b, la troisième section 7c et la quatrième section 7d sont formées à l'intérieur du récipient 4 par trois parois de séparation 1, Un liquide ou une suspension est chargé dans la section 7a par la conduite d'alimentation 5 débouchant dans la paroi latérale de la section 7a et un gaz est chargé dans la partie inférieure de la section 7a par une conduite 15, Le liquide ou la suspension est retiré par la conduite 10 prévue dans la dernière section inférieure 7d et le gaz est évacué du système par la conduite 9 prévue dans la section 7d. Les trois parois de séparation ne comportent aucune ouverture. La matière se trouvant dans la section 7a s'écoule dans la partie inférieure de la section 7b par une conduite 12a ouverte à ses deux extrémités.

   La matière se trouvant dans la section 7b s'écoule dans la partie inférieure de la section 7c par la conduite 12b et la matière se trouvant dans la section 7c s'écoule dans la partie inférieure de   la   section 7d par la conduite 12c. 



  L'entrée de chacune des conduites 12a, 12b et 12c définit le niveau des surfaces de liquide 11a, llb, 11c et 11d des sections 7a, 7b, 7c et   7d.   Evidemment, on peut diminuer ou augmenter le nombre des parois de séparation dans l'appareil de la figure 10. 



   La figure 11 montre-une structure dans laquelle une zone 

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 de décantation 16 est prévue dans la dernière zone 7g de l'appa- reil de la figure 9. Lorsqu'on traite une suspension en utili- sant ce type d'appareil, on peut récupérer, de la dernière zone, une suspensif d'une haute concentration et un liquide ayant une faible teneur en particules solides séparément l'un de l'autre. Dans la dernière zone 7g de la figure 11, la paroi de séparation conique 1' ressort au-delà de la paroi latérale 2 du récipient 4 et, aveo la paroi latérale 2', cette section a une plus grande capacité interne que n'importe quelle autre section. 



  Dans cette section, on prévoit une plaque de séparation 17 constituée d'un cylindre concentrique fermé à sa partie supéri- eure. L'extrémité inférieure de la plaque de séparation 17 est espacée de la paroi de séparation l'et une zone de décantation 16 d'une section en forme de pet de nonne est formée entre la plaque de séparation 17 et l'intérieur de la paroi latérale 2'. 



  Dès lors, dans la section 7g, des courants en circulation de la phase liquide et du gaz se forment dans la section 7g', entourée par la plaque de séparation 17. Dans la zone de décantation 16, le liquide eet séparé des particules solides qui y sont en aus- pension, Les particules solides sont ensuite transférées dans la section 7g'. Dès lors, le liquide devient une suspension d'une      haute concentration dans la section 7g' et, dans la partie supé- rieure de la zone de décantation, on obtient un liquide ayant une faible teneur en particules solides. Dès lors, on peut reti- rer le liquide avec une faible teneur en particules solides d'un orifice   d'évacuation   18,ainsi qu'une   suspension   à haute concen- tration contenant   des' particules   solides à partir de la section 7g'.

   Le diamètre extérieur de la paroi latérale 2' de la zone de décantation   16   peut être le même que celui de la paroi latérale 2 de l'autre section mais, de préférence, il est plus grand afin de rendre cette section plus efficace. 



   Dans l'appareil représenté à la figure 12, un liquide ou 

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 une suspension et un gaz sont retirés simultanément par une conduite d'évacuation 20 et le liquide ou la suspension est séparé du gaz par un séparateur gaz/liquide 21 prévu à l'exté- rieur du récipient 4. Le gaz est évacué d'une conduite 22 prévue dans la partie supérieure du séparateur gaz/liquide 21 et le liquide ou la suspension est retiré d'une oonduite 23 prévue à sa partie inférieure, 
Une chicane 24 peut être prévue au-dessus d'un cylindre de guidage 13, en ménageant un certain espace entre eux dans cha- cune des sections. Il est préférable de prévoir la   chioane   24 car ainsi on empêche un passage trop court du liquide entre les sections. 



   La Demanderesse a trouvé qu'en utilisant l'appareil de con- taot gaz/liquide décrit ci-dessus suivant l'invention, on pou- vait raffiner de l'acide téréphtalique brut par une simple opé- ration, pour obtenir ainsi de l'acide téréphtalique de haute pureté. 



   Dans la fabrication classique d'un polyester linéaire for- mateur de fibres et de pellicules, constitué principalement de téréphtalate d'éthylène tel que le téréphtalate de polyéthylène, on effectue un échange d'esters entre l'éthylène-glycol et le téréphtalate de dialcoyle. La raison de cette caractéristique réside dans le fait que l'acide téréphtalique est difficile à raffiner, cependant que le téréphtalate de dialcoyle peut être raffiné assez aisément par un procédé tel que la   recristallisa-   tion et la distillation. Toutefois, ce procédé n'est pas direct du fait que l'acide téréphtalique doit tout d'abord être estéri-      fié avec un alcool alcoylique tel que l'alcool méthylique, pour être ensuite   transestérif ié   avec de l'éthylène-glycol.

   C'est pourquoi, il est évident qu'il est avantageux de préparer du téréphtalate de polyéthylène par une réaotion directe d'acide téréphtalique avec de l'éthylène-glycol. Toutefois, afin que le 

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 téréphtalate de polyéthylène obtenu par cette estérification directe puisse avoir une excellente blancheur et une très bonne transparence, tout en étant commercialement intéressant, il importe que l'acide téréphtalique de départ soit très pur. 



   Parmi les procédés de préparation d'acide téréphtalique actuellement adoptés dans le commerce, il   y a le   procédé d'oxydation à l'acide nitrique et le procédé d'oxydation à l'air, dans lesquels le   p-xylène   est une matière   premier.;-,   gine,   @@@@un   procédé de Henkel, dans lequel l'anhydride phtalique est une matière première. Au cours des dernières années, on a proposé un procédé de préparation d'acide téréphtalique par oxydation d'un dialcoyl-benzène, en particulier le p-xylène, avec de l'oxygène moléculaire dans un acide gras de 2   à   4 atomes de carbone comme solvant, en présence d'un composé cobalteux à une température relativement modérée, c'est-à-dire à une température ne dépassant pas 150 C.

   Ce procédé comprend : (a) un procédé dans lequel on effectue l'oxydation en présence d'une méthylèneoétone telle que la méthyl-éthyl-cétone, ainsi qu'on l'a proposé dans les spécifications des brevets américains n  2.853.514 et 3.036.122, (b) un procédé dans lequel on utilise de l'ozone comme initiateur, ainsi qu'on l'a proposé dans la publication de demande de brevet japonais n    4.963/60,   (c) un procédé dans lequel on effectue l'oxydation par addition   d'acétaldéhyde,   ainsi qu'on l'a proposé dans la spécification du brevet wnéricain n  2.673.217, (d) un procédé dans lequel on effectue l'oxydation par addition d'un éther tel que l'éther dlisopropylique, ainsi qu'on l'a décrit dans la publication de demande de brevet japonais n    4..465/64   et (e)

   un procédé dans lequel on effectue l'oxydation en présence d'une grande quantité d'un sel de cobalt, ainsi qu'on l'a proposé dans la spécification du brevet américain n    3.334.135.   



   L'acide téréphtalique formé par l'un ou l'autre de ces 

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 procédés contient des impuretés colorées, ainsi que des impuretés formant des matières colorées et il n'est pas approprié pour la préparation d'un polyester linéaire ayant une excellente blancheur par estérification directe. 



   La Demanderesse a effectué des reoherches concernant le raffinage d'acide téréphtalique brut formé par les procédés (a) - (e) mentionnés ci-dessus en utilisant un catalyseur de composé cobaltique et elle a trouvé qu'en adoptant un procédé de raffinage dans lequel on effectue l'oxydation avec de   l'oxy- '   gène moléculaire en phase liquide dans un acide monocarboxylique aliphatique de 2 à 4 atomes de carbone, l'acide   téréphtali- ;   que du système était raffiné avec un effet remarquable   lorsqu'il;   est mis en contact avec de l'oxygène moléculaire à une température spécifique à l'état de suspension et qu'à des températures dépassant la limite supérieure ou la limite inférieure de l'intervalle spécifique, le raffinage n'était achevé qu'à un degré insuffisant.

   Dès lors, la Demanderesse a proposé un procédé de préparation d'acide téréphtalique raffiné consistant à séparer de l'acide téréphtalique brut d'un mélange réactionnel   contenant,   l'acide téréphtalique brut obtenu par oxydation d'un   p-dialcoyl-   benzène avec de l'oxygène moléculaire dans un acide monocarboxylique aliphatique de 2 à 4 atomes de carbone en présence d'un composé cobaltique, puis mettre en contact avec de l'oxygène moléculaire, une suspension maintenue à une température de 180 à 230 C et constituée de 6-100 parties en poids dudit acide téréphtalique brut et de   100   parties en poids d'au moins un acide monocarboxylique aliphatique choisi parmi le groupe comprenant l'acide acétique,

   l'acide propionique et l'acide butyri- que ou une solution aqueuse dudit acide monocarboxylique   alipha-   tique contenant, au maximum, 50% en poids, de préférence, au maximum,   30   en poids d'eau. 



   Pour effectuer un tel procédé de raffinage en continu, il 

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 est nécessaire que l'appareil réactionnel à employer réponde aux conditions suivantes (1) un contact suffisant doit être établi entre un gaz et une suspension, (2) les particules solides doivent être suffisamment mises en suspension et dispersées dans un liquide, (3) la phase liquide doit prendre une forme proche d'un écoulement tampon,   (4)   l'opération doit être stable, etc. 



   Jusqu'à présent, des appareils tels qu'une colonne de barbotage, une colonne   à   plateaux et un récipient d'agitation ont été employés pour mettre un gaz on contact avec une suspension de ce type mais, eu égard aux inconvénients de ces appareils, ainsi qu'ils ont été mentionnés au début de la présente spécification, il a été extrêmement difficile de répondre aux conditions (1), (2), (3) et (4) mentionnées ci-dessus. 



   La Demanderesse a trouvé qu'en appliquant l'appareil de contact gaz/liquide de l'invention au raffinage de l'acide téréphtalique brut et qu'en réglant des conditions appropriées, le procédé de raffinage était effectué aisément   à     l'échelle   commerciale pour donner de l'acide téréphtalique de haute pureté,
En conséquence, la présente invention prévoit un procédé de raffinage d'acide téréphtalique brut, ce procédé consistant à séparer de l'acide téréphtalique brut d'un mélange réaotionnel contenant l'acide téréphtalique brut obtenu par l'oxydation d'un   p-dialcoylbenzéne   avec de l'oxygène moléculaire dans un acide monocarboxylique aliphatique de 2 à 4 atomes de carbone en présence d'un composé cobaltique, puis mettre en contact, avec de l'oxygène moléculaire,

   une suspension maintenue à une température de 180 à   230 C   et constituée de 6-100 parties en poids dudit acide téréphtalique brut et de 100 parties en poids d'au moins un acide monocarboxylique aliphatique ou d'une solution aqueuse dudit acide monocarboxylique aliphatique oontenant, au maximum, 50% en poids d'eau, ce procédé étant caractérisé en 

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 ce qu'on introduit la suspension dans l'une ou l'autre section d'un récipient de raffinage divisé au moins en deux sections dans le sens perpendiculaire, au moins par une paroi de sépara- tion allant en diminuant vers le bas, puis en introduisant un gaz contenant de l'oxygène moléculaire dans la partie inférieure de ladite section à une vitesse superficielle d'au moins 0,1 cm/      seconde,

   cette suspension et ce gaz étant ensuite mélangés   l'un   avec l'autre dans ladite section, puis le mélange est chargé successivement dans la partie inférieure des autres sections par' une ouverture pratiquée à la base de la paroi de séparation ou à travers une conduite traversant deux sections et dont   l'extré-   mité en aval d'un courant de fluide débouche dans la partie inférieure de l'autre section, le mélange étant ensuite retiré de la dernière section à l'extérieur du récipient, après quoi on sépare l'acide téréphtalique. 



   Le procédé de raffinage d'acide téréphtalique brut confor- mément à la présente invention sera décrit en détails   ci-après..   



   ACIDE   TÉRÉPHTALIQUE   BRUT DE DEPART 
On prépare l'acide téréphtalique brut ou une matière conte- nant l'acide téréphtalique utilisé dans le procédé de raffinage de la présente invention en oxydant un p-dialcoylbenzène   connu ;   avec de l'oxygène moléculaire dans un acide gras de 2 à 4 atomes de carbone, en présence d'un composé   cobalteux   comme catalyseur, par exemple conformément aux procédés (a) à (e) mentionnés ci- dessus, par exemple les brevets américains n  2.853.514 et 2. 673.217. 



   Si la liqueur réactionnelle obtenue par l'oxydation est soumise telle quelle (sans séparation de l'acide téréphtalique) au traitement de raffinage de l'invention, l'acide téréphtalique j n'est qu'insuffisamment raffiné et les objets de l'invention ne ' peuvent être réalisés. C'est pour quci, suivant la présente in- vention, il est essentiel que l'acide téréphtalique soit séparé 

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 d'un mélange réactionnel résultant de l'oxydation et que l'acide téréphtalique brut récupéré soit utilisé comme matière première. 



   Dans ce cas, il est préférable de laver l'acide téréphta- lique brut séparé une à plusieurs fois avec un solvant appro- prié tel que l'eau, un acide monocarboxylique aliphatique de 2 à 4 atomes de carbone ou sa solution aqueuse avant de l'utiliser comme matière première, étant donné que l'on améliore ainsi l'effet de l'invention. 



  MILIEU DE RAFFINAGE 
Ainsi qu'on l'a mentionné précédemment, comme milieu de raffinage, on peut employer l'acide acétique, l'acide propioni- que ou l'acide n- ou   iso-butyrique,   l'acide acétique étant parti-   culièrement   préféré. Ces milieux sont habituellement utilisés sous une forme pratiquement pure, seuls ou en mélange, mais ils peuvent également être utilisés sous forme d'une solution aqueu- se contenant, au maximum, 505, en particulier, au maximum 30% en poids   d'eau.   Lorsque la teneur en eau est supérieure à 50% en poids, l'effet de raffinage diminue et les objets de l'inven- tion ne peuvent être réalisée, CONDITIONS DE RAFFINAGE 
Comme on l'a déjà souligné,

   l'effet de raffinage est en relation étroite avec le rapport entre le milieu de raffinage et l'acide téréphtalique brut utilisé dans le procédé de raffi- nage, ainsi qu'avec les conditions de température au moment du raffinage. Suivant l'invention, on peut obtenir de l'acide téréphtalique d'une très haute pureté en mettant on contact, avec un gaz contenant de l'oxygène moléculaire, une suspension maintenue à une température de 180 à 230 C, constituée de 6 à 100 parties en poids de l'acide téréphtalique brut et de 100 parties en poids du milieu de raffinage (l'acide   monocarboxyli-   que ou sa solution aqueuse contenant, au maximum, 50%, de   préfé-   rence, au maximum, 30% en poids d'eau.      

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  A. On décrira ci-après l'influence, sur l'effet de raffinage, du rapport entre l'acide téréphtalique brut et le milieu de raffinage en se référant à des expériences dans lesquelles      toutes les parties et tous les pourcentages sont en poids. '   Exemples   expérimentaux 1 - 14     
On a chargé 20 parties de p-xylène, 130 parties d'acide acétique et 20 parties d'acétate de cobalt Co(OCOCH3)2.4H2O dans un réacteur à pression en acier inoxydable, muni d'une admission de soufflage de gaz à sa partie inférieure, ainsi que ' d'un agitateur. Tout en maintenant la température à 120 C, on y a introduit de l'air sous une pression de 20 kg/cm2 manométri- ques à un débit (calculé en oxygène) de 0,0095   mole/p-xylène   chargé.minute.

   On a effectué l'agitation à 1200   tours/minutes,   On a poursuivi la réaction jusqu'à ce qu'il n'y ait pratiquement, plus aucune absorption appréciable d'oxygène. Au terme de la réaction; on a retiré le mélange réactionnel et on l'a séparé en un solide et un liquide par centrifugation. On a lavé le solide avec une petite quantité d'acide acétique glacial et on l'a mélangé avec de l'acide acétique glacial en une quantité égale à trois fois le poids du solide. On a fait bouillir le mélange et¯on l'a porté à reflux pendant 20 minutes sous pres- sion atmosphérique normale, puis on l'a filtré à chaud. On a à nouveau porté le solide à reflux de la manière décrite ci-dessus,, on l'a filtré à chaud et on l'a lavé pour obtenir de l'acide téréphtalique'brut que l'on a employé comme matière première du raffinage. 



   Dans chaque opération, on a chargé, dans un récipient   à   pression en titane et au rapport indiqué au tableau 1 ci-après, l'acide téréphtalique brut (ayant une densité optique de   0,480   (cellule : 5 cm) et contenant 0,0192% en poids de Co calculé en Co(OCOCH3) 2.4H2O) et de l'acide acétique glacial pur. On a introduit de l'air sous une pression de 12   kg/cm2   et l'on a 

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 agité le système réactionnel pendant deux heures   à   une température de 190 C. Ensuite, on l'a refroidi à   115 C   et à une vitesse de 26 C/minute. On a retiré le produit et on l'a filtré.

   On a lavé davantage l'acide téréphtalique avec de l'acide acétique glacial pur, on l'a fait bouillir avec de l'eau distillée, on l'a filtré, on l'a à nouveau lavé avec de l'eau distillée et on l'a séché pour obtenir de l'acide téréphtalique raffiné. La densité optique de l'acide téréphtalique raffiné ainsi obtenu est également indiquée au tableau 1. 



   Tableau 1 
 EMI17.1 
 
<tb> 
<tb> Exem- <SEP> Quantité <SEP> Quantité <SEP> Taux <SEP> de <SEP> la <SEP> frac- <SEP> Densité
<tb> pies <SEP> d'acide <SEP> d'acide <SEP> tion <SEP> insoluble <SEP> de <SEP> optique <SEP> de
<tb> expéri- <SEP> phtalique <SEP> acétique <SEP> l'acide <SEP> téré- <SEP> l'acide
<tb> mentaux <SEP> brut <SEP> lacial <SEP> phtalique <SEP> chargé <SEP> téréphtalique
<tb> (parties <SEP> (parties <SEP> (5;

   <SEP> en <SEP> poids) <SEP> raffiné
<tb> en <SEP> poids) <SEP> en <SEP> poids) <SEP> 
<tb> 1 <SEP> 2 <SEP> 100 <SEP> 40 <SEP> 0,150
<tb> 2 <SEP> 3,3 <SEP> 100 <SEP> 64 <SEP> 0,121
<tb> 3 <SEP> 5,3 <SEP> 100 <SEP> 78 <SEP> 0,103
<tb> 4 <SEP> 6 <SEP> , <SEP> 6 <SEP> 100 <SEP> 82 <SEP> 0,092
<tb> 5 <SEP> 10 <SEP> 100 <SEP> 88 <SEP> 0,082
<tb> 6 <SEP> 11 <SEP> 100 <SEP> 89 <SEP> 0,086
<tb> 7 <SEP> 20 <SEP> 100 <SEP> 94 <SEP> 0,057
<tb> 8 <SEP> 25 <SEP> 100 <SEP> 95 <SEP> 0,060
<tb> 9 <SEP> 33 <SEP> 100 <SEP> 96 <SEP> 0,070
<tb> 10 <SEP> 43 <SEP> 100 <SEP> 97 <SEP> 0,078
<tb> 11 <SEP> 54 <SEP> 100 <SEP> 98 <SEP> 0,082
<tb> 12 <SEP> 67 <SEP> 100 <SEP> 98 <SEP> 0,085
<tb> 13 <SEP> 82 <SEP> 100 <SEP> 99 <SEP> 0,098
<tb> 14 <SEP> 122 <SEP> 100 <SEP> 99-100 <SEP> 0,161
<tb> 
 
D'après le tableau 1,

   on constate que le rapport entre l'acide téréphtalique brut et le milieu de raffinage (acide acétique glacial) influence considérablement la pureté de l'aci- 

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 de téréphtalique raffiné. Le tableau 1 montre que, plus la densité optique de l'acide téréphtalique raffiné est faible, plus la pureté de l'acide téréphtalique raffiné est élevée. 



  Dans les exemples expérimentaux 1 - 3 (en dehors du cadre de l'invention), la quantité d'acide téréphtalique brut était inférieure à 6 parties en poids, contre 100 parties en poids d'acide acétique glacial et, dans l'exemple expérimental 14 (en dehors du cadre de l'invention), on a employé plus de 100 parties en poids d'acide téréphtalique brut contre 100 parties en poids d'acide acétique glacial. Dans l'un ou l'autre de ces exemples, l'acide téréphtalique raffiné avait une plus grande densité optique que l'acide téréphtalique raffiné obtenu dans l'un ou l'autre des exemples expérimentaux 4 - 13 (rentrant dans le cadre de l'invention). La densité optique de l'acide téréphtalique raffiné des exemples expérimentaux 1 à 3 et 14 est supérieure à 0,1 et cet acide téréphtalique ne peut être utilisé dans l'estérification directe.

   D'autre part, les acides téréphtaliques raffinés obtenus dans les exemples expérimentaux   4 - 13   ont une densité optique inférieure à 0,1 et ils peuvent être utili-   sée   lors de l'estérification directe. 



   Le tableau 1 indique également le pourcentage en poids de la fraction insoluble d'acide téréphtalique brut, en se basant sur l'acide acétique glacial comme milieu de raffinage,   Cetta   donnée révèle que, dans les conditions de l'invention, la   majeu-   re partie (au moins environ 80%) de l'acide téréphtalique brut utilisé comme matière première est mis en contact avec de l'oxygène moléculaire en un état insoluble, donnant ainsi de l'acide téréphtalique raffiné d'une plus haute pureté ce qui, en fait, était très inattendu,
La densité optique mentionnée dans la présente spécification, a été mesurée à 380 m  avec une cellule de 5 cm de long en utilisant 25 cm3 d'une solution de l g d'un échantillon dans 

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 une solution ammoniacale aqueuse à 14%. 



  B, Suivant l'invention, on a trouvé qu'il y avait une relation importante entre les conditions de température au moment du raffinage et l'effet de raffinage. Catte   C@@@@@@@@@ stique     eau   illustrée dans les expériences ci-après. 



  Exemples   expérimentaux 15 -   25
Dans un récipient à pression en titane, on a chargé 6,6 parties du même acide téréphtalique brut que celui préparé à l'exemple expérimental 1 (ayant une densité optique de 0,480   (cellule ;  5 cm) et contenant 0,019% de Co, calculé en Co(OCOCH3)2.4H2O) et 100 parties d'acide acétique glacial, puis on y a introduit de l'air sous une pression de 12 kg/cm2 manométriques. On a maintenu le système réactionnel à la température indiquée au tableau 2 et on a agité pendant deux heures. On a suivi le même procédé de traitement qu'à l'exemple expérimental 1. La densité optique de l'acide téréphtalique raffiné est indiquée au tableau 2. 



   Tableau 2 
 EMI19.1 
 
<tb> 
<tb> Exemple <SEP> Température <SEP> Taux <SEP> de <SEP> la <SEP> fraction <SEP> Densité <SEP> optique
<tb> expéri- <SEP> de <SEP> insoluble <SEP> de <SEP> l'acide <SEP> de <SEP> l'acide
<tb> mental <SEP> raffinage <SEP> téréphtalique <SEP> brut <SEP> téréphtalique
<tb> n  <SEP>  C <SEP> (% <SEP> en <SEP> poids) <SEP> raffiné
<tb> 15 <SEP> 160 <SEP> 91,0 <SEP> 0,192
<tb> 16 <SEP> 175 <SEP> 84,0 <SEP> 0,128
<tb> 17 <SEP> 180 <SEP> 83,4 <SEP> 0,096
<tb> 18 <SEP> 190 <SEP> 82,0 <SEP> 0,090
<tb> 19 <SEP> 200 <SEP> 77,4 <SEP> 0,077
<tb> 20 <SEP> 210 <SEP> 74,3 <SEP> 0,050
<tb> 21 <SEP> 220 <SEP> 60,5 <SEP> 0,070
<tb> 22 <SEP> 230 <SEP> 54,5 <SEP> 0,098
<tb> 23 <SEP> 235 <SEP> 50,0 <SEP> 0,155
<tb> 24 <SEP> 250 <SEP> 28,8 <SEP> 0,519
<tb> 25 <SEP> 261 <SEP> 9,1 <SEP> 1,

  231
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 20> 

 
D'après les résultats indiqués au tableau 2, on constate que, même ai la quantité de l'acide téréphtalique brut se situe dane l'intervalle de l'invention (6-100 parties en poids par 100 parties en poids du milieu de raffinage), la densité optique de l'acide téréphtalique raffiné est supérieure à 0,1 lorsque la température de raffinage est inférieure à   180 C   (exemples expérimentaux 15 et 16) et supérieure à   230 C   (exemples expérimentaux 23, 24 et 25), cet acide téréphtalique ne pouvant être utilisé lors de l'estérification directe tandis que, par contre, la densité optique de l'acide téréphtalique raffiné à une température de 180 à   230 C   conformément à l'invention (exemples expérimentaux 17 - 22) est inférieure à 0,1,

   l'acide téréphtalique pouvant être alors utilisé lors de l'estérification directe. 



   D'après les résultats des exemples expérimentaux 23, 24 et 25, on constate   qu'à   une température de raffinage de   230 C,   la densité optique de l'acide téréphtalique raffiné est supérieure à celle de l'acide téréphtalique brut de départ (0,1) et que, lorsqu'on effectue le raffinage à une température supérieure à 230 C, on enregistre une plus grande formation de matières colorées. 



   Dès lors, on oonstate qu'en raffinant l'acide téréphtalique brut obtenu en utilisant un composé cobaltique comme catalyseur, il importe de travailler à une température de raffinage de 180 à   230 C   en utilisant 6 - 100 parties en poids d'acide   téréphta-   lique brut contre 100 parties en poids du milieu de raffinage. 
 EMI20.1 
 AUTRES CmmITIONS DE¯T.'Il(i$1]µQiQ,$¯ 
D'autres conditions nécessaires   à   la mise en oeuvre de l'Invention seront décrites ci-après en détails. 



   Le gaz contenant de l'oxygène moléculaire, utilisé lors du raffinage de l'acide téréphtalique brut de   l'invention,   peut être de l'oxygène pratiquement: pur ou un gaz contenant à la fois de l'oxygène moléculaire et un gaz inerte tel que l'azote et le 

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 gaz carbonique, L'oxygène moléculaire peut être contenu dans n'importe quelle proportion. En règle générale, l'air est le gaz le plus économique contenant de l'oxygène moléculaire. La pression partielle de l'oxygène moléculaire dans le système n'est pas limitée mais, en règle générale, elle est avantageusement de 1   à   50 atmosphères, de préférence de 1 à 10 atmosphères. 



   La pression totale du récipient réactionnel pour la mise en oeuvre de l'invention est exprimée par la somme de tension de vapeur du solvant, la pression de l'oxygène moléculaire et la pression partielle du gaz inerte. Suivant   1'invention,   on peut employer n'importe quelle pression, pour autant qu'au moins une partie du milieu de raffinage soit maintenue à l'état liquide dans le système réactionnel. Habituellement, il est préférable de travailler sous une pression totale de 5 à 100 atmosphères. 



   Le traitement de raffinage de l'invention peut être effectué en présence ou en absence d'un catalyseur. Comme catalyseur, on peut employer n'importe quel catalyseur connu d'oxydation   à   l'air en phase liquide et, en règle générale, on emploie largement les métaux à valence variable tels que Co, Mn, Ni, Cr et Pb, ainsi que leurs composés. Toutefois, suivant la présente invention, le catalyseur de cobalt subsistant dans l'acide téréphtalique brut est suffisant, étant donné qu'on utilise un com-   pose   cobaltique comme catalyseur dans l'oxydation à l'air en phase liquide du p-dialcoylbenzène. 



   La durée requise pour le raffinage (exprimée par la durée au cours de laquelle le système réactionnel est maintenu à la température spécifiée ci-dessus) est généralement de 5   minutes   à 5 heures, en particulier de 20 minutes à 3 heures. 



  PROCEDES DE RAFFINAGE DE L'INVENTION
On a trouvé qu'en utilisant l'appareil de contact   gaz/liqui-   de mentionné ci-dessus dans le procédé de préparation d'acide 

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 téréphtalique raffiné consistant à séparer de l'acide téréphta- lique brut d'un mélange réactionnel contenant l'acide téréphta- lique brut obtenu par oxydation de   p-dialcoylbenzène   avec de l'oxygène moléculai.re dans un acide monocarboxylique aliphatique de 2 à 4 atomes de carbone en présence d'un composé cobaltique, puis mettre en contact, avec de l'oxygène moléculaire, une sus- pension maintenue à une température de   180 à   230 C,

   constituée de 6 à 100 parties en poids dudit acide téréphtalique brut et de 100 parties en poids d'au moins un acide monocarboxylique aliphatique de 2 à 4 atomes de carbone et contenant, au maximum,
50% en poids d'eau, on pouvait obtenir continuellement de l'aci- de téréphtalique de haute pureté avec une efficacité extrêmement bonne et par une simple opération. 



   Suivant le procédé de raffinage de l'invention, dans l'ap- pareil du type représenté dans les figures 1 à 12 et de la ma- nière décrite ci-dessus en se référant à ces figures, on charge une suspension (phase liquide) de l'acide téréphtalique brut et d'un gaz contenant de l'oxygène moléculaire. Spécifiquement, on , obtient un acide téréphtalique raffiné en introduisant la sus- pension dans l'une ou l'autre section d'un récipient de raffina- ge divisé au moins en deux sections dans le sens perpendiculaire par au moins une paroi de séparation allant en diminuant vers le bas.

   Ensuite, on introduit un gaz contenant de l'oxygène molécu- laire dans la partie inférieure de cette section à une vitesse superficielle d'au moins 0,1 cm/seconde, on mélange cette suspension et ce gaz l'un avec l'autre dans ladite section, on oharge successivement le mélange dans la partie inférieure de l'autre section par une ouverture pratiquée à la base de la paroi de séparation ou à travers une conduite s'étendant à travers deux sections et dont l'extrémité en aval d'un courant d'un fluide débouche dans la partie inférieure de l'autre section, puis on retire ce mélange de la dernière section à l'extérieur 

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 du récipient et ensuite, on sépare l'acide téréphtalique. 



   Dans le procédé de raffinage de l'invention, la vitesse du gaz oontenant de l'oxygène moléculaire doit être déterminée de telle sorte que : (1) les particules solides de la suspension soient suffisamment mises en suspension et flottent dans l'acide monocarboxylique aliphatique et (2) de telle sorte également que le contact entre la suspension et le gaz contenant de l'oxygène moléculaire soit suffisant pour obtenir un effet de raffinage complet. A cet effet, suivant l'invention, il est   nécessai-   re de régler la vitesse superficielle du gaz dans la colonne à 
 EMI23.1 
 0,1 em3/em2.seconde ou plus, de préférence, au minimum, a 0,2 cm3/cm2.seconde.

   Par l'expression "vitesse superficielle du gaz", utilisée dans la présente spécification, on entend une 
 EMI23.2 
 vitesse superficielle (cm3! cm2. seconde i .:: .;j, mélange f."C! "'At1. constitué d'un gaz contenant de l'oxygène moléculaire et de vapeur du milieu en présence. Par ailleurs, la vitesse superficielle précitée peut également être exprimée en   cm/seconde,   Si la vitesse superficielle du gaz dépasse une certaine limite, le gaz passe à travers la suspension sous forme d'une colonne de gaz et l'effet du contact entre le liquide et le gaz est altéré, rendant ainsi l'opération instable. Le compresseur exige plus de puissance et la quantité du milieu entraîné dans le gaz¯ augmente. C'est-pour quci, il est nécessaire de choisir la vitesse superficielle à laquelle ces phénomènes ne se produisent pas. 



  A cet égard, la vitesse superficielle du gaz dans la colonne suivant l'invention est de 5 cm/seconde ou moins, de préférence de 1 cm/sec ou moins. 



   Dans le procédé de raffinage de l'invention, il est préférable que le nombre de sections formées par les parois de séparation dans les appareils représentés dans les figures   7 - 12   soit de 4. à 20. 



   On décrira ci-après une forme de réalisation préférée du 

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 procédé de raffinage de l'invention en se référant à la figure 13. 



   A la figure 13, l'acide téréphtalique brut et l'acide monocarboxylique aliphatique ou sa solution aqueuse contenant 50% en poids d'eau (milieu liquide) sont chargés à partir des conduites 31 et 32 dans un récipient 33, afin de préparer une suspension de départ. Le récipient 33 assure un effet d'agitation nécessaire pour disperser uniformément l'acide téréphtalique brut solide dans le milieu liquide. Une suspension préparée dans le récipient 33 est transportée continuellement vers un préchauffeur 35 au moyen d'une pompe 34 qui est chauffée à 180- 230 C, puis cette suspension est amenée dans une colonne de raffinage 36, Le préchauffeur 35 est un échangeur de chaleur du type à trombone dans lequel la suspension s'écoule dans une conduite en titane et est chauffée de l'extérieur de la conduite par un milieu de transfert de chaleur.

   La colonne de raffinage 36 a une structure analogue à celle représentée dans les figures 7 à 12 et elle est un récipient en titane muni d'une chemise chauffante. Il est préférable que la durée de séjour moyenne de la suspension dans la colonne de raffinage 36 soit de 5 minutes à 5 heures, en particulier de 10 minutes à 3 heures. Un gaz contenant de   l'oxygène   moléculaire, par exemple l'air, est aspiré dans un compresseur 38 à travers un filtre 37, de façon que la pression régnant   à   l'intérieur de la colonne de raffinage 33 soit de 10-100   kg/cm2   manométriques, en particulier 15-50   kg/cm2   manométriques, la vitesse superficielle du gaz étant de 0,1-5 cm/seconde, en particulier de 0,2-1 cm/seconde.

   On élève la pression et l'on chauffe le gaz par un saturateur de préchauffage 39 à 180-230 C. Le gaz est pratiquement saturé du milieu et il est chargé continuellement dans la colonne de raffinage 36. 



  Dans cette colonne de raffinage 36, la ouspension et le gaz sont mis concurremment en contact l'un avec l'autre et ils sont 

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 séparés l'un de   l'autie   dans la section finale. De la section finale, le gaz est amené dans un réfrigérant 40 dans lequel il est refroidi. Le milieu entraîné dans le gaz est en majeure par- tie condensé et il est amené à un séparateur gaz/liquide 41. 



  Le gaz séparé est envoyé à l'atmosphère, de sorte que la pres- sion de la colonne de raffinage 36 est pratiquement constante. 



  Le milieu condensé obtenu dans le dispositif de séparation gaz/ liquide 41, est amené dans un réservoir 42 sous pression   atmos-   phérique normale. Il est chargé continuellement dans le satura- teur de préchauffage 39 par une pompe quantitative 43. Alors qu'il est entraîné par le gaz, il est ramené dans la colonne de raffinage 36. De cette colonne de raffinage 36, la suspension est retirée pour être amenée dans un réservoir de balayage 44, de telle sorte que le niveau du liquide dans la section finale puisse être maintenu pratiquement constant. Le réservoir de balayage 44 est un récipient d'agitation en acier inoxydable muni d'un réfrigérant 45 et il est préférable de maintenir la température interne, par exemple, au point d'ébullition du milieu utilisé.

   Tandis qu'elle est à une température élevée, la suspension contenue dans le réservoir de balayage 44 est amenée dans un séparateur 47 via la pompe 46 et, dans ce séparateur, l'acide téréphtalique raffiné est séparé du filtrat. Le filtrat      séparé est envoyé à un réservoir de filtrat 48. L'acide téré- phtalique raffiné et séparé est séché et transformé en un pro- duit final, 
Suivant la présente invention, l'opération ci-dessus permet de mettre la suspension et le gaz contenant de l'oxygène moléou- laire en contact avec une efficacité supérieure à celle de n'importe quel autre traitement dans lequel on utilise l'un ou l'autre appareil connu de contact liquide/gaz, cette opération permettant également d'obtenir en continu de l'acide téréphtali- que de haute pureté. 

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   Le procédé de raffinage de 1'invention sera décrit d'une manière plus détaillée par les exemples suivants donnés uniquement à titre d'illustration. 



   Sauf indication contraire, toutes les parties et tous les pourcentages des exemples sont en poids. 



  PARTIE I
La partie I indique une série d'expériences modèles pour mesurer les propriétés de transfert de masse et les propriétés de mélange de différents appareils de contact liquide/gaz. 



  Exemple 1. 



   Un appareil destiné   à   mesurer les propriétés de transfert de masse de l'appareil de contact en continu gaz/liquide du type représenté à la figure 9 est réalisé en une résine dure et transparente de chlorure de vinyle, le diamètre intérieur de la colonne étant de 145 mm et la paroi de séparation étant de forme conique avec un angle vertical de 60 , tandis que la communication entre le liquide et le gaz est effectuée par une conduite prévue à la base de la paroi de séparation conique, avec un diamètre intérieur de 3 mm et une longueur de 20 mm, Sur la surface latérale de la conduite, on pratique quatre fentes de 1   mm   de large et de 10 mm de long. Les sections divisées par les parois de séparation dans le sens vertical sont au nombre de 7 et la distance entre deux parois de séparation est de 275 mm. 



  Chaque section comprend, à sa base, un cylindre de guidage d'un diamètre intérieur de 20 mm et d'une longueur de 100 mm. 



   A l'intérieur de cet appareil, on a rais une solution aqueuse de sulfite de sodium 0,2 N contenant 10-3 mole/litre de sulfate de cuivre en contact avec de l'oxygène gazeux et l'on a mesuré le changement de concentration du sulfite de sodium. 



  Ensuite, on a déterminé un coefficient global de capacité d'absorption (KL Ó) de l'oxygène gazeux dans la phase liquide. La figure 14 indique les valeurs KL Ó, mesurées en faisant varier 

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 la vitesse superficielle du gaz avec la vitesse superficielle du liquide maintenue   à   0,076 cm3/cm2.seconde. 



  Exemple comparatif l
On a mesuré les propriétés de transfert de masse au moyen d'une colonne de barbotage, ainsi que d'une colonne de barbotage à plusieurs étages. La colonne de barbotage était réalisée en une résine dure et transparente de chlorure de vinyle et elle avait un diamètre intérieur de 137 mm et une longueur de 1096 mm; on a réalisé la colonne de barbotage à plusieurs étages en in- tercalant sept plaques perforées comportant 79 ouvertures d'un diamètre de 5 mm et d'un rapport d'ouverture de 0,105 dans la colonne de barbotage précitée, à des intervalles ce mm. 



   Dans cet appareil,   on 4,,   mis de l'oxygène gazeux en contaot en contre-courant avec une solution aqueuse de sulfite de sodium et l'on a mesuré la valeur KLÓ. La figure 13 indique les va- leurs KL Ó, mesurées en faisant varier la vitesse superficielle du gaz avec la vitesse superficielle du liquide maintenue à 0,340   cm3/cm2.   seconde, ainsi que les valeurs obtenues vis-à-vis de l'appareil de l'invention. 



  Exemple 2. 



   Les propriétés de mélange de la phase liquide au moment où l'on met le gaz en contact avec le liquide dans un appareil de contact en continu gaz/liquide indiqué à l'exemple 1, ont été mesurées par la méthode de   réponse 0 .   



   On a fait couler de l'eau à une vitesse superficielle de 0,076   cm3/cm2/seconde   et l'on a fait également passer, avec l'eau, un courant d'air à une vitesse superficielle de 0,3 cm3/   cm2.seconde.   On a immédiatement chargé   20 cm3   d'acide sulfurique concentré à partir de l'admission de liquide. On a mesuré la concentration de l'acide sulfurique à la sortie de liquide avec écoulement de la durée, de façon   à   déterminer la réponse ó. 



     ,La   réponse   E(#)   au cours de la durée   & dans   un appareil 

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 dans lequel la durée de séjour moyenne du liquide est de Út, est exprimée par la formule suivante    Concentration ae l'acide sulfurique retenue de E (#)=quittant l'appareil au cours de la durée Ú x l'appareil   
Quantité totale d'acide sulfurique chargé dans l'appareil   (#=Ú/ÚT)   
Les valeurs des propriétés de mélange de la phase liquide sont indiquées par le symbole 0 à la figure 15, dans laquelle on indique les valeurs théoriques des propriétés de mélange d'une unité à sept étages. Les valeurs correspondent parfaite- ment à la courbe de réponse 6 obtenue   vis-à-vis   d'un élément à sept étages. 



  Exemple 3. 



   On a mesuré les propriétés de mélange de la phase en par- ticules d'une suspension au moment où l'on a mis le gaz en con- tact avec la suspension dans un appareil de contact en continu gaz%liquide décrit à l'exemple 1, La suspension était constituée d'acide téréphtalique et d'éther éthylique et le gaz était de l'azote gazeux. On a laissé s'écouler la suspension de 15 par- ties en poids d'acide téréphtalique et de 85 parties d'éther éthylique à une vitesse superficielle de 0,076 cm3/cm2.seconde et, avec le courant de la suspension, on a fait passer de l'azote gazeux à une vitesse superficielle de 0,3 cm3/cm2.secon- de.

   A partir de l'admission prévue pour la suspension, on a immédiatement chargé 50 g de charbon actif présentant la même répartition de granulométries que celle de l'acide téréphtalique puis on a mesuré la quantité de charbon actif évacué par la sor- tie avec la durée écoulée et ainsi, on a mesuré la réponse 6 de la phase en particules. 



   La   réponse Ù E(#)   au cours de la durée Ú dans un appareil dans lequel la durée de séjour moyenne du liquide est Ú T,est exprimée par la formule suivante ; 

 <Desc/Clms Page number 29> 

 
Concentration de charbon actif Retenue de au cours de la   durée 0-   x l'appareil 
 EMI29.1 
 E ( µÉ') =####################################### 
1 ) Quantité totale de charbon actif chargé dans l'appareil (   #=   Ú/ÚT) 
Les valeurs des propriétés de mélange de la phase en particulea sont indiquées par le symbole X à la figure 15, avec les propriétés de mélange de la phase liquide. Les valeurs correspondent parfaitement à la courbe de   réponse   obtenue vis-à-vis d'un élément à sept étages. 



  PARTIE II
La partie II indique une série d'expériences dans lesquelles on a effectué la purification de l'acide téréphtalique brut en utilisant l'appareil de l'invention. 



  Exemples
On a chargé 20 parties de p-xylène, 130 parties d'acide 
 EMI29.2 
 acétique et 20 parties d'acétate cobalteux ,Co(OCOCH3),4I20¯% dans un réacteur   à   pression en acier inoxydable analogue à une colonne de barbotage, ce réacteur comportant une admission de gaz à sa partie inférieure, de façon que la durée moyenne de séjour puisse être de 8 heures. On y a chargé de l'air à une vitesse superficielle de 3   cm/seconde,   à une température de   120 C   et sous une pression de 10   kg/cm2   manométriques. On a retiré continuellement le mélange ayant réagi et on l'a soumis à une centrifugation pour séparer un solide d'un liquide.

   On a mélangé le solide avec de l'acide acétique en une quantité égale à trois fois son poids et on l'a traité pendant 20 minutes à 80 C sous pression atmosphérique. Ensuite, on a séparé un solide d'un liquide, à chaud, puis on a à nouveau soumis le solide au traitement décrit ci-dessus. Alors qu'il était encore chaud, on l'a séparé et on l'a lavé pour obtenir de l'acide téréphtalique brut,
On a mélangé 15 parties en poids de l'acide téréphtalique brut ainsi obtenu (ayant une teneur en   4-CBA   (4-carboxybenzal- 

 <Desc/Clms Page number 30> 

 déhyde) de 1,5% en poids et une   densité   optique de   0,480)   avec
85 parties en poids d'un acide acétique contenant   10%   d'eau, pour former une suspension que l'on a préchauffée à une tempéra- ture de 220 C.

   On a traité la suspension à une température de   220 0   et sous une pression de 40 kg/cm2 manométriques avec de l'air comprimé dans l'appareil de la présente invention ayant la structure interne représentée à la figure 8 (nombre de sec- tions :7; forme de la paroi de séparation :conique} angle ver- tical de la paroi de séparation :60 ); ouverture de raccorde- .ment, conduite munie d'un court tronçon de 6 mm de long à la base de la paroi de séparation; rapport entre le diamètre de la conduite de raccordement et le diamètre intérieur de la colonne! 0,046 ; distance entre deux sections :  s 1,87   fois le diamètre de la colonne). La vitesse superficielle du gaz s'écoulant dans la colonne est indiquée dans le tableau suivant.

   On a retiré conti-   nuellemerit   la suspension traitée et on l'a séparée en un solide et en un liquide. On a également mis le gâteau obtenu en suspension dans de l'acide acétique contenant 10% d'eau, puis on a chauffé la suspension à une température de 80 C et ensuite, on l'a traitée pendant 20 minutes avec agitation. Ensuite, on l'a soumise à une séparation solide/liquide et l'on a séché le gâteau obtenu. Le tableau ci-après indique la densité optique et la teneur en   4-CBA   de l'acide téréphtalique brut obtenu dans chaque exemple. 
 EMI30.1 
 
<tb> 
<tb> 



  Exemple <SEP> Vitesse <SEP> Densité <SEP> optique <SEP> Teneur <SEP> en <SEP> 4-CBA <SEP> de
<tb> superficielle <SEP> de <SEP> l'acide <SEP> l'acide <SEP> téréphtadu <SEP> gaz <SEP> (cmisec) <SEP> téréphtalique <SEP> lique <SEP> raffiné
<tb> raffiné <SEP> (% <SEP> en <SEP> poids)
<tb> 4 <SEP> 0,3 <SEP> 0,032 <SEP> 0,lE
<tb> 5 <SEP> 0,6 <SEP> 0,027 <SEP> 0,19
<tb> 6 <SEP> 0,8 <SEP> 0,032 <SEP> 0,155
<tb> 7 <SEP> 3,0 <SEP> 0,026 <SEP> 0,16
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 31> 

 Exemples 8 - 11
On a répété le procédé de l'exemple 5, avec cette exception que l'on a fait varier la pression et la température de raffinage comme indiqué dans le tableau suivant. Les résultats sont également repris dans ce tableau. 
 EMI31.1 
 
<tb> 
<tb> 



  Exem- <SEP> Tempéra- <SEP> Pression <SEP> Densité <SEP> optique <SEP> Teneur <SEP> en <SEP> 4-CBA
<tb> ple <SEP> ture <SEP> (kg/cm2 <SEP> de <SEP> l'acide <SEP> de <SEP> l'acide <SEP> téré-
<tb> ( C) <SEP> manomé- <SEP> téréphtalique <SEP> phtalique <SEP> raffiné
<tb> triques) <SEP> raffiné <SEP> pn <SEP> en <SEP> poids)
<tb> 8 <SEP> 185 <SEP> 30 <SEP> 0,095 <SEP> 0,58
<tb> 9 <SEP> 200 <SEP> 30 <SEP> 0,070 <SEP> 0,40
<tb> 10 <SEP> 210 <SEP> 40 <SEP> 0,054 <SEP> 0,28
<tb> 11 <SEP> 225 <SEP> 40 <SEP> 0,040 <SEP> 0,17
<tb> 
   Exemple,comparatif 2   
On a répété le procédé de l'exemple   4,   avec cette exception que la vitesse superficielle du gaz était de 0,08 cm/seconde, En une heure,

   il y a eu une différence de pression de 20   kg/cm2   manométriques entre le sommet d'une colonne de raffinage et un saturateur de. préchauffage d'air. Il en est résulté une importante fluctuation dans la quantité du courant d'air et il a été impossible de poursuivre l'opération. 



  Exemples   12 - 14  
On a répété le procédé de l'exemple 4, à l'exception des changements indiqués dans le tableau suivant. Les résultats sont également repris.dans ce tableau. 
 EMI31.2 
 
<tb> 
<tb> 



  Exem- <SEP> Angle <SEP> Nombre <SEP> Rapport <SEP> de <SEP> Densité <SEP> Teneur <SEP> en <SEP> 4-CBA
<tb> ple <SEP> vertical <SEP> de <SEP> sec- <SEP> distance <SEP> optique <SEP> de <SEP> de <SEP> l'acide <SEP> 
<tb> de <SEP> la <SEP> tions <SEP> entre <SEP> deux <SEP> l'acide <SEP> téréphtalique
<tb> paroi <SEP> de <SEP> sections <SEP> et <SEP> téréphta- <SEP> raffine
<tb> sépara- <SEP> le <SEP> diamètre <SEP> lique <SEP> en <SEP> poids)
<tb> tion <SEP> ( ) <SEP> intérieur <SEP> de <SEP> raffiné
<tb> la <SEP> colonne
<tb> 12 <SEP> 90 <SEP> 14. <SEP> 1,0 <SEP> 0,026 <SEP> 0,16
<tb> 13 <SEP> 90 <SEP> 9 <SEP> 1,54 <SEP> 0,025 <SEP> 0,18
<tb> 14 <SEP> 60 <SEP> 3 <SEP> 4,0 <SEP> 0,047 <SEP> 0,26
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 32> 

 Exemple   15.   



   On a répété le procédé de l'exemple 5, aveo cette exception que l'on a employé l'appareil de l'invention ayant la structure ; représentée à la figure 10 (forme de la paroi de séparation conique; angle vertical de la paroi de séparation :60 ; ouver- ture de communication, conduite ayant un diamètre intérieur de 0,023 fois le diamètre intérieur de la colonne, une extrémité étant ouverte au même niveau que la base de la paroi de sépara- tion dans une section située en amont, l'autre extrémité étant ouverte à proximité de la base de la paroi de séparation de : cette section; nombre de sections 7; rapport de distance entre deux sections et le diamètre intérieur de la colonne :  1,86).   



  L'acide téréphtalique raffiné avait une densité optique de 0,027 et une teneur en   4-CBA   de 0,16. 



  Exemple 16.      



   On a répété le procédé de l'exemple 5, avec cette exception,   @   que l'on a employé l'appareil de l'invention ayant la structure      représentée à la figure 8 (forme de la paroi de séparation ; conique; angle vertical de la paroi de séparation : 60 ;   ouver-   ture de communication, conduite ayant un diamètre intérieur de 0,023 fois le diamètre intérieur de la colonne, une extrémité étant ouverte au même niveau que la base de la paroi de sépara- tion d'une section, en amont, l'autre extrémité étant ouverte à proximité de la base de la paroi de séparation de cette section; nombre de   sections ;   7 ; rapport de distance entre deux sections et le diamètre intérieur de la colonne : 1,86).

   L'acide téréphta- lique raffiné obtenu avait une densité optique de 0,028 et une teneur en 4-CBA de 0,18% en poids. 



  Exemple 17. 



   On a chargé l'acide téréphtalique brut   (1765   parties en poids) préparé à l'exemple   4,   ainsi que 100 parties en poids d'acide acétique contenant   la$1   d'eau dans un récipient de pré- paration de suspension 33,par les conduites31 et 32   respecti-   

 <Desc/Clms Page number 33> 

 vement, comme l'indique le schéma de la   figure   13. On a effectué l'agitation dans le récipient 33 afin de disperser uniformément les particules solides dans l'acide acétique.

   On a préchauffé la suspension préparée dans le récipient   33 à   une température de   220 C   par passage à travers un préchauffeur 35, qui était un échangeur de chaleur du type à trombone, dans lequel la suspension s'écoule dans une conduite en titane, pour être préchauffée par un milieu de transfert de chaleur de l'extérieur de la conduite. Une tour de raffinage 36 est un récipient en titane ayant la même structure que celle représentée à l'exemple 1, que l'on chauffe par une chemise chauffante de façon à maintenir la terripérature de la suspension dans la colonne pratiquement à   220 C.   



  La durée de séjour moyenne de la suspension dans la colonne était de 35 minutes. Par un compresseur 38, à travers un filtre 37, on a aspiré de l'air en une quantité calculée de façon à établir, dans la colonne de raffinage, une pression de 40   kg/cm2   manométriques et une vitesse superficielle de 0,45 cm/seconde. 



  Ensuite, on a augmenté la pression de l'air et on l'a chauffé à 220 C par un saturateur de préchauffage d'air 39, puis on a saturé avec de l'acide acétique, L'air ainsi traité a été chargé continuellement dans la colonne de raffinage 36. La suspension et le gaz sont montés dans la colonne de raffinage en contact. l'un avec l'autre dans le même sens et ils ont été séparés dans la chambre supérieure. On a amené le gaz dans un réfrigérant 40 et la majeure partie de l'acide acétique entraîné dans   l'air   R été condensée. On l'a amené dans un séparateur   liquide/gaz   41, puis on a déchargé l'air séparé dans l'atmosphère, de façon que la pression de la colonne de raffinage puisse être pratiquement constante.

   L'acide acétique condensé obtenu dans le séparateur liquide/gaz 41 a été amené dans un réservoir d'acide acétique sous pression atmosphérique 42 et il a été chargé continuellement dans le saturateur de préchauffage d'air 39 par une pompe 

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 43. De la sorte, il a été à nouveau chargé dans la colonne de raffinage 36 en étant entraîné dans l'air. De la colonne de raffinage 36, la suspension a été amenée dans un réservoir de balayage 44, de façon que le niveau de liquide dans la section supérieure puisse être pratiquement constant.

   Le réservoir de balayage 44, qui est un récipient d'agitation en acier inoxydable muni d'une chemise de refroidissement et d'un réfrigérant 45, a été refroidi par la chemise de refroidissement de façon que la température interne puisse être de   100 0.   La suspension contenue dans le réservoir de balayage 44 a été amenée dans un séparateur 47, via une pompe 46 et, dans ce séparateur, elle a été séparée en un gâteau et un filtrat. Le filtrat a été amené à un réservoir   43,   Le gâteau a été transformé en bouillie avec de l'acide acétique contenant 10% d'eau, pour obtenir une concentration en bouillie de   15%   en poids, puis on l'a traité avec agitation pendant 20 minutes à 80 C. On l'a ensuite soumis à un procédé de séparation solide/liquide, puis on l'a séché. 



   On a effectué le procédé ci-dessus pendant 40 jours, puis on a déterminé le bilan matière de l'acide acétique et d'une matière à point d'ébullition élevé constituée principalement d'acide téréphtalique. La somme de la quantité d'acide acétique dans le filtrat obtenu dans le séparateur liquide/solide 47 et de la quantité d'acide acétique dans l'acide acétique contenant de l'eau, évaporé dans le sécheur et récupéré, était de 89,3 parties en poids. La quantité de l'acide téréphtalique raffiné retirée du sécheur était de   17,28   parties en poids. La quantité d'un résidu à point d'ébullition élevé, obtenu par évaporation à sec du filtrat sous pression atmosphérique, était de 0,37 partie en poids. 



   L'acide téréphtalique raffiné obtenu avait une densité optique de 0,027 et une teneur en 4-CBA de   0,17   en poids,



   <Desc / Clms Page number 1>
 



  "Apparatus for the continuous intimate contact of a liquid and a gas"
The present invention relates to an apparatus for the continuous intimate contacting of liquid and gas, as well as to a process for refining crude terephthalic acid to high purity using this apparatus.



   Heretofore, in order to bring an eaz into contact with a liquid, bubbling columns, tray columns, stirred vessels, packed columns or spray columns have been employed. bubbling columns are widely used for industrial applications, since they ensure good contact of a gas with a liquid phase consisting of a liquid, a solution or a suspension, but they are not

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 not suitable when it is desired to have a high reaction ratio and a high contact efficiency between the liquid phase and the gas, since almost complete mixing is formed in the liquid phase.

   When placing solid particles in suspension in a liquid, it becomes necessary to use a large amount of gas to lift the solid particles.



  Therefore, more power is required for the gas supply, as well as increased costs for the construction of the column. As a result, bubbling columns are uneconomical, since a large amount of gas is required to effect gas / liquid contact.



   Tray columns provide good gas-liquid contact efficiency and, if many trays are provided, the flow of a liquid phase can be brought to a shape similar to a buffer flow. However, when the tray column is operated under high pressure, a large pressure drop occurs between the trays and, if the column has an overflow weir, it is necessary to widen the spaces between the trays. In addition, when solid particles are suspended in the liquid, the particles are deposited on the gas blowing openings of the trays, thus obstructing the latter, so that there is a tendency to deflect a gas stream. or precipitation of solid particles, thereby making the operation unstable.

   A tray column having no overflow weir or having baffles corresponding to the trays is not limited by the pressure drop between the trays but, when solid particles are in suspension in the liquid, their residence time is different from that of liquid. Therefore, this type of column is not suitable if there is a restriction imposed on the residence time of the solid and the liquid.

 <Desc / Clms Page number 3>

 



   Stirred vessels provide almost complete mixing inside when mechanical stirring is employed.



  If it is desired to have a high reaction ratio or a high contact efficiency between a liquid and a gas, it is necessary to connect several containers in series, which poses problems from the point of view of economics and maintenance.



   Packed columns and spray columns cannot ensure an extended liquid residence time and are not suitable when it is desired to maintain a high absorption efficiency or a high transformation of liquid and gas or when solid particles are suspended in a liquid.



   The present invention provides a gas / liquid contact apparatus which does not have the above drawbacks of conventional apparatuses and which makes it possible to obtain a high reaction ratio, a high contact efficiency between a liquid and a gas, this apparatus also having a high capacity, while it ensures stable operation. The apparatus of the present invention is particularly effective when the velocity of a gas stream may be relatively low or when solid particles are present in the liquid.



   According to the present invention, the objects and advantageous above are achieved by a gas / liquid contact device comprising a vertical container provided with a conical bottom, a pipe for supplying a liquid or a suspension, a opening for charging a gas to be in contact with the liquid or suspension and at least one opening for removing the liquid or suspension; the container is divided perpendicularly into at least two sections by at least one conical partition wall.

   Each of these sections is constructed in such a way that the material contained in one section can be fed successively to the bottom or part.

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 lower part of the other section by an opening made at the base of this partition wall or by a pipe passing through two sections and the downstream end of a fluid of which opens into the lower part of the other section; the first section comprises a supply line for supplying a liquid or a suspension, as well as a line for charging a desired gas in the lower part of said section, while the last section comprises at least one discharge opening for removing the gas and the suspension or the liquid being treated.

   The apparatus of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings illustrating several parts or the whole of the apparatus of the invention without any limiting character.



   Figures 1 to 6 show various examples of the shape of the partition wall or the bottom of the apparatus of the invention, a indicating a plan view of each example and b, a vertical section. Figures 7 to 13 are vertical sections schematically illustrating different examples of the gas / liquid contact apparatus of the invention. Fig. 14 is a graph showing a comparison between the mass transfer properties of the apparatus of the present invention and those of a known gas / liquid contact apparatus. Fig. 15 is a graph showing the mixing properties of the liquid phase and the particulate phase in the apparatuses of the present invention. In the accompanying drawings, the same reference numerals denote the same parts.



   The vertical apparatus of the invention is divided at least into two sections by partition walls. There is no particular restriction on the number of these sections, but usually, preferably 3 to 50, especially 4 to 20 sections are provided. The appropriate number of sections is determined by the mixing properties of a li-

 <Desc / Clms Page number 5>

 quide or suspension, the desired reaction ratio, the desired contact efficiency between the liquid phase and the gas, etc. The only condition to which the partition wall used in the apparatus of the invention must meet, is that it must go decreasing downwards.

   For example, it may have the different shapes shown in Figures 1 to, 6. In Figures 1 to 6, the reference numeral 1 represents a partition wall and 2, a side wall of the container of the apparatus of the device. invention. The partition wall may be in the form of a projectile, as shown in Figures 1-a and 1-b; it can have the shape of a circular cone as shown in figures 2-a and 2-b, the shape of a hexagonal cone, as shown in figures 3-a and 3-b, the shape of a cone circular concave, as shown in figures 4-a and 4-b, a section in the shape of a trapezoid as shown in figures 5-a and 5-b or the shape of a polygonal cone as shown in figures 6-a and 6-b. Likewise, the oonic surface of these types of partition walls can be replaced in part by a curved or flat surface.

   When using a conical surface, the vertical angle is generally 1200 or less, preferably 90 or less. There is no lower limit, but restrictions are naturally imposed on the structure. Generally, the lower limit is 15, preferably 30, and more preferably 45.



   The material can be transferred from one section to the other through an opening 8 made at the base of the conical partition wall 1, as shown in figure 7 or through a pipe, as shown in figures 8 and 10,
Referring to Figure 7, the interior of a container 4, closed at its top and comprising a side wall 2, as well as a conical bottom 3 tapering downward, is divided by the partition wall 1 in a section 7-a and a

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 section 7-b. A liquid or a suspension is charged in section 7-a from a supply line 5 opening into the side wall of section 7-a.

   A gas supply line 6 is provided at the lower end of a conical bottom 3 from which oxygen, air or other suitable gas is charged into section 7a of the vessel 4. Therefore , section 7a constitutes the first zone in which a liquid or a suspension and a gas are charged for the first time. The slurry or liquid charged in section 7a forms a circulating stream by the ascending effect of a gas supplied from the lower part, so that the liquid or slurry is mixed and brought into intimate contact with the gas. . The liquid or the suspension and the gas in section 7a then flow into the second section 7b through the opening 8 made at the base of the partition wall 1.



  A circulating stream of the liquid or suspension is also formed in section 7b by the upward effect of the gas and sufficient mixing of the liquid with the gas is effected.



  The gas is separated from the liquid or the slurry in section 7b and it is discharged through an exhaust port 9. On the other hand, the liquid or the slurry is withdrawn from the system through a line 10. Reference numerals 11a and 11b respectively indicate the surface area of the liquid in section 7a and section 7b.



   Therefore, with the apparatus shown in Figure 7, showing an embodiment of the invention, when successively charging a liquid or a suspension and a gas from the supply lines 5 and 6, the liquid or the suspension forms a circulating stream which is brought into intimate contact with the gas in sections 7a and 7b, to be subsequently withdrawn continuously from the system, which does not require any particular means such as mechanical agitation.

 <Desc / Clms Page number 7>

 



   Figure 8 shows another embodiment of the apparatus of the present invention. In figure 8, three sections are formed inside the container 4 by two partition walls 1, that is to say the first section 7a, the second section 7b and the third section 70. The two walls separation has no opening and the material in section 7a flows into the lower part of section 7b through a pipe 12a open at both ends, The material in section 7b then flows into the lower part of section 7c via a pipe 12b.



  Furthermore, the lower part is not necessarily the lower end alone of the conical part, but it can be located anywhere in the entire conical part. The entrance to the conduits 12a and 12b respectively defines the level of the liquid surfaces 11a and 11b. A hollow guide cylinder 13, open at its two ends, is arranged in the upper part of the opening of the gas supply pipe opening into the lower end of section 7a. The guide cylinder 13 promotes the circulation of the liquid or the suspension in section 7a. Therefore, by means of the guide cylinder 13, the solid particles are suitably dispersed and suspended in the liquid, especially when processing a suspension.

   In the embodiment of Fig. 8, a liquid or a slurry charged through the supply line 5 and a gas charged through the supply line 6, are supplied in a pre-mixed state from the lower end of the tube. section 7a.



     The apparatus of Figure 9 is similar in structure to that of Figure 7, with the exception that a short downwardly extending conduit 14 is provided at the opening of the base of the partition walls 1, that a hollow guide cylinder 13 is provided above the opening of each partition wall

 <Desc / Clms Page number 8>

 and that the container 4 is divided into seven sections by six partition walls. In this apparatus, a liquid or a supension and a gas charged respectively by the supply lines 5 and 6 pass successively through the sections 7a, 7b 7g, then they are withdrawn from the system respectively by the line 10 and the line 9.

   By providing a hollow guide cylinder 13 in each section, the circulation of the liquid or the suspension is activated. Optionally, the guide cylinder can be omitted in a desired number of sections.



   In the apparatus of figure 10, the first section 7a, the second section 7b, the third section 7c and the fourth section 7d are formed inside the container 4 by three partition walls 1, A liquid or a suspension is charged in section 7a via supply line 5 opening into the side wall of section 7a and a gas is charged in the lower part of section 7a via line 15, The liquid or suspension is withdrawn via line 10 provided in the last lower section 7d and the gas is evacuated from the system through line 9 provided in section 7d. The three dividing walls have no openings. The material in section 7a flows into the lower part of section 7b through a pipe 12a open at both ends.

   The material in section 7b flows into the lower part of section 7c through line 12b and the material in section 7c flows into the lower part of section 7d through line 12c.



  The inlet of each of the conduits 12a, 12b and 12c defines the level of the liquid surfaces 11a, 11b, 11c and 11d of sections 7a, 7b, 7c and 7d. Obviously, one can decrease or increase the number of partition walls in the apparatus of Figure 10.



   Figure 11 shows a structure in which an area

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 settling 16 is provided in the last zone 7g of the apparatus of FIG. 9. When a suspension is treated by using this type of apparatus, it is possible to recover, from the last zone, a suspension of a high concentration and a liquid having a low solid particle content separately from each other. In the last area 7g of figure 11, the conical partition wall 1 'protrudes beyond the side wall 2 of the container 4 and, along with the side wall 2', this section has a greater internal capacity than any other. what other section.



  In this section, there is provided a separation plate 17 consisting of a concentric cylinder closed at its upper part. The lower end of the partition plate 17 is spaced from the partition wall I and a settling zone 16 of a nun-shaped section is formed between the partition plate 17 and the interior of the wall. lateral 2 '.



  Therefore, in section 7g, circulating streams of the liquid phase and gas form in section 7g ', surrounded by the separation plate 17. In the settling zone 16, the liquid eet separated from the solid particles which. The solid particles are then transferred to section 7g '. As a result, the liquid becomes a suspension of high concentration in section 7g 'and, in the upper part of the settling zone, a liquid having a low solid particle content is obtained. Thus, liquid with a low solid particle content can be removed from a discharge port 18, as well as a high concentration slurry containing 'solid particles from section 7g'.

   The outer diameter of the side wall 2 'of the settling zone 16 may be the same as that of the side wall 2 of the other section, but preferably it is larger in order to make this section more efficient.



   In the apparatus shown in Figure 12, a liquid or

 <Desc / Clms Page number 10>

 a suspension and a gas are withdrawn simultaneously through an evacuation line 20 and the liquid or the suspension is separated from the gas by a gas / liquid separator 21 provided outside the container 4. The gas is evacuated from a pipe 22 provided in the upper part of the gas / liquid separator 21 and the liquid or suspension is withdrawn from a pipe 23 provided in its lower part,
A baffle 24 may be provided above a guide cylinder 13, leaving some space between them in each of the sections. It is preferable to provide the chioane 24 because this prevents too short a passage of the liquid between the sections.



   We have found that by using the gas / liquid contacting apparatus described above according to the invention, crude terephthalic acid can be refined by a simple operation, thereby obtaining high purity terephthalic acid.



   In the conventional manufacture of a linear fiber and film-forming polyester, consisting primarily of ethylene terephthalate such as polyethylene terephthalate, an ester exchange is carried out between ethylene glycol and dialkyl terephthalate. . The reason for this characteristic is that terephthalic acid is difficult to refine, while dialkyl terephthalate can be refined quite easily by a process such as recrystallization and distillation. However, this process is not straightforward since the terephthalic acid must first be esterified with an alkyl alcohol such as methyl alcohol, and then be transesterified with ethylene glycol.

   Therefore, it is evident that it is advantageous to prepare polyethylene terephthalate by direct reaction of terephthalic acid with ethylene glycol. However, so that the

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 Polyethylene terephthalate obtained by this direct esterification can have excellent whiteness and very good transparency, while being commercially interesting, it is important that the starting terephthalic acid is very pure.



   Among the methods for preparing terephthalic acid currently adopted in commerce, there are the nitric acid oxidation process and the air oxidation process, in which p-xylene is a raw material. ; -, gine, @@@@ Henkel, wherein phthalic anhydride is a raw material. In recent years, a process has been proposed for the preparation of terephthalic acid by oxidation of a dialkylbenzene, in particular p-xylene, with molecular oxygen in a fatty acid of 2 to 4 carbon atoms. as a solvent, in the presence of a cobaltous compound at a relatively moderate temperature, that is, at a temperature not exceeding 150 C.

   This process comprises: (a) a process in which the oxidation is carried out in the presence of a methyleneoetone such as methyl ethyl ketone, as has been proposed in the specifications of United States Patent Nos. 2,853,514 and 3,036,122, (b) a process in which ozone is used as an initiator, as has been proposed in Japanese Patent Application Publication No. 4,963 / 60, (c) a process in which is carried out oxidation by addition of acetaldehyde, as proposed in the specification of US Pat. No. 2,673,217, (d) a process in which the oxidation is carried out by the addition of an ether such as isopropyl ether, as described in Japanese Patent Application Publication No. 4..465 / 64 and (e)

   a process in which the oxidation is carried out in the presence of a large amount of a cobalt salt, as proposed in the specification of US Pat. No. 3,334,135.



   Terephthalic acid formed by either of these

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 The process contains colored impurities, as well as impurities forming colored materials, and it is not suitable for the preparation of a linear polyester having excellent whiteness by direct esterification.



   The Applicant has carried out research relating to the refining of crude terephthalic acid formed by the processes (a) - (e) mentioned above using a cobalt compound catalyst and found that by adopting a refining process in which the oxidation is carried out with liquid phase molecular oxygen in an aliphatic monocarboxylic acid of 2 to 4 carbon atoms, terephthali- acid; that the system was refined to a remarkable effect when it; is contacted with molecular oxygen at a specific temperature in the slurry state, and at temperatures exceeding the upper limit or the lower limit of the specific range, refining was not completed until one insufficient degree.

   Therefore, the Applicant has proposed a process for preparing refined terephthalic acid consisting in separating crude terephthalic acid from a reaction mixture containing the crude terephthalic acid obtained by oxidation of a p-dialkylbenzene with molecular oxygen in an aliphatic monocarboxylic acid of 2 to 4 carbon atoms in the presence of a cobalt compound, then contacting with molecular oxygen, a suspension maintained at a temperature of 180 to 230 C and consisting of 6 -100 parts by weight of said crude terephthalic acid and 100 parts by weight of at least one aliphatic monocarboxylic acid chosen from the group comprising acetic acid,

   propionic acid and butyric acid or an aqueous solution of said aliphatic monocarboxylic acid containing at most 50% by weight, preferably at most 30 by weight of water.



   To carry out such a continuous refining process, it

 <Desc / Clms Page number 13>

 The reaction apparatus to be employed must meet the following conditions (1) sufficient contact must be established between a gas and a suspension, (2) the solid particles must be sufficiently suspended and dispersed in a liquid, (3) the liquid phase should take a form close to a buffer flow, (4) the operation should be stable, etc.



   Heretofore, devices such as a bubbling column, a tray column and a stirring vessel have been employed to bring a gas into contact with a suspension of this type but, in view of the drawbacks of these devices, as mentioned at the beginning of this specification, it has been extremely difficult to meet the conditions (1), (2), (3) and (4) mentioned above.



   We have found that by applying the gas / liquid contact apparatus of the invention to the refining of crude terephthalic acid and by setting suitable conditions, the refining process is easily carried out on a commercial scale for give high purity terephthalic acid,
Accordingly, the present invention provides a process for refining crude terephthalic acid, which process comprises separating crude terephthalic acid from a reaction mixture containing crude terephthalic acid obtained by the oxidation of a p-dialkoylbenzene. with molecular oxygen in an aliphatic monocarboxylic acid of 2 to 4 carbon atoms in the presence of a cobaltic compound, then contact, with molecular oxygen,

   a suspension maintained at a temperature of 180 to 230 C and consisting of 6-100 parts by weight of said crude terephthalic acid and 100 parts by weight of at least one aliphatic monocarboxylic acid or of an aqueous solution of said containing aliphatic monocarboxylic acid, at most 50% by weight of water, this process being characterized by

 <Desc / Clms Page number 14>

 that the suspension is introduced into one or the other section of a refining vessel divided at least into two sections in the perpendicular direction, at least by a dividing wall which decreases downwards, then by introducing a gas containing molecular oxygen into the lower part of said section at a surface speed of at least 0.1 cm / second,

   this suspension and this gas then being mixed with each other in said section, then the mixture is successively loaded into the lower part of the other sections through an opening made at the base of the partition wall or through a pipe passing through two sections and whose downstream end of a fluid stream opens into the lower part of the other section, the mixture then being withdrawn from the last section outside the container, after which the terephthalic acid.



   The process of refining crude terephthalic acid according to the present invention will be described in detail hereinafter.



   CRUDE START TEREPHTHALIC ACID
Crude terephthalic acid or a material containing terephthalic acid used in the refining process of the present invention is prepared by oxidizing a known p-dialkoylbenzene; with molecular oxygen in a fatty acid of 2 to 4 carbon atoms, in the presence of a cobaltous compound as a catalyst, for example according to methods (a) to (e) mentioned above, for example US patents n 2,853,514 and 2,673,217.



   If the reaction liquor obtained by the oxidation is subjected as it is (without separation of the terephthalic acid) to the refining treatment of the invention, the terephthalic acid j is only insufficiently refined and the objects of the invention cannot be achieved. This is why, according to the present invention, it is essential that the terephthalic acid be separated.

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 of a reaction mixture resulting from the oxidation and that the crude terephthalic acid recovered is used as a raw material.



   In this case, it is preferable to wash the separated crude terephthalic acid one to several times with a suitable solvent such as water, an aliphatic monocarboxylic acid of 2 to 4 carbon atoms or its aqueous solution before washing. using it as a raw material, since the effect of the invention is thereby improved.



  REFINING MEDIUM
As mentioned above, as the refining medium, acetic acid, propionic acid or n- or isobutyric acid can be employed, with acetic acid being particularly preferred. These media are usually used in substantially pure form, alone or as a mixture, but they can also be used in the form of an aqueous solution containing, at most, 505, in particular, at most 30% by weight of water. . When the water content is more than 50% by weight, the refining effect decreases and the objects of the invention cannot be achieved. REFINING CONDITIONS
As has already been pointed out,

   the refining effect is closely related to the ratio of the refining medium to the crude terephthalic acid used in the refining process, as well as to the temperature conditions at the time of refining. According to the invention, terephthalic acid of very high purity can be obtained by contacting, with a gas containing molecular oxygen, a suspension maintained at a temperature of 180 to 230 C, consisting of 6 to 100 parts by weight of crude terephthalic acid and 100 parts by weight of the refining medium (the monocarboxylic acid or its aqueous solution containing not more than 50%, preferably not more than 30% by weight. weight of water.

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  A. The influence on the refining effect of the ratio between crude terephthalic acid and the refining medium on the refining effect will be described below with reference to experiments in which all parts and percentages are by weight. 'Experimental Examples 1 - 14
20 parts of p-xylene, 130 parts of acetic acid and 20 parts of cobalt acetate Co (OCOCH3) 2.4H2O were charged to a stainless steel pressure reactor fitted with a gas blast inlet at its end. lower part, as well as' a stirrer. While maintaining the temperature at 120 ° C., air was introduced thereto at a pressure of 20 kg / cm 2 gauge at a flow rate (calculated as oxygen) of 0.0095 mol / p-xylene charged.minute.

   Stirring was carried out at 1200 rpm. The reaction was continued until there was virtually no more appreciable absorption of oxygen. At the end of the reaction; the reaction mixture was removed and separated into a solid and a liquid by centrifugation. The solid was washed with a small amount of glacial acetic acid and mixed with glacial acetic acid in an amount equal to three times the weight of the solid. The mixture was boiled and refluxed for 20 minutes under normal atmospheric pressure, then filtered while hot. The solid was again refluxed as described above, filtered hot and washed to obtain crude terephthalic acid which was used as the raw material of the mixture. refining.



   In each operation, crude terephthalic acid (having an optical density of 0.480 (cell: 5 cm) and containing 0.0192% was charged in a titanium pressure vessel at the ratio indicated in Table 1 below. by weight of Co calculated as Co (OCOCH3) 2.4H2O) and pure glacial acetic acid. Air was introduced under a pressure of 12 kg / cm2 and it was

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 the reaction system was stirred for two hours at a temperature of 190 ° C. Then, it was cooled to 115 ° C. and at a rate of 26 ° C. / minute. The product was removed and filtered.

   The terephthalic acid was further washed with pure glacial acetic acid, boiled with distilled water, filtered, washed again with distilled water and it was dried to obtain refined terephthalic acid. The optical density of the refined terephthalic acid thus obtained is also shown in Table 1.



   Table 1
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<tb>
<tb> Exem- <SEP> Quantity <SEP> Quantity <SEP> Rate <SEP> of <SEP> the <SEP> frac- <SEP> Density
<tb> pies <SEP> of acid <SEP> of acid <SEP> tion <SEP> insoluble <SEP> of <SEP> optical <SEP> of
<tb> experienced <SEP> phthalic <SEP> acetic <SEP> acid <SEP> terrified- <SEP> acid
<tb> mental <SEP> raw <SEP> lacial <SEP> phthalic <SEP> loaded <SEP> terephthalic
<tb> (parts <SEP> (parts <SEP> (5;

   <SEP> in <SEP> weight) <SEP> refined
<tb> in <SEP> weight) <SEP> in <SEP> weight) <SEP>
<tb> 1 <SEP> 2 <SEP> 100 <SEP> 40 <SEP> 0.150
<tb> 2 <SEP> 3.3 <SEP> 100 <SEP> 64 <SEP> 0.121
<tb> 3 <SEP> 5.3 <SEP> 100 <SEP> 78 <SEP> 0.103
<tb> 4 <SEP> 6 <SEP>, <SEP> 6 <SEP> 100 <SEP> 82 <SEP> 0.092
<tb> 5 <SEP> 10 <SEP> 100 <SEP> 88 <SEP> 0.082
<tb> 6 <SEP> 11 <SEP> 100 <SEP> 89 <SEP> 0.086
<tb> 7 <SEP> 20 <SEP> 100 <SEP> 94 <SEP> 0.057
<tb> 8 <SEP> 25 <SEP> 100 <SEP> 95 <SEP> 0.060
<tb> 9 <SEP> 33 <SEP> 100 <SEP> 96 <SEP> 0.070
<tb> 10 <SEP> 43 <SEP> 100 <SEP> 97 <SEP> 0.078
<tb> 11 <SEP> 54 <SEP> 100 <SEP> 98 <SEP> 0.082
<tb> 12 <SEP> 67 <SEP> 100 <SEP> 98 <SEP> 0.085
<tb> 13 <SEP> 82 <SEP> 100 <SEP> 99 <SEP> 0.098
<tb> 14 <SEP> 122 <SEP> 100 <SEP> 99-100 <SEP> 0.161
<tb>
 
From Table 1,

   it can be seen that the ratio of crude terephthalic acid to the refining medium (glacial acetic acid) considerably influences the purity of the acid.

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 of refined terephthalic. Table 1 shows that the lower the optical density of refined terephthalic acid, the higher the purity of refined terephthalic acid.



  In experimental examples 1 - 3 (outside the scope of the invention), the amount of crude terephthalic acid was less than 6 parts by weight, against 100 parts by weight of glacial acetic acid and, in the experimental example 14 (outside the scope of the invention), more than 100 parts by weight of crude terephthalic acid were used against 100 parts by weight of glacial acetic acid. In either of these examples, the refined terephthalic acid had a greater optical density than the refined terephthalic acid obtained in either of the Experimental Examples 4 - 13 (falling within the scope of invention). The optical density of refined terephthalic acid in Experimental Examples 1 to 3 and 14 is more than 0.1, and this terephthalic acid cannot be used in direct esterification.

   On the other hand, the refined terephthalic acids obtained in Experimental Examples 4 - 13 have an optical density less than 0.1 and they can be used in direct esterification.



   Table 1 also indicates the percentage by weight of the insoluble fraction of crude terephthalic acid, based on glacial acetic acid as the refining medium. This given reveals that, under the conditions of the invention, the majority part (at least about 80%) of the crude terephthalic acid used as a raw material is contacted with molecular oxygen in an insoluble state, thereby yielding refined terephthalic acid of higher purity which, in fact, was very unexpected,
The optical density mentioned in this specification, was measured at 380 m with a 5 cm long cell using 25 cm3 of a solution of 1 g of a sample in

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 a 14% aqueous ammoniacal solution.



  B, According to the invention, it has been found that there is an important relationship between the temperature conditions at the time of refining and the refining effect. Catte C @@@@@@@@@@stique water illustrated in the experiments below.



  Experimental examples 15 - 25
Into a titanium pressure vessel were charged 6.6 parts of the same crude terephthalic acid as that prepared in Experimental Example 1 (having an optical density of 0.480 (cell; 5 cm) and containing 0.019% Co, calculated in Co (OCOCH3) 2.4H2O) and 100 parts of glacial acetic acid, then air was introduced at a pressure of 12 kg / cm2 gauge. The reaction system was maintained at the temperature shown in Table 2 and stirred for two hours. The same treatment process was followed as in Experimental Example 1. The optical density of refined terephthalic acid is shown in Table 2.



   Table 2
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<tb>
<tb> Example <SEP> Temperature <SEP> Rate <SEP> of <SEP> the <SEP> fraction <SEP> Optical <SEP> density
<tb> Insoluble <SEP> <SEP> <SEP> from <SEP> acid <SEP> from <SEP> acid
<tb> mental <SEP> refining <SEP> terephthalic <SEP> crude <SEP> terephthalic
<tb> n <SEP> C <SEP> (% <SEP> in <SEP> weight) <SEP> refined
<tb> 15 <SEP> 160 <SEP> 91.0 <SEP> 0.192
<tb> 16 <SEP> 175 <SEP> 84.0 <SEP> 0.128
<tb> 17 <SEP> 180 <SEP> 83.4 <SEP> 0.096
<tb> 18 <SEP> 190 <SEP> 82.0 <SEP> 0.090
<tb> 19 <SEP> 200 <SEP> 77.4 <SEP> 0.077
<tb> 20 <SEP> 210 <SEP> 74.3 <SEP> 0.050
<tb> 21 <SEP> 220 <SEP> 60.5 <SEP> 0.070
<tb> 22 <SEP> 230 <SEP> 54.5 <SEP> 0.098
<tb> 23 <SEP> 235 <SEP> 50.0 <SEP> 0.155
<tb> 24 <SEP> 250 <SEP> 28.8 <SEP> 0.519
<tb> 25 <SEP> 261 <SEP> 9,1 <SEP> 1,

  231
<tb>
 

 <Desc / Clms Page number 20>

 
From the results shown in Table 2, it was found that even the amount of crude terephthalic acid was within the range of the invention (6-100 parts by weight per 100 parts by weight of the refining medium. ), the optical density of refined terephthalic acid is greater than 0.1 when the refining temperature is below 180 C (experimental examples 15 and 16) and greater than 230 C (experimental examples 23, 24 and 25), this terephthalic acid cannot be used during direct esterification while, on the other hand, the optical density of refined terephthalic acid at a temperature of 180 to 230 C according to the invention (experimental examples 17 - 22) is less than 0.1,

   terephthalic acid can then be used during direct esterification.



   From the results of experimental examples 23, 24 and 25, it can be seen that at a refining temperature of 230 C, the optical density of refined terephthalic acid is greater than that of the starting crude terephthalic acid (0 , 1) and that when the refining is carried out at a temperature above 230 C, there is a greater formation of colored matter.



   Therefore, it is observed that by refining the crude terephthalic acid obtained by using a cobaltic compound as catalyst, it is important to work at a refining temperature of 180 to 230 C using 6 - 100 parts by weight of terephtha- acid. crude liquor against 100 parts by weight of the refining medium.
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 OTHER CmmITIONS DE¯T.'Il (i $ 1] µQiQ, $ ¯
Other conditions necessary for the implementation of the invention will be described below in detail.



   The gas containing molecular oxygen, used in the refining of the crude terephthalic acid of the invention, can be practically pure oxygen or a gas containing both molecular oxygen and an inert gas such as than nitrogen and

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 carbon dioxide, molecular oxygen can be contained in any proportion. Generally, air is the most economical gas containing molecular oxygen. The partial pressure of molecular oxygen in the system is not limited, but as a general rule it is preferably 1 to 50 atmospheres, more preferably 1 to 10 atmospheres.



   The total pressure of the reaction vessel for carrying out the invention is expressed by the sum of the vapor pressure of the solvent, the pressure of molecular oxygen and the partial pressure of the inert gas. According to the invention, any pressure can be employed, as long as at least a part of the refining medium is maintained in a liquid state in the reaction system. Usually it is better to work under a total pressure of 5 to 100 atmospheres.



   The refining treatment of the invention can be carried out in the presence or absence of a catalyst. As the catalyst, any known liquid phase air oxidation catalyst can be employed and, as a rule, variable-valent metals such as Co, Mn, Ni, Cr and Pb are widely employed, as well as their compounds. However, according to the present invention, the cobalt catalyst remaining in crude terephthalic acid is sufficient, since a cobalt compound is used as a catalyst in the liquid phase air oxidation of p-dialkoylbenzene.



   The time required for refining (expressed as the time during which the reaction system is maintained at the temperature specified above) is generally 5 minutes to 5 hours, especially 20 minutes to 3 hours.



  REFINING METHODS OF THE INVENTION
It has been found that by using the gas / liquid contact apparatus mentioned above in the acid preparation process

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 Refined terephthalic consisting of separating crude terephthalic acid from a reaction mixture containing crude terephthalic acid obtained by oxidation of p-dialkoylbenzene with molecular oxygen in an aliphatic monocarboxylic acid of 2 to 4 carbon atoms in the presence of a cobalt compound, then bring into contact, with molecular oxygen, a suspension maintained at a temperature of 180 to 230 C,

   consisting of 6 to 100 parts by weight of said crude terephthalic acid and 100 parts by weight of at least one aliphatic monocarboxylic acid of 2 to 4 carbon atoms and containing, at most,
50% by weight of water, high purity terephthalic acid could be continuously obtained with extremely good efficiency and by a simple operation.



   According to the refining process of the invention, in the apparatus of the type shown in FIGS. 1 to 12 and in the manner described above with reference to these figures, a slurry (liquid phase) is charged. crude terephthalic acid and a gas containing molecular oxygen. Specifically, a refined terephthalic acid is obtained by introducing the suspension into one or the other section of a refining vessel divided at least into two sections in the perpendicular direction by at least one partition wall going decreasing down.

   Then, a gas containing molecular oxygen is introduced into the lower part of this section at a surface speed of at least 0.1 cm / second, this suspension and this gas are mixed with each other. in said section, the mixture is successively loaded into the lower part of the other section through an opening made at the base of the partition wall or through a pipe extending through two sections and the downstream end of which d 'a stream of a fluid opens into the lower part of the other section, then this mixture is removed from the last section to the outside

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 from the container and then the terephthalic acid is separated.



   In the refining process of the invention, the velocity of the gas containing molecular oxygen must be determined such that: (1) the solid particles of the suspension are sufficiently suspended and float in the aliphatic monocarboxylic acid and (2) also such that the contact between the slurry and the gas containing molecular oxygen is sufficient to obtain a complete refining effect. To this end, according to the invention, it is necessary to adjust the surface speed of the gas in the column to.
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 0.1 em3 / em2.second or more, preferably a minimum of 0.2 cm3 / cm2.second.

   By the expression "surface gas velocity" as used in this specification is meant a
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 surface velocity (cm3! cm2. second i. ::.; j, mixture f. "C!" 'At1. consisting of a gas containing molecular oxygen and vapor of the medium present. Moreover, the speed The aforementioned surface area can also be expressed in cm / second, If the surface speed of the gas exceeds a certain limit, the gas passes through the suspension in the form of a column of gas and the effect of contact between the liquid and the gas is altered, thus making the operation unstable. The compressor requires more power and the quantity of the medium entrained in the gas ¯ increases. Therefore, it is necessary to choose the superficial speed at which these phenomena do not occur .



  In this regard, the superficial gas velocity in the column according to the invention is 5 cm / second or less, preferably 1 cm / sec or less.



   In the refining process of the invention, it is preferable that the number of sections formed by the partition walls in the apparatuses shown in Figures 7 - 12 is from 4 to 20.



   A preferred embodiment of the

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 refining process of the invention with reference to Figure 13.



   In Figure 13, crude terephthalic acid and aliphatic monocarboxylic acid or its aqueous solution containing 50% by weight of water (liquid medium) are charged from lines 31 and 32 into a container 33, in order to prepare a suspension of departure. The vessel 33 provides a stirring effect necessary to uniformly disperse the crude solid terephthalic acid in the liquid medium. A suspension prepared in the vessel 33 is continuously transported to a preheater 35 by means of a pump 34 which is heated to 180-230 C, then this suspension is fed to a refining column 36. The preheater 35 is a heat exchanger. of the paper clip type in which the slurry flows through a titanium pipe and is heated from outside the pipe by a heat transfer medium.

   The refining column 36 has a structure similar to that shown in Figures 7 to 12 and is a titanium vessel provided with a heating jacket. It is preferable that the average residence time of the suspension in the refining column 36 is 5 minutes to 5 hours, in particular 10 minutes to 3 hours. A gas containing molecular oxygen, for example air, is sucked into a compressor 38 through a filter 37, so that the pressure prevailing inside the refining column 33 is 10-100 kg / gauge cm2, in particular 15-50 kg / gauge cm2, the superficial gas velocity being 0.1-5 cm / second, in particular 0.2-1 cm / second.

   The pressure is raised and the gas is heated by a preheating saturator 39 to 180-230 C. The gas is practically saturated with the medium and it is continuously charged to the refining column 36.



  In this refining column 36, the suspension and the gas are brought into concurrent contact with each other and they are

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 separated one of the autia in the final section. From the final section, the gas is fed into a refrigerant 40 where it is cooled. Most of the medium entrained in the gas is condensed and is fed to a gas / liquid separator 41.



  The separated gas is sent to the atmosphere so that the pressure in the refining column 36 is almost constant.



  The condensed medium obtained in the gas / liquid separation device 41 is brought into a tank 42 under normal atmospheric pressure. It is continuously charged into the preheating saturator 39 by a quantitative pump 43. As it is entrained by the gas, it is returned to the refining column 36. From this refining column 36, the slurry is withdrawn for be fed into a sweep tank 44, so that the liquid level in the final section can be kept substantially constant. The purge tank 44 is a stainless steel stirring vessel provided with a condenser 45 and it is preferable to maintain the internal temperature, for example, at the boiling point of the medium used.

   While at an elevated temperature, the slurry contained in the purge tank 44 is fed to a separator 47 via the pump 46 and, in this separator, the refined terephthalic acid is separated from the filtrate. The separated filtrate is sent to a filtrate tank 48. The refined and separated terephthalic acid is dried and made into a final product.
In accordance with the present invention, the above operation allows the suspension and the molar oxygen-containing gas to be brought into contact with an efficiency greater than that of any other treatment in which one or more is used. the other known liquid / gas contact apparatus, this operation also making it possible to continuously obtain terephthalic acid of high purity.

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   The refining process of the invention will be described in more detail by the following examples given by way of illustration only.



   Unless otherwise indicated, all parts and percentages of the examples are by weight.



  Part i
Part I shows a series of model experiments to measure mass transfer properties and mixing properties of different liquid / gas contact devices.



  Example 1.



   An apparatus for measuring the mass transfer properties of the gas / liquid continuous contact apparatus of the type shown in Fig. 9 is made of a hard and transparent vinyl chloride resin, the inside diameter of the column being 145 mm and the partition wall being conical in shape with a vertical angle of 60, while the communication between the liquid and the gas is effected by a pipe provided at the base of the conical partition wall, with an internal diameter of 3 mm and a length of 20 mm, On the lateral surface of the pipe, four slots of 1 mm wide and 10 mm long are made. The sections divided by the partition walls in the vertical direction are 7 in number and the distance between two partition walls is 275 mm.



  Each section comprises, at its base, a guide cylinder with an internal diameter of 20 mm and a length of 100 mm.



   Inside this apparatus, an aqueous solution of 0.2 N sodium sulfite containing 10-3 mole / liter of copper sulfate in contact with gaseous oxygen was raised and the change in temperature was measured. concentration of sodium sulfite.



  Next, an overall coefficient of absorption capacity (KL Ó) of oxygen gas in the liquid phase was determined. Figure 14 shows the KL Ó values, measured by varying

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 the superficial gas velocity with the superficial liquid velocity maintained at 0.076 cm3 / cm2.second.



  Comparative example l
The mass transfer properties were measured using a bubbling column, as well as a multistage bubbling column. The bubbling column was made of a hard transparent vinyl chloride resin and had an inner diameter of 137mm and a length of 1096mm; The multistage bubbling column was made by inserting seven perforated plates having 79 openings with a diameter of 5 mm and an aperture ratio of 0.105 in the aforementioned bubbling column, at intervals this mm.



   In this apparatus, oxygen gas was countercurrently brought into contaot with an aqueous solution of sodium sulphite and the KLO value was measured. Figure 13 shows the KL Ó values, measured by varying the surface velocity of the gas with the surface velocity of the liquid maintained at 0.340 cm3 / cm2. second, as well as the values obtained with respect to the apparatus of the invention.



  Example 2.



   The mixing properties of the liquid phase when the gas is contacted with the liquid in a continuous gas / liquid contact apparatus shown in Example 1 were measured by the 0 response method.



   Water was flowed at a surface speed of 0.076 cm3 / cm2 / second, and an air stream was also passed with the water at a surface speed of 0.3 cm3 / cm2. second. 20 cc of concentrated sulfuric acid was immediately charged from the liquid inlet. The concentration of sulfuric acid at the outlet of the liquid was measured with time elapsing, so as to determine the response ó.



     , The response E (#) during the duration & in a device

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 in which the average residence time of the liquid is Út, is expressed by the following formula Concentration of sulfuric acid retained from E (#) = leaving the apparatus during the time Ú x the apparatus
Total quantity of sulfuric acid charged in the device (# = Ú / ÚT)
The values of the mixing properties of the liquid phase are indicated by the symbol 0 in Fig. 15, in which the theoretical values of the mixing properties of a seven-stage unit are indicated. The values correspond perfectly to the response curve 6 obtained with respect to a seven-stage element.



  Example 3.



   The mixing properties of the particulate phase of a slurry were measured when the gas was contacted with the slurry in a gas% liquid continuous contact apparatus described in Example. 1, The suspension consisted of terephthalic acid and ethyl ether, and the gas was nitrogen gas. The suspension of 15 parts by weight of terephthalic acid and 85 parts of ethyl ether was allowed to flow at a surface speed of 0.076 cm 3 / cm 2 2 and, with the flow of the suspension. passing nitrogen gas at a surface speed of 0.3 cm3 / cm2. sec.

   From the intake provided for the suspension, 50 g of activated carbon were immediately charged, having the same particle size distribution as that of terephthalic acid, then the quantity of activated carbon discharged through the outlet was measured with the time elapsed and thus the response 6 of the particulate phase was measured.



   The response Ù E (#) during the duration Ú in an apparatus in which the mean residence time of the liquid is Ú T, is expressed by the following formula;

 <Desc / Clms Page number 29>

 
Activated carbon concentration Retained over time 0- x the device
 EMI29.1
 E (µE ') = ######################################
1) Total quantity of activated carbon loaded in the device (# = Ú / ÚT)
The values of the mixing properties of the particular phase are indicated by the symbol X in Fig. 15, together with the mixing properties of the liquid phase. The values correspond perfectly to the response curve obtained with respect to a seven-stage element.



  PART II
Part II indicates a series of experiments in which the purification of crude terephthalic acid was carried out using the apparatus of the invention.



  Examples
20 parts of p-xylene, 130 parts of acid were charged
 EMI29.2
 acetic and 20 parts of cobaltous acetate, Co (OCOCH3), 4I20¯% in a stainless steel pressure reactor similar to a bubbling column, this reactor having a gas inlet at its lower part, so that the average duration stay could be 8 hours. Air was charged thereto at a surface speed of 3 cm / second, at a temperature of 120 ° C. and under a pressure of 10 kg / cm 2 gauge. The reacted mixture was continuously removed and subjected to centrifugation to separate a solid from a liquid.

   The solid was mixed with acetic acid in an amount equal to three times its weight and treated for 20 minutes at 80 ° C. under atmospheric pressure. Then, a solid was separated from a liquid while hot, and then the solid was again subjected to the treatment described above. While still hot, we separated it and washed it to get crude terephthalic acid,
15 parts by weight of the crude terephthalic acid thus obtained (having a content of 4-CBA (4-carboxybenzal-

 <Desc / Clms Page number 30>

 dehyde) of 1.5% by weight and an optical density of 0.480) with
85 parts by weight of an acetic acid containing 10% water, to form a suspension which was preheated to a temperature of 220 C.

   The suspension was treated at a temperature of 220 0 and a pressure of 40 kg / cm2 gauge with compressed air in the apparatus of the present invention having the internal structure shown in Figure 8 (number of sections : 7; shape of the partition wall: conical} vertical angle of the partition wall: 60); connection opening, pipe provided with a short section 6 mm long at the base of the partition wall; ratio between the diameter of the connecting pipe and the internal diameter of the column! 0.046; distance between two sections: s 1.87 times the diameter of the column). The superficial velocity of the gas flowing through the column is shown in the following table.

   The treated suspension was continuously removed and separated into a solid and a liquid. The obtained cake was also suspended in acetic acid containing 10% water, then the suspension was heated to a temperature of 80 ° C. and then, treated for 20 minutes with stirring. Then, it was subjected to solid / liquid separation, and the obtained cake was dried. The table below indicates the optical density and the 4-CBA content of the crude terephthalic acid obtained in each example.
 EMI30.1
 
<tb>
<tb>



  Example <SEP> Speed <SEP> Density <SEP> optical <SEP> Content <SEP> in <SEP> 4-CBA <SEP> of
<tb> superficial <SEP> of <SEP> acid <SEP> acid <SEP> terephtadu <SEP> gas <SEP> (cmisec) <SEP> terephthalic <SEP> lique <SEP> refined
<tb> refined <SEP> (% <SEP> in <SEP> weight)
<tb> 4 <SEP> 0.3 <SEP> 0.032 <SEP> 0, lE
<tb> 5 <SEP> 0.6 <SEP> 0.027 <SEP> 0.19
<tb> 6 <SEP> 0.8 <SEP> 0.032 <SEP> 0.155
<tb> 7 <SEP> 3.0 <SEP> 0.026 <SEP> 0.16
<tb>
 

 <Desc / Clms Page number 31>

 Examples 8 - 11
The process of Example 5 was repeated, with the exception that the refining pressure and temperature were varied as indicated in the following table. The results are also shown in this table.
 EMI31.1
 
<tb>
<tb>



  Exem- <SEP> Tempera- <SEP> Pressure <SEP> Density <SEP> optical <SEP> Content <SEP> in <SEP> 4-CBA
<tb> ple <SEP> ture <SEP> (kg / cm2 <SEP> of <SEP> acid <SEP> of <SEP> acid <SEP> terried
<tb> (C) <SEP> manom- <SEP> terephthalic <SEP> phthalic <SEP> refined
<tb> triques) <SEP> refined <SEP> pn <SEP> in <SEP> weight)
<tb> 8 <SEP> 185 <SEP> 30 <SEP> 0.095 <SEP> 0.58
<tb> 9 <SEP> 200 <SEP> 30 <SEP> 0.070 <SEP> 0.40
<tb> 10 <SEP> 210 <SEP> 40 <SEP> 0.054 <SEP> 0.28
<tb> 11 <SEP> 225 <SEP> 40 <SEP> 0.040 <SEP> 0.17
<tb>
   Example, comparative 2
The process of Example 4 was repeated, with the exception that the superficial gas velocity was 0.08 cm / second, In one hour,

   there was a pressure difference of 20 kg / cm2 gauge between the top of a refining column and a saturator. air preheating. This resulted in a large fluctuation in the amount of the air stream and it was impossible to continue the operation.



  Examples 12 - 14
The process of Example 4 was repeated except for the changes shown in the following table. The results are also shown in this table.
 EMI31.2
 
<tb>
<tb>



  Exem- <SEP> Angle <SEP> Number <SEP> Ratio <SEP> of <SEP> Density <SEP> Content <SEP> in <SEP> 4-CBA
<tb> ple <SEP> vertical <SEP> of <SEP> sec- <SEP> distance <SEP> optical <SEP> of <SEP> from <SEP> acid <SEP>
<tb> of <SEP> the <SEP> tions <SEP> between <SEP> two <SEP> terephthalic acid <SEP>
<tb> wall <SEP> of <SEP> sections <SEP> and <SEP> terephta- <SEP> refines
<tb> separa- <SEP> the <SEP> diameter <SEP> lique <SEP> in <SEP> weight)
<tb> tion <SEP> () <SEP> inside <SEP> of <SEP> refined
<tb> the <SEP> column
<tb> 12 <SEP> 90 <SEP> 14. <SEP> 1.0 <SEP> 0.026 <SEP> 0.16
<tb> 13 <SEP> 90 <SEP> 9 <SEP> 1.54 <SEP> 0.025 <SEP> 0.18
<tb> 14 <SEP> 60 <SEP> 3 <SEP> 4.0 <SEP> 0.047 <SEP> 0.26
<tb>
 

 <Desc / Clms Page number 32>

 Example 15.



   The process of Example 5 was repeated, with the exception that the apparatus of the invention having the structure was employed; shown in figure 10 (shape of the conical partition wall; vertical angle of the partition wall: 60; communication opening, pipe having an inside diameter of 0.023 times the inside diameter of the column, one end being open to the same level as the base of the partition wall in an upstream section, the other end being open near the base of the partition wall of: this section; number of sections 7; distance ratio between two sections and internal diameter of the column: 1.86).



  Refined terephthalic acid had an optical density of 0.027 and a 4-CBA content of 0.16.



  Example 16.



   The process of Example 5 was repeated, with the exception that the apparatus of the invention having the structure shown in Figure 8 (shape of the partition wall; conical; vertical angle of the partition wall: 60; communication opening, pipe having an internal diameter of 0.023 times the internal diameter of the column, one end being open at the same level as the base of the partition wall of a section, upstream, the other end being open near the base of the partition wall of this section; number of sections; 7; distance ratio between two sections and the inside diameter of the column: 1.86).

   The obtained refined terephthalic acid had an optical density of 0.028 and a 4-CBA content of 0.18% by weight.



  Example 17.



   The crude terephthalic acid (1765 parts by weight) prepared in Example 4, as well as 100 parts by weight of acetic acid containing 1% of water were charged to a suspension preparation vessel 33, by pipes 31 and 32 respectively

 <Desc / Clms Page number 33>

 As shown in the diagram of Figure 13. Stirring was carried out in vessel 33 in order to uniformly disperse the solid particles in the acetic acid.

   The slurry prepared in vessel 33 was preheated to a temperature of 220 C by passing through a preheater 35, which was a paper clip-type heat exchanger, in which the slurry flows in a titanium pipe, to be preheated by a heat transfer medium from outside the pipe. A refining tower 36 is a titanium vessel having the same structure as that shown in Example 1, which is heated by a heating jacket so as to maintain the terriperature of the suspension in the column at practically 220 C.



  The average residence time of the suspension in the column was 35 minutes. By a compressor 38, through a filter 37, air was sucked in an amount calculated so as to establish, in the refining column, a pressure of 40 kg / cm2 gauge and a surface speed of 0.45 cm. /second.



  Then, the air pressure was increased and heated to 220 C by an air preheating saturator 39, then saturated with acetic acid, The air thus treated was continuously charged. in the refining column 36. The slurry and the gas are mounted in the refining column in contact. with each other in the same direction and they were separated in the upper room. The gas was taken to a condenser 40 and most of the acetic acid entrained in the air R was condensed. It was taken to a liquid / gas separator 41, and then the separated air was discharged into the atmosphere, so that the pressure of the refining column could be nearly constant.

   The condensed acetic acid obtained in the liquid / gas separator 41 was supplied to an acetic acid tank at atmospheric pressure 42 and it was continuously charged into the preheating air saturator 39 by a pump.

 <Desc / Clms Page number 34>

 43. In this way, it was loaded again into the refining column 36 by being entrained in air. From the refining column 36, the slurry was fed to a sweep tank 44, so that the liquid level in the upper section could be nearly constant.

   The purge tank 44, which is a stainless steel stirring vessel with a cooling jacket and condenser 45, was cooled by the cooling jacket so that the internal temperature could be 100 0. The slurry contained in the sweep tank 44 was fed into a separator 47, via a pump 46 and, in this separator, it was separated into a cake and a filtrate. The filtrate was taken to a tank 43, The cake was slurried with acetic acid containing 10% water, to obtain a slurry concentration of 15% by weight, then it was treated with stirring. for 20 minutes at 80 ° C. It was then subjected to a solid / liquid separation process, and then it was dried.



   The above process was carried out for 40 days, then the material balance of acetic acid and a high boiling point material consisting mainly of terephthalic acid was determined. The sum of the amount of acetic acid in the filtrate obtained in the liquid / solid separator 47 and the amount of acetic acid in acetic acid containing water, evaporated in the dryer and recovered, was 89, 3 parts by weight. The amount of the refined terephthalic acid removed from the dryer was 17.28 parts by weight. The amount of a high-boiling residue obtained by evaporating the filtrate to dryness under atmospheric pressure was 0.37 part by weight.



   The refined terephthalic acid obtained had an optical density of 0.027 and a 4-CBA content of 0.17 by weight,

 

Claims (1)

REVENDICATIONS. CLAIMS. 1.- Appareil de contact gaz/liquide comprenant un récipient vertical muni d'un fond conique, d'une conduite pour l'alimen- tation d'un liquide ou d'une suspension, une ouvei ture pour charger un gaz devant être mis en contact avec le liquide ou la suspension et au moins une ouverture pour retirer le liquide ou la suspension, caractérisé en ce que le récipient est divisé dans le sens perpendiculaire au moins en deux sections par au moins une paroi de séparation allant en di.minuant, 1.- Gas / liquid contact device comprising a vertical receptacle provided with a conical bottom, a pipe for supplying a liquid or a suspension, an opening for charging a gas to be introduced. in contact with the liquid or the suspension and at least one opening for withdrawing the liquid or the suspension, characterized in that the container is divided in the perpendicular direction at least into two sections by at least one dividing wall going in thinner , chacune do ces sections étant construite de telle sorte que la matière contenue dans une section puisse être ensuite conduite successi- vement vers le fond ou la partie inférieure de l'autre section par une ouverture pratiquée à la base de cette paroi de sépara- tion ou par une conduite s'étendant à travers deux sections et dont l'extrémité en aval d'un fluide débouche dans la partie inférieure de l'autre section, la première section comprenant une conduite d'alimentation pour un liquide ou une suspension, ainsi qu'une conduite pour charger un gaz désiré dans la partie inférieure de la section, la dernière section comprenant au moins une ouverture d'évacuation pour retirer la suspension ou le liquide et le gaz traités. each of these sections being constructed in such a way that the material contained in one section can then be successively conducted towards the bottom or the lower part of the other section through an opening made at the base of this partition wall or by a pipe extending through two sections and whose downstream end of a fluid opens into the lower part of the other section, the first section comprising a supply pipe for a liquid or a suspension, as well as a line for charging a desired gas in the lower part of the section, the last section comprising at least one discharge opening for removing the suspension or the liquid and the gas being treated. 2.- Appareil de contact gaz/liquide suivant la revendica- tion 1, caractérisé en ce qu'il est construit de telle sorte qu'un mélange du liquide ou de la suspension avec le gaz soit ensuite transféré au fond de la deuxième section et des sections suivantes par l'ouverture pratiquée dans la paroi de séparation ou par une conduite. 2.- Gas / liquid contact apparatus according to claim 1, characterized in that it is constructed so that a mixture of the liquid or the suspension with the gas is then transferred to the bottom of the second section and of subsequent sections through the opening in the partition wall or through a pipe. 3,- Appareil de contact gaz/liquide suivant la revendica- tion 2, caractérisé en ce qu'un cylindre de guidage est adapté à la partie supérieure d'une conduite d'alimentation de gaz, au fond de la première section ou à l'ouverture pratiquée à la base de la paroi de séparation dans la deuxième section et les sui- <Desc/Clms Page number 36> vantes ou encore à la surface supérieure de l'ouverture de la conduite. 3, - Gas / liquid contact apparatus according to claim 2, characterized in that a guide cylinder is fitted to the upper part of a gas supply line, to the bottom of the first section or to the 'opening made at the base of the partition wall in the second section and the following <Desc / Clms Page number 36> or on the top surface of the duct opening. 4. - Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi de séparation comporte une surface conique ayant un angle vertical de 30 à 90 , 5.- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ce récipient est divisé en quatre à vingt sections par des parois de séparation. 4. - Apparatus according to claim 1, characterized in that the partition wall comprises a conical surface having a vertical angle of 30 to 90, 5.- Apparatus according to claim 1, characterized in that this container is divided into four to twenty sections by dividing walls. 6. - Procédé de raffinage d'acide téréphtalique brut, ce procédé consistant à séparer de l'acide téréphtalique brut d'un mélange réactionnel contenant l'acide téréphtalique brut obtenu par oxydation de p-dialcoylbenzène avec de l'oxygène moléculaire dans un acide monocarboxylique aliphatique de 2 à 4 atomes de carbone, en présence d'un composé cobaltique, puis mettre en contact, avec de l'oxygène moléculaire, une suspension maintenue à une température de 180 à 230 0, constituée de 6-100 parties en poids dudit acide téréphtalique brut et de 100 parties en poids d'au moins un acide monocarboxylique aliphatique ou une solution aqueuse dudit acide monocarboxylique aliphatique contenant, au maximum, 50% en poids d'eau, 6. - Process for refining crude terephthalic acid, this process consisting in separating crude terephthalic acid from a reaction mixture containing crude terephthalic acid obtained by oxidation of p-dialkoylbenzene with molecular oxygen in an acid aliphatic monocarboxylic of 2 to 4 carbon atoms, in the presence of a cobaltic compound, then contacting, with molecular oxygen, a suspension maintained at a temperature of 180 to 230 0, consisting of 6-100 parts by weight of said crude terephthalic acid and 100 parts by weight of at least one aliphatic monocarboxylic acid or an aqueous solution of said aliphatic monocarboxylic acid containing, at most, 50% by weight of water, caractérisé en ce qu'on introduit la suspension dans l'une ou l'autre section d'un réelpient de raffinage divisé au moins en deux sections dans le sens perpendiculaire par au moins une paroi de séparation allant en diminuant vers le bas, on introduit un gaz contenant de l'oxy- gène moléculaire dans la partie inférieure de ladite section à une vitesse superficielle d'au moins 0,1 cm/seconde, on mélange cette suspension et ce gaz l'un avec l'autre dans ladite section, on charge ensuite le mélange dans la partie inférieure de l'autre section par une ouverture pratiquée à la base de la paroi je séparation ou à travers une conduite s'étendant à travers deux sections et dont l'extrémité en aval d'un courant de fluide débouche dans la partie inférieure de l'autre section, characterized in that the suspension is introduced into one or the other section of a refining realpient divided at least into two sections in the perpendicular direction by at least one partition wall which decreases downwards, is introduced a gas containing molecular oxygen in the lower part of said section at a surface speed of at least 0.1 cm / second, this suspension and this gas are mixed with each other in said section, the mixture is then loaded into the lower part of the other section through an opening made at the base of the partition wall or through a pipe extending through two sections and the downstream end of which has a stream of fluid opens into the lower part of the other section, puis on <Desc/Clms Page number 37> retire le mélange de la dernière section, pour l'amener à l'extérieur du récipient et ensuite, on sépare l'acide téréphtalique. then we <Desc / Clms Page number 37> remove the mixture from the last section, to bring it outside the container and then the terephthalic acid is separated. 7. - Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la vitesse superficielle du gaz est de 0,2-2 cm3/cm2.seconde. 7. - Method according to claim 6, characterized in that the superficial gas velocity is 0.2-2 cm3 / cm2.second. 8.- Procède suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'on utilise de l'air comme gaz contenant de l'oxygène moléculaire. 8. A method according to claim 6, characterized in that air is used as gas containing molecular oxygen. 9.- Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'on utilise de l'acide acétique comme acide monooarboxylique aliphatique. 9. A method according to claim 6, characterized in that acetic acid is used as aliphatic monooarboxylic acid. 10.- Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'on utilise une bouillie constituée de 100 parties en poids du milieu et de 10-70 parties en poids d'acide téréphtalique brut, 11.- Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la pression partielle d'oxygène dans le récipient de raffinage est de 1-50 atmosphères, de préférence de 1-10 atmosphères. 10. A method according to claim 6, characterized in that a slurry consisting of 100 parts by weight of the medium and 10-70 parts by weight of crude terephthalic acid is used, 11. A process according to claim 6, characterized in that the partial pressure of oxygen in the refining vessel is 1-50 atmospheres, preferably 1-10 atmospheres. 12.- Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la température régnant dans le récipient de raffinage est de 200 à 230 0. 12. A method according to claim 6, characterized in that the temperature in the refining vessel is 200 to 230 0.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2386512A1 (en) * 1977-04-04 1978-11-03 Huels Chemische Werke Ag TEREPHTHALIC ACID PURIFICATION PROCESS

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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