BR112017009766B1

BR112017009766B1 - Processo para purificar uma composição de éster e processo para a preparação de ácido 2,5-furanodicarboxílico

Info

Publication number: BR112017009766B1
Application number: BR112017009766-4A
Authority: BR
Inventors: Benjamin Mckay; Gerardus Johannes Maria Gruter; Johannes Maria Franciscus Sijben
Original assignee: Furanix Technologies B.V
Priority date: 2014-11-10
Filing date: 2015-11-10
Publication date: 2021-09-14
Also published as: EP3218361B1; CA2966607C; KR101926436B1; MX2017006078A; WO2016076712A1; AU2015347429B2; MY182537A; CN107207453A; KR20170093151A; JP2017534647A; JP6442055B2; BR112017009766A2; CN107207453B; CA2966607A1; US10167268B2; US20180155306A1; AU2015347429A1; EP3218361A1

Abstract

processo para purificar uma composição de éster e processo para a preparação de ácido 2,5-furanodicarboxílico. uma composição de éster que compreende, pelo menos, 90% em peso do éster dialquílico de ácido 2,5-furanodicarboxílico como a concentração inicial de éster dialquílico e até 5% em peso do éster monoalquílico de ácido 2,5-furanodicarboxílico como a concentração inicial de éster monoalquílico, as porcentagens sendo com base no peso da composição de éster, é purificada em um processo que compreende submeter a composição de éster à cristalização por fusão para se obter uma composição purificada de éster dialquílico contendo uma concentração de éster dialquílico mais elevada do que a concentração inicial de éster dialquílico, e um resíduo de fusão contendo uma concentração de éster monoalquílico mais elevada do que a concentração inicial de éster monoalquílico. a partir do resíduo de fusão, uma composição de éster monoalquílico purificada e um resíduo rico em contaminantes podem ser preparados por meio de cristalização por fusão. a composição de éster dialquílico purificada e/ou a composição de éster monoalquílico purificada podem ser hidrolisadas para originar o ácido 2,5-furanodicarboxílico purificado.

Description

[001] A presente invenção refere-se a um processo para purificar uma composição de éster em bruto compreendendo um éster dialquílico e um éster monoalquílico de ácido 2,5-furanodicarboxílico.

[002] Os ésteres dialquílicos de ácido 2,5-furanodicarboxílico (2,5-FDCA) têm encontrado utilização como monômeros na preparação de poliésteres com base biológica. A preparação de tais poliésteres foi divulgada em, por exemplo, US 2011/0282020 e WO 2013/062408. A preparação compreende a reação de policondensação de um diol de alquileno com o éster dialquílico de 2,5-FDCA. Alternativamente, o ácido pode ser utilizado como monômero. Quando o ácido é usado como monômero, ainda pode ser conveniente preparar o éster dialquílico primeiro e submeter o éster dialquílico obtido à saponificação, uma vez que a purificação do 2,5-FDCA bruto parece ser mais complicada do que a purificação dos ésteres. O poliéster resultante pode ser utilizado como alternativa para o tereftalato de polietileno (PET), como indicado no documento WO 2013/062408.

[003] A preparação do éster dialquílico de 2,5-FDCA é conhecida na técnica. Neste contexto é feita referência a, por exemplo, EP2486027, que descreve um processo em que a partir de um carboidrato, um éter de 5-hidroximetilfurfural é preparado, que o éter é subsequentemente oxidado para se obter um produto contendo 2,5-FDCA e os seus ésteres. O produto pode ainda ser esterificado para se obter uma composição de éster compreendendo o éster dialquílico de 2,5-FDCA e o éster monoalquílico do mesmo. Verificou-se que a composição de éster também contém tipicamente alguns contaminantes que causam a coloração do polímero resultante.

[004] A fim de permitir a fabricação de poliésteres incolores transparentes, é, por conseguinte, desejável purificar a composição de éster. Sabe-se que a purificação dos monômeros correspondentes para a preparação de PET pode ser conseguida por destilação ou cristalização de uma composição de éster bruto de tereftalato de dimetila. Em US 4040793 descreve-se que a cristalização e recristalização envolvem custo consideráveis, uma vez que cada etapa de recristalização requer quatro etapas: a criação de uma solução verdadeira, a cristalização como tal, em seguida, a separação do material cristalizado e, finalmente, a lavagem dos cristais obtidos. Em US 4683034 e US 5542372, processos para a purificação de tereftalato de dimetila são descritos, em que o tereftalato de dimetila é separado a partir dos ésteres de dimetila do ácido isoftálico e ácido ortoftálico por meio de uma combinação de evaporação, cristalização e cristalização por fusão. Estes documentos de patentes são silenciosos sobre compostos causadores de coloração.

[005] Além disso, como para o processo de acordo com a EP 1380566, propõe-se que para a purificação de tereftalato de dimetila, a cristalização por fusão é usada. No entanto, verificou-se que a cristalização por fusão por si só é insuficiente para se obter um produto suficientemente puro. EP 1380566, portanto, revela um processo que inclui a esterificação do produto de oxidação de p-xileno e p-toluato de metila para se obter um produto de éster bruto, uma etapa de destilação para separar uma fração leve a partir do produto de éster bruto, uma destilação flash para separar compostos pesados causadores de coloração do produto de éster bruto e, pelo menos, duas etapas de cristalização por fusão para se obter o tereftalato de dimetila purificado a partir do produto de éster bruto. Entre as duas etapas de cristalização por fusão, o produto de cristalização da primeira cristalização por fusão é novamente tratado em uma coluna de destilação adicional para remover compostos causadores de coloração do mesmo, antes de ser submetido à segunda cristalização por fusão. Este processo apresenta a dificuldade de remoção de compostos causadores de coloração.

[006] Verificou-se agora, surpreendentemente, que para uma composição de éster bruto de 2,5-FDCA não há necessidade de etapas de destilação adicionais para remover compostos causadores de coloração se a cristalização por fusão é conduzida de tal modo que o éster monoalquílico de 2,5-FDCA está sendo separado a partir do seu éster dialquílico. Tal separação pode ser conseguida quando a composição de éster em bruto compreende, pelo menos, 90% em peso do éster dialquílico e até cerca de 5% em peso de éster monoalquilico com base no peso da composição. É ainda mais surpreendente que quando a composição de éster em bruto compreende teores mais elevados do éster monoalquílico, a purificação de tais composições de éster por cristalização por fusão é difícil de realizar, e só pode ser conseguida com rendimentos muito baixos.

[007] Por conseguinte, a presente invenção proporciona um processo para purificar uma composição de éster que compreende pelo menos 90% em peso do éster dialquílico de ácido 2,5-furanodicarboxílico como a concentração inicial de éster dialquílico, e até 5% em peso de éster monoalquilico de ácido 2,5-furandicarboxíico, como a concentração inicial de éster monoalquilico, sendo as porcentagens com base no peso da composição de éster, processo esse que compreende submeter a composição de éster para cristalização por fusão para se obter uma composição de éster dialquílico purificada contendo uma concentração de éster dialquílico mais elevada do que a concentração inicial de éster dialquílico um resíduo de fusão contendo uma concentração de éster monoalquílico mais elevada do que a concentração inicial de éster monoalquílico. Devido à elevada concentração do éster dialquílico e a baixa quantidade do éster monoalquílico, o processo de cristalização por fusão permite a separação do éster dialquílico a partir do éster monoalquílico em conjunto com quaisquer contaminantes que estão contidos na composição de éster.

[008] A composição de éster pode conter até cerca de 10% em peso de contaminantes, com base no peso da composição de éster, de preferência no máximo 5% em peso. Os contaminantes podem ter sido formados durante as reações anteriores. Como indicado acima, a composição de éster pode ser o produto de uma série de reações, incluindo a desidratação de carboidratos para formar o 5-hidroximetil furfural, ou os éteres ou ésteres do mesmo. Os produtos obtidos da desidratação podem ser oxidados para se obter 2,5-FDCA ou os seus derivados por um oxidante sobre um catalisador de oxidação, tipicamente um catalisador contendo cobalto e manganês. O produto de oxidação pode, em seguida, ser ainda esterificado com um alcanol. Durante estas reações, em particular durante a reação de oxidação, impurezas e/ou subprodutos (a seguir em conjunto; contaminantes, ou seja, compostos que não sejam o éster dialquílico e éster monoalquílico de FDCA) podem ser formados, em adição ao éster dialquílico e éster monoalquílico de 2,5-FDCA. Tais contaminantes podem incluir o material inicial de esterificação de 2,5-FDCA e um ou mais compostos selecionados a partir do grupo consistindo em ácido 5-formil-furano-2-carboxílico (FFCA), um éster alquílico de FFCA, e compostos causadores de coloração. A presença de FFCA e seus derivados é indesejável, uma vez que causa a cessação de qualquer reação de policondensação subsequente com um diol.

[009] Verificou-se que a cristalização por fusão de uma composição de éster em bruto do éster dialquílico de 2,5-FDCA, em que a concentração inicial de éster monoalquílico de 2,5-FDCA é de cerca de 10% em peso ou mais, não produz uma composição de éster dialquílico purificada, em que o teor de éster dialquílico foi aumentado para níveis significativamente superiores a 90% em peso. Verificou-se que a maior pureza do éster dialquílico de 2,5-FDCA que pode ser obtida desta maneira foi no intervalo de cerca de 90 a 92% em peso. É, portanto, surpreendente que, quando o nível de éster monoalquílico é inferior a 5% em peso e o nível do éster dialquílico é acima de 90% em peso, não só um produto de éster dialquílico purificado com um nível mais reduzido do éster monoalquílico é obtido, mas também os contaminantes, incluindo compostos causadores de coloração, são separados em conjunto com o éster monoalquílico. Sem se pretender ficar limitado por uma teoria, acredita-se que os ésteres monoalquílico e dialquílico de 2,5-FDCA formam um eutético, em que a quantidade de éster monoalquílico está na região de 8 a 10% em peso. Quando a composição de uma mistura destes ésteres é semelhante à composição eutética, a separação de tal mistura nos componentes brutos por cristalização por fusão torna-se praticamente impossível. O processo de acordo com a presente invenção permite o fornecimento de uma composição de éster dialquílico purificada, em que a concentração de éster dialquílico pode ser tão elevada como pelo menos 98% em peso, de um modo preferido, pelo menos 99% em peso, e mais preferencialmente pelo menos 99,5% em peso. A concentração de éster monoalquílico pode ser reduzida a um nível no máximo de 1000 ppm, de preferência no máximo 800 ppm.

[010] Cristalização por fusão é uma técnica que é conhecida na especialidade e foi descrita por exemplo em US 5542372, US 4683034 e EP 1380566. A técnica compreende o fornecimento de uma alimentação fundida que é posta em contato com uma superfície fria. Mediante tal contato, a cristalização da alimentação fundida se inicia. A cristalização por fusão é baseada no princípio de que quando um material fundido impuro é arrefecido abaixo do seu ponto de congelamento e mais calor for removido, uma parte do material irá solidificar. Considerando que o material solidificado tende a ser puro, as impurezas se concentram na massa fundida. O material purificado é recuperado pela separação do material solidificado a partir do fundido e, opcionalmente, por re-fusão do mesmo. Cristalização por fusão é adequadamente realizada como camada de cristalização ou cristalização por fusão em suspensão. Em um processo de cristalização de camada o material sólido a ser formado é criado na superfície arrefecida. Os cristais de cristalização fundidos em suspensão são criados nas superfícies arrefecidas de um trocador de calor. Os cristais são raspados das superfícies e são deixados para crescer em um recipiente de crescimento agitado. Após a maturação neste recipiente para um tamanho suficiente, os cristais são transportados para uma coluna de lavagem do tipo de êmbolo, onde eles são separados a partir do resíduo de fusão.

[011] Camada de cristalização pode ser realizada como cristalização estática ou como cristalização de filme descendente. Em ambos os processos a cristalização ocorre nas superfícies arrefecidas. Na cristalização estática, a cristalização ocorre em placas arrefecidas imersas em uma composição de fusão estagnada. De preferência, o presente processo é conduzido como cristalização de filme descendente. Em tal processo o material fundido flui para baixo ao longo das paredes dos tubos, como superfícies arrefecidas, por exemplo, as paredes internas dos tubos, enquanto que um meio de arrefecimento é distribuído ao longo do outro lado dos tubos, por exemplo, ao longo das paredes exteriores. Para a re-fusão, o meio de arrefecimento pode ser substituído por um meio de aquecimento. Assim, o processo de acordo com a presente invenção é adequadamente conduzido em um filme estático ou descendente e/ou um equipamento de cristalização por fusão em suspensão, em que é preferido o uso de equipamento de cristalização estática ou equipamento de cristalização de filme descendente.

[012] No presente processo, o éster dialquílico de 2,5-FDCA cristaliza a partir da composição de éster e forma uma camada praticamente pura de material sólido na superfície arrefecida, por exemplo, os tubos de um cristalizador de filme descendente. O éster monoalquílico, mas também os contaminantes tais como o ácido 5-formil- furano-2-carboxílico, o éster alquílico ou os ésteres do mesmo, 2,5-FDCA, e os compostos que causam a coloração, são concentrados no fundido restante. Portanto, a cristalização por fusão é adequadamente conduzida em que equipamento de filme descendente, em que a composição de éster fundida é passada ao longo das paredes dos tubos de arrefecimento para efetuar a cristalização do éster dialquílico de 2,5- FDCA nas paredes dos tubos de refrigeração.

[013] A fim de melhorar a pureza, verificou-se que é vantajoso aquecer ligeiramente o material sólido antes de ser re-derretido para recuperação. O ligeiro reaquecimento significa que a temperatura é levada a uma temperatura que não excede o ponto de fusão do éster dialquílico puro de 2,5-FDCA. No ligeiro reaquecimento, os componentes de menor ponto de fusão re-derretem primeiro, e podem ser recolhidos como uma fração separada de componentes de baixo ponto de fusão. A fração contém também o éster dialquílico em adição a qualquer componente de baixo ponto de fusão. Esta fração pode ser combinada com o restante do fundido, mas também é possível recolher a mesma como uma fração separada, e tratá-la separadamente a partir do fundido restante. Por conseguinte, o presente processo é adequadamente conduzido de tal modo que, após a cristalização do éster dialquílico de 2,5-FDCA nas superfícies arrefecidas, as superfícies arrefecidas são reaquecidas a uma temperatura inferior ao ponto de fusão do éster dialquílico de 2, 5-FDCA, para efetuar a fusão dos componentes de baixo ponto de fusão. Esta técnica é conhecida como "suor". A fração de componentes de baixo ponto de fusão que podem ser recuperados nesta maneira é, portanto, também conhecida como o "suor". Os componentes fundidos de baixo ponto de fusão podem portanto ser obtidos como suor, em adição à composição de éster dialquílico purificada e o resíduo fundido.

[014] Para um número de aplicações do éster dialquílico de 2,5-FDCA a sua pureza é de primordial importância. Por isso, pode ser vantajoso conduzir a cristalização por fusão em várias etapas, em que a cristalização por fusão é repetida uma ou mais vezes para melhorar a pureza do produto eventual. Dessa forma, o processo de acordo com a presente invenção pode ser realizado de tal modo que a composição do éster em uma primeira etapa é submetida à cristalização por fusão obtendo-se uma primeira composição de diéster purificada, um primeiro resíduo de material fundido e, opcionalmente, um primeiro suor, em que a primeira composição de diéster purificada é submetida a uma etapa subsequente de cristalização por fusão, dando origem a uma composição subsequente purificada de diéster e subsequente resíduo fundido e, opcionalmente, um suor subsequente, em que a composição subsequente purificada de diéster pode ser obtida como o produto desejado. O procedimento pode ser repetido várias vezes. De um modo adequado, o número de repetições pode ser de 2 a 7, de preferência, de 2 a 4. Quando mais do que uma etapa é aplicada no processo de cristalização por fusão, não há necessidade de empregar vários cristalizadores de fusão. As etapas podem ser realizadas em sequência em um único cristalizador de fusão.

[015] Em tal procedimento, é vantajoso combinar o resíduo de fusão subsequente, e opcionalmente suor, com uma porção adicional da composição de éster. O resíduo de fusão subsequente pode ser combinado com o primeiro resíduo de éster, e submetido a uma etapa de cristalização por fusão separada. O produto purificado desta etapa de cristalização por fusão separada pode ser combinado com uma porção adicional da composição de éster e, opcionalmente, com um resíduo de fusão subsequente.

[016] As condições em que a cristalização por fusão é conduzida são determinadas pelo composto a ser purificado, em particular, depende do grupo alquila nas porções de éster dialquílico. Tipicamente, a composição de éster compreende o éster dialquílico, em que o grupo alquila compreende 1 a 6, de preferência 1 a 4 átomos de carbono. É especialmente preferido se realizar o processo da presente invenção sobre o éster dimetílico de 2,5-FDCA. Tipicamente, a composição de éster sendo submetida à cristalização por fusão tem uma temperatura no intervalo de 110 a 150°C. As superfícies arrefecidas têm tipicamente temperatura bem inferior ao ponto de fusão do éster dialquílico de 2,5-FDCA. Tais temperaturas estão adequadamente no intervalo de 80 a 110°C. Esta temperatura é controlada usando a temperatura do meio de transferência de calor (meio de arrefecimento) que é utilizado na cristalização por fusão. Evidentemente, quando o material sólido é para ser refundido, a temperatura das superfícies e do material sólido é aumentada acima do ponto de fusão do éster dialquílico de 2,5-FDCA. Tipicamente, a temperatura está, em seguida, no intervalo de 110 a 150°C. Quando se pretende uma etapa de suor, a temperatura das superfícies e do material sólido é reaquecida a uma temperatura até o ponto de fusão do éster dialquílico. Adequadamente, a temperatura do meio de transferência de calor está, então, no intervalo 85-118°C. É evidente que estas condições são mais favoráveis do que as condições que estão sendo aplicadas quando a purificação da composição de éster é para ser realizada por destilação. Além disso, uma vez que a purificação por destilação é mais difícil de alcançar à escala econômica do que por cristalização por fusão, o presente processo proporciona vantagens técnicas e econômicas significativas sobre a purificação de destilação convencional.

[017] O resíduo em fusão que está sendo recuperado contém uma concentração aumentada do éster monoalquílico de 2,5-FDCA. A composição também contém um nível significativo do éster dialquílico. A composição do resíduo de fusão pode ser semelhante à composição eutética como explicado acima. Por isso, tem sido difícil de recuperar o éster dialquílico de composições que contêm tal nível melhorado do éster monoalquílico. No entanto, se a composição é alterada para uma composição contendo uma concentração de éster monoalquílico muito para além da concentração de éster monoalquílico no ponto eutético, a separação do éster monoalquílico a partir do resíduo de fusão pode ser conseguida. Por conseguinte, pode-se adicionar éster monoalquílico ao resíduo de fusão para aumentar o teor do éster monoalquílico para o valor desejado. No entanto, para tal uma adição é necessário ter uma quantidade adicional de éster monoalquílico de FDCA. Portanto, a fim de se recuperar produtos valiosos a partir do resíduo de fusão, verificou-se ser vantajoso converter o resíduo fundido em um produto intermediário rico em éster monoalquílico, contendo uma concentração de éster monoalquílico além daquela no ponto eutético, tais como uma concentração de pelo menos 10% em peso do produto, com base no peso do produto intermediário, e, opcionalmente, submeter o produto intermediário à cristalização por fusão para se obter uma composição de éster monoalquílico purificada e um resíduo rico em contaminantes. A conversão do resíduo de fusão ao produto intermediário rico em éster monoalquílico destina-se à reação do éster dialquílico para o éster monoalquílico correspondente. Geralmente, três maneiras de conseguir esta conversão estão disponíveis para o técnico. A primeira maneira é a transesterificação do éster dialquílico com 2,5-FDCA. Neste procedimento, 2,5-FDCA é adicionado ao resíduo de fusão, tipicamente a temperaturas superiores a 200°C, por exemplo, de 200 a 300°C. De um modo preferido, nenhum catalisador de transesterificação é adicionado a fim de evitar a presença de contaminantes adicionais.

[018] Uma segunda maneira para se obter o produto intermediário é submeter o resíduo fundido à hidrólise parcial. Uma vez que a hidrólise é catalisada por radicais ácidos, a presença dos grupos de ácido do éster monoalquílico catalisa a hidrólise. Assim, a hidrólise parcial pode ser efetuada através da inserção de água, por exemplo, sob a forma de vapor, para o resíduo fundido. Ao verificar que a quantidade de água não excede a quantidade necessária para a hidrólise parcial, o rendimento do éster monoalquílico pode ser otimizado. Desta forma, o produto intermediário tem um nível elevado de éster monoalquílico, enquanto um excesso de formação de 2,5-FDCA e também a saponificação de quaisquer outros ésteres são substancialmente evitadas. O presente processo, por conseguinte, é realizado de preferência de tal modo que o resíduo em fusão é submetido a uma hidrólise parcial. As condições para a hidrólise parcial podem ser selecionadas a partir de intervalos amplos, que incluem uma temperatura de 100 a 200°C e uma pressão de 1 a 30 bar, de preferência, uma temperatura de 120 a 180°C e uma pressão de 2 a 15 bar.

[019] Uma terceira maneira de se chegar a um produto intermediário rico em éster monoalquílico a partir do resíduo de fusão é, submeter o resíduo de fusão à evaporação, tal como a evaporação de filme descendente. Pela evaporação, o éster dialquílico de ponto de ebulição relativamente baixo de 2,5-FDCA é vaporizado e pode ser recuperado como produto, ou ser reciclado para a cristalização por fusão. O líquido restante da evaporação consiste em ésteres monoalquílico e de dialquila de 2,5-FDCA e alguns contaminantes, tais como compostos causadores de coloração. Pela evaporação, a concentração éster monoalquílico no líquido restante é adequadamente ajustada a um valor de pelo menos 10% em peso, com base no líquido remanescente. O líquido remanescente é recuperado como um produto intermediário.

[020] De um modo vantajoso, o produto intermediário, que é obtido em um dos métodos descritos acima é subsequentemente submetido à cristalização por fusão. A cristalização por fusão do produto intermediário pode ser realizada como uma cristalização por fusão de filme descendente, estática, ou em suspensão. A cristalização de filme descendente é a preferida.

[021] Como no caso da composição de éster inicial, a temperatura e outras condições da cristalização por fusão do produto intermediário rico em éster monoalquílico podem ser adaptadas de acordo com o grupo alquila no produto intermediário. É também preferível realizar a cristalização por fusão de tal modo que um produto de suor é obtido. A cristalização por fusão deste produto intermediário pode também compreender várias etapas, em que o produto de suor de uma etapa pode ser adicionado a uma porção do produto intermediário de uma etapa subsequente. Tipicamente, a cristalização por fusão do produto intermediário é conduzida de tal modo que o produto intermediário rico em éster monoalquílico tem uma temperatura no intervalo de 160 a 250°C. As superfícies arrefecidas têm tipicamente temperatura bem abaixo do ponto de fusão do éster monoalquílico, e podem estar no mesmo intervalo que para a composição de éster inicial, ou um pouco mais elevada, tal como 140-200°C. Evidentemente, quando o material sólido é para ser refundido, a temperatura das superfícies e do material sólido é aumentada acima do ponto de fusão do éster monoalquílico de 2,5-FDCA. Tipicamente, a temperatura está, em seguida, no intervalo de 160 a 250°C. Quando se pretende uma etapa de suor, a temperatura das superfícies e material sólido é reaquecida a uma temperatura até o ponto de fusão do éster monoalquílico. Adequadamente, a temperatura é tal na etapa de suor no intervalo entre 160 e 250°C.

[022] O produto do processo de acordo com a presente invenção inclui o éster dialquílico de 2,5-FDCA. Quando o resíduo de fusão é tratado para formar um produto intermediário rico em éster monoalquílico que é também purificado, o produto do processo de acordo com a presente invenção também compreende éster monoalquílico purificado de 2,5-FDCA. Quando o produto desejado é o éster dialquílico, o éster monoalquílico pode ser adicionalmente esterificado por reação do éster monoalquílico com alcanol adicional. Tal reação pode ser realizada na presença de um catalisador ácido, mas uma vez que o éster monoalquílico já compreende uma unidade ácida, a adição de um catalisador ácido adicional não é necessária.

[023] No entanto, uma vez que é difícil a obtenção de 2,5-FDCA com uma pureza suficiente, o processo de acordo com a presente invenção proporciona uma via excelente e conveniente de um material de partida adequado, viz. O éster dialquílico e, opcionalmente, o éster monoalquílico, em elevado grau de pureza que pode ser facilmente convertido no 2,5-FDCA.

[024] Por conseguinte, a presente invenção também fornece um processo para a preparação de 2,5-FDCA a partir de uma composição de éster que compreende pelo menos 90% em peso do éster dialquílico de 2,5-FDCA como a concentração inicial de éster dialquílico e até 5% em peso do éster monoalquílico de 2,5-FDCA como a concentração inicial de éster monoalquílico, as porcentagens sendo com base no peso da composição de éster, processo esse que compreende: submeter a composição de éster à cristalização por fusão para se obter uma composição de éster dialquílico purificada contendo uma concentração de éster dialquílico mais elevada do que a concentração inicial de éster dialquílico, e um resíduo de fusão contendo uma concentração de éster monoalquílico mais elevada do que a concentração de éster monoalquílico de partida; e hidrolisar a composição de éster dialquílico purificada para produzir purificada 2,5- FDCA.

[025] Como explicado acima, o processo de acordo com a presente invenção também pode resultar na produção de uma composição de éster monoalquílico purificada. Esta composição de éster monoalquílico purificada também resultará em produzir o próprio ácido dicarboxílico quando hidrolisada. O produto de hidrólise é, por conseguinte, o mesmo que o da hidrólise do éster dialquílico. Por isso, é vantajoso hidrolisar o produto de éster monoalquílico purificado. Assim, o processo também compreende, de preferência submeter o resíduo fundido para a conversão em um produto intermediário rico em éster monoalquílico contendo uma concentração de éster monoalquílico de pelo menos 10% em peso do produto, com base no peso do produto intermediário; submeter o produto intermediário rico em éster monoalquílico à cristalização por fusão para se obter uma composição de éster monoalquílico purificada; e hidrolisar a composição de éster monoalquílico purificada para produzir 2,5-FDCA purificado.

[026] A conversão do resíduo de fusão ao produto intermediário rico em éster monoalquílico pode ser adequadamente efetuada por transesterificação ou hidrólise parcial ou evaporação, tal como descrito acima, os últimos dois métodos preferidos.

[027] A hidrólise em geral, é realizada na presença de um catalisador ácido ou alcalino. Uma vez que o éster monoalquílico já possui uma porção ácida e, assim, torna desnecessário adicionar qualquer catalisador adicional, prefere-se combinar a composição de éster dialquílico purificada e a composição de éster monoalquílico purificada, e hidrolisar a combinação obtida simultaneamente.

[028] A composição de éster que está sendo submetida à cristalização por fusão pode ser obtida em uma variedade de maneiras. De um modo muito adequado, tem sido obtida em um processo, que compreende: - contatar uma corrente de vapor de um alcanol em contracorrente com um material de partida líquido que compreende 2,5-FDCA em uma zona de reação para realizar uma reação de esterificação; - retirar um vapor de reação compreendendo o alcanol e a água a partir da zona de reação; e - descarregar uma fase líquida compreendendo pelo menos o éster dialquílico de 2,5- FDCA, a partir da parte inferior da zona de reação, para se obter a composição de éster compreendendo o éster dialquílico de 2,5-FDCA.

[029] O alcanol na zona de reação compreende, adequadamente 1 a 4 átomos de carbono, e é preferencialmente metanol. A zona de reação compreende, vantajosamente, uma coluna de separação reativa. Ela compreende adequadamente internos de um reator e/ou uma embalagem, preferivelmente internos, mais preferencialmente placas perfuradas.

[030] O vapor de reação compreendendo o alcanol e a água pode ser separado em uma fração de alcanol e uma fração de água, por exemplo, por destilação. Quando isto é feito, a fração de alcanol pode ser reciclada para a zona de reação. Além disso, uma parte da fase líquida pode ser reciclada para a zona de reação. Isto pode ser conseguido por separação da fase líquida a partir da reação de esterificação e reciclar uma parte para a zona de reação. Opcionalmente, uma pequena porção da mesma pode ser descarregada como um fluxo de purga, a fim de evitar a acumulação de uma quantidade excessiva de contaminantes. É particularmente preferido separar a fase líquida obtida na zona de esterificação em uma primeira fração rica em éster monoalquílico de 2,5-FDCA e uma segunda fração rica em éster dialquílico de 2,5- FDCA. A segunda fração é subsequentemente utilizada como a composição de éster e submetida à cristalização por fusão de acordo com a presente invenção. Por esta separação se verifica que a porção do éster monoalquílico na composição de éster é bem abaixo do nível de 5% em peso, de modo que a cristalização por fusão atinge os seus resultados vantajosos.

[031] A esterificação na zona de reação pode ser conduzida a uma temperatura de reação no intervalo de 150 a 300°C, e uma pressão de 5 a 25 bar. Embora a cristalização por fusão seja um processo em lotes, a preparação da composição de éster por meio da esterificação acima descrita pode ser realizado em um processo contínuo.

[032] O processo de acordo com a presente invenção será mais elucidado por meio das seguintes figuras.

[033] A Figura 1 mostra um esquema de fluxo simplificado de uma modalidade do presente processo que mostra a integração de diversos métodos de cristalização por fusão.

[034] A Figura 2 mostra uma modalidade diferente, em que um processo de produção da composição de éster em bruto é esquematicamente mostrado, composição essa que é subsequentemente purificada por cristalização por fusão.

[035] Uma composição bruta de éster, que compreende mais do que 90% em peso, com base na composição de éster, de éster dialquílico de 2,5-FDCA, por exemplo, dimetil-2,5-furanodicarboxilato, é passada através de uma conduta 1 para um cristalizador de fusão A. O cristalizador de fusão A pode ser convenientemente um cristalizador de fusão de filme descendente que compreende um feixe de tubos, em que a composição bruta de éster é transmitida ao longo da parede interior dos tubos e um meio de transferência de calor é passado sobre o lado exterior das paredes. A composição de éster é passada ao longo das superfícies arrefecidas dos tubos, solidificando desse modo. O resíduo de fusão que não se solidifica nas paredes interiores dos tubos é retirado através de uma conduta 3. Através da mesma conduta 3, o suor que é obtido por reaquecer ligeiramente o material solidificado, é combinado com o resíduo fundido. Depois da re-fusão do material solidificado, o fluido refundido é retirado do cristalizador de fusão A através de uma conduta 2, e combinado com outra fração da composição bruta de éster, fornecida através de uma linha 4. O material refundido combinado e a fração da composição bruta de éster são passados para um segundo cristalizador de fusão B, onde eles são tratados de uma maneira semelhante como a composição bruta de éster da conduta 1. O resíduo fundido e suor do cristalizador de fusão B são retirados deste cristalizador, e combinados com o resíduo de fusão e suor na conduta 3. A composição de éster dialquílico purificada, ou seja, dimetil-2,5-furanodicarboxilato virtualmente puro, é retirada do cristalizador de fusão B através de uma conduta 5.

[036] Os resíduos de fusão e suores combinados na conduta 3 são passados para um terceiro cristalizador de fusão C, em que o material combinado na conduta 3 é submetido à cristalização por fusão dando origem a um resíduo fluido fundido e suor em uma conduta 7 e um material refundido em uma conduta 8. Uma vez que a conduta 8 contém material com uma quantidade significativa de éster dialquílico, o material em conduta 8 é reciclado para um dos cristalizadores de fusão anteriores, neste caso para o cristalizador de fusão A, onde é combinado com a composição bruta de éster na conduta 1.

[037] É observado que a cristalização por fusão é um processo descontínuo. Considerando que na figura os cristalizadores de fusão são mostrados como três peças separadas de equipamento, é evidente que o número de cristalizadores pode ser menor ou maior. A figura mostra apenas um modo de operação que indica uma possível sequência de etapas do processo.

[038] O resíduo de fusão na conduta 7 pode ser descartado. No entanto, em uma modalidade preferida do presente processo, o resíduo de fusão na conduta 7 contém uma quantidade significativa do éster monoalquílico, tal como o éster monometílico de 2,5-FDCA. A fim de recuperar este produto valioso, o resíduo fundido é passado através da conduta 7 para um reator de hidrólise D. No reator de hidrólise D, o vapor fornecido através de uma conduta 9, é adicionado à mistura de reação. No reator de hidrólise D, o éster dialquílico é convertido no éster monoalquílico. Com essa reação, também alcanol, tal como metanol é produzido. O alcanol, tal como metanol, é retirado do reator D através de uma conduta 10. O éster monoalquílico é obtido como um produto intermediário rico em éster monoalquílico, que é retirado do reator D através de uma conduta 13. Em seguida, é passado para um cristalizador de fusão F, obtendo-se um primeiro produto de éster monoalquílico purificado através de uma conduta 15, e um primeiro resíduo de fusão e suor através de uma conduta 14. O primeiro produto de éster monoalquílico purificado é passado adequadamente para outra cristalizador de fusão G, em que é, opcionalmente, combinado com outra porção do produto intermediário a partir da conduta 13, fornecido através de uma conduta 18. o cristalizador de fusão G produz uma composição de éster monoalquílico purificada que é retirada através de uma conduta 16, e outro resíduo de fusão e de suor que é retirado através de uma conduta 17. O último resíduo de fusão e de suor a partir da conduta 17 é adicionado ao resíduo de fusão e de suor na conduta 14, e os conteúdos combinados na conduta 14 são passados a um cristalizador de fusão H. A alimentação do cristalizador de fusão G é dividida em um resíduo de fusão rico em contaminantes, opcionalmente com algum material a partir de uma etapa de suor, retirado através de uma conduta 19, e uma fração que é solidificada e refundida através de uma conduta 20. Uma vez que a conduta 20 contém uma quantidade significativa do éster monoalquílico desejado, a fração é reciclada para um cristalizador de fusão anterior, neste caso, o cristalizador de fusão F, onde é combinada com o produto intermediário a partir da conduta 13.

[039] O produto de éster dialquílico purificado a partir da conduta 5 e o produto de éster monoalquílico purificado a partir da conduta 16 podem ser recuperados como produtos finais separados. No entanto, se o produto desejado é 2,5-FDCA purificado, o produto a partir da conduta 16 pode ser adicionado para que a conduta de 5 e os produtos combinados pode ser passado através da conduta 5 para um reator de hidrólise I. Neste reator, o vapor é adicionado à mistura de reação através de uma conduta 21, em que a quantidade de água é suficiente para hidrolisar todos os grupos éster. Na reação de hidrólise, alcanol, tal como metanol, é liberado, que é retirado através de uma conduta 22. A fim de se recuperar o alcanol, o alcanol pode ser passado através da conduta 22 para uma coluna de destilação E. Além do alcanol a partir da conduta 22, a coluna de destilação E também pode ser fornecida com o alcanol a partir da conduta 10, a partir do reator de hidrólise D. A coluna de destilação E produz um fluxo de alcanol 11. Este alcanol pode ser recuperado e pode ser utilizado em outras partes do processo de produção da composição bruta de éster. Quaisquer subprodutos mais pesados podem ser descarregados através de uma conduta 12.

[040] O produto eventual, ou seja, 2,5-FDCA purificado, é obtido no reator de hidrólise I e recuperado através de uma conduta 23.

[041] Fazendo referência à Figura 2, esta figura mostra uma corrente que compreende 2,5-FDCA que é fornecido através de uma conduta 101 para uma zona de mistura 2A. A corrente pode compreender 2,5-FDCA e, além disso, também pode conter o monoéster de 2,5-FDCA, por exemplo, o éster monometilo. Na zona de mistura 2A o 2,5-FDCA ou mistura de 2,5-FDCA e monoéster do mesmo é combinado com um fluxo de líquido compreendendo o dialquil-2,5-furanodicarboxilato que é fornecido através de uma conduta 102. A corrente líquida na conduta 102 pode também compreender uma quantidade de éster monoalquílico de 2,5-FDCA. A corrente líquida combinada é retirada da zona de mistura 2A através de uma conduta 103 e passada para uma zona de reação 2B. A zona de reação 2B pode estar na forma de uma coluna de separação reativa. A corrente líquida combinada na conduta 103 é então introduzida na parte superior da coluna de separação reativa 2B. A coluna de separação reativa 2B pode ser proporcionada com placas perfuradas que contêm orifícios para permitir o fluxo de líquido a partir do topo para o fundo, e o fluxo de vapor a partir do fundo para o topo, enquanto que a retro-mistura é reduzida. O vapor na coluna de separação reativa 2B é fornecido por uma corrente de um alcanol que é introduzido na parte inferior da coluna de separação 2B através de uma conduta 106. Na coluna de separação, uma reação de esterificação entre o 2,5-FDCA e alcanol ocorre, enquanto o alcanol está em contracorrente em contato com o 2,5-FDCA. Qualquer água que se forme durante a esterificação é retirada como vapor de água juntamente com o vapor de alcanol. Desse modo, o equilíbrio da reação de esterificação é deslocado, e a reação de esterificação é deixada correr para a conclusão virtual. O vapor de reação compreendendo o alcanol e água é retirado a partir do topo da coluna de separação reativa e passado para uma coluna de destilação 2D através de uma conduta 107, para permitir a separação do alcanol e água. Durante a destilação na coluna de destilação 2D, a fração de água é geralmente recuperada como a fração de fundo e, assim, retirada do fundo da coluna de destilação 2D através da conduta 109. A água assim recuperada é normalmente descarregada.

[042] Durante a residência do alcanol na coluna de separação reativa 2B, alguns subprodutos podem ter sido formados, por exemplo, o éter de dialquila através da eterificação do alcanol no ambiente ácido da coluna2B. O éter de dialquila é então também separado do alcanol e, quando o éter é a fração com o ponto de ebulição mais baixo, será retirado da coluna de destilação 2D através de uma conduta 108, enquanto que o alcanol é recuperado e retirado da coluna de destilação 2D através de uma conduta 105.

[043] A fração de alcanol na conduta 105 é passada para uma zona de combinação 2C, onde é combinada com composição de alcanol fresca, fornecida através de uma conduta 104. A corrente combinada de alcanol é passada através da conduta 106 para a coluna de separação reativa 2B. Desta forma, o alcanol é efetivamente reciclado.

[044] O dialquil-2,5-furanodicarboxilato que é formado na coluna de separação reativa 2B é descarregado como uma fase líquida a partir da parte inferior da coluna de separação reativa 2B através de uma conduta 110. Na conduta 10 uma fase líquida contendo o éster dialquílico é passada para uma zona de separação 2E. Na zona de separação 2E, a fase líquida é separada em uma corrente de reciclagem que é passada através da conduta 102 para a zona de mistura 2A, e em uma composição de éster bruto rica em dialquil-2,5-furanodicarboxilato que é retirada através de uma conduta 111. A fase líquida da coluna de separação reativa 2B pode compreender uma quantidade menor de subprodutos pesados sob a forma de contaminantes de alto ponto de ebulição, que podem ter sido formados durante a produção de 2,5-FDCA. Em tal caso, é eficaz se proporcionar uma corrente de purga. Tal corrente de purga pode ser obtida através da divisão da fase líquida da conduta 102 para um fluxo menor que é descarregado via conduta 112.

[045] A zona de separação 2E é, adequadamente, uma zona de evaporação que resulta em uma corrente de produto rica em éster dialquílico e uma corrente de reciclagem contendo pelo menos a maior parte do éster monoalquílico que está contido na fase líquida a partir da coluna de separação reativa 2B.

[046] A composição bruta do éster, rica em éster dialquílico de 2,5-FDCA, na conduta 111, é passada para um cristalizador de fusão 2F, a partir do qual o éster dialquílico purificado é recuperado através de uma conduta 113 e resíduo de fusão, que contém a maior parte de qualquer éster monoalquílico, presente na composição de éster em bruto, que é retirada através de uma conduta 114.

[047] Na Figura 2 foi mostrado apenas um cristalizador de fusão. É evidente que mais de um cristalizador pode ser usado. É ainda evidente que o resíduo de fusão que é retirado através da conduta 114 pode ser reciclado para o mesmo ou outro cristalizador de fusão para se obter o máximo do produto de éster dialquílico como viável.

[048] A invenção é ainda ilustrada por meio dos seguintes Exemplos.

EXEMPLO 1

[049] Uma composição bruta compreendendo dimetil 2,5-furanodicarboxilato e o éster monometílico de 2,5-FDCA foi submetida a uma etapa de cristalização por fusão. A composição continha cerca de 2,1% em peso do éster monometílico de 2,5-FDCA e cerca de 800 ppm em peso de outras impurezas, o equilíbrio sendo de dimetil-2,5- furanodicarboxilato. Estas porcentagens foram com base no peso da composição. Ela tinha um ponto de congelamento de 108,40°C.

[050] A cristalização por fusão foi realizada de acordo com o procedimento seguinte. As placas verticais, aquecidas ou arrefecidas por circulação interna de um fluido de transferência de calor foram suspensas em uma caixa com a composição bruta fundida. Por arrefecimento lento do meio de transferência de calor para abaixo do ponto de congelamento da composição bruta, os cristais começaram a crescer nas placas. Quando uma camada predeterminada de cristais tinha se desenvolvido, o material fundido restante, em que os contaminantes tinham se concentrado, foi drenado e recolhido como resíduo fundido. Isto foi feito em diferentes temperaturas do meio de transferência de calor. As respectivas frações foram recolhidas. Subsequentemente, a camada restante de material cristalizado foi finalmente fundida e recuperada como produto.

[051] Foram determinados os pontos de congelamento das frações recuperadas. À medida que o ponto de congelamento de uma composição sólida é reduzido conforme a composição é menos pura, o nível do ponto de congelamento indica o nível de pureza obtido. A Tabela 1 abaixo indica a temperatura do meio de transferência de calor (HTM) na fase de cristalização, as fases de suor e a fase de fusão final, a quantidade de cada fração, indicada como porcentagem da composição que foi alimentada para o cristalizador de fusão e o ponto de congelamento da fração. Tabela 1

[052] Fração 1-1 era o resíduo fundido. As frações 1-2 e 1-3 eram as frações de suor. Fração 1-4 foi recuperada como produto. Tem o maior ponto de congelamento, o que indica a sua pureza aumentada. A composição da Fração 1-4 foi analisada e verificou- se conter 0,6% em peso do éster monometílico de 2,5-FDCA, com base no peso da Fração 1-4. O nível de outras impurezas, incluindo os compostos que causam a coloração, foi de 42 ppm em peso. O balanço da fração foi de 2,5-dimetil- furanodicarboxilato.

[053] O exemplo mostra que a cristalização por fusão é um excelente método para a purificação da composição bruta de éster.

EXEMPLO 2

[054] Para mostrar a adequação da fração de suor para a reciclagem da mesma, Fração 1-3 foi misturada com uma porção da composição bruta original que também foi utilizada no Exemplo 1. A quantidade de Fração 1-3 era cerca de 11% em peso, com base na mistura resultante. A mistura foi submetida à cristalização por fusão, seguindo em geral o procedimento tal como delineado no Exemplo 1, mas apenas uma fração foi recolhida como a fração de suor. As quantidades indicadas são apresentadas como porcentagens da composição que foi alimentada para o cristalizador de fusão. Os resultados são mostrados na Tabela 2 abaixo. Tabela 2

[055] Fração 2-1 é o resíduo de fusão, e Fração 2-2 é uma fração de suor. Fração 2-3 é o produto. Ao permitir que uma porção maior de alimentação seja descarregada como fração de suor, a pureza da fração que é recuperada como produto, isto é, Fração 2-3, pode ser ainda mais aumentada, como mostrado pelo ponto de congelamento mais elevado. Além disso, a adequação o de várias frações de reciclagem é mostrada neste exemplo.

[056] Fração 2-3 foi adicionalmente purificada por submeter esta fração mais uma vez para à cristalização por fusão. A Fração 2-3 foi separada em um resíduo de fusão (Fração 2-4), uma fração de suor (Fração 2-5) e uma fração de produto final (Fração 26). A Tabela 3 mostra a temperatura HTM, os valores das frações, com base no peso da Fração 2-3, e os pontos de congelamento das frações. Tabela 3

[057] Os resultados na Tabela 3 mostram que a pureza da Fração 2-3 pode ser ainda reforçada por outra cristalização por fusão. A composição da Fração 2-6 foi analisada e verificou-se conter 0,08% em peso do éster monometílico de 2,5-FDCA, com base no peso da Fração 2-6. Nenhuma outra impureza pode ser detectada, indicando a remoção de compostos causadores de coloração. O balanço da fração foi de 2,5- dimetil-furanodicarboxilato.

EXEMPLO COMPARATIVO 3

[058] Neste exemplo comparativo, é mostrado que a cristalização por fusão não é adequada para a purificação de composições brutas de éster dialquil-2,5- furandicarboxilato quando tais composições contêm mais do que 5% em peso de éster monoalquilico de 2,5-FDCA.

[059] As frações 1-1, 1-2 e 2-1 foram combinadas. A mistura continha mais do que 7,5% em peso do éster monometílico de 2,5-FDCA, e mais do que 1500 ppm em peso de outras impurezas, sendo o equilíbrio de dimetil-2,5-furanodicarboxilato.

[060] A mistura foi submetida à cristalização por fusão, seguindo em geral o procedimento tal como delineado no Exemplo 1, mas apenas uma fração foi recolhida como fração de suor. Os resultados são mostrados na Tabela 4 abaixo. Tabela 4

[061] Os resultados na Tabela 4 mostram que dificilmente qualquer aumento no ponto de congelamento pode ser alcançado por cristalização por fusão da composição de éster dimetílico que continha mais do que 7,5% em peso do éster monometílico. O nível de contaminantes na Fração 3-3 era ainda mais do que 1350 ppm em peso.

Claims

1. Processo para a purificação de uma composição de éster que compreende pelo menos 90% em peso do éster dialquílico de ácido 2,5-furanodicarboxílico como a concentração inicial de éster dialquílico e até 5% em peso de éster monoalquilico de ácido 2,5-furanodicarboxílico como concentração inicial de éster monoalquílico, sendo as percentagens com base no peso da composição de éster, o processo caracterizado por que compreende (i) submeter a composição de éster à cristalização por fusão da composição de éster e contato da composição de éster fundido tendo uma temperatura na faixa de 110° a 150° C com uma superfície tendo uma temperatura na faixa de 80° a 110 °C e (ii) cristalização da composição de éster para se obter uma composição de éster de dialquílico purificada contendo uma concentração dialquílica mais elevada do que a concentração inicial de éster dialquílico e um resíduo de fusão contendo uma concentração de éster monoalquílico mais elevada do que a concentração inicial de éster monoalquílico.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por que a composição de éster compreende até 10% em peso de contaminantes.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por que os contaminantes incluem um ou mais compostos selecionados de entre o grupo consistindo em ácido 5-formil-furano-2-carboxílico, um éster alquílico de ácido 5-formil- furano-2-carboxílico, ácido 2,5-furanodicarboxílico e compostos causadores de coloração.

4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por que a cristalização de fusão da composição de éster é realizada em um equipamento de cristalização estático, de filme descendente e/ou de fusão de suspensão.

5. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por que a cristalização de fusão da composição de éster é realizada em um equipamento de cristalização estático ou de filme descendente, em que a cristalização ocorre nas superfícies arrefecidas.

6. Processo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por que a cristalização de fusão é realizada em um equipamento de filme descendente, em que a composição de éster fundida é passada ao longo das paredes dos tubos de refrigeração como superfícies arrefecidas para efetuar a cristalização do éster dialquílico de ácido 2,5-furanodicarboxílico sobre as paredes dos tubos de refrigeração.

7. Processo, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado por que após a cristalização do éster dialquílico de ácido 2,5-furanodicarboxílico nas superfícies arrefecidas, as superfícies arrefecidas são re-aquecidas a uma temperatura inferior ao ponto de fusão do éster dialquílico do ácido 2,5-furanodicarboxílico, para efetuar a fusão dos componentes de baixo ponto de fusão, que são obtidos como suor, em adição à composição de éster dialquílico purificado e o resíduo fundido.

8. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por que a composição de éster sendo submetida à cristalização de fusão tem uma temperatura no intervalo de 110 a 200°C.

9. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por que o resíduo fundido é submetido à conversão em um produto intermediário rico em éster monoalquílico contendo uma concentração de éster monoalquílico de pelo menos 10% em peso, com base no peso do produto intermediário.

10. Processo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por que a conversão do resíduo de fusão é uma transesterificação do éster dialquílico com ácido 2,5-furanodicarboxílico.

11. Processo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por que a conversão do resíduo de fusão é a hidrólise parcial.

12. Processo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por que o resíduo de fusão é submetido à evaporação para vaporizar o éster dialquílico de ácido 2,5- furanodicarboxílico e recuperar o líquido que permanece como produto intermediário rico em éster monoalquílico.

13. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, caracterizado por que o produto intermediário rico em éster monoalquílico é submetido à cristalização de fusão para se obter uma composição de éster monoalquílico purificada e um resíduo rico em contaminantes.

14. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 13, caracterizado por que a cristalização de fusão do produto intermediário rico em éster monoalquílico é conduzida em um equipamento de cristalização de fusão estático, de filme descendente e/ou de suspensão.

15. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 14, caracterizado por que o produto intermediário rico em éster monoalquílico que é submetido à cristalização de fusão tem uma temperatura no intervalo de 180-250°C.

16. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado por que a composição de éster foi obtida com um processo, que compreende: - contatar uma corrente de vapor de um alcanol em contra-corrente com um material de partida líquido que compreende ácido 2,5-furanodicarboxílico em uma zona de reação para realizar uma reação de esterificação de um éster dialquílico de ácido 2,5- furanodicarboxílico e água; - retirar um vapor de reação compreendendo o alcanol e a água a partir da zona de reação; e - descarregar uma fase líquida compreendendo pelo menos o éster dialquílico de ácido 2,5-furanodicarboxílico, a partir da parte inferior da zona de reação, para se obter a composição de éster compreendendo o éster dialquílico de ácido 2,5- furanodicarboxílico.

17. Processo, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por que a fase líquida obtida na reação de esterificação é separada em uma primeira fração rica em éster monoalquílico de ácido 2,5-furanodicarboxílico e uma segunda fração rica em éster dialquílico de ácido 2,5-furanodicarboxílico, a referida segunda fração sendo submetida à cristalização de fusão como a composição de éster.

18. Processo para a preparação de ácido 2,5-furanodicarboxílico a partir de uma composição de éster que compreende pelo menos 90% em peso do éster dialquílico de ácido 2,5-furanodicarboxílico como a concentração inicial de éster dialquílico e até 5% em peso do éster monoalquílico de ácido 2,5-furanodicarboxílico como a concentração inicial de éster monoalquílico, sendo as percentagens com base no peso da composição de éster, caracterizado por que compreende: (1) submeter a composição de éster a cristalização por fusão por fusão da composição de éster e contato da composição de éster fundido com uma temperatura na faixa de 110° a 150 °C com uma superfície tendo uma temperatura na faixa de 80° a 110 °C e (ii) cristalização da composição de éster em um processo conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 17, para se obter uma composição de éster dialquílico purificada contendo uma concentração de éster dialquílico mais elevada do que a concentração inicial de éster dialquílico e um resíduo de fusão contendo uma concentração de éster monoalquílico mais elevada do que a concentração inicial de éster monoalquílico; e hidrolisar a composição de éster dialquílico purificada para produzir ácido 2,5- furanodicarboxílico purificado.

19. Processo, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por que compreende ainda: submeter o resíduo de fusão para a conversão em um produto intermediário rico em éster monoalquílico contendo uma concentração de éster monoalquílico de pelo menos 10% em peso, com base no peso do produto intermediário; submeter o produto intermediário rico em éster monoalquílico à cristalização de fusão para se obter uma composição de éster monoalquílico purificada; e hidrolisar a composição de éster monoalquílico purificada para produzir ácido 2,5- furanodicarboxílico purificado.

20. Processo, de acordo com a reivindicação 18 ou 19, caracterizado por que a composição de éster de dialquílico purificada e a composição de éster monoalquílico purificado são combinadas e hidrolisadas simultaneamente