Verfahren zur Reinigung von Terephthalsäure Das bei der Herstellung von Terephthal- säure durch Oxydation p-substituierter, aro matischer Verbindungen, wie p-Xylol, er haltene rohe Produkt enthält stets kleine Mengen p-Toluylsäure. Die Gewinnung reiner Terephthalsäure aus dem Rohprodukt bot bisher gewisse Schwierigkeiten.
Es ist vorgeschlagen worden, die mit p- Toluylsäure verunreinigte Terephthalsäure bei einer zwischen 100 und 200 C liegenden Temperatur mit Wasser zu behandeln und die Mischung dann bei einer zwischen 100 und 200 C liegenden Temperatur zu filtrie- ren, um-. die gereinigte Terephthalsäure ab zutrennen.
Dieses Verfahren erwies sich aber als langsam und viel Raum erfordernd, da grosse Wasservolumina notwendig sind, um verhältnismässig kleine Terephthalsäuremen- gen zu reinigen, weil die Löslichkeit der Terephthalsäure bei der genannten Tempera tur unter 2 % liegt.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von mit p-Toluyl- säure verunreinigter Terephthalsäure. Dieses ist dadurch gekennzeichnet, dass die rohe.
verunreinigte Terephthalsäure mit Wasser auf eine Temperatur zwischen 230 und 280 C erhitzt, die entstandene Lösung auf eine nicht unter<B>165'C</B> liegende Temperatur ab gekühlt und die auskristallisierte Tere- phthalsäure abgetrennt wird. Wenn gewünscht, kann aus der zurück bleibenden wässerigen Lösung durch weiteres Abkühlen auch die p-Toluylsäure gewonnen werden. Die durch die Oxydation von z.
B. p-Xylol erhaltene rohe Terephthalsäure erweist sich als mit etwa 50/,) p-Toluylsäure verunreinigt. Nach dem erfindungsgemässen Verfahren kann aus einem solchen Rohprodukt sehr, reine Terephthalsäure erhalten und die p ToluyIsäure vollständig abgetrennt werden. Ein weiterer Vorteil des Verfahrens liegt darin, dass das Produkt in grobkristalliner und damit leicht filtrier- und waschbarer Form anfällt.
Es wurde gefunden, dass die Löslichkeit der Terephthalsäure in Wasser beim Erhöhen der Temperatur über 200 C sprunghaft zu- nimmt. Währenddem die Löslichkeit bei 200 C weniger als 2% beträgt, ist sie z. B. bei 250 C 13 /o und bei<B>270'</B> C sogar 25 %.
Es wurde auch festgestellt, dass die verun reinigende p-Toluylsäure bei Temperaturen über 165 C praktisch vollständig löslich ist, währenddem bei niedrigeren Temperaturen ihre Auskristallisation zu erwarten ist. Es ist deshalb von grösster Bedeutung, bei der zur Ausscheidung der Terephthalsäure vorge nommenen Abkühlung nicht unter 165 C zu gehen. Im folgenden Beispiel bedeuten alle Mengenangaben Gewichtsteile.
Beispiel Ein Teil mit 70/, p-Toluylsäure verunrei nigte Terephthalsäure wurde mit 7,5 Teilen Wasser in einen Autoklaven gebracht und die Mischung unter 13,7 Atmosphären während 2 Stunden auf 200' C erhitzt.
Dann wurde die Terephthalsäure abfiltriert. Es zeigt sich, dass unter diesen Bedingungen die p-Toluylsäure nur teilweise entfernt worden war und die erhaltene Terephthalsäurenur einen Rein heitsgrad von 96 bis 971/1, aufwies.
Ein Teil der gleichen rohen Terephthal- säure wurde mit wiederum 7,5 Teilen Wasser während- einer Stunde unter 51 Atmosphären auf 260 C erhitzt. Die Mischung wurde dann bei 10,5 Atmosphären Druck auf 180 C abgekühlt und die auskristallisierte Tere- phthalsäure unter diesen Bedingungen ab- filtriert.-Das so erhaltene Produkt besass eine Reinheit von 99 bis 100%.
Aus diesem Beispiel ist der Fortschritt ersichtlich, den das erfindungsgemässe Ver fahren gegenüber der bisher üblichen Arbeits weise darstellt.
Für das Arbeiten mit technischen Mengen bringt das. erfindungsgemässe Verfahren den Vorteil mit sich, dass zum vollständigen Auf lösen der rohen Terephthalsäure verhältnis- mässig geringe Wassermengen ausreichen.
Bei der Anwendung von Temperaturen in der Grössenordnung von 280 C sind pro Teil roher Terephthalsäure nur 3 Teile Wasser er- forderlich. Dem ist gegenüberzustellen, dass bei, Temperaturen unter<B>200'C</B> und der dort weni ger als 2% betragenden Löslichkeit zur voll ständigen Lösung pro Teil roher Terephthal- säure mehr als 50 Teile Wasser nötig sind, was die Verwendung grossräumiger Gefässe bedingt.
Ferner wird die Leichtigkeit und Vollständigkeit der Auskristallisation durch das Arbeiten mit höheren Säurekonzentra tionen in der Lösung wesentlich begünstigt.
Terephthalsäure wird zur Herstellung von Polyäthylenterephthalat, eines faser- und filmbildenden, sehr wertvollen Materials @ver- wendet. Für diesen Verwendungszweck ist ein möglichst hoher Reinheitsgrad der verwende ten Terephthalsäure von wesentlicher Bedeu tung.
Das erfindungsgemässe Verfahren weist einen einfachen und gut brauchbaren Weg zur Herstellung solcher reiner Terephthal- säure.