CS211142B1 - A method of producing terephthalic acid dimethyl ester - Google Patents

A method of producing terephthalic acid dimethyl ester Download PDF

Info

Publication number
CS211142B1
CS211142B1 CS275880A CS275880A CS211142B1 CS 211142 B1 CS211142 B1 CS 211142B1 CS 275880 A CS275880 A CS 275880A CS 275880 A CS275880 A CS 275880A CS 211142 B1 CS211142 B1 CS 211142B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
esterification
molybdenum
acid
curve
oxidate
Prior art date
Application number
CS275880A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Inventor
Vendelin Macho
Milan Polievka
Ladislav Koudelka
Michal Singliar
Milos Bucko
Original Assignee
Vendelin Macho
Milan Polievka
Ladislav Koudelka
Michal Singliar
Milos Bucko
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vendelin Macho, Milan Polievka, Ladislav Koudelka, Michal Singliar, Milos Bucko filed Critical Vendelin Macho
Priority to CS275880A priority Critical patent/CS211142B1/en
Publication of CS211142B1 publication Critical patent/CS211142B1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

Esteriflkácia surového oxldátu p-xylénu metanolom sa uskutečňuje pri teplote 170 až 260 °C (190 až 240 °C) a tlaku 0,4 až 4,5 KPa za katalytického účinku molybdénu v množstve 0,001 až 0,5 s výhodou 0,01 až 0,1 $ hmot. počítané na oxidát.The esterification of the crude p-xylene oxidate with methanol is carried out at a temperature of 170 to 260°C (190 to 240°C) and a pressure of 0.4 to 4.5 KPa under the catalytic effect of molybdenum in an amount of 0.001 to 0.5, preferably 0.01 to 0.1% by weight, calculated on the oxidate.

Description

Vynález aa týká spdsobu výroby dlmetylesteru kyseliny tereftalovej zo surového produktu oxidécie p-xylénu.The invention relates to a process for the preparation of dimethyl terephthalic acid ester from a crude p-xylene oxidation product.

Na esterifikáciu organických kyselin, resp. anhydridov kyselin sa často používajú katalyzátory, ako sú silná anorganické kyseliny, kyselina sírová, kyselina fosforečná, kyselina polyfosforečná, kyselina chlorovodíkové, ale aj poměrně slabé kyseliny, ako kyselina boritá a kysličník siřičitý, Sálej sulřokyseliny a z nich najčastejSie kyseliny p-toluénsulfonové.For esterification of organic acids resp. Acid anhydrides are often used as catalysts such as strong inorganic acids, sulfuric acid, phosphoric acid, polyphosphoric acid, hydrochloric acid, but also relatively weak acids such as boric acid and sulfur dioxide, sulfuric acid, and most commonly p-toluenesulfonic acid.

Potom kyselina benzénsulfonová, kyselina sulfosalicylová, naftalén-beta-sulfonová a eténsulfonová kyselina. Ďalej je známe aj použitie solí kyselin, ako esterifikačných katalyzátorov, napr. hydr· síranu sodného (Filler R., Sneed R. W.: J. Am. Chem. Soc. 75.Then benzenesulfonic acid, sulfosalicylic acid, naphthalene-beta-sulfonic acid and ethenesulfonic acid. Furthermore, the use of acid salts as esterification catalysts, e.g. sodium sulphate (Filler R., Sneed R. W., J. Am. Chem. Soc. 75.

765 /1953/). iónomeniče prináSajú pri porovnaní s minerálnymi kyselinami pre esterifikáciu niektoré výhody.765 (1953). Ion exchangers offer some advantages over esterification compared to mineral acids.

Použili sa tiež ako katalyzátory halogenidy kyselin, Lewisovské kyseliny (napr. fluorid boritý aj jeho komplexy), niektoré halogenidy alkalických kovov, zemin ap., ako chlorid litný, chlorid ortuťhatý, chlorid železitý (Hauske W., Z. anorg. n. allgem, Chem. 266.They have also been used as catalysts as acid halides, Lewis acids (e.g. boron trifluoride and complexes thereof), some alkali metal halides, soils etc., such as lithium chloride, mercury chloride, ferric chloride (Hauske W., Z. anorg. N. Allgem) Chem.

216 /1951/). Popři kyslých katalyzátoroch mnohé práce popisujú postupy, pri ktorých sa navrhujú zásadité katalyzátory na esterifikásiu (uhličitany, mydlá, alkoholáty, organické a anorganická zásady), tiež sa odporúča použitie práškových kovu#, napr. zinku, cínu a horčíka. Tieto katalyzátory sú však svojimi vedlejšími účinkami často nevhodné na esterifikácie uskutočňované pri teplotách nad 170 °C.216 (1951). In addition to acidic catalysts, many works describe processes in which basic esterification catalysts (carbonates, soaps, alcoholates, organic and inorganic bases) are proposed, also the use of powdered metals #, e.g. zinc, tin and magnesium. However, these catalysts are often unsuitable for their esterification at temperatures above 170 ° C due to their side effects.

Pozoruhodná je kontinuálna esterifikáoia čistej kyseliny tereftalovej metanolom, katalyzovaná kovovým molybdénom, oxidom molybdénovým, sirnlkmi i halogenidmi molybdénu a heteromolybdenanmi pri teplote 230 °C, za tlaku až 9,0 MPa, konc. 0,005 až 10 % molybdénu a hmotnom pomere metanolu ku kyselině tereftalovej 4:1 (Hol. pat. 126 637 /1969/).Of note is the continuous esterification of pure terephthalic acid with methanol, catalyzed by molybdenum metal, molybdenum trioxide, molybdenum sulfides and halides and heteromolybdates at 230 ° C, at a pressure of up to 9.0 MPa, conc. 0.005 to 10% molybdenum and a 4: 1 methanol to terephthalic acid weight ratio (Hol. Pat. 126 637 (1969)).

Avšak poměrně vysoká teplota esterifikáoie a pracovný tlak i s vysokým obsahom metanolu však prakticky anulujú přednosti katalyzovanej esterifikáoie, před nekatalyzovanou, tzv. autokatalytickou. Také sa uskutočňujú pri teplotách 150 až 330 °C a poměrně dlhých reakčných dobách. V případe nekatalytickej esterifikáoie kyseliny tereftalovej sa pracuje pri teplotách 250 až 330 °C a tlaku, okolo 2 MPa (USA pat. 3 839 414, USA pat. 3 845 100).However, the relatively high esterification temperature and the working pressure, even with a high methanol content, practically nullify the advantages of the catalysed esterification over the non-catalysed so-called esterification. autocatalytic. They are also carried out at temperatures of 150 to 330 ° C and relatively long reaction times. In the case of non-catalytic terephthalic acid esterification, temperatures of 250 to 330 ° C and a pressure of about 2 MPa are employed (U.S. Pat. No. 3,839,414, U.S. Pat. No. 3,845,100).

Pri takých vysokých teplotách a dlhých reakčných aobách však mdžu prebiehať aj nežiadúoe vedlajšie reakcie, ako disproporcionácia a dekarboxyláoia kyseliny tereftalovej, čo vedle k zníženiu výťažkov i kvality výsledného dimetyltereftalátu.However, undesirable side reactions such as disproportionation and decarboxylate of terephthalic acid may occur at such high temperatures and long reaction times, which in addition to reducing yields and quality of the resulting dimethyl terephthalate.

Katalytické systémy esterifikáoie kyseliny tereftalovej, napr. v parnéj fáze vychádzajú zo silikagélu, na ktorý sa nanesú zlúčeniny hlinika, sodíka, titánu, cínu alebo zinku (USA pat. 4 009 199). V případe pevne uloženého katalyzátora sa používá ako nosič aj oxid hlinitý alebo fosfáty, upravené alkáliami (NSR pat. 2 261 333 /1975/).Terephthalic acid esterification catalyst systems, e.g. in the vapor phase, they start from silica gel onto which aluminum, sodium, titanium, tin or zinc compounds are deposited (U.S. Pat. No. 4,009,199). In the case of a fixed catalyst, alumina or alkali-treated phosphates are also used as carrier (NSR Pat. 2,261,333 (1975)).

Oxidačnú zmes obsahujúcu kyselinu p-metyltoluylovú možno estefikovať za přítomnosti zlúčenín antimonu o koncentrécii 0,01 až 1,0 % antimonu (Jap. pat. 69 - 04 779: Chem.The oxidizing mixture containing p-methyltoluylic acid can be artificulated in the presence of antimony compounds at a concentration of 0.01 to 1.0% antimony (Jap. Pat. 69-04479: Chem.

Abstr. 71 3 157 /1969/). leh nevýhodou je ppmerne nižšia katalytická účinnosť na esterifiká-ciu a vyššia na vedlajšie reakcie. V niektorých prípadoch tiež skutočnosť, že ide o heterogenně katalyzátory, ktoré mdžu napomáhat upchávaniu reaktorov a armatúr. Okrem toho, esterifikáoia kyseliny tereftalovej metanolom je v technickej praxi významné nielen z ddvodov esterifikáoie samotnéj čistej kyseliny, ale hlavně z híadiska esterifikáoie kyseliny tereftalovej v oxidáte, ktorý okrem hlavného produktu obsahuje ešte vedlajšie kyseliny (kyselina benzoová, kyseliny p-metylbenzoová, kyselina trimelitová, kyselina izoftalová ap.) a ich aspoň monometylestery, Sálej neskonvertovaný p-xylén a pochopitelné oxidačně katalyzátory (soli kobaltu, mangánu, nikluep.) i zlúčeniny vzniknuté koróziou zariadenia (soli a komplexy chrómu, niklu, železa).Abstr. 71 3,157 (1969)). however, the disadvantage is a relatively lower catalytic activity for esterification and higher for side reactions. In some cases also the fact that they are heterogeneous catalysts that can assist in clogging of reactors and fittings. Furthermore, the esterification of terephthalic acid with methanol is important in technical practice not only for the esterification of the pure acid itself, but mainly for the esterification of terephthalic acid in the oxidate which, in addition to the main product, also contains by-acids (benzoic acid, p-methylbenzoic acid, trimellitic acid, isophthalic acid and the like), and at least monomethyl esters thereof, unconverted p-xylene, and understandable oxidation catalysts (cobalt, manganese, nickel) salts, as well as corrosion-producing compounds (chromium, nickel, iron salts and complexes).

Preto pri výbere katalyzétorov, či katalytických systémov je nutné prihliadať na celú sústavu komponentov oxidátu p-xylénu, aby sa dosiahlo lan požadovaný katalytický účinok pre esterifikáciu kyseliny tereftalovej metanolom, bez pozoruhodnějších nežiadúcich vedlejších účinkov. A tak, přednosti známých katalytických systémov esterifikácie zxohováva a technické problémy rieši spdsob podTa tohto vynálezu.Therefore, when selecting catalysts or catalyst systems, it is necessary to consider the entire array of p-xylene oxidate components in order to achieve the desired catalytic effect for the esterification of terephthalic acid with methanol, without any notable undesirable side effects. Thus, the advantages of the known esterification catalyst systems are enhanced and technical problems are solved by the method of the present invention.

Podstatou spOsobu výroby dimetylesteru kyselin;· teroftálovej pOsobením metanolu pri zvýšenej teplote, za přítomnosti molybdénu alebo molybdén obsahujúcich zlúčenín, je že eaterifikuje produkt oxidácie p-xylénu po odstránení kyslíka alebo kyslík ohsahujúceho plynu pri teplote 170 až 260 °C, s výhodou 190 až 240 °C a tlaku 0,4 až 4,5 MPa, pričom množstvo'molybdénu je 0,001 až 0,5, s výhodou 0,01 až 0,1 % hmot., počítané na oxidát.The essence of the process for the production of dimethyl ester of terephthalate by treating methanol at elevated temperature in the presence of molybdenum or molybdenum-containing compounds is to ease the oxidation product of p-xylene after removal of the oxygen or oxygen-containing gas at 170 to 260 ° C, preferably 190 to 240 ° C. The amount of molybdenum is 0.001 to 0.5, preferably 0.01 to 0.1% by weight, calculated on the oxidate.

Výhodou spSssbu podTa tohto vynálezu; ktorý sa zvlášť mflže uplatnit v kontinuálnem procese výroby dimetyltereftalátu je skutečnost, že sa podstatné zvýši rýohlosť esterifikááie hlavně kyseliny tereftalovej v surovom oxidáte metanolom, čo umožňuje zvýšit výrobnost zariadenia alebo pri výstavbě nového zmenšit esterifikačné zariadenie. fialěou výhodou je možnost viest esterifikáciu pri teplotách pod 240 °C, čo má za následok hlavně zvýšenie selektivity esterifikácie na dimetyltereftalát, zníženie priebehu vedlejších reakcií a tým zvýšenie výtažkov a kvality hlavného produktu.An advantage of the invention; which can be particularly useful in the continuous process for the production of dimethyl terephthalate is the fact that the purity of the esterification of mainly terephthalic acid in the crude oxidate with methanol is substantially increased, which makes it possible to increase the plant production or reduce the esterification plant. The violet advantage is the possibility of esterification at temperatures below 240 ° C, which mainly results in an increase in selectivity of esterification to dimethyl terephthalate, a reduction in side reactions and thus an increase in yields and quality of the main product.

Ďalšou výhodou je možnost recirkulácie zlúčenín molybdénu i skutečnost, že ako komponenty oxidačného katalytického systému (napr. zlúčeniny kobaltu, mangánu) obsiahnuté v oxidáte nebránia molybdénu a zlúčeninám molybdénu v ich funkci! účinného esterifikačného katalyzátore, tak molybdén a zvlášt jeho zlúčeniny rozpustné v prostředí oxidácie p-xylénu, neretardujú účinok oxidačných katalysátorov. Znamená to, že aj esterifikačný katalyzátor možno přidávat do procesu už v stupni oxidácie. Spdsob umožňuje tak recirkulovať súčasne oba katalytické systémy.Another advantage is the possibility of recirculating molybdenum compounds as well as the fact that as components of the oxidation catalyst system (e.g., cobalt, manganese compounds) contained in the oxidate, they do not prevent molybdenum and molybdenum compounds in their function! of an active esterification catalyst, and molybdenum, and especially its compounds soluble in the p-xylene oxidation environment, do not retard the effect of the oxidation catalysts. This means that the esterification catalyst can also be added to the process at the oxidation stage. In this way, both catalyst systems can be recirculated simultaneously.

PodTa tohto vynálezu sa pri esterifikácil zmesi látok vzniknutej oxidáciou p-xylénu najčastejšie postupuje tak, že sa do uzatvoreného esterifikátora diskontinuélně, polokontinuélne alebo najlepšie kontinuálně dávkuje esterifikovaný produkt, metanol a používaný katalyzátor, ak už neprlchádza s oxidátom. Na 1 hmot. část oxidátu sa privádza 0,5 až 4 hmot. časti metanolu. Pri nízkých obsáhoch metanolu v esterifikačnej zmesi je reakčná rýchloet nlžšia, pri vačších obsáhoch metanolu třeba spracovávat váčšiu hmotu při podobnej výrobnost! reakčných aparátov.In accordance with the present invention, esterification of a mixture of substances formed by oxidation of p-xylene is most commonly accomplished by batchwise, semi-continuously or preferably continuously metered esterified product, methanol and the catalyst used, if it is no longer mixed with the oxidate. Per 1 wt. 0.5 to 4 wt. parts of methanol. With low methanol contents in the esterification mixture, the reaction rate is slower, with larger methanol contents a larger mass needs to be processed at a similar production rate! reaction apparatuses.

Produkt oxidácie p-xylénu, t. j. oxidát mává najčastejšie takéto přibližné zloženie (v % hmot.); p-xylén 0 až 4; benzoan metylnatý 1 až 4; p-formylbenzoan metylnatý 0,4 až 0,8; p-metylbenzoan metylnatý 18 až 21 %, dimetyltereftalát 6,5 až 7,0; kyselina benzoová 0,8 až 1,5; kyselina p-metylbenzoová 16 až 20; kyselina monometyltereftalová 18 až 22 a kyselina tereftalová 12 až 15.The p-xylene oxidation product, i. j. the oxidate most often has such an approximate composition (in% by weight); p-xylene 0 to 4; methyl benzoate 1 to 4; methyl p-formylbenzoate 0.4 to 0.8; methyl p-methylbenzoate 18 to 21%, dimethyl terephthalate 6.5 to 7.0; benzoic acid 0.8 to 1.5; p-methylbenzoic acid 16-20; monomethyl terephthalic acid 18 to 22 and terephthalic acid 12 to 15.

Přitom zloženie sa mOže měnit v závislosti od technologie procesu a reakčných podmienok oxidácie aj mimo uvedených hraníc koncentrácii. Teplota esterifikácie je 170 až 260 °C. Reakčná doba, či kontaktný čas esterifikácie je 1 až 4 h. Kontinuálna esterifikácla sa najčastejšie uskutočňuje v kolonách s klobúčkovou alebo šitovou vestavbou, obecne takou, aby bol čo najdokonalejSÍ styk oxidátu a metanolu často vo formě pár a pochopitelné katalyzátora. Preto nezřiedka oxidát a metanol vstupujú do esterifikátora alebo esterifikátorov protlprúdne. Pri esterifikácil je tlak v zariadení V závislosti na hmot. podiele oxidátu k metanolu od 1,2 do 4,5 MPa.The composition can be varied beyond the concentration limits, depending on the process technology and the oxidation reaction conditions. The esterification temperature is 170 to 260 ° C. The reaction time or contact time of the esterification is 1 to 4 h. The continuous esterification is most often carried out in cap or sieve columns, generally in such a way that the contact between the oxidate and methanol is often as perfect as possible, often in the form of vapors and an understandable catalyst. Therefore, thinly the oxidate and methanol enter the esterifier (s) countercurrently. In the case of esterification, the pressure in the apparatus depends on the weight of the apparatus. the proportion of oxidate to methanol from 1.2 to 4.5 MPa.

Používané katalyzátory esterifikácie podTa tohto vynálezu obsahujú molybdén. Molybdén sa mdže použit vo formě anorganických solí, ako je molbydenan amonný, výhodné je použit tiež fosfomolybdánová kyseliny, ktoré pdsobia aj ako kyslé katalyzátory esterifikácie.The esterification catalysts used according to the invention contain molybdenum. Molybdenum can be used in the form of inorganic salts, such as ammonium molybdate, preferably phosphomolybdic acid, which also acts as acid catalysts for esterification.

Vhodné je používat aj Salšie formy zlúčenín molybdénu, ako sú hydroxemáty, komplexy obsahujúce rdzne áalšie ligandy, ako hexametylfosfortriamld, Sálej zlúčeniny molybdénu, pripra3 vené napr. podTa USA pat. 3 956 180 (1976) reakeiou hydroxyzlúčenín, primárných alebo sekundárných alkoholov, príp. glykolov, fenolov s molybdenanmi. Tieto homogenně katalyzátory sa však pripravujú pre epoxidáciu olefínov. V případe oxidácie p-xylánu mošno tieto typy zlúšenín molybdénu, dobré rozpustné v uhlovodíkooh, použit spolu β katalyzátormi oxidácie p-xylánu, ktorými sú hlavně zlúčeniny kobaltu a mangánu ve ferme soli s organickými karboxylovými kyselinami.Salts of the molybdenum compound, such as hydroxemates, complexes containing various other ligands, such as hexamethylphosphoric triamide, are also suitable. US Pat. No. 3,956,180 (1976) by reaction of hydroxyl compounds, primary or secondary alcohols, respectively. glycols, phenols with molybdates. However, these homogeneous catalysts are prepared for epoxidation of olefins. In the case of p-xylan oxidation, these types of hydrocarbon-soluble molybdenum compounds can be used together with β-xylan oxidation catalysts, which are mainly cobalt and manganese compounds in the form of a salt of organic carboxylic acids.

Napokon, podTa tohto vynálezu možno aj kombinovat nekatalytickú esterifikáciu s katalytickou. Dimetyltereftalát a připadne Salšie dimetylestery sa z produktu esterifikáeie izolujú známým spósobom.Finally, non-catalytic esterification with catalytic can also be combined according to the invention. Dimethyl terephthalate and, where appropriate, the dimeric dimethyl esters are isolated from the esterification product in a known manner.

Salšie podrobnosti spósobu a výhody sú zřejmé z príkladov a přiložených výkresov.Further details of the method and advantages are apparent from the examples and the accompanying drawings.

Na priloženom obrázku 1 je znázorněné závislost čísiel kyslosti esterifikovaného oxidátu (v mg KOH/g) na teplote esterifikáeie v °C.Figure 1 shows the acid number of the esterified oxidate (in mg KOH / g) versus the esterification temperature in ° C.

Křivka 1 sa vztahuje na esterifikáciu bez přítomnosti katalyzátora, křivka 2 na esterifikáciu s 0,01 % hm. molybdénu, křivka X na 0,015 % molybdénu, křivka X na 0,02 56 molybdénu. Na obrázku 1 sa použil molybdén katalyzátor vo formě dioxo-bis-benzohydroxamátu.Curve 1 refers to esterification in the absence of catalyst, curve 2 refers to esterification with 0.01 wt. molybdenum, curve X to 0.015% molybdenum, curve X to 0.02 56 molybdenum. In Figure 1, a molybdenum catalyst in the form of dioxo-bis-benzohydroxamate was used.

Obrázok 2 znázorňuje závislost čísiel kyslosti na teplote esterifikáeie oxidátu použitím peroxomolybdénového komplexu s hexametylfosfortriamidom. Křivka X prislúcha nekatalyzovanej esterifikácii, křivka 2 obsahu molybdénu 0,01 56, křivka X - obsah molybdénu 0,015 56, křivka X - obsah molybdenu 0,02 % hm.Figure 2 shows the dependence of acid numbers on the esterification temperature of the oxidate using the peroxomolybdenum complex with hexamethylphosphoric triamide. Curve X is for uncatalyzed esterification, Curve 2 for molybdenum content 0.01 56, Curve X for molybdenum content 0.015 56, Curve X for molybdenum content 0.02% by weight.

Obrázok 3 znázorňuje závislost čísiel kyslosti na teplote esterifikáeie oxidátu s použitím molybdénu, vo formě fosfomolybdénovej kyseliny ako katalyzátora. Křivka χ sa vztahuje na priebeh esterifikáeie bez katalyzátora, křivka 2 - obsah molybdénu 0,01 % hm., křivka X - obsah molybdénu 0,015 % hm., křivka X - obsah 0,02 % hm.Figure 3 shows the dependence of acid numbers on the temperature of esterification of the oxidate using molybdenum, in the form of phosphomolybdenoic acid as a catalyst. Curve χ refers to esterification without catalyst, curve 2 - molybdenum content 0.01 wt%, curve X - molybdenum content 0.015 wt%, curve X - content 0.02 wt%.

Obrázok 4 znázorňuje závislost čísiel kysloeti oxidátu na teplote při esterifikécii s použitím oxidu molybdénového ako katalyzátora. Křivka X sa vztahuje na priebeh nekatalyzovanej esterifikáeie, křivka 2 na esterifikáciu za přítomnosti 0,01 % molybdénu, křivka X -priebeh s 0,015 % molybdénu, křivka X, priebeh esterifikáeie s 0,02 56 hm. molybdénu.Figure 4 depicts the temperature dependence of the oxidate numbers of the oxidate on esterification using molybdenum trioxide as a catalyst. Curve X refers to the course of non-catalysed esterification, curve 2 to esterification in the presence of 0.01% molybdenum, curve X-course to 0.015% molybdenum, curve X, course of esterification with 0.02 56 wt. molybdenum.

U všetkých 4 obrázkov je na ose y vynesené číslo kyslosti produktu esterifkáeie v mg KOH/g, na ose x teplota reakcie v °C.In all 4 figures, the acid value of the esterification product in mg KOH / g is plotted on the y-axis, and the reaction temperature in ° C on the x-axis.

Přiklad lExample l

Produkt katalytickéj oxidácie p-xylénu s obsahom 0,2 56 p-xylénu, 6,4 16 benzoanu metylnatého, 12,2 % p-metylbenzoanu izobutylnatého, 0,5 56 p-formylbenzoanu metylnatého, 12,3 56 dimetyltereftalátu, 2,4 56 dimetylizoftalátu, 0,9 56 kyseliny benzoovej, 17,1 16 kyseliny p-toluylovej, 29,9 16 monor.atyle steru kyseliny tereftalovej a 16,2 16 kyseliny tereftalovej sa esteriflkuje v autokláve z nehrdzavejúcej ocele pri teplote 240 °C. Ako esterifikačný katalyzátor sa používá oxid molybdénový (1 16 hmot. na oxidačný produkt). Hmotný poměr oxidátu k metanolu = 1:3. Esterifikáeie sa uskutočňuje počas 7,5 h a jej priebeh sa sleduje pomocou čísla kyslosti, ktoré je mierou esterifikáeie:Catalytic oxidation product of p-xylene containing 0.2 56 p-xylene, 6.4 16 methyl benzoate, 12.2% isobutyl p-methylbenzoate, 0.5 56 p-formylbenzoate methyl, 12.3 56 dimethyl terephthalate, 2.4 56 dimethylisophthalate, 0.9 56 benzoic acid, 17.1 16 p-toluic acid, 29.9 16 mono-terephthalic acid terephthalic acid and 16.2 16 terephthalic acid are esterified in a stainless steel autoclave at 240 ° C. As esterification catalyst, molybdenum trioxide (11% by weight per oxidation product) is used. Mass ratio of oxidate to methanol = 1: 3. The esterification is carried out for 7.5 h and its progress is monitored by an acid number which is a measure of esterification:

čas (h) 1 2 3 5 7,5 číslo kyslosti (mg KOH/g) 55,6 7,9 7,3 7,0 5,6Time (h) 1 2 3 5 7,5 Acid number (mg KOH / g) 55,6 7,9 7,3 7,0 5,6

Pri nekatalyzovanej esterifikácii v 3. h je číslo kyslosti 25,7 mg KOH/g.For the non-catalysed esterification at 3 h, the acid number is 25.7 mg KOH / g.

Příklad 2Example 2

Do statického autoklávu sa naváži surový produkt oxidácie p-xylénu a metanol v hmot. pomere 1:0,8. Číslo kyslosti východiskového oxidátu je 270,2 mg KOH/g. Ako katalyzátor esterifikácie sa použije 0,01 % hmot. jemne práškového molybdénu na oxidát a 0,005 % hmot. vo formě komplexnej zlúčeniny dioxo-bls-benzohydrooxamátu. Po 2 h době esterifikácie pri priemernej teplote 235,5 °C sa produkt schladí a analyzuje, číslo kyslosti produktu esterifikácie dosahuje 26,7 mg KOH/g. V případe esterifikácie bez přítomnosti tohto katalyzátora sa získává produkt s číslom kyslosti 37,9 mg KOH/g.The crude product of oxidation of p-xylene and methanol in a wt. ratio 1: 0.8. The acid number of the starting oxidate is 270.2 mg KOH / g. The esterification catalyst used is 0.01 wt. % of finely divided molybdenum per oxidate and 0.005 wt. in the form of a complex compound dioxo-bls-benzohydrooxamate. After a 2 hour esterification time at an average temperature of 235.5 ° C, the product is cooled and analyzed, the acid number of the esterification product reaching 26.7 mg KOH / g. In the case of esterification in the absence of this catalyst, a product with an acid number of 37.9 mg KOH / g is obtained.

Příklad 3Example 3

Postupuje sa podobné ako v přiklade 2, len s tým rozdielom, že sa ako katalyzátor esterifikácie použije naftenét molybdénu v množstve 0,03 % hmot. na surový produkt oxidácie p-xylénu. Po 2 h reakčnej době má produkt číslo kyslosti 18,3 mg KOH/g. V případe nekatalyzovanej esterifikácie je číslo kyslosti produktu 37,9 mg KOH/g.The procedure is similar to that in Example 2, except that molybdenum naphthene is used as the esterification catalyst in an amount of 0.03% by weight. to the crude oxidation product of p-xylene. After a reaction time of 2 h, the product has an acid number of 18.3 mg KOH / g. In the case of non-catalysed esterification, the acid number of the product is 37.9 mg KOH / g.

Príklad4Example 4

Esterifikuje sa za podobných podmienok ako v přiklade 2. Avšak ako esterifikačný katalyzátor sa použije propylénglykolát molybdénu (34,2 % hmot. Mo) v množstve 0,03 % na produkt oxidácie. Po 3 h esterifikácie má produkt číslo kyslosti 13,1 mg KOH/g. V případe nekatalyzovanej esterifikácie je po 3 h číslo kyslosti produktu 37,9 mg KOH/g.It is esterified under similar conditions to Example 2. However, molybdenum propylene glycol (34.2% Mo) is used as esterification catalyst in an amount of 0.03% per oxidation product. After 3 hours of esterification, the product has an acid number of 13.1 mg KOH / g. In the case of non-catalysed esterification, the acid number of the product after 3 h is 37.9 mg KOH / g.

Příklad 5Example 5

Esterifikácie produktu oxidácie sa uskutočňuje pri- teplote 180 až 240 °C a dioxo-bis-benzohydroxamátom molybdénu s obsahom molybdénu, počítané na východiskový produkt 0,01 až 0,02 % hmot. s pre porovnanie aj bez esterifikačného katalyzátore, vždy-počas 3 h a s hmot. pomerom surového produktu oxidácie k metanolu 1:0,8. Východiskový obsah karboxylových skupin vyjádřený číslom kyslosti je 270,2 mg KOH/g. Priebeh esterifikácie je znázorněný na obr. 1. Křivka J. znázorňuje priebeh esterifikácie bez katalyzátora (referenčný pokus)., křivka 2 3 esterifikačným katalyzátorom v množstve 0,010 % hm. Mo, křivka J 0,015 % hm. Mo a křivka J s 0,020 % hm. Mo.The esterification of the oxidation product is carried out at a temperature of 180 DEG to 240 DEG C. and with molybdenum dioxo-bis-benzohydroxamate containing molybdenum, calculated on the starting product from 0.01 to 0.02% by weight. with, for comparison, also without esterification catalyst, always during 3 has wt. a ratio of crude oxidation to methanol of 1: 0.8. The initial carboxylic acid content, expressed as an acid number, was 270.2 mg KOH / g. The process of esterification is shown in FIG. Curve J. shows esterification without catalyst (reference experiment), curve 23 with esterification catalyst in an amount of 0.010 wt%. Mo, curve J 0.015 wt. Mo and curve J with 0.020 wt. Mo.

Príklad6Example 6

Esterifikácie surového,produktu oxidácie p-xylénu sa uskutočňuje pri teplote 180 až 240 °C za podobných podmienok ako v příklade 5· Ako katalyzátor esterifikácie sa použije komplex MoO(O2) HMFT (peroxomolybdénový komplex s hexametylfosfortriamidom). Stupeň esterifikácie po 3 h je uvedený na obr. 2. Křivka J. znázorňuje priebeh nekatalyzovanej esterifikácie (referenčný pokus): křivka 2 s 0,010 % hm. Mo, křivka 3. s 0,015 % hm. a křivka J s 0,020 % hm. Mo. Rozdiel v čísle kyslosti produktu u katalyzovanéj a nekatalyzovanej esterifikácie sa znižuje so zvyšováním teploty reakcie.The esterification of the crude p-xylene oxidation product is carried out at a temperature of 180 to 240 ° C under similar conditions to that of Example 5. MoO (O 2 ) HMFT (peroxomolybdenum complex with hexamethylphosphoric triamide) is used as the esterification catalyst. The degree of esterification after 3 h is shown in FIG. 2. Curve J. shows the course of non-catalysed esterification (reference experiment): Curve 2 with 0.010 wt. Mo, curve 3. with 0.015 wt. and curve J with 0.020 wt. Mo. The difference in the acid number of the product for the catalyzed and non-catalyzed esterification decreases as the temperature of the reaction increases.

Příklad 7Example 7

Esterifikécia produktu oxidácie p-xylénu sa uskutočňuje za podobných podmienok ako v příklade 6, len s tým rozdielom, že sa molybdén použije vo formě fosfomolybdénovej kyseliny v množstve 0 až 0,015 % hmot. Mo na produkt oxidácie. Priebeh esterifikácie při teplotách 180 až 240 °C je znázorněný na obr. 3. Křivka J. znázorňuje priebeh esterifikácie bez katalyzátore; křivka 2 s 0,010 % hmot. Mo a křivka J s $6,015 % hmot. Mo.The esterification of the p-xylene oxidation product is carried out under similar conditions to Example 6, except that molybdenum is used in the form of phosphomolybdenic acid in an amount of 0 to 0.015% by weight. Mo to oxidation product. The process of esterification at temperatures of 180 to 240 ° C is shown in FIG. 3. Curve J. shows esterification without catalyst; curve 2 with 0.010 wt. Mo and curve J with $ 6,015 wt. Mo.

Příklad. 8Example. 8

Esterifikácie produktu oxidácie p-xylénu sa uskutočňuje pri teplóte 180 až 240 °C metanolom (hmot. poměr oxidát : metanol = 1:3)» za přítomnosti oxidu molybdenového ako katalyzátore esterifikácie. Výsledky esterifikácie po 3h reakčnej době sú graficky znázorněné na obr. 4. Křivka X znázorňuje priebeh nekatalyzovanej esterifikácie; křivka 2 za přítomnosti 0,010 % hmot. Mó; křivka J 0,Oi_ » hmot. Mo a křivka X za přítomnosti 0,020 % hmot. Mo.The esterification of the p-xylene oxidation product is carried out at a temperature of 180 to 240 ° C with methanol (mass ratio oxidate: methanol = 1: 3) »in the presence of molybdenum oxide as the esterification catalyst. The results of esterification after 3h reaction time are shown graphically in FIG. 4. Curve X illustrates the course of the uncatalyzed esterification; curve 2 in the presence of 0.010 wt. Mo; curve J 0, Oi »mass. Mo and curve X in the presence of 0.020 wt. Mo.

Příklad 9Example 9

Oxidát z oxidácie p-_ nu sa esterifikuje metanolom (hmot. poměr oxidát : metanol = » 1:3) v dvojstupňovej esterifikáoii za katalytického účinku 0,015 # hmot. Mo vo formě ΜοΟ^. V prvom stupni sa esterifikuje při teplotě 195 °C počas 90 min a v druhom stupni pri teplota 240 °C počas 30 min. Dosiahne sa číslo kyslosti 5 + 2 mg KOH/g, prakticky takisto, ako u jednostupňovej esterifikácie pri 240 °C, ale počas 180 min, avšak výtažky dimetyltereftalátu sú o 3 % vyššie.The oxidate from the oxidation of p-nine is esterified with methanol (w / v oxidate: methanol = > 1: 3) in a two-step esterification with a catalytic effect of 0.015% by weight. Mo in the form ΜοΟ ^. In the first step it is esterified at 195 ° C for 90 min and in the second step at 240 ° C for 30 min. An acid number of 5 + 2 mg KOH / g is obtained, practically the same as for the one-step esterification at 240 ° C, but for 180 min, but the yields of dimethyl terephthalate are 3% higher.

Claims (1)

Spdsob.výroby dimetylesteru kyseliny tereftalovej, esterifikáciou metanolom pri zvýšenej teplóte, za přítomnosti molybdénu alebo molybdén obsahujúcich zlúčenín, vyznačujúci sa tým, že sa esterifikuje produkt oxidácie p-xylénu po odstránení kyslíka alebo kyslík obsahujúceho plynu, pri teplóte 170 až 260 °C, s výhodou 190 až 240 °C a tlaku 0,4 až 4,5 MPa, pričom množstvo molybdénu je 0,001 až 0,5 s výhodou 0,01 až 0,1 % hmot., počítané na oxidát.A process for the preparation of dimethyl terephthalic acid ester, by esterification with methanol at elevated temperature, in the presence of molybdenum or molybdenum-containing compounds, characterized in that the p-xylene oxidation product is esterified after removal of oxygen or oxygen-containing gas at 170 to 260 ° C. preferably 190 to 240 ° C and a pressure of 0.4 to 4.5 MPa, the amount of molybdenum being 0.001 to 0.5, preferably 0.01 to 0.1% by weight, calculated on the oxidate.
CS275880A 1980-04-21 1980-04-21 A method of producing terephthalic acid dimethyl ester CS211142B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS275880A CS211142B1 (en) 1980-04-21 1980-04-21 A method of producing terephthalic acid dimethyl ester

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS275880A CS211142B1 (en) 1980-04-21 1980-04-21 A method of producing terephthalic acid dimethyl ester

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS211142B1 true CS211142B1 (en) 1982-01-29

Family

ID=5365571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS275880A CS211142B1 (en) 1980-04-21 1980-04-21 A method of producing terephthalic acid dimethyl ester

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS211142B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3988359A (en) Catalyst for use in and process for preparing acrylonitrile
US4925980A (en) Process for producing methacrylic acid and a catalyst
EP0150961B1 (en) Catalytic process of producing aromatic aldehydes
EP0019476A2 (en) Catalyst and process for producing ortho-methyl substituted phenols using it
US4632915A (en) Iron/lithium--promoted catalysts for the production of maleic anhydride
KR100237976B1 (en) Vanadium-phosphorus oxide and its manufacturing method, gas phase oxidation catalyst composed of the oxide and partial gas phase oxidation method of hydrocarbons
US4273676A (en) Process for producing methacrylic acid and a catalyst
US4083804A (en) Catalyst for use in and process for preparing acrylonitrile
DE68922003T2 (en) Process for the preparation of maleic anhydride.
US4338471A (en) Process for preparing phenol
US4045477A (en) Acetoxylation process
CS211142B1 (en) A method of producing terephthalic acid dimethyl ester
US3830755A (en) Supported catalysts containing vanadium pentoxide and zirconium dioxide
US4177161A (en) Catalytic oxidative process for producing maleic anhydride
US5922637A (en) Phosphorus/vanadium catalyst preparation
US5480853A (en) Phosphorus/vanadium catalyst preparation
EP0123467B1 (en) Reactivation of phosphorus vanadium catalysts and process for the manufacture of maleic anhydride catalysts treated with alkyl esters of orthophosphoric acids in the presence of water
US4052462A (en) Catalyst composition for oxidation of olefins
US4416803A (en) Process for the manufacture of catalysts useful for the oxidation of butane to malelic anhydride
US4510259A (en) Catalysts for the production of maleic anhydride by the oxidation of butane
US4003920A (en) Method for producing maleic anhydride using a promoted tungsten, phosphorous oxide catalyst
EP0221876B1 (en) Iron/lithium - promoted catalysts for the production of maleic anhydride and a process for the preparation thereof
US5750795A (en) Process for production of ketone
US5446000A (en) Treatment for virgin phosphorous/vanadium oxidation catalysts
US4298533A (en) Production of maleic anhydride