CZ301474B6 - Zpusob izolace kyseliny tereftalové - Google Patents

Zpusob izolace kyseliny tereftalové Download PDF

Info

Publication number
CZ301474B6
CZ301474B6 CZ20060313A CZ2006313A CZ301474B6 CZ 301474 B6 CZ301474 B6 CZ 301474B6 CZ 20060313 A CZ20060313 A CZ 20060313A CZ 2006313 A CZ2006313 A CZ 2006313A CZ 301474 B6 CZ301474 B6 CZ 301474B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
terephthalic acid
solution
electrolyte
salt
isolation
Prior art date
Application number
CZ20060313A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2006313A3 (cs
Inventor
Veselý@Václav
Original Assignee
Ústav chemických procesu Akademie ved CR
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 Ústav chemických procesu Akademie ved CR filed Critical Ústav chemických procesu Akademie ved CR
Priority to CZ20060313A priority Critical patent/CZ301474B6/cs
Publication of CZ2006313A3 publication Critical patent/CZ2006313A3/cs
Publication of CZ301474B6 publication Critical patent/CZ301474B6/cs

Links

Landscapes

  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Zpusob izolace kyseliny tereftalové z roztoku jejích solí s využitím elektrodialýzy podle kterého se do katodového prostoru eletrodialyzacního zarízení privede vodný roztok soli kyseliny tereftalové a do jeho anodového prostoru elektrolyt, nacež se roztok soli a elektrolytu podrobí elektrolýze a tereftalová kyselina vzniklá reakcí anionu kyseliny tereftalové s kationem elektrolytu v anodovém prostoru se z anodového prostoru odvede a oddelí od prítomného elektrolytu filtrací. Výhodnými solemi jsou amonná, sodná nebo draselná sul kyseliny tereftalové.

Description

Oblast techniky
Vynález se týká způsobu izolace kyseliny tereftalové z roztoku jejích solí s využitím procesu elektrodialýzy, jehož produktem je čistá, krystalická kyselina tereftalová.
io Dosavadní stav techniky
Kyselina tereftalová je vodě při normální laboratorní teplotě téměř nerozpustná. Této skutečnosti se využívá při její izolaci, respektive čištění. Tvoří ale tři významně rozpustné soli a to amonnou, sodnou a draselnou. V praxi se pak kyselina tereftalová izoluje z roztoků těchto solí srážením kyselinou a to nejěastěji minerální. Při této reakci vzniká sraženina nerozpustné kyseliny tereftalové a odpovídající sůl minerální kyseliny. Průběh takové reakce lze charakterizovat na následujícím příkladě:
dvojsodná sůl kyseliny tereftalové + H2SO4-> kyselina tereftalová + NajSO^·
Kyselina tereftalová se pak izoluje z reakční směsi srážením a filtrací. Popsaný způsob a podobné způsoby izolace kyseliny tereftalové jsou však provázeny zásadní nevýhodou charakterizovanou velkou spotřebou chemikálií a značnými nároky na zpracování odpadních vod $ velkou koncentrací solí.
V patentech US 4 092 230 a 4 093 528 jsou popsány způsoby a zařízení pro výrobu kyseliny tereftalové založené na elektrolýze jejích solí vybavené membránami propustnými pro kationty, u kterých se roztok solí kyseliny tereftalové vkládá do anodového prostoru. Roztoky solí ovšem obsahují nečistoty nebo příměsi. Účinkem elektrického proudu dochází k transportu kationu soli přes membránu do katodového prostoru a tam vzniká louh. V anodovém prostoru vodíkový ion reaguje s tereftalovým anionem na nerozpustnou kyselinu tereftalovou. Roztok tereftalátu ovšem obsahuje nečistoty nebo příměsi, které na sebe vznikající kyselina tereftalová na povrchu intenzivně váže. Jejich odstranění je pak obtížené a nákladné.
Podstata vynálezu
Podstata vynálezu způsobu izolace kyseliny tereftalové z roztoku jejích solí s využitím procesu elektrodialýzy, který odstraňuje uvedené nevýhody spočívá v tom, že do katodového prostoru eletrodialyzačního zařízeni se přivede vodný roztok soli kyseliny tereftalové a do jeho anodového prostoru elektrolyt, načež se roztok soli a elektrolytu podrobí elektrolýze a tereftalová kyselina vzniklá reakcí anionu kyseliny tereftalové s kationem elektrolytu v anodovém prostoru se z anodového prostoru odvede a oddělí od přítomného elektrolytu filtrací.
Následně jsou uvedena další možná provedení vynálezu, která výhodným způsobem dále rozvíjí nebo konkretizují jeho podstatné znaky.
Sůl kyseliny tereftalové je vybrána ze skupiny amonné, sodné nebo draselné soli.
Elektrolytem je voda, minerální kyselina nebo její sůl.
Vodný roztok soli kyseliny tereftalové má koncentraci 2 až 15 % hmotn.
Elektrolytem je kyselina sírová nebo dusičná o koncentraci 0,01 M až 0,5 M.
Vodný roztok soli kyseliny tereftalové obsahuje navíc sůl minerální kyseliny v koncentraci 0,01 až 0,5 % hmotu.
Kyselina tereftalová se z anodového prostoru odvede při poklesu elektrodialyzačního proudu na
15 až 20 % počáteční hodnoty.
Vynález využívá skutečnosti, že kyselina tereftalová je při normálním teplotě prakticky nerozpustná, takže při elektrolytickém rozkladu její soli dochází velmi snadno již ve vodném, roztoku k rekotnbinaci jejího anionu s vodíkovým kationem a tudíž k jejímu vypadávání z roztoku ve Γογι o mě pevné krystalické fáze. Pouze pro urychlení procesu se místo vody jako elektrolytu použije slabý roztok minerální kyseliny nebo soli. Vynález lze realizovat na jednoduchém zařízení pro elektrodialýzu respektive na zařízení pro elektrolýzu, u kterého jsou katodový a anodový prostor odděleny membránou, která je komerčně pro tyto účely dostupná. Značnou výhodou je, že množství chemikálií potřebných pro uskutečnění je vzhledem k použití zředěných roztoků nepoměrně nižší než u tradičního způsobu vysrážení minerální kyselinou, což má značný pozitivní dopad projevující se celkovými nižšími výrobními náklady a eliminací případných nepříznivých účinků na životní prostředí.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Elektrodialytická cela je vytvořena katodovým a anodovým prostorem, které jsou navzájem odděleny anionpropustnou membránou. Tato anodická membrána byla vyrobena zavazováním anexového měniče iontů do polyethylenového materiálu a pro zlepšení mechanických vlastností byla do membrány zabudována polyesterová nebo polyamidová tkanina. Do katodového prostoru se vloží vodný roztok tereftalanu sodného s koncentrací 7 % hmotn. Do anodového prostoru se předloží 0,1 M roztok kyseliny sírové. Na platinové elektrody se přivede stejnosměrné elektrické napětí 4 V. Na katodě se začne vyvíjet vodík a na anodě se uvolňuje kyslík. Zároveň se v anodovém prostoru sráží kyselina tereftalová. Ta se usazuje na dně cely a po poklesu elektrického proudu na 20 % původní hodnoty se roztok kyseliny sírové vypustí a filtrací se oddělí krystalická kyselina tereftalová.
Příklad 2
Do stejné cely popsané v příkladu 1 se do katodového prostoru vloží vodný roztok tereftalanu sodného a síranu sodného. Koncentrace tereftalanu je 10 % hmotn. a koncentrace síranu je 0,2 % hmotn. Do anodového prostoru se předloží 0,05 M roztok síranu sodného. Na platinové elektrody se přivede stejnosměrné elektrické napětí 4 V. Na katodě se začne vyvíjet vodík a na anodě se uvolňuje kyslík. Zároveň se v anodovém prostoru sráží kyselina tereftalová. Ta se usazuje na dně cely a po poklesu elektrického proudu na 20 % původní hodnoty se suspenze vypustí a filtrací se oddělí krystalická kyselina tereftalová.
Příklad 3
Do stejné cely uvedené v příkladu 1 se do katodového prostoru se vloží vodný roztok tereftalanu amonného. Koncentrace tereftalanu je 5 % hmotu, a koncentrace volného amoniaku je 0,1 % hmotn. Do anodového prostoru se předloží 0,05 M roztok dusičnanu amonného. Na platinové elektrody se přivede stejnosměrné elektrické napětí 4 V. Na katodě dochází k oxidaci amoniaku kyselinou dusičnou a nitridový ion je účinkem el. proudu transportován do anodového prostoru.
V něm se pak sráží kyselina tereftalová. Ta se usazuje na dně cely a po poklesu elektrického
-2CZ 301474 B6 proudu na 15 % původní hodnoty se suspenze vypustí a filtrací se oddělí krystalická kyselina tereftalová.
Průmyslová využitelnost
Vynález je využitelný při chemické recyklaci výrobků z polyethylentereftalátu (PET) pro izolaci kyseliny tereftalové jako hlavní složky tohoto materiálu. Meziproduktem recyklačního procesuje obvykle sodná, draselná nebo amonná sůl kyseliny tereftalové, kterou lze podle vynálezu převést io na krystalickou kyselinu tereftalovou.

Claims (7)

15 PATENTOVÉ NÁROKY
1. Způsob izolace kyseliny tereftalové z roztoku jejích solí s využitím procesu elektrodialýzy, vyznačující se tím, že do katodového prostoru eletrodialyzačního zařízení se přivede
20 vodný roztok soli kyseliny tereftalové a do jeho anodového prostoru elektrolyt, načež se roztok soli a elektrolytu podrobí elektrolýze a tereftalová kyselina vzniklá reakcí anionu kyseliny tereftalové s kationem elektrolytu v anodovém prostoru se z anodového prostoru odvede a oddělí od přítomného elektrolytu filtrací.
25
2. Způsob izolace kyseliny tereftalové z roztoku jejích solí podle nároku 1, vyznačující se tím, že sůl kyseliny tereftalové je vybrána ze skupiny amonné, sodné nebo draselné soli.
3. Způsob izolace kyseliny tereftalové z roztoku jejích solí podle nároků la2, vyznačující se t í m , že elektrolytem je voda, minerální kyselina nebo její sůl.
4. Způsob izolace kyseliny tereftalové z roztoku jejích solí podle nároků 1 až 3, vyznačující se t í m , že vodný roztok soli kyseliny tereftalové má koncentraci 2 až 15 % hmotn.
5. Způsob izolace kyseliny tereftalové z roztoku jejích solí podle nároků laž4, vyznaču35 j í c í s e t í m , že elektrolytem je kyselina sírová nebo dusičná o koncentraci 0,01 M až 0,5 M.
6. Způsob izolace kyseliny tereftalové z roztoku jejích solí podle některého z nároků 1,2, nebo 4, vyznačující se tím, že vodný roztok soli kyseliny tereftalové obsahuje navíc sůl minerální kyseliny v koncentraci 0,01 až 0,5 % hmotn.
7. Způsob izolace kyseliny tereftalové z roztoku jejích solí podle nároků lažó, vyznačující se tím, že kyselina tereftalová se z anodového prostoru odvede při poklesu elektrodialyzačního proudu na 15 až 20 % počáteční hodnoty.
Konec dokumentu
CZ20060313A 2006-05-16 2006-05-16 Zpusob izolace kyseliny tereftalové CZ301474B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20060313A CZ301474B6 (cs) 2006-05-16 2006-05-16 Zpusob izolace kyseliny tereftalové

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20060313A CZ301474B6 (cs) 2006-05-16 2006-05-16 Zpusob izolace kyseliny tereftalové

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2006313A3 CZ2006313A3 (cs) 2007-11-28
CZ301474B6 true CZ301474B6 (cs) 2010-03-17

Family

ID=38720711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20060313A CZ301474B6 (cs) 2006-05-16 2006-05-16 Zpusob izolace kyseliny tereftalové

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ301474B6 (cs)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ301118B6 (cs) * 2006-09-08 2009-11-11 Ústav chemických procesu Akademie ved CR Zpusob chemické recyklace odpadního polyethylentereftalátu
CZ2018182A3 (cs) 2018-04-12 2019-07-10 Tomáš Kamarýt Způsob odstraňování etiket z plastových obalů

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4092230A (en) * 1977-03-10 1978-05-30 Suntech, Inc. Electrochemical process for the manufacture of terephthalic acid
US4093528A (en) * 1977-03-10 1978-06-06 Suntech, Inc. Terephthalic acid process

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4092230A (en) * 1977-03-10 1978-05-30 Suntech, Inc. Electrochemical process for the manufacture of terephthalic acid
US4093528A (en) * 1977-03-10 1978-06-06 Suntech, Inc. Terephthalic acid process

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2006313A3 (cs) 2007-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lv et al. Bipolar membrane electrodialysis for the recycling of ammonium chloride wastewater: Membrane selection and process optimization
Huang et al. Simultaneous removal of ammonia nitrogen and recovery of phosphate from swine wastewater by struvite electrochemical precipitation and recycling technology
CA2750414C (en) Method for purifying lithium-containing waste waters during the continuous manufacture of lithium transition metal phosphates
EP2061744B1 (en) Process for recovering terephthalic acid
CN104641018B (zh) 用于从金属盐溶液中产生或回收盐酸的方法和设备
RU2751710C2 (ru) Способ получения моногидрата гидроксида лития высокой степени чистоты из материалов, содержащих карбонат лития или хлорид лития
CN104692327B (zh) 制备含氯化合物的方法
TW561133B (en) Process for treating aqueous solutions comprising bases and organic acids
Kanca et al. Boric acid recovery in dilute during the desalination process in BMED system
CN107098445A (zh) 一种利用选择性电渗析从海水中分离镁并用于废水磷酸铵镁回收的方法
RU2196735C1 (ru) Способ получения моногидрата гидроксида лития высокой степени чистоты из материалов, содержащих карбонат лития
DE68924653T2 (de) Verfahren zur rückgewinnung von basen aus basen- und salzhaltigen lösungen.
CZ301474B6 (cs) Zpusob izolace kyseliny tereftalové
US10822241B2 (en) Recycling of nuclear liquid waste with boron control
US3962077A (en) Process for the purification of waste waters
US3163599A (en) Process of descaling sea water
CN105060318A (zh) 由氯化锂制备碳酸锂的方法
Boopathy et al. Studies on process development for the separation of sodium chloride from residue after evaporation of reverse osmosis reject solution
Igliński et al. Modification of Citric Acid Technology Using Electrodialysis
RU2769609C2 (ru) Способ получения моногидрата гидроксида лития высокой степени чистоты из материалов, содержащих соли лития
BR0315769B1 (pt) método de separação de ìons multivalentes e ìons de lactato de um caldo de fermentação compreendendo um sal de lactato de ìon multivalente pela utilização de um aparelho de eletrodiálise ou eletrólise.
EP0572389A1 (en) SEPARATION AND RECOVERY OF AMMONIUM SALTS BY ELECTRODIALYTIC FRACTIONATION OF WATER.
DE102021114648A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Alkalicarbonaten und/oder -hydrogencarbonaten aus alkalisalzhaltigen Abwässern
CN113274882A (zh) 基于高温双极膜电渗析的己二酸铵废液回收方法及其装置
US4169776A (en) Method for recovery of metallic zinc from chlorine contaminated skimmings

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20170516