DE1069139B - Verfahren zur Verbesserung der Ausbeute an Dikaliumierephlfhalat bei der thermischen Umlagerung von Salzen anderer Benzolcai'bonsauTen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Verbesserung der Ausbeute an Dikaliumterephthalat bei der thermischen Umlagerung von Salzen anderer Benzolcarbonsäuren Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren handelt es sich um eine Verbesserung der aus der australischen Patentschrift 163 524 und den belgischen Patentschriften 522 289, 524 035 und 533 755 bekannten Arbeitsweisen zur Herstellung von Terephthalsäure bzw. ihrer Dialkalisalze durch Umlagerung der Alkalisalze anderer Benzolcarbonsäuren, die dadurch erzielt wird, daß man das Ausgangsmaterial vor der thermischen Umlagerung bei einem Druck von weniger als 100 Torr in Gegenwart einer im wesentlichen sauerstofffreien inerten Atmosphäre entgast. Durch diese Maßnahme wird überraschenderweise eine ganz erhebliche Ausheutesteigerung erzielt. Die Ursache dafür, weshalb durch eine solche Vorbehandlung ein derartiger Effekt erzielt wird, ist nicht bekannt. Zunächst wurde vermutet, daß das Entgasen deshalb vorteilhaft ist, weil dadurch dem Ausgangsmaterial kleine Mengen an Sauerstoff oder Wasser entzogen würden, die die Umsetzung nachteilig beeinflussen könnten. Jedoch widersprach spätere Erfahrung dieser Vermutung, weil die absichtliche Einfiihrung kleiner Mengen an Wasser und Sauerstoff nach dem Entgasen die Umsetzung nicht in nachteiliger Weise beeinträchtigte.
• Im einzelnen wird die erfindungsgemäße Vorbehandlung am zweckmäßigsten dadurch ausgeführt, daß das Ausgangsmaterial, d. h. das Kaliumsalz einer anderen Benzolcarbonsäure als Terephthalsäure, gegebenenfalls im Gemisch mit einem Katalysator, in ein geschlossenes Gefäß gebracht, die Luft in dem Gefäß mit einem im wesentlichell sauerstofffreien inerten Gas verdrängt und dann das Gefäß evakuiert wird. Obwohl eine derartige Vorbehandlung ausreichend ist, um den eriindungsgemäßen Effekt herbeizuführen, wird diese Vorbehandlung vorzugsweise ein oder mehrere Niale wiederholt, um die Wirkung zu steigern. Selbstverständlich wird die Vorbehandlung ausgeführt, bevor die thermische Umlagerung vorgenomlnen wird.
• Die Dauer der Vorbehandlung ist nicht vcn wesntlicher Bedeutung. Jedoch hängt der erzielbare Effekt erheblich von dem angewandten Druck ab. bei welchem die Entgasung vorgenommen wird, d. h. je niedriger der Druck, um so größer die Wirliung. Ein Druck nur wenig unterhalb Normaldruck ergibt keinen meí3-baren Vorteil. Daher ist ein wesentlich unter Normaldruck liegender Druck anzuwenden, vorteilhaft weniger als 100 Torr.
• Es ergibt sich aus der vorhergehelldell Erklärung. daß das Ausgangsma@rial, nachdem rns der Vorbehandlung unterworfen wurde, in einer im wesentlichen sauerstofffreien inerten Atmosphäre während des Intervalls zwischen der Vorbehandlung und der thermischen Umlagerung in Kaliumterephthalat gehalten werden muß. Dies wird dadurch sichergestellt, daß die thermische Umlagerung in dem gleichen Gefäß durchgeführt wird, in dem die Vorbehandlung erfolgte, und zwar einfach durch Erhitzen des Reaktionsteilnehmers und Vergrößern des Drucks durch Einführung eines im wesentlichen sauerstofffreien inerten Gases auf den zur Umwandlung gewünschten Grad.
• Die folgenden Beispiele erläutern das erfindungsgemäße Verfahren. Teile und Prozentsätze beziehen sich, wenn nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht.
• Beispiel 1 In einer Kugelmühle wurden 50 Teile Kaliumbenzoat und 1.2 Teile Cadmiumchlorid gemischt und das Gemisch dann in ein Druckreaktionsgefäß aus nichtrostendem Stahl gebracht und entgast. Zur Durchführung der Entgasung wurde das Reaktionsgefäß mit Stickstoff ausgespült, auf einen Druck von 10,5 kg/cm2 gebracht, dann auf Normaldruck entspannt und schließlich auf einen Druck von 1 Torr evakuiert. Das Unterdrucksetzen des Reaktionsgefäßes mit Stickstoff und das anschließende Evakuieren wurden dreimal wiederholt. Hierauf wurde in dem Gefäß durch Aufpressen von Stickstoff ein Druck 3 von 10,5 kg/cm2 hergestellt und bei einer Temperatur von 4409 C die thermische Umlagerung in bekannter Weise durchgeführt. Eine Analyse des Reaktionsproduktes zeigte, daß 98 % des Kaliumbenzoats reagiert hatten. Nach üblicher Aufarbeitung wurde Dikaliumterephthalat in einer Ausbeute von 85 0/. hezogen auf das umgesetzte Kaliumbenzoat, erhalten.
• Beispiel 2 Es wurde wie im Beispiel 1 mit der Abänderung verfahren, daß das Ausgangsmaterial nicht entgast wurde. Eine Analyse des Reaktionsproduktes zeigte. daß 96 % des Kaliumbenzoats reagiert hatten. Nach üblicher Aufarbeitung wurde Dikaliumterephthalat lediglich in einer Ausbeute von 52 io, bezogen auf die Menge an umgesetztem Kaliumbenzoat, erhalten.
• Beispiel 3 Das Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Abänderung, daß Argon an Stelle von Stickstoff sowohl bei dem Entgasen des Ausgangsmaterials als auch während der thermischen Umlagerung verwendet wurde.
• Eine Analyse des Reaktionsproduktes zeigte. daß 97 °/o des Kaliumbenzoats reagiert hatten, wobei Dikaliumterephthalat in einer Ausbeute von 84 %, be- 4 zogen auf die Menge umgesetzten Kaliumbenzoats, erhalten wurde.
• Beispiel 4 Beispiel 3 wurde wiederholt mit der Abänderung, daß das Ausgangsmaterial nicht entgast, sondern unmittelbar der thermischen Umlagerung unterzogen wurde. Es wurde das Kaliumbenzoat in einer Menge von 95 O/o umgesetzt; jedoch betrug die Ausbeute an Terephthalsäure, bezogen auf die Menge an umgesetzteni Kaliumbenzoat, nur 550/o.

Claims (3)

1. P A T E N T A N S P R Ü C H E 1. Verfahren zur Verbesserung der Ausbeute an Dikaliumterepllthalat bei der thermischen Umlagerung von Salzen anderer Benzolcarbonsäuren, dadurch gekennzeichnet, daß man das Ausgangsmaterial vor der thermischen Umlagerung bei einem Druck von weniger als 100 Torr in Gegenwart einer im wesentlichen sauerstofffreien inerten Atmosphäre entgast.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sauerstofffreie inerte Atmosphäre aus Stickstoff oder Argon besteht.
3. 3. Verfahren nach Ansprucll 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Entgasung ein oder mehrere Male wiederholt.