DE1082899B

DE1082899B - Process for purifying terephthalic acid

Info

Publication number: DE1082899B
Application number: DEI11744A
Authority: DE
Inventors: James Walter Stimpson
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1955-06-24
Filing date: 1956-05-28
Publication date: 1960-06-09
Also published as: BE548960A; GB777782A; FR1153232A; NL94268C

Description

Verfahren zur Reinigung von Terephthalsäure Die Erfindung betrifft die Reinigung von Terephthalsäure.Process for Purification of Terephthalic Acid The invention relates to the purification of terephthalic acid.

Zur Herstellung von hochpolymeren Polymethylenterephthalaten, die als faden- und filmbildende Produkte erhebliche Bedeutung haben, ist die Terephthalsäure einer der bevorzugten Ausgangsstoffe. Sie muß zu diesem Zweck einen hohen Reinheitsgrad haben. Um Terephthalsäure mit dem genügenden Reinheitsgrad zu erhalten, wurden schon mehrere Reinigungsbehandlungen von roher Terephthalsäure mit verschiedenen chemischen Reaktionsstoffen vorgeschlagen. So wird beispielsweise in der britischen Patentschrift 695 170 vorgeschlagen, rohe Terephthalsäure in alkalischer Lösung mit Schwefeldioxyd zu behandeln, um hierdurch die vorhandenen Nitroverbindungen zu reduzieren.For the production of high polymer polymethylene terephthalates, the terephthalic acid is of considerable importance as thread and film-forming products one of the preferred starting materials. For this purpose, it must have a high degree of purity to have. In order to obtain terephthalic acid with a sufficient degree of purity, were already multiple cleansing treatments of crude terephthalic acid with various chemical Reaction substances proposed. For example, in the British patent 695 170 suggested crude terephthalic acid in alkaline solution with sulfur dioxide to be treated in order to reduce the nitro compounds present.

Das deutsche Patent 1017 611 schützt ein Verfahren zur Abtrennung von unerwünschten Begleitstoffen aus festen, kristallinen Stoffen oder Stoffgemischen, das in der Weise vorgenommen wird, daß man das zu reinigende Ausgangsmaterial auf Temperaturen nahe dessen Schmelz- oder Zersetzungspunkt erhitzt und anschließend eine Lösungsmittelbehandlung vornimmt. Diese Arbeitsweise wird auch bei durch Salpetersäureoxydation erhaltener Terephthalsäure angewandt, welche man zunächst auf 350° C erhitzt und dann mit Methanol wäscht.The German patent 1017 611 protects a process for the separation of unwanted accompanying substances from solid, crystalline substances or mixtures of substances, which is carried out in such a way that the starting material to be cleaned is heated to temperatures close to its melting or decomposition point and then a solvent treatment is carried out. This procedure is also used for terephthalic acid obtained by oxidation of nitric acid, which is first heated to 350 ° C. and then washed with methanol.

Es wurde nun gefunden, daß man rohe Terephthalsäure besonders wirkungsvoll ohne chemischeBehandlung dadurch reinigen kann, daß man sie unter Druck auf eine Temperatur oberhalb 350° C erhitzt, wodurch die Verunreinigungen zu stärker gefärbten Produkten zersetzt werden, welche in wäßrig-alkalischer Lösung durch Adsorptionsmittel, wie aktive Kohle, leicht adsorbiert werden können. Aus dem Filtrat erhält man dann in bekannter Weise die Terephthalsäure durch Ansäuern mit einer Mineralsäure.It has now been found that crude terephthalic acid is particularly effective can be cleaned without chemical treatment by applying pressure to a Heated temperature above 350 ° C, causing the contaminants to become more colored Products are decomposed, which in aqueous-alkaline solution by adsorbents, like active charcoal, can be easily adsorbed. One then obtains from the filtrate in a known manner terephthalic acid by acidification with a mineral acid.

Eine Erhitzungsdauer bis zu einer halben Stunde und eine Aktivkohlenmenge zwischen 3 und 5% vom Gewicht der Terephthalsäure gibt im allgemeinen gute Ergebnisse. Das erfindungsgemäße Verfahren hat sich als besonders geeignet zur Reinigung von Terephthalsäure erwiesen, die Nitrokörper und bzw. oder Monocarbonsäuren enthält.A heating time of up to half an hour and an amount of activated carbon between 3 and 5% by weight of the terephthalic acid generally gives good results. The inventive method has proven to be particularly suitable for purifying Proven terephthalic acid, which contains nitro bodies and / or monocarboxylic acids.

Die folgenden Beispiele, in denen alle Teile und Prozentangaben sich auf das Gewicht beziehen, erläutern die Erfindung.The following examples in which all parts and percentages are based on weight illustrate the invention.

Die angewandte Terephthalsäure enthielt 0,7% Nitrokörper und 5% Monocarbonsäuren und hatte eine optische Dichte von 1,7.The terephthalic acid used contained 0.7% nitro bodies and 5% monocarboxylic acids and had an optical density of 1.7.

Beispiel 1 20 Teile Terephthalsäure wurden 10 Minuten in einem Autoklav auf 400°C erhitzt. Der Rückstand wurde in 200 Teilen Wasser aufgenommen, welches zur Lösung genügend Ätznatron enthielt, und dann mit 5% (auf Terephthalsäure bezogen) Aktivkohle erhitzt. Nach dem Abfiltrieren der Kohle und anschließendem Ansäuern mit Salzsäure wurde Terephthalsäure mit einer optischen Dichte von 0,015 erhalten.Example 1 20 parts of terephthalic acid were placed in an autoclave for 10 minutes heated to 400 ° C. The residue was taken up in 200 parts of water, which contained enough caustic soda for the solution, and then with 5% (based on terephthalic acid) Activated charcoal heated. After filtering off the charcoal and subsequent acidification with hydrochloric acid, terephthalic acid with an optical density of 0.015 was obtained.

Beispiel 2 Das Verfahren des Beispiels 1 wurde mit der Abänderung wiederholt, daß die Aktivkohlenmenge auf 3% herabgesetzt wurde. Die Terephthalsäure wurde etwa 20 Minuten oberhalb 350° C gehalten. In diesem Falle besaß die gereinigte Terephthalsäure eine optische Dichte von 0,04.Example 2 The procedure of Example 1 was followed with the modification repeated that the amount of activated carbon was reduced to 3%. The terephthalic acid was held above 350 ° C for about 20 minutes. In this case, owned the purified Terephthalic acid has an optical density of 0.04.

Beispiel 3 Das Verfahren des Beispiels 1 wurde mit der Abänderung wiederholt, daß die am Deckel des Behälters durch Sublimation niedergeschlagene Terephthalsäure mit dem Rückstand vereinigt und deren Lösung zweimal mit 4°/o Aktivkohle behandelt wurde. Die optische Dichte der gereinigten Terephthalsäure war 0,15.Example 3 The procedure of Example 1 was followed with the modification repeats that the sublimation deposited on the lid of the container Terephthalic acid combined with the residue and its solution twice with 4% activated charcoal was treated. The optical density of the purified terephthalic acid was 0.15.

Vergleichsweise ergab sich nach unmittelbarer Aufnahme der rohen Terephthalsäure in wäßrigem Ätznatron und zweimaliger Behandlung mit 5%, Aktivkohle ein Material mit einer optischen Dichte von 0,47.For comparison, the result was after the immediate ingestion of the crude terephthalic acid in aqueous caustic soda and two treatments with 5%, activated carbon one material with an optical density of 0.47.

Wurde die rohe Terephthalsäure 30 Minuten nur auf 300° C erhitzt und zweimal mit 5% Kohle behandelt, so betrug deren optische Dichte 0,49. Die »optische Dichte« bezieht sich auf die optische Durchlässigkeit einer 5o/oigen Lösung der Terephthalsäure in 1:1 Ammoniak (Dichte = 0,88) zu Wasser, wobei die Messung in 4-cm-Zellen an einem Unicam-Spektrophotometer mit einer Wellenlänge von 380 I, ausgeführt wurde.The crude terephthalic acid was only heated to 300 ° C for 30 minutes and Treated twice with 5% carbon, its optical density was 0.49. the "Optical density" refers to the optical transmittance of a 50% solution of terephthalic acid in 1: 1 ammonia (density = 0.88) to water, taking the measurement in 4 cm cells on a Unicam spectrophotometer with a wavelength of 380 I, was executed.

Claims

PATENT CLAIM: A process for the purification of terephthalic acid, characterized in that the crude acid is heated under pressure to a temperature above 350 ° C, then the reaction product dissolved in aqueous alkali is digested with activated charcoal and the terephthalic acid is obtained from the filtrate in a known manner by acidification with a Mineral acid separates. Contemplated publications: British Patent No. 695 170. Contemplated older patents: German patent no. 1017 611th.