DE1493063C - Process for purifying terephthalic acid - Google Patents

Process for purifying terephthalic acid

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DE1493063C
DE1493063C DE1493063C DE 1493063 C DE1493063 C DE 1493063C DE 1493063 C DE1493063 C DE 1493063C
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terephthalic acid
acid
terephthalic
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Claiborne Alexander; Gainer Alvis Beryl; Beaumont Tex. Duval jun. (V.StA.)
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ExxonMobil Oil Corp
Original Assignee
Mobil Oil Corp
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Description

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dadurch verbessert werden kann, daß man das Dampf- wünschenswert, daß die Löslichkeit der Säure niedrigercan be improved by making the steam desirable, the solubility of the acid lower

gemisch durch Inberührung bringen mit einem gege- als 10 Gewichtsprozent und die Löslichkeit derbring the mixture into contact with an amount equal to 10 percent by weight and the solubility of the

benenfalls Wasser enthaltenden organischen Lösungs- Verunreinigungen wenigstens 0,3 Gewichtsprozent be-if necessary, water-containing organic solution impurities at least 0.3 percent by weight

mittel praktisch total kondensiert und dann den in tragen, um die Handhabung von übermäßig großenmedium practically totally condensed and then carry in to the handling of excessively large

dem Lösungsmittel kondensierten Anteil der Tere- 5 Volumina Lösungsmitteln zu vermeiden. Wie vor-to avoid the solvent condensed portion of the tere- 5 volumes of solvents. As before-

phthalsäure abtrennt. Dabei dient das Lösungsmittel stehend ausgeführt, beträgt die Löslichkeit der Säureseparates phthalic acid. The solvent is used upright, is the solubility of the acid

auch zum unmittelbaren Wärmeaustausch. - vorzugsweise weniger als 2°/0 und die Löslichkeit deralso for direct heat exchange. - Preferably less than 2 ° / 0 and the solubility of the

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Verunreinigungen vorzugsweise mindestens 20I0. In the method according to the invention, an impurity is preferably at least 2 0 I 0 .

Lösungsmittel verwendet, in welchem das Gewichts- Gemäß einer besonderen Ausführungsform derSolvent used in which the weight. According to a particular embodiment of the

verhältnis der Löslichkeiten der Verunreinigung und io Erfindung wird als Lösungsmittel eine aliphatischeratio of the solubilities of the impurity and io invention is used as an aliphatic solvent

der Terephthalsäure bei Kondensationstemperaturen Monocarbonsäuren vorzugsweise eine C1-CiJ-MOnO-of terephthalic acid at condensation temperatures monocarboxylic acids preferably a C 1 -CiJ-MOnO-

wesentlich größer ist als das ursprüngliche Verhältnis . carbonsäure, ein Keton oder p-:Xylol verwendet,is much larger than the original ratio. carboxylic acid, a ketone or p-: xylene used,

dieser Stoffe in dem Dampfgemisch. Vorzugsweise Weitere Beispiele für Lösungsmittel sind Tetrahydro-these substances in the vapor mixture. Preferred Further examples of solvents are tetrahydro-

wird ein Lösungsmittel verwendet, in dem die Löslich- furan, Methyläthylketon und Methylisobutylketona solvent is used in which the solubility furan, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone

keit der Verunreinigung wenigstens 0,3 Gewichts- 15 und insbesondere Ameisensäure, Essigsäure, Propion-impurity at least 0.3% by weight and especially formic acid, acetic acid, propionic acid

prozent, bevorzugt !Gewichtsprozent, und die Lös- säure, Buttersäure, Valeriansäure, Capronsäure, Ca-percent, preferably! percent by weight, and the solvent acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, calcium

lichkeit der Terephthalsäure weniger als 10 Gewichts- prylsäure und Caprinsäure. Diese Lösungsmittel sindThe likelihood of terephthalic acid being less than 10% by weight of prylic acid and capric acid. These solvents are

prozent, bevorzugt weniger als 2 Gewichtsprozent, selbst bei hohen Temperaturen gegenüber Terephthal-percent, preferably less than 2 percent by weight, even at high temperatures compared to terephthalic

unter Kondensationsbedingungen beträgt. säure inert und lösen beträchtliche Mengen an p-Carb-under condensation conditions. acid inert and dissolve considerable amounts of p-carb

Das angewandte Lösungsmittel kann im Dampf- so oxybenzaldehyd, jedoch nur eine verhältnismäßigThe solvent used can be so oxybenzaldehyde in the steam, but only one proportionately

zustand als gasförmiger Träger für die verdampften geringe Menge an Terephthalsäure. Die Verwendungstate as a gaseous carrier for the evaporated small amount of terephthalic acid. The usage

Feststoffe dienen. Überdies kann eine Terephthal- von Essigsäure bietet den Vorteil, daß diese mit WasserServing solids. In addition, a terephthalic acid of acetic acid offers the advantage that this works with water

säureteilchen enthaltende Aufschlämmung oder Sus- mischbar ist, und für das Herauslaugen von p-Carboxy-acid particle-containing slurry or sus-

pension, die in einer vorhergehenden Stufe erhalten: benzaldehyd aus Terephthalsäure ein ausgezeichnetespension obtained in a previous stage: benzaldehyde from terephthalic acid an excellent one

worden war, erneut verwendet werden. Durch Wieder- 25 Lösungsmittel darstellt. p-Xylol vereinfacht die Be-had to be used again. By re-25 represents solvent. p-xylene simplifies loading

holung des Reinigungsverfahrens in mehreren Stufen triebsdurchführung, da dieses als AusgangsmaterialAcquisition of the cleaning process in several stages, as this is the starting material

kann die Reinheit der Terephthalsäure wesentlich bei der Herstellung von Terephthalsäure verwendetThe purity of terephthalic acid can be used significantly in the manufacture of terephthalic acid

verbessert werden. . . wird. Ketone und p-Xylol sind verhältnismäßig nichtbe improved. . . will. Ketones and p-xylene are relatively not

Die Temperatur in der Verdampfungszone kann im korrodierend, selbst bei erhöhten Temperaturen, undThe temperature in the evaporation zone can be corrosive, even at elevated temperatures, and

Bereich vom Sublimationspunkt bzw. Siedepunkt der 30 daher können preiswerte Baustoffe für die Reinigungs-Range from the sublimation point or boiling point of 30, therefore inexpensive building materials for cleaning

Terephthalsäure bei dem herrschenden Druck bis zu vorrichtung verwendet werden. Höhersiedende Fett-Terephthalic acid can be used at the prevailing pressure up to the device. Higher boiling fat

28°C darüberiiegen. Vorzugsweise wird bei atmo- säuren erlauben die Anwendung von höheren Tempe-28 ° C above that. In the case of atmospheric acids, preference is given to allowing the use of higher temperatures

sphärischem Druck gearbeitet. Beispielsweise kann die raturen in der Kondensationszone ohne gleichzeitigespherical pressure worked. For example, the temperatures in the condensation zone without simultaneous

Temperatur in der Verdampfungszone im Bereich' Anwendung von erhöhten Drücken; außerdem werdenTemperature in the evaporation zone in the range 'application of elevated pressures; also be

von 304 bis 393° C liegen, wobei ein Druck von 0 bis 35 diese Säuren aus der Terephthalsäure mit Essigsäurefrom 304 to 393 ° C, with a pressure of 0 to 35 these acids from terephthalic acid with acetic acid

0,07 atü bevorzugt wird. leicht herausgewaschen.0.07 atm is preferred. washed out easily.

Die Förderung der verdampften Feststoffe von der Gemäß einer besonderen Ausführungsform enthält Verdampfungszone zur Kondensationszone erfolgt das flüssige organische Lösungsmittel Wasser in einer zweckmäßig unter Verwendung eines Mitnehmer- oder Menge von z. B. 2 bis 45% des Gesamtgewichts, um Trägergases oder -dampfes; es können verschiedene 40 eine Dehydratation der anwesenden Säuren, z. B. von inerte Gase oder Dämpfe, z. B. Wasserdampf oder Terephthalsäure und Essigsäure bei erhöhten Tempera-Stickstoff, verwendet werden. türen zu vermeiden. Bei Verwendung von EssigsäureAccording to a particular embodiment, the evaporation zone to the condensation zone contains the liquid organic solvent water in an expediently using a carrier or amount of z. B. 2 to 45% of the total weight of d it to the carrier gas or vapor; there can be various 40 dehydration of the acids present, e.g. B. of inert gases or vapors, e.g. B. steam or terephthalic acid and acetic acid at elevated tempera nitrogen can be used. avoid doors. When using acetic acid

Besonders vorteilhaft wird ein Teil des gleichen als Lösungsmittel wird ein Wassergehalt von wenigstensPart of the same is particularly advantageous as a solvent, a water content of at least

flüssigen Mittels, das in der Kondensations-Aus- 2%, insbesondere 4°/0 bevorzugt. Dabei kann dasliquid agent, which is preferred in the condensation phase 2%, especially 4 ° / 0. It can

laugungs-Stufe zur Anwendung gelangt, durch Er- 45 gleiche Lösungsmittel im Dampfzustand als Fördergasleaching stage is used, by using identical solvents in the vapor state as the conveying gas

hitzen in den Dampfzustand übergeführt und als verwendet werden, um die verdampften Feststoffe inheat is converted to the vapor state and than used to put the evaporated solids in

gasförmiges Trägergas verwendet. Die Trägergas- die Kondensationszone zu tragen. Wenn man eingaseous carrier gas used. The carrier gas carries the condensation zone. If you have a

zuführung kann z. B. im Bereich von etwa 125 bis Gemisch aus zwei oder mehr unmischbaren Flüssig-feed can z. B. in the range from about 125 to a mixture of two or more immiscible liquid

22001 Gas je Kilogramm verdampf barer Feststoff keiten benutzt, kann die Flüssigkeit vom unteren22001 gas per kilogram of vaporizable solids is used, the liquid can be removed from the lower

liegen; es können jedoch auch 62401 je Kilogramm 50 Ende des Kondensators in zwei verschiedenen Höhenlie; However, there can also be 62401 per kilogram 50 end of the capacitor in two different heights

oder darüber verwendet werden. abgezogen und dann wieder vermischt werden.or above. peeled off and then mixed again.

Beim Kühlen oder Abschrecken der verdampften Die Temperaturen können in dem Kondensator Feststoffe und beim Auslaugen des festen Kondensats durch Einstellung der Temperaturen und der Zuwird eine innige Berührung zwischen Dampf und dem führungsgeschwindigkeiten von Dampfstrom und Konsich ergebenden Kondensat mit dem in flüssiger Phase 55 densationsflüssigkeit geregelt werden. Bei dem Vervorliegenden Mittel während der ganzen Konden- fahren gemäß der Erfindung ist eine verhältnismäßig sationsstufe herbeigeführt. Dabei wird in dieser Stufe langsame Kondensation von verdampften Feststoffen ein Lösungsmittel verwendet, das die Verunreinigungen bei verhältnismäßig hohen Temperaturen wünschensselektiv löst. Es kann hierfür irgendein organisches wert; demgemäß wird die Kühl- oder Abschreck-Lösungsmittel verwendet werden, in welchem das 60 temperatur entsprechend dem angewandten Kühl-Gewichtsverhältnis der Löslichkeiten von wenigstens medium möglichst hoch gehalten,
einer Verunreinigung bzw. der Säure bei Konden-. Die Kondensationstemperatur liegt zwangläufig sationstemperaturen wesentlich größer. als das ur- unterhalb des Siedepunktes des Lösungsmittel unter sprüngliche Gewichtsverhältnis in dem Dampfgemisch dem herrschenden Druck, um in dem Kondensator ist. Beispielsweise kann das Löslichkeitsverhältnis 65 eine flüssige Auslaugphase aufrechtzuerhalten. Gegemindesteris das Doppelte und vorzugsweise mindestens benenfalls können der Kondensator und der Verdas lOfache des Verhältnisses im Dampfgemisch be- dämpfer bei erhöhten Drücken betrieben werden, um tragen. In praktischer Hinsicht ist es gewöhnlich die Anwendung von Kühllösungsmitteln bei Tempera-
When cooling or quenching the evaporated solids in the condenser and when leaching out the solid condensate, by adjusting the temperatures and the supply, an intimate contact between the steam and the condensate flow rate and the condensate resulting from the condensate in the liquid phase can be controlled. With the means available during the entire condensation process according to the invention, a relatively sation stage is brought about. In this step, slow condensation of evaporated solids, a solvent is used which dissolves the impurities in a desirably selective manner at relatively high temperatures. There may be any organic value for this; accordingly, the cooling or quenching solvent will be used in which the temperature is kept as high as possible according to the applied cooling weight ratio of the solubilities of at least medium,
an impurity or the acid in the case of condensation. The condensation temperature is inevitably significantly higher than the sation temperature. than the original is below the boiling point of the solvent under the initial weight ratio in the vapor mixture to the pressure prevailing in the condenser. For example, the solubility ratio 65 can maintain a liquid leach phase. On the other hand, at least twice and preferably at least if necessary, the condenser and the evaporator 10 times the ratio in the steam mixture can be operated at elevated pressures in order to carry. In practical terms, it is usually the use of cooling solvents at temperature

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türen über deren normalen Siedepunkten zu ermög- von Terephthalsäure höherer Reinheit, als sie gewöhnlichen. Gewöhnlich ist es zweckmäßig, die verdampften lieh durch mehrstufige Auslaugebehandlungen erzeugt Feststoffe bei einer Temperatur innerhalb 149° C vom werden kann, an.Doors above their normal boiling point to enable terephthalic acid to be of higher purity than usual. Usually it is convenient to borrow the vaporized produced by multi-stage leaching treatments Solids at a temperature within 149 ° C of the can be.

Sublimationspunkt oder Siedepunkt der zu reinigenden In der Zeichnung ist ein Fließbild oder eine schema-Terephthalsäure und gegebenenfalls sogar innerhalb 5 tische Darstellung einer Vorrichtung gezeigt, die zur 38° C von diesem Punkt zu kondensieren. Die Konden- Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in sationstemperatur kann z.B. von 38 bis 2600C kontinuierlichem Betrieb geeignet ist. reichen, wobei die Verweilzeit der Terephthalsäure in Gemäß der Zeichnung wird rohe Terephthalsäure dem Kondensator zweckmäßig 0,1 bis 100 Sekunden durch Leitung 10 in einen Behälter 12 in Form eines beträgt und vorzugsweise atmosphärischer Druck io trockenen Pulvers eingebracht. Diese Säure wurde angewandt wird; hierbei bezieht sich die angegebene durch Oxydation von p-Xylol hergestellt und zweck-Temperatur auf die Temperatur des Produktbreies, mäßig einer vorausgehenden Reinigung durch Ausder den Boden des Kondensators verläßt, vor irgend- laugen mit heißer Essigsäure unterworfen. Trotzdem einer Kühlung. enthält diese Säure noch einen kleinen aber unan-Zwischen dem Lösungsmittel und. dem zur Konden- 15 nehmbaren Prozentsatz an Verunreinigungen, insbesation kommenden Dampf soll während der gesamten sondere p-Carboxybenzaldehyd. Kondensationsdauer eine innige Berührung aufrecht- Aus einem Schraubendrehförderer 14 am. Boden erhalten werden. Überdies soll das Lösungsmittel die des Behälters 12 wird die gepulverte Terephthalsäure Wände des Kondensators gründlich spülen, um durch einen sich rasch bewegenden Strom von verAblagerungen von Feststoffen auf den Wänden 20 dampfter Essigsäure, die 4 Gewichtsprozent Wasser weitgehend oder vollständig zu beseitigen. enthält, bei einer Temperatur von 1490C aufge-. Der Kondensator kann entweder ein Turm mit oder nommen und in Suspension durch eine Leitung 16 zu ohne Packungsmaterial ein Glockenbodenturm oder einem Sublimationsofen 18 der ersten Stufe getragen, eine ungefüllte Säule, vorzugsweise ein Sprühturm, Diese Essigsäure strömt durch Leitung 20 vom Filtrat sein. 25 der später beschriebenen Filtration erster Stufe zu Die Abtrennung der kondensierten Terephthalsäure und wird durch eine Heizschlange 22 im Ofen 18 erfolgt gewöhnlich durch Filtration, z. B. mit einem geführt, wo sie verdampft wird, bevor sie durch Lei-Trommeldrehfilter unter Vakuum. Das Produkt kann tung 24 zum Bodenförderer 14 des Behälters 12 fließt, mit frisch zugeführtem Lösungsmittel gewaschen Aus der Leitung 16 wird die Suspension von Terewerden. In dem besonderen Falle von Terephthalsäure, 30 phthalsäureteilchen in dem gasförmigen Träger in die in einer 96%igen Essigsäurelösung kondensiert eine weitere Heizschlange 26 des Ofens 18 eingeführt, wird, können Temperaturen von 38°C bis fast zum wo die Terephthalsäure und die damit vereinigten Siedepunkt des Lösungsmittel in dem Filter liegen, verdampf baren festen Verunreinigungen vollständig und der bevorzugte Druck beträgt etwa 0,07 bis 0,14 ata. verdampft werden, da dort die Temperatur des Stroms 1 Das erfindungsgemäße Verfahren kann entweder 35 auf 366° C erhöht wird. Eine gut isolierte Leitung 28 einstufig oder mehrstufig betrieben werden, wobei bei trägt dann den Dampfstrom ohne nennenswerten einer mehrstufigen Arbeitsweise eine wesentlich reinere Temperaturabfall in den oberen Teil des Kondensators Terephthalsäure erhalten wird, da die prozentuale 30 der ersten Stufe.Sublimation point or boiling point of the to be cleaned In the drawing a flow diagram or a schema-terephthalic acid and possibly even within 5 tables representation of a device is shown, which condense to 38 ° C from this point. The condensation of the process according to the invention in sation temperature can, for example, from 38 to 260 0 C continuous operation is suitable. According to the drawing, crude terephthalic acid is expediently introduced into the condenser from 0.1 to 100 seconds through line 10 into a container 12 in the form of a dry powder, preferably at atmospheric pressure. This acid was applied; The stated temperature, produced by oxidation of p-xylene and the appropriate temperature, refers to the temperature of the product slurry, subject to prior cleaning by Ausder leaving the bottom of the condenser before leaching with hot acetic acid. Still a cooling. this acid still contains a small but in-between the solvent and. the percentage of impurities that can be condensed, insbesation coming steam should be used during the entire special p-carboxybenzaldehyde. Duration of condensation an intimate contact is maintained- From a screw conveyor 14 at the bottom. In addition, the solvent in the container 12 will thoroughly rinse the powdered terephthalic acid walls of the condenser in order to largely or completely remove the 4 percent water by weight by a rapidly moving stream of deposits of solids on the walls 20 of steamed acetic acid. contains, at a temperature of 149 0 C up-. The condenser can either be a tower with or taken and carried in suspension by a line 16 to without packing material a bell-bottom tower or a sublimation oven 18 of the first stage, an unfilled column, preferably a spray tower. This acetic acid flows through line 20 from the filtrate. The separation of the condensed terephthalic acid and is carried out by a heating coil 22 in the furnace 18 is usually carried out by filtration, e.g. B. with a guided, where it is evaporated before it is passed through a rotary drum filter under vacuum. The product can flow device 24 to the bottom conveyor 14 of the container 12, washed with freshly supplied solvent. In the special case of terephthalic acid, 30 phthalic acid particles in the gaseous carrier in which a further heating coil 26 of the furnace 18 is condensed in a 96% acetic acid solution is introduced, temperatures of 38 ° C to almost where the terephthalic acid and the associated boiling point can be of the solvent are in the filter, solid impurities can be completely evaporated, and the preferred pressure is about 0.07 to 0.14 ata. are evaporated, since the temperature of stream 1 is there. The process according to the invention can either be increased to 366.degree. A well-insulated line 28 can be operated in one or more stages, with the steam flow then contributing to the upper part of the terephthalic acid condenser without any appreciable multistage operation, since the percentage 30 of the first stage.

Verringerung an löslichen Fremdstoffen gewöhnlich Im Innern des Kondensators oder Kühlgefäßes in jeder Stufe etwa die gleiche ist. Weiterhin kann ein 40 befindet sich der aus Leitung 28 eintretende Dampfunterschiedliches Lösungsmittel in jeder Konden- strom immer in inniger Berührung mit einem kälteren sationsstufe des mehrstufigen Verfahrens benutzt Lösungsmittel, so daß die verdampften Feststoffe dort werden. Diese Methode kann in manchen Fällen ein vollständig kondensiert werden. Der Kondensator 30 maximales Ergebnis hinsichtlich der Abtrennung besteht aus einem senkrechten Turm mit einem sämtlicher Verunreinigungen haben. Für die meisten 45 ungefüllten Innenraum, in dem ein Sprühregen des Zwecke ist jedoch ein einziges Lösungsmittel emp- . Lösungsmittels aus Sprühdüsen (nicht dargestellt), fehlenswert. . . die an einer Mehrzahl von Stellen am Kopf und im Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden oberen Abschnitt der Kolonne angeordnet sind, erhebliche technische Vorteile erzielt. Durch Frei- abwärts gesprüht wird. Diese Düsen sind in die Wand setzung okkludierter Verunreinigungen aus Roh- 5° des Gefäßes 30 eingesetzt, um jegliche Neigung zur Terephthalsäure durch Verdampfung und nach- Kondensation von Feststoffen an den Seiten der folgendes Auflösen in einem die Kondensation be- verhältnismäßig kalten Düsen weitgehend oder völlig wirkenden und auslaugenden Lösungsmittel, bevor zu beseitigen. Es besteht keine nennenswerte Neigung diese Verunreinigungen' erneut eingeschlossen oder zur Bildung oder zum Wachsen von Feststoffablageokkludiert werden können, ist eine Terephthalsäure 55 rungen auf den Innenoberflächen des Kondensators, hoher Reinheit und in hohen Ausbeuten erhältlich. und zwar wegen der kontinuierlichen Waschung dieser Daneben sind kontinuierliche Betriebsdurchführungen Oberflächen durch die versprühte Flüssigkeit, leicht und einfach auszuführen. Die herausgelösten Die Kondensation des Dampfstromes in dieser Verunreinigungen können in vielen Fällen zwecks Sublimationsbehandlung erzeugt einen Brei von festen Erhöhung des Wirkungsgrades zu dem grundlegenden 60 Terephthalsäureteilchen, die in einer Lösung der VerHerstellungsverfahren zurückgeführt werden. Weiter- unreinigungen suspendiert sind; letztere enthält hin erfordert das erfindungsgemäße Verfahren einen nunmehr auch die als Förder- oder Trägerdampf - geringeren Aufwand an Kondensationsausrüstungen, angewandte Essigsäure. Dieser heiße Schlamm oder als bei einem fraktionierten Kondensationsverfahren. Brei wird kontinuierlich vom Boden des Kondensators Schließlich läßt sich das Verfahren gemäß der Erfin- 65 30 durch Leitung 32 abgezogen und durch Leitung 34 dung beträchtlich schneller als herkömmliche Aus- mit Hilfe einer Pumpe 36 nach oben gefördert. Ein laugebehandlungen durchführen und bietet sich da- Strom 38 wird zur weiteren Verarbeitung, wie nachdurcli als mehrstufige Arbeitsweise zur Gewinnung stehend beschrieben, aus der Leitung 34 abgenommen.Reduction of soluble foreign matter usually inside the condenser or cooling vessel is roughly the same at each stage. Furthermore, if the vapor entering from line 28 is different in each condensation stream, there is always intimate contact with a colder one sationsstufe the multi-step process uses solvents, so that the evaporated solids there will. This method can be fully condensed in some cases. The capacitor 30 maximum result in terms of separation consists of a vertical tower with a of all impurities. For most 45 unfilled interior space in which a drizzle of the Purposes, however, a single solvent is recommended. Solvent from spray nozzles (not shown), absent. . . which are arranged at a plurality of points at the top and in the upper section of the column, achieved considerable technical advantages. Is sprayed downwards by free. These nozzles are in the wall Settlement of occluded impurities from raw 5 ° of the vessel 30 used to avoid any tendency to Terephthalic acid by evaporation and post-condensation of solids on the sides of the subsequent dissolving in a nozzle that is relatively cold to the condensation, largely or completely acting and leaching solvents before eliminate. There is no significant inclination these impurities' re-entrapped or occluded to the formation or growth of solid deposit terephthalic acid is 55 stanchions on the inner surfaces of the condenser, high purity and available in high yields. because of the continuous washing of these In addition, continuous operations are surfaces through the sprayed liquid, easy and simple to execute. The dissolved out The condensation of the steam flow in this Impurities can in many cases for the purpose of sublimation treatment creates a pulp of solid Increase the efficiency of the basic 60 terephthalic acid particles in a solution of the manufacturing process to be led back. Further impurities are suspended; the latter also requires the method according to the invention now also as conveying or carrier steam - Less expenditure on condensation equipment, applied acetic acid. This hot mud or than with a fractional condensation process. Slurry is continuously coming from the bottom of the condenser Finally, the method according to the invention can be withdrawn through line 32 and through line 34 Application promoted considerably faster than conventional training with the help of a pump 36 upwards. A Carry out caustic treatments and it is possible to stream 38 for further processing, such as nachdurcli described standing as a multi-stage mode of operation for extraction, removed from line 34.

Der Rest des Breis wird durch Leitung 40, einem Wärmeaustauscher 42 und Leitung 44 zurückgeführt, letztere ist mit dem Kopf des Kondensators zur Rückführung und Zirkulation der Aufschlämmung durch die Kondensationszone verbunden. Überraschenderweise ist es im allgemeinen notwendig, den Rückführstrom zu erhitzen, da der Dampfstrom 28 trotz seiner hohen Temperatur einen geringen Wärmeinhalt hat und .sein Wärmeeinbringen gewöhnlich unzureichend ist, um eine genügend hohe Temperatur in der Kondensationseinrichtung aufrechtzuerhalten. Der Wärmeaustauscher 42 dient zur Regelung der Temperatur in der Kondensationszone durch Erhitzen des Schlammstroms in Leitung 40 von einer Temperatur von 82° C auf 110° C. Die Konzentration an suspendierter Terephthalsäure und gelösten Verunreinigungen in dem Brei wird durch Anpassung der Raten der Zuführung von verdampfter Essigsäure in Leitung 24 und der Zuführung der Terephthalsäurebeschickung aus dem Boden des Behälters 12 geregelt. Jedoch kann es manchmal ,wünschenswert sein, diese Regelung durch Einführung von 96%iger Essigsäure aus einer anderen Quelle in Leitung 40 in einem geregelten Ausmaß vorzunehmen.The remainder of the slurry is recycled through line 40, heat exchanger 42 and line 44 , the latter being connected to the top of the condenser for recycling and circulation of the slurry through the condensation zone. Surprisingly, it is generally necessary to heat the recycle stream, since the steam stream 28, despite its high temperature, has a low heat content and its heat input is usually insufficient to maintain a sufficiently high temperature in the condensation device. The heat exchanger 42 is used to control the temperature in the condensation zone by heating the sludge stream in line 40 from a temperature of 82 ° C to 110 ° C. The concentration of suspended terephthalic acid and dissolved impurities in the slurry is adjusted by adjusting the rates of supply of evaporator Acetic acid in line 24 and the supply of the terephthalic acid feed from the bottom of the container 12 are regulated. However, at times, it may be desirable to provide this control by introducing 96% acetic acid from another source into line 40 to a controlled extent.

Der Produktbrei der ersten Stufe wird durch Leitung 38 zu einem Drehtrommelvakuumfilter 46 der ersten Stufe geführt, auf dem der Filterkuchen mit 96% Essigsäure von Leitung 48 gewaschen wird. Das Filtrat erster Stufe wird durch Leitung 50 mit Hilfe einer Saugpumpe 52 abgezogen und durch Leitung 54 gefördert, die einen Teil dieser Essigsäurelösung durch die Zweigleitung 20 an den ersten Sublimationsofen 18 zur Verdampfung und Bildung das gasförmigen Trägers und den Rest an eine Leitung 56 zur Wiederverwendung in dem vorausgehenden Oxydationsverfahren abgibt. Überschüssige Essigsäure in dem letztgenannten Strom kann schließlich durch Destillation wiedergewonnen werden, und das darin gelöste Material wird zu der Oxydationsvorrichtung zurückgeführt. The first stage product slurry is passed through line 38 to a first stage rotary drum vacuum filter 46 on which the filter cake is washed from line 48 with 96% acetic acid. The first stage filtrate is withdrawn through line 50 with the aid of a suction pump 52 and conveyed through line 54, which carries part of this acetic acid solution through branch line 20 to the first sublimation furnace 18 for evaporation and formation of the gaseous carrier and the remainder to a line 56 for reuse gives off in the previous oxidation process. Excess acetic acid in the latter stream can ultimately be recovered by distillation and the material dissolved therein is returned to the oxidizer.

Im Filter 46 wird der Kuchen der gewaschenen Terephthalsäure durch eine Pinne 58 in einen geschlossenen Schraubenförderer 60 geleitet, der das feste Material zu einem Trockner 62 mit Wirbelschichtbett transportiert und als Vakuumabdichtein-, reichung dient.In the filter 46 , the washed terephthalic acid cake is passed through a pin 58 into a closed screw conveyor 60 , which transports the solid material to a dryer 62 with a fluidized bed and serves as a vacuum sealing device.

Der Trockner 62 besteht aus einem Gefäß mit einer perforierten Platte 64, durch die Essigsäuredampf mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 4 °/0 in einer hinreichenden Geschwindigkeit aufsteigt, um das Bett in einem fluidisierten Zustand zu halten. Dieses Trocknungsgas wird durch Leitung 66 am Boden bei einer Temperatur von 149° C zugeführt und durch eine Rohrleitung 68 ausgeführt, nachdem es ν durch einen Zyklon (nicht dargestellt) zur Abtrennung mitgeführter Feststoffteilchen aus den abströmenden Dämpfen gegangen ist. Ein wesentlicher Teil des abströmenden Gases wird wieder erhitzt und erneut durch den Trockner zirkuliert. Das überschüssige Gas von der dem Feststoff anhaftenden Essigsäure wird abgetrennt und zur Wiedergewinnung der Essigsäure kondensiert. Die feuchte Terephthalsäure tropft vom Förderer 60 in Form von verhältnismäßig großen Agglomeraten kleinerer Teilchen in das Bett. Dort zerfallen diese Aggregate zu einem fließfähigen Pulver, wenn die Essigsäurelauge durch die heißen Dämpfe verdampft wird. Das trockene Pulver fließt am Kopf des Bettes über ein Wehr 70 und wird durch Leitung 72 zu einem Vorratsbehälter 74 für die zweite Sublimationsstufe gefördert.The dryer 62 consists of a vessel with a perforated plate 64 through which acetic acid vapor with a moisture content of 4 ° / 0 rises at a rate sufficient to keep the bed in a fluidized state. This drying gas is fed in through line 66 at the bottom at a temperature of 149 ° C. and carried out through a pipe 68 after it has passed ν through a cyclone (not shown) for the separation of entrained solid particles from the outflowing vapors. A substantial part of the outflowing gas is reheated and circulated through the dryer again. The excess gas from the acetic acid adhering to the solid is separated off and condensed to recover the acetic acid. The moist terephthalic acid drips from conveyor 60 into the bed in the form of relatively large agglomerates of smaller particles. There these aggregates disintegrate into a flowable powder when the acetic acid lye is evaporated by the hot vapors. The dry powder flows at the head of the bed over a weir 70 and is conveyed through line 72 to a storage container 74 for the second sublimation stage.

Allgemein wird die zweite Sublimation in einer sehr ähnlichen Weise wie in der ersten Stufe durchgeführt* mit der Ausnahme, daß die Terephthalsäurebeschickung eine geringere Menge an Fremdstöffen enthält und die 96°/„ige wäßrige Essigsäure frischer ist ' und demgemäß weniger der vorgenannten Verunreinigungen in Lösung enthält. Das trockene Terephthalsäurepulver wird in einer geregelten Rate durch einen Schraubendrehförderer 76 am Boden des Behälters 74 in einen Strom aus 96°/oigem Essigsäuredampf bei 149° C aus Leitung 78 eingeführt, um es durch Leitung 80 zu einer Verdampfungsschlange 82 in dem zweiten Sublimationsofen 84 zu führen. Die Beschickung wird in der Schlange im wesentlichen vollständig verdampft und verläßt diese bei einer Temperatur von 366° C; dann geht sie durch Leitung 86 und ein Filter 88 sowie Leitung 92 zu dem zweitenIn general, the second sublimation is carried out in a very similar manner as in the first stage * with the exception that the terephthalic acid charge contains a smaller amount of foreign substances and the 96% aqueous acetic acid is fresher and accordingly less of the aforementioned impurities in solution contains. The dry Terephthalsäurepulver is introduced in a controlled rate by a screw rotary conveyor 76 at the bottom of the container 74 into a stream of 96 ° / o acetic acid has steam at 149 ° C from line 78 to it through line 80 to a vaporization coil 82 in the second sublimation furnace 84 respectively. The feed is essentially completely vaporized in the coil and leaves it at a temperature of 366 ° C; then it goes through line 86 and a filter 88 and line 92 to the second

ao Kondensator 90. Asche wird durch das Filter entfernt. Die Förderleitungen und das Filter zwischen dem zweiten Ofen und dem Kondensator sind stark isoliert, so daß die Temperaturverringerung vernachlässigbar ist und eine Kondensation vermieden wird.ao condenser 90. Ash is removed through the filter. The delivery lines and the filter between the second furnace and the condenser are heavily insulated, so that the temperature reduction is negligible and condensation is avoided.

Die Betriebsbedingungen in dem zweiten Kondensator 90 sind die gleichen wie in dem ersten Kondensator. Der so erhaltene Brei wird aus dem spitz zulaufenden Boden dieses Gefäßes in Leitung 98 mit Pumpe 100 abgezogen. Ein Teil dieses Materials wird zu dem Kondensator über Leitungen 102, 104 und 106 und Wärmeaustauscher 108, der den Brei auf die Kühlungstemperatur erhitzt, im Kreislauf zurückgeführt. Ein Produktstrom aus Leitung 102 über Leitung 110 abgenommen.The operating conditions in the second capacitor 90 are the same as in the first capacitor. The slurry obtained in this way is withdrawn from the tapering bottom of this vessel in line 98 with pump 100 . A portion of this material is recycled to the condenser via lines 102, 104 and 106 and heat exchanger 108 which heats the slurry to the cooling temperature. A product stream is taken from line 102 via line 110 .

. Der aus Leitung 110 abgegebene Brei wird in einem zweiten Vakuumfilter 112 filtriert und der Filterkuchen mit einem im wesentlichen reinen Strom aus frischer. The slurry discharged from line 110 is filtered in a second vacuum filter 112 and the filter cake with a substantially pure stream of fresher

. und redestillierter Essigsäure mit einem Gehalt von 4°/0 Wasser gewaschen; Diese Säure wird über Leitung 114 zugebracht und durch einen Wärmeaustauscher 116 auf eine Temperatur von 107QC erhitzt, bevor sie über Leitung 118 einer Sprühverteilung (nicht dargestellt) zugeführt wird. Das Filtrat wird durch Leitung 120 mit Hilfe einer Saugpumpe 122 zur Verteilung durch Leitung 124 abgezogen. Eine Zweigleitung 48 liefert einen Teil dieses Filtrats als Waschflüssigkeit zu dem Filter erster Stufe und Zweigleitung 126 führt einen anderen Teil der Flüssigkeit zur Verwendung als Fördermittel der zweiten Stufe in Leitung 78, Heizschlange 128. Der Kuchen aus nassen Terephthalsäurefeststoffen wird durch eine abgeeichtete Schütte 130 zu einem horizontalen Schraubenförderer 132 geleitet, der das Material zur Verdampfung der Essigsäure, die an dem festen Material anhaftet, zu einem Trockner 134 führt.. and redistilled acetic acid with a content of 4 ° / 0 water washed; This acid is introduced via line 114 and heated by a heat exchanger 116 to a temperature of 107 ° C. before it is fed via line 118 to a spray distributor (not shown). The filtrate is withdrawn through line 120 with the aid of a suction pump 122 for distribution through line 124. Branch line 48 supplies a portion of this filtrate as wash liquid to the first stage filter and branch line 126 carries another portion of the liquid for use as a second stage conveyor in line 78, heating coil 128. The cake of wet terephthalic acid solids is supplied through a sealed chute 130 a horizontal screw conveyor 132 which leads the material to a dryer 134 to evaporate the acetic acid adhered to the solid material.

Die nachstehenden Beispiele dienen zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung. Erläuternde Ausführungsbeispiele sind durch Ziffern gekennzeichnet, während zwei mit den Ziffern 1 und 2 bezeichnete Beispiele zu Vergleichszwecken mitaufgeführt sind.The following examples serve to further illustrate the invention. Illustrative embodiments are denoted by digits, while two denoted by digits 1 and 2 Examples are included for comparison purposes.

B e i s ρ i e 1 1B e i s ρ i e 1 1

Die Arbeitsweise des Vergleichsbeispiels I wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß ein Schlamm des Terephthalsäuresublimats in Essigsäure, verdünnt durch vorausgehend kondensierten Wasserdampf,The procedure of Comparative Example I was repeated except that a slurry of the Terephthalic acid sublimate in acetic acid, diluted by previously condensed water vapor,

209 644/55209 644/55

zirkuliert wurde und der Kühler für den Schlamm zur Aufrechterhaltung einer Bodentemperatur im Kondensator 32° C eingestellt wurde. Nach kurzem Waschen des Produkts in Essigsäure und Trocknen enthielt die Terephthalsäure nur 3850 Gewichtsteile je Million p-Carboxybenzaldehyd. Es ist ersichtlich, daß die gleichzeitige Kondensation und Auslaugung in Anwesenheit von wäßriger Essigsäure eine bedeutend bessere Reinigungswirkung ergibt als die Kondensation in Wasser allein.was circulated and the cooler for the sludge to maintain a bottom temperature in the condenser 32 ° C has been set. After briefly washing the product in acetic acid and drying it contained terephthalic acid only 3850 parts by weight per million p-carboxybenzaldehyde. It can be seen that the simultaneous condensation and leaching in the presence of aqueous acetic acid one significant better cleaning effect than condensation in water alone.

B e i s ρ i e 1 2B e i s ρ i e 1 2

Die Arbeitsweise des Vergleichsbeispiels 1 wurde unter Anwendung der gleichen Ausgangsstoffe und des gleichen Fördergases wiederholt, mit der Ausnahme, daß die kombinierte Kondensation und Auslaugung in unter Rückfluß gehaltener Essigsäure erfolgte und gelegentlich Essigsäure zugegeben wurde, um den Kondensator von kondensierter Terephthalsäure zu befreien. Weiterhin wurde die Temperatur des Breis am Boden des Kondensators bei 118° C gehalten. Dieser Brei wurde bei 82 bis 93° C filtriert und davon nichts rezirkuliert. Die getrocknete Terephthalsäure hatte einen p-Carboxybenzaldehydgehalt von 3500 Gewichtsteilen je Million.The procedure of Comparative Example 1 was carried out using the same starting materials and of the same conveying gas, with the exception that the combined condensation and leaching in refluxed acetic acid and occasionally acetic acid was added to the To free condenser from condensed terephthalic acid. Furthermore, the temperature of the pulp held at 118 ° C at the bottom of the condenser. This slurry was filtered off at 82 to 93 ° C nothing recirculates. The dried terephthalic acid had a p-carboxybenzaldehyde content of 3500 parts by weight per million.

Beispiel 3Example 3

Eine vorausgehend sublimierte Terephthalsäure mit einem p-Carboxybenzaldehydgehalt von 380 Gewichtsteilen je Million wurde unter Anwendung der Vorrichtung und des Trägergases der vorausgehenden Beispiele erneut sublimiert, wobei die Kondensation in einem zirkulierenden Schlamm des Sublimats in Essigsäure bewirkt wurde, während die am Boden des Kondensators herrschende Auslaßtemperatur bei 82 bis 93° C gehalten wurde. Nach Abfiltrieren und Waschen der kondensierten Terephthalsäure mit Essigsäure und nachfolgendem Trocknen der Feststoffe zeigte sich, daß der p-Carboxybenzaldehydgehalt nur etwa 90 Gewichtsteile je Million betrug. Es ist demgemäß ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Verfahren sowohl auf die Reinigung verhältnismäßig reiner Terephthalsäure als auch auf die Reinigung stärker verunreinigter Terephthalsäure anwendbar ist.A previously sublimed terephthalic acid having a p-carboxybenzaldehyde content of 380 parts by weight per million was made using the apparatus and the carrier gas of the previous examples sublimed again, the condensation in one circulating sludge of the sublimate in acetic acid was effected, while that at the bottom of the condenser prevailing outlet temperature was maintained at 82 to 93 ° C. After filtering off and washing the condensed terephthalic acid with acetic acid and subsequent drying of the solids showed that the p-carboxybenzaldehyde content was only about 90 parts per million by weight. It is accordingly evident that the process according to the invention applies both to the purification of relatively pure terephthalic acid as well as for the purification of more contaminated terephthalic acid.

1010

Vergleichsbeispiel 1Comparative example 1

Rohe, durch partielle Oxydation von p-Xylol hergestellte Terephthalsäure, die gründlich mit Essigsäure gewaschen worden war und die 15 000 Gewichtsteile je Million (ppm) p-Carboxybenzaldehyd enthielt, wurde durch Sublimation gereinigt, und zwar unter Anwendung eines .Gemisches aus gleichen Volumina Stickstoff und Wasserdampf als Trägergas, in dem sieCrude produced by the partial oxidation of p-xylene Terephthalic acid which has been thoroughly washed with acetic acid and which is 15,000 parts by weight per million (ppm) p-carboxybenzaldehyde was purified by sublimation under Application of a mixture of equal volumes of nitrogen and water vapor as a carrier gas in which they

ίο durch Berührung mit einem großen Volumen eines feinen Sprühregens aus einem zirkulierenden Schlamm, bestehend aus vorausgehend kondensiertem Terephthalsäuresublimat in Wasser, totalkondensiert wurden. Die Austrittstemperatur des Schlamms am Boden des Kondensators wurde bei 93° C gehalten, und der nichtkondensierte Stickstoff wurde aus einer Austrittsleitung am Kopf des Kondensators abgezogen. Nach dem Abfiltrieren eines Teils des zirkulierenden Schlamms, Waschen in Essigsäure und Trocknungίο by touching a large volume of one fine spray from a circulating mud consisting of previously condensed terephthalic acid sublimate totally condensed in water. The outlet temperature of the sludge at the bottom of the condenser was kept at 93 ° C and the non-condensed nitrogen was released from a discharge line deducted at the top of the capacitor. After filtering off part of the circulating Sludge, washing in acetic acid and drying

ao enthielt dieser 5850 Gewichtsteile je Million p-Carboxybenzaldehyd. ao this contained 5850 parts by weight per million p-carboxybenzaldehyde.

Beispiele 4 bis 6
und Vergleichsbeispiel 2
Examples 4 to 6
and comparative example 2

Die im einzelnen in der nachstehenden Tabelle angegebenen Beispiele zeigen die Ergebnisse, die in einer Einrichtung kleinen Maßstabs unter Anwendung verschiedener Trägergase, Kühltemperaturen (gemessen am Boden des Kondensators) und Lösungsmittel in dem Kondensator erzielbar sind. Ausgangsstoffe waren hier zwei rohe Terephthalsäuren, die in der gleichen Weise durch Oxydation hergestellt wurden,1 gefolgt von einer vorausgehenden Laugung durch Rühren in flüssiger Essigsäure in einem Druckgefäß bei 232 bis 2500C und erhöhtem Druck über 2 Stunden in einer satzweisen Verfahrensdurchführung. Das Vergleichsbeispiel 2 zeigt einen Kontrollversuch, bei dem die Terephthalsäurebeschickung nicht sublimiert (und demgemäß nicht kondensiert) sondern nur durch Aufschlämmen mit Caprylsäure bei 149° C über 30 Minuten gelaugt wurde, bevor sie filtriert, mit Essigsäure gewaschen, getrocknet und analysiert wurde. In der nachfolgenden Tabelle sind Terephthalsäure und p-Carboxybenzaldehyd durch die Abkürzungen TPS bzw. PCB gekennzeichnet.The examples detailed in the table below show the results that can be achieved in a small scale facility using various carrier gases, cooling temperatures (measured at the bottom of the condenser) and solvents in the condenser. The starting materials here were two crude terephthalic acids, which were produced in the same way by oxidation, 1 followed by a prior leaching by stirring in liquid acetic acid in a pressure vessel at 232 to 250 ° C. and increased pressure over 2 hours in a batch process. Comparative example 2 shows a control experiment in which the terephthalic acid charge was not sublimed (and accordingly not condensed) but only leached by slurrying with caprylic acid at 149 ° C. for 30 minutes before it was filtered, washed with acetic acid, dried and analyzed. In the table below, terephthalic acid and p-carboxybenzaldehyde are identified by the abbreviations TPS and PCB, respectively.

BeispjelExample PCB-Gehalt der
TPS-
Beschickung
in ppm
PCB content of the
TPS
feed
in ppm
Fördergas
zusammensetzung
Volumprozent
Conveying gas
composition
Volume percentage
Kühlbedinguni
Flüssigkeit
Cooling conditions
liquid
5en
Temperatur
in 0C
5s
temperature
in 0 C
TPS-P
PCP-Gehalt
in ppm
TPS-P
PCP content
in ppm
rodukt
Verringerung
des PCP-
Gehalts
in°/o
roduct
reduction
of the PCP
Salary
in ° / o
44th 25502550 54% Na
44% Essigsäure
2% Wasserdampf
54% N o
44% acetic acid
2% water vapor
Essigsäure-TPS-BreiAcetic acid TPS pulp 77 bis 8277 to 82 678678 7474
55 25502550 54% Na
23% Essigsäure
23% Wasserdampf
54% N o
23% acetic acid
23% water vapor
Essigsäure-TPS-BreiAcetic acid TPS pulp 104 bis 110104 to 110 478478 8181
66th 25502550 100% Na 100% N o Caprylsäure-
TPS-Brei
Caprylic acid
TPS porridge
149149 265265 9090
Vergleichs
beispiel 2
Comparison
example 2
20502050 keinno Caprylsäure
(nur Laugung) ··■
Caprylic acid
(only leaching) ·· ■
149149 12901290 3737

Bei den vorstehenden Beispielen sind die aufeinanderfolgenden und wesentlichen Verbesserungen der in der kombinierten Kondensations-Laugungs-Behandlung erhaltenen Reinigung offenbar den zunehmenden Kühl- oder Kondensationstemperaturen zuzuschreiben; es kann angenommen werden, daß diese eine langsa-In the above examples, the successive and substantial improvements in the The cleaning obtained from the combined condensation-leaching treatment appears to be increasing Attributable to cooling or condensing temperatures; it can be assumed that this is a slow

mere Bildung und ein langsameres Wachstum von festen Terephthalsäureteilchen und demgemäß eine längere Zeit für das flüssige Medium ergeben, kondensierten p-Carboxybenzaldehyd zu lösen, bevor er in die Terephthalsäureteilchen eingelagert oder okkludiert werden kann. Das Vergleichsbeispiel 2 zeigt, daß einemore formation and slower growth of solid terephthalic acid particles and accordingly one longer time result for the liquid medium to dissolve condensed p-carboxybenzaldehyde before being in the terephthalic acid particles can be incorporated or occluded. Comparative Example 2 shows that one

einfache Ladungsbehandlung ein viel unreineres Produkt ergibt als die Kombination einer Laugung mit einer Sublimationsstufe, da die PCB-Verringerung von nur 37°/0, die durch Laugung erzielt wird, in scharfem Gegensatz zu der bei dem Kombinationsverfahren erzielten Verringerung von 90% steht.simple charging treatment is a much more impure product results as the combination of a leach with a sublimation since the PCB reduction of only 37 ° / 0, which is obtained by leaching, is in sharp contrast to the progress achieved in the combination process reduction of 90%.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (3)

1 2 herauszulösen, waren nur teilweise erfolgreich. Einer-Patentansprüche: seits wird hierdurch der Verarbeitungsgang umständlicher, und andererseits umfassen derartige Methoden1 2 were only partially successful. On the one hand, this makes the processing more cumbersome and, on the other hand, encompasses such methods 1. Verfahren zur Reinigung von Terephthalsäure häufig verhältnismäßig langsame, ansatzweise Betriebsdurch Trägerdampf sublimation, dadurch ge- 5 maßnahmen, hohe Temperaturen und hohe Drücke kennzeichnet, daß man das Dampfgemisch und zusätzliche Vorrichtungen kostspieliger Art.
durch Inberührungbringen mit einem flüssigen, Es ist bekannt schwerflüchtige, in Wasser nur gegebenenfalls Wasser enthaltenden, organischen mäßig lösliche Carbonsäuren dadurch zu reinigen, Lösungsmittel praktisch total kondensiert und daß man diese Carbonsäuren, mit einem Glykol oder dann den in dem Lösungsmittel kondensierten An- io Glykolmonoalkyläther mischt und destilliert. Dabei teil der Terephthalsäure abtrennt. ■ wird z. B. ein Gemisch aus Terephthalsäure und '
1. Process for the purification of terephthalic acid often relatively slow, rudimentary operation by carrier steam sublimation, characterized by measures, high temperatures and high pressures, that the steam mixture and additional devices of an expensive type.
It is known to purify sparingly soluble organic carboxylic acids, which contain only water if necessary, by bringing them into contact with a liquid, practically totally condensing the solvent and then adding these carboxylic acids to a glycol or to the anio glycol monoalkyl ether condensed in the solvent mixes and distilled. This separates part of the terephthalic acid. ■ is z. B. a mixture of terephthalic acid and '
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- p-Toluylsäure aufbereitet, wobei aus dem Destillat zeichnet, daß man ein mindestens 2 bis 45 Ge- prToluylsäure erhalten wird, während Terephthalwichtsprozent Wasser enthaltendes Lösungsmittel säure in dem Destillationsrückstand verbleibt und zur. verwendet. 15 Reinigung weiter umkristallisiert werden muß.2. The method according to claim 1, characterized in that p-toluic acid is prepared, wherein from the distillate draws that at least 2 to 45 Ge prToluic acid is obtained, while terephthalic weight percent Water-containing solvent acid remains in the distillation residue and for. used. 15 cleaning must be further recrystallized. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch Es ist ferner bekannt, dampfförmige kondensierbare3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that it is also known vapor condensable gekennzeichnet, daß man. als Lösungsmittel eine oder feinverteilte Stoffe aus heißen Gasen odermarked that one. as a solvent or finely divided substances from hot gases or aliphatische Monocarbonsäure, insbesondere eine Dämpfen durch Waschen mit Flüssigkeiten dadurchaliphatic monocarboxylic acid, especially a steaming by washing with liquids thereby C1 — Qo-Moriocarbonsäure, ein Keton oder p-Xy- abzuscheiden, daß eine Verdampfungswäsche durch-C 1 - Qo-Moriocarbonsäure, a ketone or p-Xy- to be deposited that an evaporation wash through- lol verwendet. ao geführt wird, bei der ein organisches Waschmittel, daslol used. ao is carried out in which an organic detergent that 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- niedriger als die abzuscheidenden Stoffe siedet, den4. The method according to claim 1, characterized in that it boils lower than the substances to be deposited zeichnet, daß man die in einer ersten Reinigungs- oberen Böden einer Rektifiziersäule zugeführt wird,draws that one is fed to a rectification column in a first cleaning upper tray, stufe erhaltene Terephthalsäure in einer zweiten während in den unteren Teil der Säule die Gase oderstage obtained terephthalic acid in a second while in the lower part of the column the gases or Stufe erneut sublimiert und dabei das zur Konden- Dämpfe eintreten, wobei das organische WaschmittelStage again sublimed and in doing so the condensate vapors occur, with the organic detergent sation in der zweiten Stufe angewandte Lösungs- 35 die hochsteigenden Gase oder Dämpfe wäscht undThe solution used in the second stage washes and washes the rising gases or vapors mittel wieder in der ersten Reinigungsstufe einsetzt. durch teilweise Verdampfung kühlt, das herausgewaschene Gut mit Hilfe der aufsteigenden heißen Gase oder Dämpfe in den unteren Böden durchagent is used again in the first cleaning stage. by partial evaporation cools the washed out Well with the help of the rising hot gases or vapors in the lower floors Rektifikation . vom verdampfenden Waschmittel ge-Rectification. from the evaporating detergent 30 trennt und unten flüssig abgezogen wird und wobei mit Hilfe einer in bekannter Weise oberhalb der30 separates and is withdrawn liquid below and with the help of a known manner above the Terephthalsäure hoher Reinheit wird z. B. für die Waschmittelzone angeordneten Kühlung die Wasch-High purity terephthalic acid is used e.g. B. for the detergent zone arranged cooling the detergent Herstellung von Polyäthylenterephthalat, das in mitteldämpfe aus dem abziehenden Gas möglichstManufacture of polyethylene terephthalate in medium vapors from the evacuating gas if possible großem Umfang zu Fasern und Filmen verarbeitet vollkommen kondensiert werden und das KondensatProcessed to a large extent into fibers and films, the condensate is completely condensed wird, benötigt. Terephthalsäure wird in großtechni- 35 im Gegenstrom zum Gas in die Waschmittelzoneis required. On an industrial scale, terephthalic acid is fed into the detergent zone in countercurrent to the gas schem Maßstab hauptsächlich durch Oxydation von zurückläuft.This scale is mainly due to oxidation of declines. p-Xylol hergestellt. Die Gewinnung einer Terephthal- Es ist ersichtlich, daß diese Arbeitsweise mit säure von ausreichend hoher Reinheit ist jedoch mit Terephthalsäure praktisch nicht durchführbar ist, da erheblichen Schwierigkeiten verbunden. der heiße, die Säure enthaltende Gasstrom durch die Es ist bereits bekannt, rohe Terephthalsäure durch 40 über die Böden in der Säule abwärtsfließende Flüssig-Erhitzen auf Temperaturen oberhalb 300° C zu reinigen. keit gekühlt wird, wobei sich die Säure verfestigen und Jedoch treten bei dieser Art der Sublimation Schwie- die Vorrichtung vollständig verstopfen würde,
rigkeiten auf, da die in der rohen Terephthalsäure noch Es ist schließlich noch bekannt, rohe· Stickstoffenthaltenen Nebenprodukte ebenfalls verdampfen und verbindungen enthaltende Terephthalsäure durch Trä- (; dabei bei der Kondensation der Terephthalsäure mit 45 gerdampfsublimation mit Hilfe organischer Flüssigeingeschlossen werden. Dies gilt insbesondere für den keiten dadurch zu reinigen, daß man die Sublimation als Hauptverunreinigung vorhandenen p-Carboxy- in Gegenwart von Fettsäuren oder Fettsäureanhydribenzaldehyd (HOOC — C8H4 — CHO), der einen den, die unter dem Sublimationspunkt der Terephthal-Schmelzpunkt von 249° C und einen normalen Siede- säure sieden bzw. deren Dämpfen bei einer Temperatur punkt von etwa 316° C hat. Andere übliche Verunreini- 5° von 280 bis 3500C vornimmt. Hierbei wird durch rohe, gungen sind p-Toluylsäure mit einem Schmelzpunkt auf 300 bis 3200C erhitzte Terephthalsäure ein ebenvon 178°C und einem atmosphärischen Siedepunkt falls auf 300 bis 320° C erhitzter Dampf der Fettsäure von 275° C sowie Terephthaldialdehyd (1,4); auch oder deren Anhydrid geleitet, wobei der Dampf neben diese beiden Verunreinigungen werden von der kon- der Terephthalsäure auch die flüchtigen stickstoffdensierenden Terephthalsäure eingeschlossen. 55 haltigen Verunreinigungen mit sich führt. Bei diesem Als besonders nachteilig macht sich die Oberflächen- Verfahren wird der überwiegende Anteil der verklebrigkeit des Terephthalsäurensublimats bei Tempe- dampften Terephthalsäure im trockenen Zustand, d. h. ; raturen oberhalb 232° C bemerkbar, wodurch ein An- in Abwesenheit eines flüssigen Lösungsmittels, in kleben an den Wänden der Vorrichtung verursacht einem von außen gekühlten Kondensator kondensiert, wird. Daher wird das Sublimat durch direkte Beruh- 6° worauf ein geringerer Anteil der verdampften Säure rung mit z. B. einer Metallwand entweder katalytisch zusammen mit dem Trägerdampf unter Bildung einer oder durch die dort herrschenden höheren örtlichen Suspension in einem gekühlten zweiten Kondensator Temperaturen, insbesondere im unteren Teil des Kon- kondensiert wird.
p-xylene produced. Obtaining a terephthalic acid It can be seen that this procedure with acid of sufficiently high purity cannot be carried out in practice with terephthalic acid, since considerable difficulties are involved. The hot gas stream containing the acid is already known to purify crude terephthalic acid by liquid heating to temperatures above 300 ° C., flowing down over the trays in the column. However, this type of sublimation would clog the device completely.
culties because the in the crude terephthalic acid nor It is finally known crude · nitrogen contained byproducts also evaporate and compounds containing terephthalic acid by Trä- (. are thereby gerdampfsublimation in the condensation of terephthalic acid with 45 using organic liquid Included This is especially true for the ability to purify the sublimation as the main impurity p-carboxy in the presence of fatty acids or fatty acid anhydribenzaldehyde (HOOC - C 8 H 4 - CHO), the one that is below the sublimation point of the terephthalic melting point of 249 ° C and a normal boiling point boiling acid or their vapors at a temperature point of about 316 ° C. Other conventional contamination 5 ° of 280 to 350 0 C carries out. Here, it is by brute are conditions p-toluic acid having a melting point of Terephthalic acid heated from 300 to 320 0 C has a temperature of 178 ° C and an atmospheric boiling point if 300 to 320 ° C heated steam of the fatty acid at 275 ° C as well as terephthalaldehyde (1.4); also or their anhydride passed, the vapor, in addition to these two impurities, also including the volatile nitrogen-densifying terephthalic acid from the condensed terephthalic acid. 55 containing impurities with it. A particularly disadvantageous aspect of the surface process is that the predominant part of the tackiness of the terephthalic acid sublimate in the case of temperature-steamed terephthalic acid in the dry state, ie; Temperatures above 232 ° C noticeable, whereby a presence in the absence of a liquid solvent, in sticking to the walls of the device causing an externally cooled condenser, is condensed. Therefore, the sublimate by direct Calming 6 ° whereupon a smaller proportion of the evaporated acid tion with z. B. a metal wall is either catalytically condensed together with the carrier vapor with the formation of a temperature or through the higher local suspension prevailing there in a cooled second condenser, in particular in the lower part of the condenser.
densators, verfärbt. Überdies stören derartige Ab- Diese bekannten Arbeitsweisen sind nicht geeignet,capacitors, discolored. In addition, such ab- These known working methods are not suitable lagerungen eine kontinuierliche Betriebsweise erheb- 65 um Terephthalsäure mit der erforderlichen Reinheitstorages a continuous mode of operation - 65 µm terephthalic acid with the required purity lieh, d. h., es muß die Vorrichtung in häufigen Zeit- in technisch vorteilhafter Weise zu erhalten..lent, d. that is, the device must be maintained in a technically advantageous manner in frequent times. abständen abgestellt und gereinigt werden. Versuche, Es wurde, nun gefunden, · daß die Reinigung vonbe parked and cleaned at intervals. Attempts, It has now been found that · the purification of die Verunreinigungen mit Hilfe von Lösungsmitteln roher Terephthalsäure durch Trägerdampfsublimationthe contamination with the help of solvents of crude terephthalic acid through carrier vapor sublimation

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