DE2004274A1 - Verfahren zur Umkristallisation von Benzolcarbonsäuren - Google Patents

Description

PATENTArIWXi.'! E "-ii^_?*

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIΕΜΑνΤΓ" DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT ^

MÖNCHEN HAMBURG

TEIiFON, 55547* 8000 MÖNCHEN 15,

meo«AMME, KA«PATENT NUSSBAUMSTItASSE 10.

30. Januar 1970

W, 14 665/70 - Ko/b

Mobil 011 Corporation New York, N.Y. (Y.St.A.)

Verfahren zur Umkristall!sation von Benzolcarboneäuren

Bei der Herstellung von Polyestern von hoher Qualität, beispielsweise Polyathylenglykolterephthalat, zur ^ Verwendung für Filme, Folien, Fasern oder als Grundmaterialien für magnetische Tonbänder sind polymere Materialien von hoher Reinheit wesentlich, um die notwendigen physikalischen Eigenschaften einer hohen Zugfestigkeit, Dimensionsstabilität und dergl· in dem Fertigprodukt zu erzielen. Das bedeutet wiederum, daß' die zur Herstellung der Polymeren verwendeten Rohmaterialien ebenfalls äusserst niedrige Gehalte an Verunreinigungen haben müssen·

Bei den typischen handelsüblichen Vorschriften für Terephthalsäure ist erforderlich, daß der Gehalt an niedrigeren Oxydationsprodukten unterhalb von 300 Teilen Je " Million (anschließend ala ppm abgekürzt), auf das Gewioht bezogen, liegt,und es besteht ein steigender Bedarf für Qualitäten von Terephthalsäure mit einem Gehalt von weniger ale 75 ppm derartiger Verunreinigungen. Derartige Anforderniese an die Reinheit sind nicht leicht zu erfüllen, da die aus den Produkten der teilweisen Oxydation eines relativ reinen p-Xylole abgetrennten rohen Terephthaleäurekristalle selbst unter sorgfältig geregelten Oxydationsbedlngungen häufig bis zu etwa 5# an niedrigen Oxydatione-

009139/2248

bedingungen häufig bie su etwa 5jl an niedrigen Qxydationsproduktsn, hauptsäohlloh p-Carboxybenzaldehyd und p-foluylsäure, enthalten· Si··· Verunreinigungen sind siemlioh schwer aus der Terephthalsäure insofern su entfernen, als sie eine ausgeprägte BlnsehluBneigung in die Kristalle der Säuren besitzen. Das vorliegende Verfahren eignet sieh sur Terringerung des Gehaltes dieser Terunreinigungen um mindestens 65 Oev.-jt und bei« Betrieb unter bevorzugten Bedingungen wird es BOgIiSh₉ Verringerungen Ton 80 bis 90 % odsr sehr sowohl ist Fall von p-Carboxybensaldchyd als auoh p-Toluyleäure su erhalten} Auen die Bestimmungen entsprechend de« Terfahren der Amcrioan Publie Health Assoeiation sowohl in Sehwef elsäure als auoh in Dimethylformamid seigen sehr erhebliohe Abnahmen dee Oehaltes an färbenden MaterialTerunreinigungen· Booh höhere Reinigungagrade sind erhältlich, wenn das umkristallisierte Produkt wiederholt diesem Terfahren alt einen frischen LOsungsmittelmedlum und/oder anderen Reinigungsverfahren unterworfen wird, die eine Sublimation einsohlieesen können.

Das orfindungsgtmä0e Terfahren stellt ein UmkrletalllsationsTsrfahren dar» welches darin besteht» daß eine die kristalline Bensoloarbonslnre suspendiert in gesättigter Lösung enthaltende Aufnonlämmung In einem Lösungsmittel in einea gesehlossenen 8ystea Im Kreislauf geführt wird, in das ein Strom der Beeeniokungsaufsehlämmung Mindestens int«rmittl«rend sur Umkrlstallisatien eingeführt wird und woraus ein 8trom des umkristallisierten Aufeenlämmungeproduktes mindestens intermittierend und getrennt abgesogen wird, wobei die im Kreislauf geführte Aufschlämmung wiederholt innerhalb eines kleinem Teaperaturuntersehiedes in mindestens einer Helssone Ia dem System

009839/2242

erhitst und di··· erhitste Aufschlämmung duroh praktisch den gleichen kleinen feBperaturuntersehied wiederholt auf eine beetinrfce Uakrlstallisationstcaperatur in Bindeetene einer Kühleon· in des System abgekühlt wird.

Spesifisehere Gesichtspunkte der Erfindung befassen sieh mit einer kontinuierlichen Ib Kreislauf erfolgenden Uakristallisation; die Besiehung der Yoluactrisohen Strömungsgeschwindigkeit der BeeehiekungsaufsohläBBung hiersu und der darin im Kreislauf geführten Aufschlämmung, so daß sich ein Durchschnitt Ton aindestsns 10 roll- λ

standigen Srhitsungs- Xühl-Kreislaufen ergibt, sowie eine ausreichende Strumungsgesehwindigkeit, ua die niohtgelttsten Kristalle in Suspension su halten, beTorsugte kleine Temperaturunterschiede im Kreislaufsystea, insbesondere in eines Teaperaturbereieh, wo eine amrkante Änderung der Lttsliehkeit bei einer Änderung der leaperatur Je K eintritt, sowie eine Uakristallisation τοη Bindestens etwa 0,2 <lew»-9(, berorsugt etwa 1 bis 10?ί, der gelüsten Stoffe bei jedes Durchgang duroh die Kuhlsone, die Zuführung der beiB Heisarbeitsgang erforderlichen ¥arae in der Kreislaufsehleife durch Zuführung einer erhitsten AufsohllBBung und/oder durch indirekte Wäraeübertragung, die periodische Umkehr der Funktionen der indirekten Xr- {

hitsungs- und indirekten Kühlsonen, der Abkühlung der ia Kreislauf geführten Aufsohltjumng durch direkten WiraeaustauscA Bit einer kühleren BesehlokungsaufschliBsung oder Bit einer kühleren iB Kreislauf geführten ProduktaufschliBBung, der Abkühlung der Produktauf eohlfcaaung duroh AbdaBpfen ror der Kreislaufftthrung eines Teiles dieser AufsehlBJorang su der Vakristallisationsstufe _v der Reinigung der ferephthalslBre, der Anwendung bestiaater Klassen und spesifisoher LOeungsaittelaedien, beispielsweise

009839/2242

Essigsäure, der Anwendung von mäßigen oder milden FlieS-kühlmittel zur Abkühlung der im Kreislauf geführten Aufschlämmung und der Kombination einer Auslaugung in einer getrennten Zone unter ansohlies&ender Umkristallisation im Kreislauf«

Zahlreiche Vorteile werden durch das vorliegende Verfahren erreioht, einschliesslich eines einheitlicheren und höheren Reinigungsgrades des Rohmaterials, einer besseren Regelung der Kristellgröße, einer kürzeren Behandlungczeit, einem wirksameren Erhitzen und Abkühlen

P und einer verringerten Beschädigung der Ausrüstung·

Im Rahmen der Beschreibung von spezifischen Ausfuhr unge formen wird das vorliegende im Kreislauf erfolgende Umkriotallisationsverfahren im einzelnen nachfolgend in Verbindung mit der Reinigung der technieoh wiohtlgen Terephthalsäure unter Anwendung von Essigsäure als bevorzugtes Lösungsmittelmedium beschrieben, wobei jedooh selbstverständlich ist, daß das neue Verfahren auch auf die geregelte teilweiße Auflösung und Umkristallisation von anderen Benzolcarbonsäuren, einsohliesslioh Benzoesäure, den isomeren Toluylsäuren, den isomeren Phthalsäuren und 5-tert.-Butylisophthalsäuren in geeigneten Lösungsaittel-

fc flüssigkeiten bei geeigneten Temperaturhöhen zur Regelung der Krietallgröße und/oder Reinigung eines unreinen Materials anwendbar ist. Die Wahl des Lösungsmittels hängt natürlich von den Löslichkeitseigenschaften der zu behandelnden kristallinen Substanz und von den hieraus su entfernenden Fremdmaterialien ab und die Eigenschaften des ausgewählten Lösungsmittels bestimmen wiederum im weiten Umfang die optimale Umkrietallisationstemperatür.

Die Verhältnisse von Lösungsmittel und kristalliner Benzolcarbonsäure in den Besehiekungsgemisoh werden duroh

009839/2242

die Betriebsbedingungen innerhalb des Kreislaufssysterns bestimmt, worin die Aufschlämmung stets die kristalline Substanz in zwei Zuständen, nämlich als gelöster Stoff der gesättigten Lösung und als niohtgelöste Kristalle, die in dieser Lösung suspendiert sind, enthält. Sie Anwesenheit Ton nichtgelösten Kristallen zu jedem Zeltpunkt in der Kreislaufsohleife verhindert jede Möglichkeit der Ausbildung einer übersättigten Lösung, die Störungen bei der gewünschten Regelung des TJakristallieierarbeitsgange» ergeben würde. Deshalb muß das Besohiokungsgemisoh einen Überschuß der kristallinen Substanz über die Menge ent» halten, die sieh in dem Lösungsmedlum bei der maximalen Temperatur in der Kreislaufschleife auflöst. Falls das Beschiokungsgemieoh einer Auslaugung oder einer Lösungsbehandlung bei hoher Temperatur vor dem Umkristallisations arbeitsgang unterworfen wird, kann eine Tollständige Auflösung der Feststoffe in der Eesohiokung während der vorhergehenden Stufe nicht zu beanstanden sein, soheint jedoch keinerlei signifikanten Torteil zu erbringen. Jedoch kann ein unbegrenzter Überschuß an ungelösten Kristallen in dem Kreislaufsystem nleht vorliegen, da die Auf schlämmungen ausreichend flüssig sein müssen, um bei sämtlichen beim Verfahren auftretenden Temperaturen gepumpt oder sonstwie transportiert werden zu können. Aueserdea wurde ermittelt, daß ein höherer Reinigungsgrad mit geringer konzentrierten Aufsehlämmungen erhältlioh ist, jedoch muß dies mit den zusätzlichen Kosten der Handhabung eines größeren Volumens der Aufschlämmung aufgewogen werden. Andererseits scheint eine geringere Abseheldung oder Flattierunf von Feststoffen auf den Wänden von Rohren uns Gefäßen bei Aufechläwmngen, die höhtre Anteilt an ungelösten Feststoffen enthalten, aufzutreten, verautiich

009839/2242

aufgrund der Schleifwirkung der Aufsehlämmungsströmung oder aufgrund der zur Abscheidung aufgrund dee zusätzlichen kristallinen Materiale zur Verfügung stehenden größeren Oberflächenbereiohes oder aus beiden Gründen. In jedem Fall muß dae Lösungsmittel in ausreichender Menge vorhanden sein, um sämtliches freies oder nicht eingeschlossenes Fremdmaterial, das fcu entfernen ist, aufzulösen. Als Beispiel kann die Umkriotallisationsaufschlämmung üblicherweise etwa 2 bis 32$ an ungelösten Feststoffen, bezogen auf das gesamte Aufsohlämmungsgewioht, enthalten und dies entspricht allgemein einer Gesamtkonzentration von etwa 5 bis 40 i> des kristallinen Materiale im Gemisoh im Fall der Terephthalsäure.

Die Umkristallisationekreisläufe bei diesem Verfahren umfassen ein Erhitzen und eine Abkühlung innerhalb relativ kleiner Temperaturdifferensen von bis zu etwa 17^er1 (30°?). Beispielsweise werden weniger als etwa 11⁰C (20⁰F) in zahlreichen Fällen und vorzugsweise nicht mehr als etwa 3⁰C (5⁰F) in Jeder indirekten Kühl«one angewandt, wenn ein· Aufschlämmung von Terephthalsäure in Essigsäure dureh indirekten Wärmeaustausch abgekühlt wird, da dies die Abscheidung von Feststoffen auf den Wärmeübertragungsober* flächen auf ein Minimum bringt. Zur Auflösung und Umkristallisation einer signifikanten Menge des festen Material· innerhalb derartig kleiner Temperaturbereiche muß die mittlere Temperatur der im Kreislauf geführten Aufschlämmung bei einem Wert gehalten werden, bei dem ein kleiner Temperaturunterschied eine markante Änderung der Löslichkeit des kristallinen Materials im Vergleich zu den Inderungec der Löslichkeit bei anderen Temperaturhöhen erbringt· Hiereu ist jedooh eine hohe Konsentration an gelöetcn Fest» stoffen in der Lösung erforderlioh. Beispielsweise ist ··

009839/2242

häufig günstig, eine Menge an Feststoff entsprechend etwa mindestens 1$ des gelösten Materials (nicht des gesamten vorliegenden kristallinen Materials), jedoch üblicherweie· nicht mehr als etwa 10$ hiervon bei jedem vollständigen Kreislauf der Aufschlämmung in dem Kreislaufsystem umzukristallisieren und dann aufzulösen.

Die durchschnittilohe Anzahl dieser Auflösungs-Umkristalli8ations-Kreisläufe, denen die Aufschlämmung unterworfen wird, hängt natürlich von dem Verhältnis der volumetrische» Strömungsgeschwindigkeit der im Kreislauf ^ geführten Aufschlämmung zu derjenigen der aus dem System ' abgezogenen Aufschlämmung ab. Die optimale Verweilzeit und die Anzahl der Kreisläufe wird am "besten für jedes spezielle Beschickungsgeiuisch durch Versuch und Analyse dee i/roduktes auf Reinheit und/oder Kristallgröße ermittelt. Die durchschnittliche Verweilzeit kann in üblicher Weise durch Division des Volumens des Kreislaufsystems durch die volumetrische Strömungsgeschwindigkeit des abgezogenen Aufsohlämmungsproduktes berechnet werden, wobei diese Faktoren Üblicherweise vorhergehend mit einem geeigneten Zeitraum in Beziehung gesetzt werden. In ähnlicher Weise kann die Kreislaufhäufigkeit in diesen geschlossenen System durch Division von dessen Volumen durch die volumetrisch« έ Strömungpgeschwindigkeit der im Kreislauf geführten Aufschlämmung berechnet werden. Tür die meisten Zwecke wird angenommen, daß die im Kreislauf geführte Aufschlämmung üblicherweise mehr ale etwa 10 vollständigen Erhitzunge-AbkÜhlungs-Kreisläuftn unterworfen wird. Im allgemeinen ist das Verfahren umeo besser, je kürzer die Verweilzeit und je geringer die Anzahl derartiger Kreisläufe bei dieser geregelten Umkrietallisation sind, sofern die gewünschte Reinheit und/oder Kristallgröße dea Produktes

009839/2242

er sielt werden· Im Fall einer in Essigsäure dispergieren Terephthalsäure sind ausgezeichnete Ergebnisse bei Yerweilielten von etwa 22 Minuten und einem Durchschnitt ron etwa 66 Umkrietallisationskreieläufen erhältlich, wenn mit Temperaturunterschieden in der Größenordnung ron etwa 0,56 bis 2,2 ⁰C ( 1 bis 4⁰F) bei mittleren Temperaturhöhen im Bereioh τοη etwa UO bis 216*C (285 bis 420⁰F) gearbeitet wird· Im oberen Teil dieses Bereiohes ist der Auslaugeffekt stärker ausgeprägt, jedoch ist die Beschickungsaufsehlämmung sur Umkrietallisation üblioher-™ weise eine Aufschlämmung, die bereite wesentlich höheren Auslaugtemperaturen unterworfen worden ist, wie nachfolgend beschrieben.

Auch ist es günstig, eine ausreichend hohe Kreislauf-Strömungsgeschwindigkeit innerhalb des geschlossenen Systeme s aufrechtzuerhalten, um das gesamte rorliegende feste Material aufgrund der Turbulens der Strömung in Suspension EU halten. Dies mag nicht stets innerhalb des gesamten Kreislaufsystems möglich sein, beispielsweise in Fällen, wo ein Halterungetank oder Kristalllnieationsgefäe gemäß einer hier geseigten Aueführungeform sur Erhöhung der Umkristallieationsverweilseit angewandt wird, wobei mcfc ohanisches Rühren sur Beibehaltung einer einheitlichen Aufschlämmung erforderlich sein kann, damit kein Absitsen der Feststoffe im Tank erfolgt. Übliche eioh drehende mechanische Rührwerke sind so weit als möglich su vermeiden, wenn die Arbeit bei hohem Druok und hoher Temperatur durchgeführt wird, da leicht Leokungsprobleme hinsichtlich der Sichtung oder der PaekungsfUhrung an der Stelle auftreten, wo die Rührwell· in das geschlossene Gefäß dieser Art eintritt· Weiterhin kommt in einigen Fällen ein Rührer innerhalb eines Haitetanke τοη mäßiger OrOIe in

009839/2242

"" 9 —

Betracht, indem der Tank mit einem steil verlaufenden konischen Boden aufgebaut wird, so daß praktisch keine waagerechten Flächen vorhanden sind, auf denen die eich absitzenden festen Teilchen ablagern können, wobei dann eine Abwartsströmung der Aufschlämmung innerhalb diese* Tanks angewandt wird· In einer gezeigten Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens wird die Anwendung eines Haitetank8 vermieden, indem ein ausreichendes Volumen an Aufschlämmungaraum in den Wärmeaustausehern und Rohrleitungen gebildet wird und eine ausreichend hohe Gesehwindig- Λ keit darin aufrechterhalten wird, um die Feststoffe in Suspension zu halten·

Häufig ist es vorteilhaft, die unreine kristalline Substanz einer vorhergehenden Auslaugstufe bei wesentlich höheren Temperaturen, als sie grundsätzlich bei der Umkristallisation angewandt werden, beispielsweise mindestens 28⁸C (50⁰Y) höher, zwecks Auflösung einer größeren Menge an okkludiertem Fremdmaterial zu unterwerfen· Im Fall der Auslaugung von Terephthalsäure mit wäßriger Essigsäure sind Temperaturen in der Größenordnung von etwa 200 bis 305*0 (400 bis 58O⁰F) bei Auslaugungsverweilzeiten von beispielsweise einer oder mehreren Minuten zu empfehlen· Ein einziger Auslaug-Umkristallisations-Arbeitsgang kann im unteren " Teil dieses Temperaturbereiches durchgeführt werden, jedooh

ist es im YaIl von Auslaugteaperaturtn oberhalb von etwa 220*C ( 430°?) iM allgemeinen günstig, eine getrennte Umkristalllsstionsstuft bei einer «wieohenllegenden Xeaperaturhöhe von mindestens 28«C (50⁰I) niedriger und in Bert ion von 140 bis 216«C ( 285 bis 420⁰Y) anluvenden. Ub das Verfahren duroh einbringen der AufsohlHaltung des ausgelaugten Materials direkt in due U«krist»llisatlonssystea ■u vereinfachen, wird das fielehe Lttsungsalttsl in einer

009839/2242

für die TJmkristallisationestufe ausreichenden Menge auch für die Beschickung zur Auslaugungsstufe empfohlen. Mindestens 10$ und vorzugsweise mehr als 4O£ der feststoff besehiekung werden üblicherweise beim Auslaugen gelöst·

Verschiedene Auslaufverfahren sind für die vorliegenden Zwecke geeignet, beispielsweise eine turbulente Strömung des Auslauggemisohes durch von aussen erhitzte Bohrleitungen, wie nachfolgend besehrieben, oder Auslaugung in Jk einer senkrechten Kolonne oder kontinuierliches Führen des Gemisches durch einen Auslaugtank, der mit einer inneren Heizspirale und geeigneten Rühreinrichtungen ausgestattet ist·

Ss ist nioht notwendig, daß die Gesamtmenge de· unreinen kristallinen Materials beim Auslaugen gelöst wird und eine vollständige Auflösung ist häufig ungünstig, da hierbei entweder übermäßig große Mengen des Lösungsmittels oder so hohe Auslaugtemperaturen erforderlich sein können, daß die erhaltenen Dampfdrücke dea Lösungsmittels unerwünscht hoch wurden,

Ms sowohl zur Auslaugung als auch acur Umkristallisa_fc tion eingesetzte Lösungsmedium sollte eines sein, bei dem " ein markanter Unterschied der Löslichkeit der zur Reinigung eingesetzten Säure auftritt, beispielsweise eine dreifache oder sechsfache Änderung der Löslichkeit innerhalb einer verhältnismäßig kleinen Temperaturänderung von etwa 50 oder 100 ⁰C ( 100 oder 200⁰I)· Aus Gründen der Einfachheit und Wirtschaftlichkeit sollte die Temperaturdifferenz vorzugsweise innerhalb eine· mäßig erhöhten Bereich·· der Temperaturen liegen. Beispielsweise Bind Arbeitsweisen, bei denen entweder ein künstliches Gefrieren zur Umkriatalllsatlon oder höh· Temperaturen oberhalb etwa

009839/2242

(60O⁰F) sum Auslaugen erforderlieh sind, im allgemeinen nicht sehr günstig.

Im Fall der Terephthalsäure stellt Essigsäure das bevorzugte Lösungsmittel dar» insbesondere, wenn sie einen geringen Wassergehalt hat, da eine derartige Säure der tiberwiegende Bestandteil des flüssigen Heektionsmediums bei einigen Arten von Oxydationsyerfahren zur Herstellung von terephthalsäure ist und Essigsäure tatsächlich während der Umseteung erzeugt oder gebildet wird, wenn Methyläthylketon vorliegt· Die Anwendung von Essigsäure als Lö- g sungsmittel bei der Auslaugung und Umkristalllsation ver- ™ einfacht die öesamtherβ teilung"'-der Terephthalsäure hinsichtlich der Anzahl der bei der Durchführung des Verfahrens eingesetzten, zurückisugewlnnenäen und ssu lagernden Mittel _β Zu anderen geeigneten Lösungsmitteln gehören die anderen niederen aliphatisohen Mono carbonsäuren mit 2 bis 8 Kohlenstoff atomen je Kolekül, beispielsweise Propionsäure, n-Buttersäure, Isobttttersäure, Taleriansäure, Trimethylessigsäure, Capronßäure und Caprylsäure, sowie Wae-8er, p-Iylol und andere Xylole, Tetrahydrofuran, H₉H-Dimethylformamid, S,Η-Dimethylacetamid und Ketone, beispielsweise Methyläthylketon und Metkylisobutylketon. Diese sämtliehen Lösungsmittel Bind Insofern Inert, alκ sie | mit'der Terephthalsäure, selbst bei hohen Temperaturen, nicht reagieren»

Essigsäure hat besonders günstige Lusungemitteleigen-•ehaften insofern,^ als 41· Löslichkeit der lerephthaleäure darin bis su *tv» 190«C (375°ϊ) relativ niedrig ist, jedoch anschließend rasch ansteIgt₉ so daß die Terephthalsäure bei Tempers türen im bevorsmg ten Aualaugbereieh von •twa 215⁶C (42Ö°?) und darüber mäßig löelioh wird. Di« niedrigeren Oiydationeprodukt· de» p-lylol», die haupt-

009839/2242

sachlichen Verunreinigungen der durch Oxydation gebildeten .f«rephthalsäure, sind in Essigsäure beträchtlich stärker löslich als die Terephthalsäure; somit «eigen die gesagten :α.^ιτ praktisch die gesagten Verunreinigungen dieser Art 1:: .:γ®1λ?π -aner nicht©kkludiarten Zustand bei feeler S$■?'£■.■; ■'-·"« -iOTli'Cgsnä%n Verfahrens eine Neigung zur B-S i bfthex ■'■...- v::·. Lo :·■·..r^SKustancl , νEhrend die Terephthal*- :::,i;ui-": att._:.^: .· :■ r.% Lli.·-; c^:rt, Venr d U; Hauptaufgabe des vor«· .;. ve_;> c/Y.Uiü.·:. ' ίχ --ί·-¹·■ .■ .;.·..ιί verlauferi,,in Umkristallieationsrverraiir^^ii ■.. ^; -^:r ^!·-7.-:-ν·':',dig ßar !üeilth^^größs dar «u bilden« P ftfjs ii'irr; . ;■ ·;..■■■■ ;.;■.; ^ kann die? iuroh entsprechend® Ein- ^Wil^iu- ■ⁱ.>-;':iu..,/:Ksbedingur:,g4n ^rreioht werden. Sowohl eine Ε.?·;: ■;.■,■■ ;.· *r- "-¹VV^eUSoIt₉ a's auch eine Erhöhung ä#r AnsE£.hl >:." .¹V..;!,^.. ' ■i-A'blcühl'ingo-'-F'raialäufe unter Zuaaha« uer Ses£: -'v--^i: _:;- «ä-^- ;.:i;:SiufcriBtall.leierenden und ua«ulös©nden feetgn ^i-. ·■;:.; al-5 ε:. .-■ wiaah «ims A.t^aaae des Temperatwrab-

iivuajung in der Eilhlaone ergeben eine Beider durehsehnittliebjen Krietallgröße;

uegekehrtc® gilt, wenn man Kristalle ron kleinerer öröße herBUStellsn wünscht·

Obwohl bei der AufsehläoaLungsauelaugung von festen Materialien in gesättigten Lösungen al· aueh bei der üekxlstiKllieatioii 91eiohgewlehte cwiechen elnea Teil des sioh kontinuierlich auflösenden festen Materials und ein·» Teil de· kontinuierlich ausfallenden gelösten Stoff·· bestehen, gibt ·· gewuhnlieh keine oder nur eine begrenste Regelung dieser Ctlelehgewiehtswirkungen· Bas τοrllegende Terfahren de· abwechselnden Brhitiens und Abkühlen« einer 1« Kreie-Irmf geführten Bensoloarboneäureaufsehläsunuig ergibt eine poeitlre und leichte Regelung über die Uesaatsienge der ft j ten Säure_t die Innerhall» des Systems bei einer ge*

%*n Temperaturhöhe aufgelöst und uakrlstalllelert wird,

BAD ORIGINAL

009839/2242

« 13

da diesesGewieht direkt proportional su der gesamten. Wärmeeingabe in äie Heizson* des Systems ist« Weiterhin ergibt es aueh eine ausaesgewötalieli© tät hinsichtlich der Wahl der Arbeltstempep&tuTOn bei relativ niedrigen, Temperaturen,, wo die Löslichkeit der festen Säure; so niedrig liegt, daß-nur eine s©Isr geringe Menge des Materials-naela ilen ge"W8hnli@fe.©a ¥@r£ahr®n gelöst werden kann und die Auslaugwirkung unwirksam ist» da zahlreiche kleine Mengen an Feststoff bei d®m Kreislaufverfahrtn gelöst werden und diese kleinen Mangen, sieh eu einer sehr großen GesamtmeB^® an gelöstem -Feststoff zu dem Zeitpunkt» addieren, wann die. ßssehwlnöigkoit $©s Abziehens der Aufsehläimaung nnte^ Ausbildung ©in©3? größ©a Anzahl τοη Kreislaufarbeitsgängen sing«stellt WiM und sieh ein© hohe Auslaugwirkung b©i f@mpei^>a,tMr©ii ©instolXt₉ dl© normal@r'rf@is# al© ungseigaöt b©t]£&@at©-t w©g&Qn<, In gl©£«- cher Weis© kanu eine gs?oJe ©esamtHQag© aa Material b©i

handl-ung b@i Temperatm^böhen uaiakifis^alliiii^^t wo l©digli@a geringe H©ag©a an gelöst©® S^off ja*

g Aufgaben

worin gl ö

a,m£ iiß jg T£'sn7i©ööB_f wö^ia QäsaiaiäeJiO TosSiIlteäQoo auf äeo

falls ai®hte qMosod. ©msgofääs^ ist₀

isag fite ies" XPaofeEosga Bo%h®tVQ&£\}limQl%Qk

-H-

Die Fig· 1 stellt ein Fließschema einer Ausführungsform des kontinuierlichen Verfahrens gemäß der Erfindung dar, wobei die im Kreislauf geführte Aufschlämmung die Wärme durch Einleitung einer heißeren Auslaugungsaufsohl . w» aufnimmt.

Die Fig« 2 ist ein Fließschema einer weiteren Ausführungeform der vorliegenden Erfindung, bei der die im Kreislauf geführte Aufschlämmung durch Indirekte Wärmeübertragung erhitzt wird.

Sie Fig. 3 ist «in Fließschema einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, bei der eine relativ kalte Aufsohlämmungsbesohiokung sur Abkühlung der im Kreislauf geführten Aufschlämmung eingeführt wird und ist im Rahmen eines kontinuierlichen Aualaugarbtitsgangee erläutert.

Diese erläuternden AusführuAgsformeii geben verschiedene Merkmale anj j«doch siM diese MsTK^ale hier Insofern optionellö, als sie.nicht bei sä&tlichen Modifikationen des vorliegenden Verfahrens oder *ür die ümkristall!sation von sämtlichen Beneolcarvonsäure/

r· roher ■■:«n mit ■^ führt, ■ ι;»j? M

demfcS Pis* 1 wird

thai säur»kri;n». 11®ά
AufsohläSf.Kun^stank 10 &- durch eir-im &,:■ sign« ten dung ein« r rs 1 at iν -a ί ah >■; 111 ic lit ώ, Terephth&l&äuri in

11:1am.

rohe Terephthalsäure ^Bs kunft herstaauien, baiepi p-Xjlol, entsprechend ά' beschriebenen Ttrfakr«^» 10 bis 20 Sew,-«# an
lieh aus

a«^

in dar

Diener

•>?ei.?»r.felioh Bind. " · ι !"trkuohersi aus Tereph-U^!'ftigsäure einem Hoh- •■:rin sin Dr hrührwerk 12 • ^s*istoff-* unter BiI--. .:-.version Kit etwa 8 V2% ■;:■;» haie], «leweise -,.■''/Vi(Sg^ au; ohlämmt. I)Is

getigneten Her-Oxy^*tion von

ift 3 036 entliält httufl di® haupteäoh

122

BAD ORIGINAL

³ j:·

, 1'

ς \

ο ?JU 33 4J

C^r3®r

3®r -T

^3~X J JTcJLlJ¹V

η »τ

ί J

J¹JU *» £j

err

-J ^ iß«

0 L

da

weis*,indes d«K

S»il od®2? dls

^ /1 crt

Ton

Luft Ton Hfti2at_f®Mp«rat-ar sik>

dee Ä%g*··· geeesiselt wird i3^ä dunst unter i A<3usi«rt«r Sau^-wirk^m« dux-öh d*B Doppelwaad-

50 gefiüirt wird_¥ wslöke* di* Sehlani:· 28 In d«m Tauche fen 2 δ va«Ibt. M SI*»· Auelaii^teMpeicmtur gt&t ob«r-

009839/2242

liegt, werden die Schlangen unter einem Druck: von 28 oder mehr atü (400 peig) gehalten, um ein Sieden der Aufschlämmung zu vermeiden,und das gleiche gilt für den anschließenden Kristall!slerabechnitt.

Die Schlangen 24 und 28 sowie die anderen Yorriohtungeteile, die der Essigsäure oder ähnlichen Säuren bei Temperaturen oberhalb etwa 150⁸C (300⁰F) ausgesetist sind, bestehen vorzugsweise aus !Titan oder sind mit diesem Metall oder einem anderen Material von ähnlicher Korrosions- und Wärmebeständigkeit belegt oder ausgekleidet, um eine Verunreinigung des Produktes mit Korrosionsprodukten zu vermeiden. Bei Temperaturen unterhalb etwa 150"C kann ein rostfreier Chrom-Kickel-Stahl vom 18-8-Typ verwendet werden, da er eine geeignete Korrosionsbeständigkeit bei diesen Temperaturen mit niedrigeren Ausrüstungskosten ergibt.

Dieser Auslaugarbeitegang ist von relativ kurser Dauer, da die gesamte Yerweileeit in den Schlangen 24 und 28 nur etwa 9 bis 10 Minuten beträgt. Die Löslichkeit der Terephthalsäure in 97#lger Essigsäure bei 216-C (420⁰F) beträgt etwa 3 Gew.-56j wenn deshalb eine Aufschlämmung mit der bevorzugten Konzentration von etwa 15£ Terephthalic säure eingebracht wird, verbleibt die Hauptnenge der Terephthalsäure in kristalliner Form in Suspension lsi flüssigen Medium« Bei einer Aufschlämmung dieser Art, die einen Überschuß an ungelöstem Feststoff, suspendiert In der gesättigten Lösung des AuslauglösungsBlttels enthält, tritt am Anfang in wesentlichen lediglieh eine Auflöswirkung ein, wenn die Auf sohl ajsmunge temperatur in der HeisBohlange 24 ansteigt, während dann eine fortgesetzte Oleiohgewlohtseinstellung in der Tauohsohlange 28 «wischen dem sich auflösenden kristallinen Material und esa

009839/2242

auskristallieierenden gelösten Stoff mit entsprechendem Aufbruoh der Struktur der ursprünglichen Terephthalsäurekristalle und erneuter Bildung derselben unter Freigab· der Hauptmenge des in den ursprünglichen Kristallen vorliegenden p-Carboxybenzaldehydβ und der p-Toluylsäure stattfindet· Diese beiden Verunreinigungen sind in der heißen Essigsäure stärker löslich als die Terephthalsäure und liegen in weit niedrigerer Konzentration darin vor j Infolgedessen besteht nur eine geringe fleigung, daß die·· erneut während der Umkriatallisation der Terephthalsäure *M okkludiert werden· , ™

Das Absitzen der suspendierten Teilchen und die Ansammlung Ton festen Abscheidungen am Boden der Rohrschlangen, insbesondere an den Umkehrbiegungen, wird duroh Beibehaltung einer ausreichenden Geschwindigkeit der Strömung duroh die Sehlangen 24 und 28 und duroh die Anordnung der Bohrleitung verhindert. Beispielewels· ist eine Geschwindigkeit Ton etwa 1 Meter je Sekunde ( 3 feet per second) oder mehr geeignet, um diese speziell· Aufschlämmung der Terephtnaleäurekriatall· In Essigsäure duroh eine praktisch horizontal· Schlang· eines 7,5 om-Rohres (3 inoh) zti führen» Die Hinimalgesehwlndigk«it oder Auefällgesohwindigkeit hängt In jedem speziellen Fall von Hj

einer fielzahl von Faktoren ab, τοη denen einige schwierig zu bestimmen oder zu ermitteln sind; deshalb wird die geeignet· Geschwindigkeit üblicherweise «ta besten duroh einen Tersuoli mit der speziellen Aufschlämmung bestimmt·

Di· dl· Sehlaag· 28 mit etwa 215*C (420⁰F) Terl»M«nd· Aufseiaiiumiigsflüs»igk«it wird an &ie kurz· Verbindung 32 fr*ig#geben, dl· mit einem M«nt«i T^rsches let und alt dem Afeg&e beheizt wird, um ein· AbküMiuig und tin· daraus «nt-Abeüh«idimg tob Feststoffen hierla au T«rhiiid«rn_f

0 9839/224

für daa Umkrietalliaationsschleifensystem, worin si· sich mit einer Strömung der tJmkristalliaationsaufschlämmung mit dem 70-fachen Volumen in der Leitung 34 vereinigt. Diese« Kreislaufsystem besteht aus einer Kreislaufpumpe 36 von hoher Kapazität einer zur Handhabung von Äufsohlämoiungen geeigneten Art, einem Kühler 38, einem Kristallisiergefäß 40 mit einem geeigneten Rührwerk 42, welches duroh einen Motor 44 angetrieben wird, um ein Absitzen der Kristalle su verhindern, und den Verbindungsieitungtη 34, 46, 48 und 50, die die Schleife vervollständigen. Die fortgesetzte

P Kreislaufführung eines großen Anteiles der Aufschlämmung

durch dieses Schleifensystem mit wiederholten alternierenden Erhitzungen und Abkühlungen der im Kreislauf geführten Aufschlämmungen in unterschiedlichen Zonen der Schleife dient zur teilweisen Auflösung und teilweisen Auskristallisation der Terephthalsäure in sich wiederholenden Kreisläufen. Das direkte Erhitzen der im Kreislauf geführten Aufschlämmung erfolgt an der Verbindung mit der aus Leitung 32 eintretenden heißen Auslaugungsaufschlämmung und die Kühlung . findet im indirekten Wärmeaustauscher 38 mit einem geeigneten flüssigen Kühlmittel statt, welches aus der Zuführleitung •ingeführt wird und duroh dl· Rohrleitung 54 abgezogen wird.

i> Sine große Strommasse der auekristallisierenden Aufaohlftsaung wird bei 163T (325⁰I) aus dem Oefaß 40 in der Bodenleitung 34 abgesogen, wo es sieh alt einer beträoht-Iioh kleineren Strömung der heißeren ausgelaugten Aufschlämmung vereinigt* Dureh dieses Ver»isehen wird al· au· Leitung 32 eintretende Auslaugaufsehlämeang rasch abgekühlt und ein größerer Anteil der darin gelösten Terephthalsäure kristallisiert aus, wobei die durehaehnittliehe Temperatur des Stromes in Leitung 34 um etwa 0,6«C (1,3⁰J) erhöht wird, woduroh «in geringer Anteil des kristallinen Test-

009839/2242

stoffes in d«raua dem Bodenteil des Kristallisatore 40 strömenden Aufechlämmung erneut gelöst wird. Diirch die Pumpe 36 werden dann die vermischten Aufsohlämmungen durch das Rohr 46 dur_;Qh:die Rohre des schalen- und rohr-förmigen Wärmeaustauschers 38 gedrückt, worin die Temperatur des Aufsehlammungsstromes auf 163"C (325°?) durch indirekten Wärmeaustausch unter Auekristalliaation lediglich einen geringen Anteiles der gelösten Terephthalsäure gesenkt wird» Umeine plötzliche Abschreckung der Aufschlämmung in Berührung mit den. Rohren und eine daraus entstehende rasche Verstopfung derselben mit kristallinen Absohei- " düngen zu verhindern₉ wird ®in bei mäßiger Temperatur liegendes Kühlmittel günstigerweise in den Kühler bei einer temperatur von etwa 14 bis 28^C 25 bis 5O⁰F) unterhalb der Temperatur 3er im Kreislauf gehaltenen Aufschlämmung eingeführt. Die abgekühlte Aufschlämmung tritt in das Rohr 48 aus und teilt sieh. dann, zwischen der RtiekfÜhrleitung 50 und der Abführleitung 56 in einem volumstrischan Yerhältnis von 70s 1» Dursh die Rüokführleitung 50 wird somit ein© starke Strömung surück zum Kristallisiergefag geführt₉ während ein© weit kleiner® Strömung der umkristallisierten Aufschlämmung im iohr 56 sur weiteren Verarbeitung abgenommen wird * Selbstverständlich entspricht | die Geschwindigkeit d@r Abnahm® der umkristallisierten Aufschlämmung in der Leitung 56 d©r Geschwindigkeit der Einführung der ausgelaugten Auf schlämmung aus der Schlange in das Krietallisiersystem,

Obwohl lediglich ein geringer Anteil der gelösten Terephthalsäure in dem gesamten Kreislaufetroa b®i jedem volletändigeh Kreislauf duroh das Kristalliaiarsyetera uakrietallisiert und gelöct wird, ist trotsdea äie Ströfflttngsg®schwindigkeit so hook₉ daß dieeinzelnen Kriatall-

009839/22 42

aggregat« oder Kristall« der Terephthalsäure wiederholt, teilweise gelöst werden und dann diaroh Ueuct is tall isation erneut aufgebaut werden. Diese in Kreislauf erfolgende Wiederholung einer teilweisen Srosion der Kristalle unter anschließende« Wiederaufbau ergibt eine !«igung sur freien Abgabe Ton adsorbierten und okkludierten Fremdmaterialien oder Verunreinigungen aus den Terephthalsäurekristallen in eine große Menge an Lösungsmittel sur Auflösung dieser Verunreinigungen, woduroh ferephthalSäurekristalle τοη ^ höherer Reinheit als die durch übliche umkristallisa-P tionarerfahren erhaltliehen Kristalle gebildet werden. Beispielsweise wurde bei Vergleicherereuehen unter eehr nahestehenden Bedingungen su denjenigen bei der Aiasfttli?ucge~ for« gemäß Pig. 1 gefunden, dafi die Entfernung des p-Oarboaqrbenmaldehyd« aus der Terephthalsäure duroh das rorliegende Terfahren etwa «in Fünftel höher war als bei ein·« sonst ähnliehen Verfahren, bei dee dl« Auelaugungeaufeehläamung duroh Abkühlen und Rühren in einem Tank, Jedoch ohne im Kreislauf erfolgendes Ärhitsen und Abkühlen, umkristallisiert ward··

Ausgeseiohnete Ergebnisse sind mit einer durchschnittlichen Verweilselt in der Kristallisiersohlelfe τοη 22 Hife nuten und einer Auf sohl immingakreislauf strEkwwgagosohwindigkeit, die eine rrequens τοη geringfügig mehr als 5 Srhiteunge-AbkUhlunge-Kreislämfen Je Minute ergibt, erhältlioh, woduroh dl« Aufeohlämmung duroheohnlttlieh 70 Kreielättfen der Auflösung und Auakristallisation unterworfen wird. Aufgrund der hohen Kreislaufgeschwindigkeit ist ils durohsohnittilohe Meng« der aufgelöeten und auakrlstallielerten ferephthalsäur« relatiT hoch und beträgt etwa 7,6* des ferephthaleäuredurohsatsee, susätslloh su der etwa gleiehen Menge der anflmglJchen Auskrietalllsatien, die in

009839/2242

der in die Kristallinieiersohleif* eintretenden Aufauftritt, trots der fate&cne, daß di· im Kreislauf gehalten« Autsohlämsamg nur innerhalb eines femperaturuntereciiiedes von etwa 0,6^5 (t_f3°£) erhitzt und abgekühlt wird. Buren diese kleine Temperaturänäerungen ia d«r im Kreislauf gehaltenen Aufaohlä^ung scheint nicht nur die Reinheit des uislcrlatallisierten festen Materials verbessert su werden» sondern auch wesentlich die Abscheidung oder Plattierung τοη Seraphthaiaäur#kristall«n in den Holiren des Kühlers 58 Terringert zu werden _r welche ein dauernd*· J und störendes Problem bei Verfahren dieser Art ist. Es wurde auch festgestellt» daß durch die hohe Kreislauf geschwindigkeit der Aufschlämmung mit dem relativ hohen Gehalt an festen Teilchen eine Seheuerwirkung erzielt wird, wodurch die Verstopfung dieser Bohre auf ein; Minimum gebracht wird»

Obwohl auch andere Temperaturen zur Behandlung von Terephthalsäure alt Essigsäure angewandt werden können, wird es allgemein berorsugi» daa in der Patentschrift ···.»·» (Patentanmeldung? 16 197 84*5-43) beschriebene Verfahren but ÜKskriatftlliaation Ton ferephtheleäare aus der heißen ÄuslftugungaaufeehläB»ung in einer oder mehreren Stufen bei relativ hohen Zwiachenteiapera türen, bei »pi·! s- I weise HO bis 215⁰C (285 bis 42O⁰F)₉ ansuwenden, die minde-

•t»H* «tw* 2S⁰C (50⁰J) unterlmlb der sur Aueltugung w«nd«ten 5eap«ratur, btiüpi»l»v*ie» 205 bis 275% (400 bi£ 580⁰J)₇ und wesentlich höher als di· &ne©hli*S*nd· ?iltr*tionat«üiper&tur, beimpieliweie« 70 bis 105% (160 bis 220⁰F), liegen» um Terephthelsäurekrlstalle mit b*~ träehtliehweniger Terunreinigunges, *u erhalten» sie wenn die Aiielaugungeßufschläsunung direkt auf die wwe Ml trat ion oder sur «onetigen Abtrennung diese? Irietalle aus ä*v

009839/2242

Aufschlämmung geeignete Temperatur abgekühlt wird. Sie anschließende Abkühlung der von der erhöhten Zwlsohenteaperatur auf die gleiche Abtrennungetemperatur, beispielsweise 82⁸C (18O⁰P), auekrlstallieierten Aufsohlämmung scheint die Reinheit der Kristalle nicht signifikant su verbessern.

lach Verlassen des Kristallisatorabsohnittes strömt die umkristallieierte Produktaufschlämmung duroh die Leitung 56, die su dem ersten Ton zwei automatischen Druokregelventilen 58 und 60 führt. Bas erste oder stromauf-

H wärtsliegende DruokregelTentil 58 ist auf etwa 21 atü

oder mehr (300 psig) eingestellt, um eine Terdampfung der Aufschlämmung bei der hohen» in der Auslaugungsschlange entwickelten Temperatur sowie bei den swisohenllegenden Temperaturen der Kristallisierabschnitte su verhindern, und das sweite oder stromabwärtsliegende Ventil 60 ist auf einem Druck von 7 atü( 100 pslg) eingestellt, um ein Abdampfen über das Ventil 56 zu verhindern. Die relativ kalte Produktauf schlämmung, beispielsweise von 82*Π (180°?), von dem Lagerungs- und Kühltank 62 wird duroh die Pumpe 64 über die Leitungen 66, 68 und 70 Eur Leitung 72 surüokgefUhrt, um die Temperatur der Aufschlämmung zwischen den

* beiden Ventilen auf den Bereich von etwa 93 bis 11O«C ( 200 bis 230°?) su erniedrigen, so daß die Verdampfung über das sweite Regelventil 66 auf einen vertretbaren Wert, beispielsweise 15# der Flüssigkeit,kommt, und eine Verstopfung des Ventils und eine übermäßige Abnützung aufgrund von Erxosion durch die Aufoehlämmung mit ihrem relativ hohen Gehalt von etwa 15£ Feststoffen vermieden wird, welche das Ventil rasch betriebsunfähig maohen würde.

009839/2242

kifcusia mieh in drei oder mehr Stufen -in Abhängigkeit won ümm l»r#ieh der angewandten Drücke durchgeführt wsrden trad.««.k&nnen auch sswei oder mehr Swisehenetiifeiials&ÜMLiuigssar^itegänge .angewandt werden· Bei anderen Anw®staagsg©l3ist©ii kann das vorliegende Verfahren bei AtaospMrsndnaek iur@hgeführt werden oder es kann eine einstufig® Bru3k7@rringerung ausreichend sein« "'■..' ■ . ' ■ . - .

Mach dem Haehla®a©ii de® Bnaskes wird die umkriatallisierte Aufsehlgäaaung in ä«r Leitung 74 sum. Sank 62 transportierte Dieser Lag^rssJigBtasakg der mit «in«ia dur©h «inen nicht geiseigtem ja.ektroa©ter angetriebenen Eührwerk 76 auegestattet ist_s kasffi. "bei einss absoluten Druok von 0,4 bis 0,6 atm C ^ Ms 9 l®i) gehalten werden« Im Sank 62 wird die eintretend« Aiafsohllsamiaisis. weiterhin auf-eine Temperatur von ®tw» 82<ΰ f1S0^öf} äiir@h Anwendung einer Saug« wirkung sun AbgieM©ia äm@ Basspfe® aus <ä®a Pampfraum oberhalb des iaüßsig't*itfiS.iT®»u» im faak 62 duroh die L@i-> . tung 78· und ämn KWcä,®w 80 mbge&üMt» wtlelier über äi@ Leitung 82 mit der Sae-Flüaeigkeits-frenneinrieht&ng 84 verbunden ist· Die Samgpdxkiang wird äuroh einen Ejektor 86 mit Baapf- oder W&ssssräüs« «rreisatg der !Bit ums SrenneinriehtuBg; tib®r Si« .leitung 88 verbimdesa ist, Bieaser Ejektor halt d#a- Vntoxtttmosj^tiHrendrttolc in äi@Bem !@il des Systems aufr«©ht und saugt sämtli&he niehtkosidesisierbaren Sase ©der Däapf® «n Si# Atmosphäre ab» Die dur©h Abkühlung im Kondensator @0 k©aiea«iert« flilssigfeeit, ii« hauptsächlich aus EssigsaiE2fe.uB.il Wasser be steht _e wirS in der Leitung- 90 sum Sank £2 trate^laftlb. des Sarin befisnäliehest FlUssigk«it8niTe«U8x^iHI@kgeführt. Me Abkühlung der Aufin έί.·β«β faak £2 wiri h&uptsaohliolL durch das

Sieden oder das raeola.« Afeäaiap£»zi der Flüssigkeit und

8 3 9/22 4 2

einem geringeren Ausmaß durch die Zurüekführung des abgekühlten Kondensats mit einer Temperatur τοη etwa 5O¹C (120°?) ssu der Aufschlämmung erreicht· Dies stellt ein bevorzugtes Verfahren zur Abkühlung der Aufschlämmung dar» weil hierbei keine Feststoffe in dem dem den Kondensator erreichenden Dampf vorliegen, die die dort befindlichen Rohre belegen könnten.

Die abgekühlte Aufschlämmung wird aus dem Tank 62 über die Bodenleitung 66 abgesogen und duroh die Pumpe und die Übertragungsleitung sur Abtrennung der gereinigten Kristalle von dem gelösten Fremdmaterial in einer geeigneten Vorrichtung gefördert. Ein Vakuumfilter ( nicht gezeigt) kann zur Gewinnung der Kristalle angewandt werden, die darauf mit Essigsäure oder Wasser gewaschen werden können, und die Mutterlauge kann zu dem vorstehend beschriebenen Oxydationsverfahren zurückgeführt werden·

Bs kann auch eine ander· Art von Abkühlung in Verbindung mit dem vorliegenden Verfahren angewandt werden, nämlich das in der Patentschrift (Patentanmeldung P 16 19 785·6 ) beschriebene Abkühlungeverfahren, Bei dieser Abwandlung des vorliegenden Verfahrene kann die Abkühlung in der Kristallisierschleife der Fig· 1 entweder vollständig oder teilweise duroh direkte Wärmeübertragung zwischen der erhitzten im Kreislauf geführten Aufschlämmung und einer kühleren Produktaufsohlsjurang erzielt werden, die nach der Abgabe aus der uzütristallisatIonsstufe abgekühlt wurde und dann su dem Kristallisierabschnitt aus dem Lagertank 62 zurüokgeführt ward·'· um diese Kreislaufführung su erreichen, wird ein T«il des in der Leitung 70 strömenden Aufsohlämaungsproduktee duroJi die Versweigungsleltung 92 abgezweigt und *itt«ls einer mehrstufigen Aufsohlämmungspumpe 94 für Hookdxuek torta die Leitung 96 zurüok sue Kristallisationseyetem entweder

009839/2242

zum Ersatz oder zur Ergänzung der dumb, den Wärmeaustauseher 38 gelieferten Abkühlung gepump Dies erfordert die Öffnung der Yentils.in den Leitungen 92 und 96, die während des vorstehend besehriebeneii Arbeitsverfahrens geschlossen gehalten wurden, und weiterhin die Betätigung der Pumpvorrichtung 94.

Der Kühler 38 unterliegt einigem Belag durch äie Abscheidung von Kristallen auf den Kühlrohroberfläehen. in Berührung mit der Aufschlämmung und durch den direkten ~ Wärmeaust&useh wird diese Verstopfung oder dieser Belag j

verringert oder vermieden. Wenn die Umkristallisationaab- " kühlung völlig durch direkte WärmeÜbertragung bewirkt wird, kann an dem Austauscher 38 vorbeigeführt werden, dieser weggelassen werden oder die Strömung des indirekten Kühlmediums hierdurch unterbleiben. Jedoch kann es in einigen fällen günstig sein, eine Kombination einer Kühlung sowohl durch indirekten als auch durch direkten Wärmeaustausch unter Anwendung einer verringerten Strömung des Kühlmittels durch den indirekten Kühler 38 zusammen mit einer verringerten Strömung der im Kreislauf geführten Produktaufsöhlämmung anzuwenden. Indem hierdureh mindestens ein Teil der EÜhlbelastung von der kühleren Kreislaufaufschlämmung übernommen wirdg kann die ZeIt₉ während der -.{j der Anataueeher 38 auf dem Strom verbleibt, beträchtlich erhöht werden*

Trotl der Zunahme der Pumpkosten und der größeren Umkristallisationssoiileifenanordnung, die bei der Krelvlaufführung der ProduktaufsjihlSiBmung sur Kühlung auftritt, let an£unehmen> daß diese, in bestimmten Fällen günstig ist, um SQ viel als möglich der Kühlbelastung des vorliegenden IristEllisationssystema auf das Kühlsystem des Lagertank·s insofern au übertragen_p daß wesentliehe Ablagerungaprobleat

009839/2242

hierbei aufgrund des angewandten Verdampfungsabkühlungs-Terfahrens nicht auftreten.

Das in Fig· 1 gezeigte Verfahren umfasst eine Abkühlung der heißen Auslaugungsaufsohlämmung über ein wesentliches Temperaturinterrall auf die Kreislaufaufschlämmungstemperatur und dies erfolgt so rasch, tatsächlich praktiBOh augenblicklich, daß es einer Abschreokungs· wirkung entspricht. Gewöhnlich ergibt das rasche Abkühlen oder Abschrecken einer gesättigten Lösung unerwünschte st Effekte in Form einer derartig raschen Kristallbildung, * daß die gebildeten Kristalle praktisch die Gesamtmenge oder mindestens einen größeren Anteil der ursprünglichen Verunreinigungen enthalten und weiterhin eine rasche und schwere Abscheidung von Kristallen auf den abgeschreckten Oberflächen der indirekten Kühleinrichtung. Diese beiden Effekte werden durch die Ausbildung eines zeitweilig erhebliehen Übersättigungsgrades in der Lösung durch das rasche Abschrecken rerursaoht. Ein weiterer Vorteil des Torliegenden Verfahrens liegt in der hohen Kreislaufgeschwindigkeit, welohe derartige unerwünschte Effekte rerhindert, da die heiße Aufschlämmung in einem weit größeren Volumen der im Kreislauf gehaltenen Aufschlämmung abge-ψ sohreokt wird, die ausreichend rasch sur Ausbildung eines rasohen Vermisohens,strömt, so daß das flüssige Medium der rereinigten Aufsohlämmungen niemals in irgendeinem signifikanten Ausmaß übersättigt ist; weiterhin steht die heiße Aufschlämmung niemals in Berührung mit abgeschreckten Oberflächen in der Kristallisiersohlelfe·

Is sind nooh weitere Modifikationen bei dem allgemeinen in Fif· 1 geseigten Verfahren möglieh, die wertToll sind, falls Schwierigkeiten aufgrund der rasohen Verstopfung der Mohr· Im Kühler 38 mit kristallinen Absoheidungen auf-

009839/2242

treten· Beispielsweist kann der βinaige Kühler 38 gemäß der Zeichnung mit zwei ähnlichen Kühlern ersetzt Werden, die parallel angeordnet sind und von denen jeder getrennte leitungsverbindungen alt Ventilen besitzt, die ein Ende 4adea Kühlers mit der EinlaSleitung 46 und das andere Ende desselben mit der Auslaßleitung 48 verbinden. Mit dieser Maßnahme kann die Strömung der im Kreislauf geführten, Aufschlämmung periodisch zwischen den beiden Kühlern alterniert werfen, so daß ein Kühler im Betrieb gehalten wird, während der andere Kühler zur Entfernung der festen M Abscheidungen durch geeignete Maßnahmen abgeschaltet wird, beispielsweise durch eine Strömung von heißer Essigsäure zur Auflösung der leichten Absoheidungen und Düsenstrumen von Wasser von sehr hoher Geschwindigkeit zur Entfernung von schweren Abscheidungen,

Ss liegt auoh im Bereich der Erfindung, daß zwei oder mehr ähnliche Kühler in Reihe anstelle des einzigen Kühler» 38 der Flg. T eingesetzt werden können· Bei dieser Modifizierung kann jeder einzelne der in Reihe liegenden Wärmeaustauscher in geeigneter alternierender Reihenfolge entweder auf Abschaltbasie mitabgeschaltetem Kühlmittel, wobei die im Kreislauf geführte Aufschlämmung Bindurchströmt ohne erhitzt oder abgekühlt zu werden oder I ma Reinigung durch mäßiges Erhitzen mit eines flüssigen Heisaediu*, wobei &te voll« '&tr8imng. &©&■ im t^eislftttf ge·· \ ftShrten Aufsßhläaiaung rassh atm Abseh«iiimg®a der Rohre löetj In äer Swl«isiieß««it wisäd i von einem oder aehr»r«n der «Maren. IflfinMavetettaeliev ■ Keine übernommene EiB* Parallelanoräming der taueeher wird gegenüber miniem Eeih«n<&nordnung ö& sie besser aar Beibehalt-ang einer konstanteren p«r*tur in der Aue tritt eieltt&SEg 48 ist unS

09 83 9/2242

Widerstand gegen die Strömung der Aufschlämmung bringt.

In fig· 2 ist eine unterschiedliche Ausfuhrungeform der Erfindung gezeigt, wobei die bei dem im Kreislauf erfolgenden Umkristallisationsverfahren erforderliche Wärme duroh indirekten Wärmeaustausch geliefert wird. In einem Gesichtspunkt ist dies ein System, bei dem eine ausgeprägtere Auslaugwirkung in der Kreislaufschleife mit dem Torstehend beschriebenen ümkristallisationsarbeitsgang yereinigt werden kann, insbesondere, wenn bei höherer Temperatur gearbeitet wird.

Bei dieBern System wird die Beschickungsaufsohlämmung aus dem rohen Terephthalsäurefilterkuchen in Essigsäure yon der vorstehend beschriebenen Art mit hohem Druck durch die Besohickungsleitung 20 in den Yorerhlteer 100 gepumpt, worin die Aufschlämmung von einer Temperatur τοη etwa 66«c (15O⁰P) auf beispielsweise H0«C (28O⁰F) erhitst wird· Duroh die Leitung 102 wird dann die vorerhitzte Aufschlämmung in einer Menge von 380 l/min (100 gallons per minute) unter einem Druok von 28 atu (200 psig) aus dem Erhitser 100 zur Leitungasohleifβ 104 mit beträchtlich größeren Durohmesser in der Kreislaufaohleife, wo die·· auf einen Strom der im Kreislauf geführten Aufschlämmung mit der gleiohen Zusammensetzung trifft, die aus dem Srhitser 106 mit einer Temperatur von 206"C ( 404 F) und der hohen Strömungsgeschwindigkeit von 75 700 l/mln (20 000 gal./min.) abgosogen wird. Die vermischten Aufsohlttmmungen werden mit etwa 205⁰C (403,3⁰T) in ein· Aufeehlftmeungspumpe 108 für hohe Yolumen vom Typ der axialen Strömung oder vom Propeller-Typ gefördert, die si· duroh dl· Übertragungeleitung 110 su dem indirekten Kühler 112 pr«8t« Dieser Schalen- und -rohr-Kühler verwertet «in mäSig

009839/2242

siedendes Wasser als Kühlmittel» das als heißes Wasser unter Druck duroh die Leitung 114 zugeführt wird und al* Dampf im fiohr 116 mit etwa der gleichen Temperatur ab« geht, wodurch die Temperatur der im Kreislauf geführten Aufschlämmung nur geringfügig auf 204⁰C (40O⁰P) sur Umkristallisation verringert wird· Sie abgekühlte und uakrietallisierte Aufsohlämmung tritt in die Übertragungsleitung 118 ein und wird dann zwischen der Hüokführleitung 120 und der Abgabeleitung 122 In einem volumetrischen Strömungeverhältnis von 200si aufgeteilt. Durch die J Bückführleitung 120 wird die Hauptmenge der Aufschlämmung * Kurüok gum indirekten Wärmeaustauscher 106 geführt, worin sie erneut auf etwa 206⁰C (404⁰F) mittels eines geeigneten flüssigen Heizmediums erhitzt wird, das in,dl· Schal· durch die Leitung 124 eingeführt und Im Rohr 126 abgesogen wird· Ein kleiner Anteil der umkrlstallisierten Aufschlämmung wird duroh das Rohr 122 abgezogen und der Druckverringerung und den weiteren vorstehend aufgeführten Verarbeitungen unterworfen«

Tatsächlich stellt die« ein kombiniertes Auslaug- und tfskristalllsationesyst·» dar, das im Kreislauf arbeitet. Durch Regulierung der su dem Erhitzer 106 abgeführten Wärmemenge und der im Kühler 112 entfernten Wärmemenge in | Verbindung mit der Abgab· der Pumpe 108 wird ee möglich, die öeeehwindigkeit der Auflösung und der Umkrietalliifttion dee Material» in der Kreislaufschleifβ bu regeln· Beispielsweise sit einer stündlichen Aufeehlämsungeb·- eehiokungsBeng· aus 3400 kg Terephthalsäure In 20 400 kg Iseigsitau?· sueamaen alt einem Wärmeeineatz von 24 Millionen Btii/Std«. im Erhits*r 106 und «in«r Wärmeabnahm« von 20,4 Million·» iWStd. la Kühler 112, wob«! dl· duroh dl* B·- •ohickung absorbiert« Wäre« den R««tb«tz«g d*r·teilt, ist

0 0 9 8 3 9/2242

es möglich, 3400 kg Terephthalsäure je Stunde aufzulösen und auszufällen, d.h. eine Menge gleich dem gesamten Durchsatz, selbst wenn die Löslichkeit der Terephthalsäure in Essigsäure nur etwa 2 Gew.-£ bei 2OA⁰C (400°?) beträgt· Wenn die Auslaugungs- oder Auflösungstemperatur und die Auskriataliisationstemperatür innerhalb weniger Grad -voneinander gehalten wird, wird das Ausmaß der zeitweiligen Übersättigung beim Abkühlen auf ein Minimum gebracht und es bilden sich größere und reinere Kristalle.

Wie zuvor bestimmt das Volumen des Kreislaufsystems zusammen mit der Einführung der frischen Aufschlämmung die durchschnittliche Verweilaeit in dem System.

£a ist darauf hinzuweisen, daß die durchschnittliche Temperatur bei diesem speziellen Kreislaufschleifenarbeitsgang etwa 42⁰C (75⁰T) höher 1st als bei dem in Verbindung mit Pig. 1 beschriebenen Verfahren und dies ist günstig zur Erhöhung des Auslaugeffektes, da hler kein vorheriger Auslaugarbeitagang in diesem Pail angewandt wird. Bei einer Aufschlämmung aus Terephthalsäure in Essigsäure wird es bevorzugt, dies· spezielle Ausführungβίο rm des Verfahrens bei einer Temperaturhöhe zwiaohen etwa 177 und 221⁰C ( 350 -43O⁰F) auszuführen. Höher· Temperaturen sind weniger günstig zur Erhöhung,der Löslichkeit der Terephthalsäure auf einen Punkt, wo die Durchführung der Kühlung und der weiteren Kristallisation naoh Verlassen der Kreislaufschleife wichtig wird, da p-Carbozyb«nzald«hyd eine Neigung zur Kristallisation zusammen mit der Terephthalsäure oder okkludiert in der Terephthalsäure zeigt und hierbei das Problem der Verhinderung des Verstopfen· der Kühlerrohr· schwieriger wird.

009839/2242

Jedoch kann die Verstopfung auf ein Minimum gebracht werden, wenn Geschwindigkeiten von oberhalb 4 m/ see (12 feet/sec) im Kühler angewandt werden. Andererseite würde eine durchschnittliche Schleifentemperatur unterhalb dieses Bereiches eine große Erhöhung der Wärmeeingabt und -entfernung zur Auflösung und Uaücriatalliaation einer geeigneten Menge der Terephthalsäure erfordern, da sich die Temperatur-Löslichkelts-KurYe Terf lacht.

Ein besonderer Vorteil der in Pig» 2 gezeigten Verfahrensmodifikation liegt in der Tatsache, daß die Kreis- ■, lauf schleife sowohl einen indirekten Erhitzer als auch * einen indirekten Kühler enthält, da dies es möglich macht, die Funktionen dieser beiden WärmeaustauecherForrichtungen umzukehren, falls Ablagerungen oder Abscheidungenvon Kristallen Im Kühler erfolgen sollten. Durch Anwendung eines mäßigen oder milden flüssigen Kühlmittels in dem Kühler ergibt sich eine neigung zur Verringerung dieser Abscheidung, die jedoch trot«dem in einigen Fällen vorkommen kann· Zn diesem lall kann dieser Zustand sehr einfach korrigiert werden, indem der Kühler 112 mit einem geeigneten flüssigen Heismedium zur Auflösung der kristallinen Abscheidungen In der durch die Bohre strömenden Aufschlämmung erhitzt wird und gleichzeitig der Erhitzer 106 ä mit einem geeigneten flüssigen Kühlmedium gekühlt wird»

Obwohl diese Umkehr der Arbeltegänge mit dem in der Zeichnung dargestellten vereinfachten System mit relativ guten Ergebnissen durchgeführt werden kann, wird es auf Langzeitbasis bevorzugt, eine alternierende Leitung zur förderung der AufschlämmungabeSchickung in der Leitung 102 zur Schleifenleitung 120 und eine alternierend· Abgabeleitung, die die Sohlelfenleitung 104 mit der Ab-

09839/22 42

gabeleitimg 122 verbindet, hinzuzufügen. Auf diese Weise wird die Produktaufsehlämmung von dem abgekühlten umkristallisierten Strom in der Schleife abgezogen und die frische Aufschlämmung an der entgegengesetzten Seite der Schleife zugeführt, so daß sämtliche KurzsehluSneigungen vermieden werden·

Bei dem in Verbindung mit Fig. 2 beschriebenen Yerfahrensmodifikationen trat die Aufschlämmung bei einer wesentlich unterhalb der Durchschnitt8temperatur der im Kreislauf geführten Aufschlämmung in der Schleife liegenden Temperatur ein, jedoch ist dies für diese Arbeitsweisen nicht wesentlich. Die AufsohlämmungsbeSchickung kann auch bei der Temperatur der den Erhitzer 106 verlassenden Aufschlämmung oder sogar bei etwas höherer Temperatur eingeführt werden, insbesondere im Hinblick auf die relativ niedrige Beschickungsmenge im Vergleioh zu der Strömung der im Kreislauf geführten Aufschlämmung, da dies lediglich eine gewiss« Einstellung der Heiz- und Kühlbelastungen der Wärmeaustauscher 106 und 112 erfordert. In den meisten fällen ist es jedoch günstig, das Verfahren in der Weise durchzuführen, daß eine beträchtliche Menge und bevorzugt der Hauptteil der Wärmeabgabe an die Kreislaufschleife durch den indirekten Wärmeaustauseher 106 geliefert wird. Das Verfahren der Flg. 2 unterscheidet sich von demjenigen der Flg. 1 in diesem speziellen Gesichtspunkt.

Die Fig. 3 zeigt eine weitere Modifikation der Erfindung, wobei die in Kreislauf erfolgende Lösunge-U«kristallisations-Behandlung gemäß einer Arbeitsweise gezeigt .wird, die sich als überwiegend oyelisehes Auslaugen bei höheren Temperaturen beschreiben läßt und bei der ein anschließender Umkristallisationearbeitegang auf einer

009839/2242

«wisehenliegenden Temperaturhöhe häufig für eine optimale Produktreinheit erforderlich ist. Bi* vorliegende Auslaugbehandlung umfasst auch alternierende Erhitzungen und Abkühlungen der im Kreislauf geführten Aufschlämmung, jedoch wird die gesamte Kühlung durch Einführung einer relativ kühlen Besohiekungeaufschlämmung in die Schleife bewirkt; deshalb ist keine Kühlvorriehtung bei dieser Modifikation erforderlich. ,

Zum Beispiel wird eine Aufschlämmung ähnlich der im Aufsonlämmungstank 10 der Fig. 1 hergestellten, jedoch mit ι einem gesamten TerephthaiSäuregehalt von 25# und einer "'"

Temperatur von etwa 6O⁸C (140⁰F) in einer Menge von 380 l/mix (100 gal./min.) bei einem Druck von 35,2 a tu (500 psig) durch die Leitung 20 der Fig. 3 cum Eintritt in da· Sohltifensystern gepumpt und mit einer Strömung von 10 030 l/min (2650 gal./min,) der heißen im Kreislauf geführten Auslaugauf schlämmung ( 254⁰Cf 490⁰F) in der Rüekführleitung 128 unmittelbar stromaufwärts des vergrößerten Leitungeabsohnitte* Oder Sänke 130 vermischt» der als Kühl- und Krlstallisationsxone von ausreichendem Volumen dient, um die gewünschte Gesamtverweilseit im Sohleifensystern zu ergeben· Durch das Mischen der beiden Aufsohlämmungsströme wird die im Kreislauf geführte Aufschlämmung aus der Lei- (j tung 128 um etwa 9¹C (16⁰F) abgekühlt, so daß ein Teil der gelösten Stoffe ausfällt« während die Beeohiokungsaufsehlämmung aus der Leitung 20 stark erhitzt wird, wodurch sieh eine Auslaugung der suspendierten Terephthalsäure duroh Auflösen eines Teile« hiervon ergibt. ■

Sas Aufsohlämmungsgemisoh strömt dann duroh die Übertragungsleitung 134, veloh« einen großen Surehmesetr, wie di« Leitung 128 hat, mit eine? Temperatur von 246% (474⁰F) auf ihren Weg su der Zirkulierpwftp· 136 für axial» Strömung,

0 0 9 9 3 9/2242

durch die die Aufschlämmung durch die Rohre des Erhitzers 138 getrieben wird, worin die Aufschlämmung indirekt auf eine Temperatur von 254*C (49O⁰I) erhitzt wird. Ein Sehalen- und -rohr-»Wärmeaustauscher ist für diesen Zweck geeignet und dieser wird günstigerweise durch eine heiße siedende flüssigkeit als Heizmedium erhitzt» die mit 35O⁰C (650⁰P) durch die Zufuhrleitung 140 eingeführt wird und über die Leitung 142 abgelassen wird, nachdem in Gegenstrom der Wärmeaustausch mit der Aufschlämmung erfolgt ist.

Per Strom verläßt den Wärmeaustauscher 138 als Aufschlämmung, die etwas weniger Terephthalsäure in Suspension und etwas mehr in Lösung enthält, und wird in fswei Teile unterteilt, wovon ein Strom mit einer Strömung von 10 030 l/min (2650 gal./min.) duroh die Rüokftthrleitung 128 im Kreis geführt wird, während ein weit geringerer Strom in einer Menge von 454 l/min ( 120 gal./min,) in Leitung 32 als ausgelaugte Produktaufsohläamung abgenommen wird. Die volumetrische Menge an abgesogener Produktaufsohlänraung ist höher als die Aufsohlämmungsbeschiokungsmenge infolge der thermisohen Expansion der Aufschlämmung innerhalb der Sohleife« Dieses Schleifensystee hat ein Yolumen von 2877 1 (760 gal.) und die durchschnittliche Verweilseit beträgt infolgedessen etwa 6 Minuten. Das Verhältnis von Kreislaufströmung su Produktströmung von 22t1 ergibt einen Durehsohnitt von 22 vollständigen Heis-Abkühlungegängen, während sich die Aufschlämmung la geschlossenen AuelaugBYBtem befindtt und infolgedesaen tritt eine sehr wirksame Auslaugwirkung ein·

Wenn man andererseit« wünsoht, dl· Produktaufsehlämmung bei einer etwa 9*J (16⁰T) niedrigeren Temperatur abzunehmen, kann da· Produkt duroh die Leitung 132 stroa-

009839/2242

aufwärts Tom Erhitzer abgenommen werden und die leitung 32 nicht benütst werden. Jedoch erbringt diese Verfahrensweise Insofern eine Gefahr, daß etwas Kurzschluß insofern erfolgen kann, als ein größererals der übliche Anteil der frischen in der Leitung 20 eingeführten Aufschlämmung durch die ÄblaSleitung 132 abgezogen werden kann, bevor er auch nur einen einzigen Durchgang durch das Sehleifen- syβ tem beendet hat·

Da dieses? Schleifenauslaugsystem bei einer Temperaturhöhe oberhalb der optimalen Temperatur zur Terephthalsäureumkristallisation betrieben wird, wird die entweder in Leitung 352 oder 132 abgenommene ausgelaugte Aufschlämmung günstigerweise einer anschließenden Auskristallisation bei einer zwischenliegenden Temperaturhöhe, d,h· oberhalb der Temperatur, bei der die Aufsohlämmung später filtriert wird, unter Anwendung einer mittleren Temperatur von etwa 177⁰C'-(350⁰P)" unterzogen. Obwohl auch andere Verfahren bei diesem Ümkristailisationsarbeitsgang angewandt werden können, wird dieser vorzugsweise nach dem cyclischen Verfahren gemäß der Erfindung durchgeführt· Beispielswelse kann die ausgelaugte Aufsohlämmung weiterhin in der für die heiße Auelaugaufsohlämmung in Leitung 32 der Pig, 1 beschriebenen Weis· verarbeitet werden, wobei die heiße Auslaugproduktauf sohlämmung die gesamte zur cyclischen TJmkristallisation notwendige Wärme liefert, während das indirekte Kühlen und/oder das direkte Kühlen mit der relativ kalten Produktaufsohlämmung, die vom Tank 62 zu dem Uakristallisationesohleifensystem zurückgeführt wird, sur Abkühlung angewandt werden kann·

• £e ist auch selbstverständlich, daß dit"Verfahreneaueführung gemäß ?ig· 3 auch bei einer mittleren Kreislauf tempera turhuhe von etwa 204⁰C ( 400⁰F) in ähnlicher

0 09839/2242

Weist, wie bei dem in Verbindung mit Pig. 2 beschriebenen Verfahren, wobei jedoch der Vorerhitxer 100 und der indirekte Kühler 112 weggelassen werden, durchgeführt werden kann, so daß sich ein kombiniertes Auslaug-Uakristallisationsverfahren ergibt, bei dem kein anschließender getrennter Kristallisationsarbeitsgang erforderlich ist« Im vorstehenden wurde die Erfindung in wenigen spezifischen Ausführungsformen eines kontinuierlichen Betriebes unter Anwendung des gleichen kristallinen Materials und des gleichen Lösungsmittels aus Gründen der Einfachheit und des besseren Vergleiches dargestellt, es let jedoch selbstverständlich, daß zahlreiche andere Modifikationen des neuen Verfahrens möglich sind und hierzu gehört auch die Reinigung von anderen Bensolcarbonsäuren, die Anwendung von unterschiedlichen Lösungsmitteln, anderen Kreislauftemperaturhöhen und Temperaturunterschieden und dergl..

009839/2242

Claims (5)

1. Patentansprüche

   Verfahren zur umkristallisation von Benzolcarbonsäuren,, dadureh gekennzeichnet, daß «ine Aufschlämmung der Säure in gesättigter Lösung der Säur· in oiner geschlossenen Schleife im Kreislauf geführt wird, wobei die Aufschlämmung wiederholt alternierend * erhitzt und abgekühlt wird und die Säur· aich alternierend auflöst und auakri β tall iai er t_#
2. 2. Verfahren nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, ; daß die Aufschlämmung durchschnittlich mindestens 10 Toll- I ständigen Arbeitsgängen der Erhitzung und Abkühlung unterworfen wird·
3. 3. Verfahren nach Anapruoh 1 oder Z₉ dadurch gekennzeichnet» daß die Temperaturdifferenz zwischen der erhitzten Aufschlämmung und der abgekühlten Aufschlämmung zwischen 0,5 und 1?«C ( 1 bis 30°?) liegt und vorzugsweise nicht mehr als 3¹O (5°*) beträgt.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3t dadureh gekennzeichnet, daß 1 bis 70 eew,-)t der Säure bei jedem Gang des Erhitzens und AbkUhlens umkristallisiert werden·
5. 5. Verfahren nach Anspruoh t bis 4, dadureh gekennzeichnet, daß dieAufsohlämmung durch Zugabe einer Auf- i von höherer Temperatur erhitst wird.

   6· Verfahren naoh Anspruch 1 bis 5, dadureh gekennzeichnet, daß die Aufschlämmung dureh Zugabe einer Aufschläamung vonniedrigerer Temperatur gekühlt wird, vorzugsweise einer Aufschlämmung, die vorhergehend abgezogen und dann vorzugsweise duroh ferdanpfungskUhlung abgekühlt wurde, oder durch Zugabe von frlseher Besohiokungsaufsehlaaaung, die bei niedrigerer T«mperatur vorliegt, abgektsjat wird*

   00 9839/2242

   7· Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschlämmung aufeinanderfolgend durch awei geschlossene Schleifen im Kreislauf geführt wird, wobei das Erhitzen in der zweiten Schleife durch die aus der ersten Schleife abgezogene Aufschlämmung bewirkt wird, wobei di· Kristallisationstemperatur der zweiten Schleife vorzugsweise etwa 28⁰C (5O⁰P) niedriger ist als die Kristallisationstemperatur in der ersten Schleif·.

   8· Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschlämmung in die erste Sohleife bei einer niedrigen Temperatur eingeführt wird, so daß sich eine Abkühlung der ersten Schleife ergibt, und die aus der ersten Schleife abgezogene Aufschlämmung in die zweite Schleife bei einer hohen Temperatur eingeführt wird, so daß sioh ein Erhitzen in der zweiten Schleife ergibt.

   009839/2242

   Leer se 11 e