DE2363414A1 - PROCESS FOR REDUCING THE CONTENT OF TEREPHTHALDEHYDIC ACID METHYLESTER IN DIMETHYLTEREPHTHALATE - Google Patents

PROCESS FOR REDUCING THE CONTENT OF TEREPHTHALDEHYDIC ACID METHYLESTER IN DIMETHYLTEREPHTHALATE

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DE2363414A1 DE19732363414 DE2363414A DE2363414A1 DE 2363414 A1 DE2363414 A1 DE 2363414A1 DE 19732363414 DE19732363414 DE 19732363414 DE 2363414 A DE2363414 A DE 2363414A DE 2363414 A1 DE2363414 A1 DE 2363414A1
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Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Verringerung des Gehaltes an Terephthalaldehydsäuremethylester bzw. seines Dimethylacetals in Dimethylterephthalat durch Umsetzung zu Benzoesäuremethylester und Dimethylterephthalat.The invention is a method for reducing the Content of methyl terephthalaldehyde or its dimethylacetals in dimethyl terephthalate by conversion to methyl benzoate and dimethyl terephthalate.

Dimethylterephthalat ist ein bekannter Grundstoff für die Herstellung von Kunstfasern. Für Paserzwecke wird ein besonders reines Dimethylterephthalat benötigt, so daß das Dimethylterephthalat vor seiner Verwendung in eine für ein großtechnisches Produkt ungewöhnlich reine Form gebracht werden muß. Besonders schwierig abzutrennen sind der Terephthalaldehydsäuremethylester (Methyl-p-formylbenzoat) und auch sein Dimethy!acetal, die typisch in Anteilen von ca. 0,05 bis ca. 3 Gewichtsprozent in dem rohen Dimethylterephthalat enthalten sind, das über eine Oxydation von p-Xylol mit molekularem Sauerstoff nach bekannten Verfahren gewonnen wird. Da diese Aldehydkomponenten schon in sehr kleinen Konzentrationen die Stabilität des Dimethylterephthalates stark herabsetzen, so daß u.a. eine störende Färbung auftritt, ist ihre weitgehende Entfernung erforderlich.Dimethyl terephthalate is a well-known raw material for the production of synthetic fibers. For paser purposes, a special pure dimethyl terephthalate is required, so the dimethyl terephthalate must be brought into a form unusually pure for a large-scale product before use. The methyl terephthalaldehyde ester is particularly difficult to separate off (Methyl p-formyl benzoate) and also its dimethyl acetal, which are typically in proportions of about 0.05 to about 3 percent by weight in the crude dimethyl terephthalate are contained, which is known via an oxidation of p-xylene with molecular oxygen Procedure is won. Since these aldehyde components increase the stability of the dimethyl terephthalate even in very small concentrations greatly reduce, so that, inter alia, a disruptive color occurs, it is necessary to remove it as far as possible.

Dimethylterephthalat kann durch Rektifikation bei vermindertem Druck gereinigt werden. Es- gelingt dabei bekannterweise relativ einfach, einen Teil der Verunreinigungen, wie z.B. die bei deutlich tieferer Temperatur siedenden Methylester der Benzoesäure und p-Toluylsäure, abzutrennen. Der aber in meist sogar höherenDimethyl terephthalate can be reduced by rectification Pressure to be cleaned. As is well known, it is relatively easy to remove some of the impurities, such as those in clearly lower temperature boiling methyl esters of benzoic acid and p-toluic acid to be separated. But mostly even higher

509827/0-9-64509827 / 0-9-64

- 2 - O.Z. 2753 - 2 - OZ 2753

18.12.1973December 18, 1973

Anteilen enthaltene Terephthalaldehydsäureester ist im Dampfdruck dem Dimethylterephthalat so ähnlich, daß eine Trennung durch konventionelle Rektifikation sehr schwierig, wenn nicht sogar praktisch unmöglich ist.Fractions contained terephthalaldehyde ester is so similar in vapor pressure to dimethyl terephthalate that a separation by conventional rectification is very difficult, if not practically impossible.

Um die notwendige Reinheit des Dimethylterephthalats zu erzielen, geht der Reinigung durch Rektifikation daher gewöhnlich mindestens eine weitere Reinigungsstufe voraus. So wird z.B. das Dimethylterephthalat aus Methanol umkristallisiert. Diese Methode führt zwar zu Produkten mit durchaus befriedigender Reinheit für eine nachfolgende Rektifikation, ist aber verfahrenstechnisch außerordentlich aufwendig und hat durch die nicht unwesentliche Löslichkeit des Dimethylterephthalates in Methanol deutliche Verluste zur Folge. Außerdem treten noch Probleme bei der Aufarbeitung der Mutterlauge auf.In order to achieve the necessary purity of the dimethyl terephthalate, cleaning by rectification is therefore usually at least as good one more cleaning stage ahead. For example, dimethyl terephthalate is used recrystallized from methanol. This method leads to products with a thoroughly satisfactory purity for one subsequent rectification, however, is extremely complex in terms of process technology and has, due to the not insignificant solubility, of the dimethyl terephthalate in methanol result in significant losses. In addition, problems arise when working up the Mother liquor on.

Da die Kristallisation ausgesprochen aufwendig ist, hat es nicht an Versuchen gefehlt, das rohe Dimethylterephthalat auf andere Weise von dem Terephthalaldehydsäuremethylester zu befreien, um die Rektifikation ohne vorherige Kristallisation durchführen zu können. So ist z.B.· bekannt> den Terephthalaldehydsäuremethylester im geschmolzenen ,Dimethylterephthalat nach Zusatz katalytisch wirkender, in der Schmelze löslicher Metallsalze, ggf. auch noch unter Verwendung zusätzlicher Aktivatoren, wie Bromverbindungen, zu oxidieren (US-PS 3 576 842, GB-PS 1 043 289). Diese Methoden bleiben trotz des erheblichen Aufwandes im Ergebnis unbefriedigend. Allein der Zusatz der in der Schmelze löslichen Katalysatoren als neue Verunreinigungen wirft bereits zusätzliche Probleme auf. Gleiches gilt für alle Vorschläge, dem Dimethylterephthalat spezifisch mit der Aldehydkomponente reagierende Reagenzien, z.B. Thiosulfate zuzusetzen (Jap. Pat.-Anmeldung 495/68). Weiterhin ist ein Verfahren bekannt, die Aldehydkomponente an pulverförmiger)! Cu/Cr-Oxid oder an Raney-Kupfer zu p-Toluylsäuremethylester zuSince the crystallization is extremely complex, there has been no lack of attempts to transfer the crude dimethyl terephthalate to others Way to free from the terephthalaldehyde acid methyl ester in order to carry out the rectification without prior crystallization can. For example, methyl terephthalaldehyde is known in the molten dimethyl terephthalate after the addition of catalytically active metal salts which are soluble in the melt, if necessary also using additional activators such as bromine compounds to oxidize (US-PS 3,576,842, GB-PS 1,043,289). These methods remain unsatisfactory in the result despite the considerable effort. Only the addition of the melt-soluble catalysts as new impurities already pose additional problems. The same applies to all proposals, dimethyl terephthalate Reagents that react specifically with the aldehyde component, e.g. adding thiosulphates (Japanese Pat. Application 495/68). Farther a process is known which converts the aldehyde component to powder)! Cu / Cr oxide or Raney copper to p-toluic acid methyl ester

5 0 9827/09645 0 9827/0964

0ΛΖ. 2753 18.12.1972 0 Λ Ζ. 2753 December 18, 1972

hydrieren (GB-PS 955 516). Bei- diesem Verfahren können zwar alle Zusätze relativ leicht wieder entfernt werden, doch werden Drücke von 10 bis 70 at und Reaktionszeiten von 2 Stunden angewandt, sodaß teure Apparaturen notwendig sind.hydrogenate (GB-PS 955 516). Everyone can do this Additives can be removed relatively easily, but there are pressures from 10 to 70 at and reaction times of 2 hours applied so that expensive equipment is necessary.

Ein weiterer ganz wesentlicher Nachteil, der allen bekannten Verfahren gemeinsam ist, besteht darin, daß zwar der schädliche Terephthalaldehydsäureester entfernt wird,- die Umwandlungsprodukte jedoch im Vergleich zum Dimethylterephthalat minderwertige Substanzen sind. ' .Another very important disadvantage of all known processes what is common is that the harmful Terephthalaldehyde ester is removed, - the conversion products however inferior substances compared to dimethyl terephthalate are. '.

Aufgabe der Erfindung war es, ein Verfahren zur Verringerung des Gehaltes an Terephthalaldehydsäuremethylester bzw. seines Dimethylacetals in Dimethylterephthalat zu finden, bei dem nur destillativ bekannt leicht abtrennbare neue Produkte gebildet werden, bei dem keine Verluste an Dimethylterephthalat auftreten und das sich durch besondere Einfachheit auszeichnet und bei dem zusätzlich Anteile des Terephthalaldehydsäuremethylesters bzw. seines Dimethylacetals in das wertvolle Dimethylterephthalat umgewandelt werden.The object of the invention was to provide a method for reducing the Content of methyl terephthalaldehyde or its dimethylacetals to be found in dimethyl terephthalate, in which new products which are only known to be easily separated by distillation are formed, in which no losses of dimethyl terephthalate occur and which is characterized by particular simplicity and in which additional proportions of methyl terephthalaldehyde or its dimethylacetals be converted into the valuable dimethyl terephthalate.

Diese Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß man das rohe Dimethylterephthalat in Gegenwart von Methanol bei erhöhten Temperaturen bis zu ca. 5500C in der Gasphase über einen festen Palladiumkatalysator leitet.This object was achieved by passing the crude dimethyl terephthalate in the presence of methanol at elevated temperatures of up to about 550 ° C. in the gas phase over a solid palladium catalyst.

Die störende Verunreinigung Terephthalaldehydsäuremethylester bzw. sein Dimethy!acetal wird dabei praktisch vollständig zu zwei verschiedenen Verbindungen umgesetzt: einmal entsteht durch Decarbonylierung der Benzoesäuremethylester, der sich aufgrund seines Siedepunktes leicht destillativ von Dimethylterephthalat abtrennen läßt, und zum andern entsteht durch eine dehydrierende Veresterung mit dem anwesenden Methanol eine weitere Menge an Dimethylterephthalat:The troublesome impurity, methyl terephthalaldehyde or its dimethyl acetal becomes practically completely two different Compounds implemented: once by decarbonylation of the benzoic acid methyl ester, which is due to its Boiling point can easily be separated from dimethyl terephthalate by distillation, and on the other hand results from a dehydrating Esterification with the methanol present an additional amount of dimethyl terephthalate:

PdPd

+-CH-OH Pd ^ CH,-O-C->/ VV-C-O-CH, + H+ -CH-OH Pd ^ CH, -OC -> / VV-CO-CH, + H

5 098 277 0 9 645 098 277 0 9 64

- 4 - Q.ζ. 2753 - 4 - Q.ζ. 2753

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Der Anteil des im gasförmigen Reaktionsgemisch enthaltenen Methanols kann in weiten Grenzen gewählt werden. So sind besonders Methanol-Konzentrationen von 1 bis 95 Vol-$; bezogen auf das gesamte gasförmige Reaktionsgemisch, geeignet. Unterhalb dieser Konzentrationen sinkt der Anteil der Dimethylterephthalat-Bildung an der Umsetzung immer stärker ab. Auch der Gesamtumsatz des Terephthalaldehydsäuremethylesters ist von der Methanol-Konzentration abhängig, denn überraschenderweise ist das Methanol nicht ' nur für den Ablauf der dehydrierenden Veresterung unbedingt erforderlich, sondern es begünstigt auch noch deutlich den Ablauf .. der Decarbonylierung. Eine Erhöhung der Methanol-Konzentration von z.B. 1 auf 10 oder 50 VoI-^ im Reaktionsgemisch führt zu zunächst starker mit weiter zunehmender Konzentration abflachender Steigerung des Umsatzes an Terephthalaldehydsauremethylester . Die obere Grenze des Methanol-Zusatzes 1st in keiner Weise kritisch und wird lediglich durch wirtschaftliche Überlegungen, z.B. Kosten für die Abtrennung des Methanols vom Dimethylterephthalat bestimmt. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß die Zersetzung von Methanol bei der beschriebenen Umsetzung nur ein sehr geringes Ausmaß erreicht, obwohl unter den gleichen Reaktionsbedingungen ohne die Anwesenheit des zu reinigenden Dimethylterephthalats eine vielfach höhere Methanolzersetzung (zu CO + 2 Hp) auftritt. Das erfindungsgemäße Verfahren wird in' der Gasphase durchgeführt und erlaubt so eine problemfreie Trennung der Produkte vom festen Katalysator, insbesondere ohne erkennbare Palladium-Verluste. Damit hebt es sich grundsätzlich vorteilhaft von Verfahren in der Flüssigphase ab, bei denen· eine vollständige Abtrennung der Katalysatoren erhebliche Schwierigkeiten bereiten würde.The proportion of methanol contained in the gaseous reaction mixture can be selected within wide limits. So are special Methanol concentrations from 1 to 95 vol- $; based on the whole gaseous reaction mixture, suitable. Below these concentrations, the proportion of dimethyl terephthalate formation decreases in the implementation more and more. The total conversion of the methyl terephthalaldehyde ester also depends on the methanol concentration dependent, because surprisingly the methanol is not ' only absolutely necessary for the process of the dehydrating esterification, but it also clearly favors the process .. of the decarbonylation. An increase in the methanol concentration of E.g. 1 in 10 or 50 Vol- ^ in the reaction mixture leads to first stronger with further increasing concentration leveling off increase of the conversion of methyl terephthalaldehyde ester. The upper limit of the methanol addition is in no way critical and becomes only through economic considerations, e.g. costs for the Separation of the methanol from the dimethyl terephthalate determined. It has surprisingly been found that the decomposition of Only a very small amount of methanol in the reaction described achieved, although under the same reaction conditions without the presence of the dimethyl terephthalate to be purified, a much higher degree of methanol decomposition (to CO + 2 Hp) occurs. The process according to the invention is carried out in the gas phase and thus allows a problem-free separation of the products from the solid catalyst, in particular without recognizable palladium losses. This basically sets it apart from procedures in the Liquid phase, in which · a complete separation of the catalysts would cause considerable difficulties.

Die Reaktionstemperatur kann in weiten Grenzen variiert werden, ohne daß der Umsatz des Terephthalaldehydsäureesters dadurch entscheidend beeinflußt wird.· Die Untergrenze für die Reaktionstemperatur liegt wegen des für eine wirtschaftliche Umsetzung in der Gasphase erforderlichen Mindestdampfdruckes des Dimethyl-The reaction temperature can be varied within wide limits, without the conversion of the terephthalaldehyde ester being decisive · The lower limit for the reaction temperature is because of the for an economical conversion in the gas phase required minimum vapor pressure of the dimethyl

5098 2 7/096 45098 2 7/096 4

23634U23634U

- 5 - Q.Z. 275? - 5 - QZ 275?

1b.12.19751b.12.1975

terephthalate praktisch bei ca. 15O0C, obgleich auch unterhalb dieser Temperatur noch eine merkliche Umsetzung beobachtet werden kann. Da mit steigender Reaktionstemperatur der Grad der unerwünschten Methanol-Zersetzung ansteigt, ist dadurch und durch die beginnende thermische Unbeständigkeit des Dimethylterephthalats eine Obergrenze von ca. 350°C gegeben. Besonders günstig arbeitet man im Bereich von 18O bis 520 C. Die Reaktion findet vorzugsweise etwa bei Normaldruck statt. Obwohl die Reaktion auch bei Über- oder Unterdruck durchgeführt werden kann, ist ein wesentliches Abweichen vom' Normaldruck unzweckmäßig, da durch die Verwendung von Über- oder Unterdruckapparaturen lediglich erhöhte Kosten entstehen. Es kann ggf. mit inerten Trägergasen gearbeitet werden, jedoch ist das nicht erforderlich.terephthalate practically, although below this temperature for an appreciable reaction can be observed at about 15O 0 C. Since the degree of undesired methanol decomposition increases with increasing reaction temperature, an upper limit of approx. 350 ° C. is given due to this and the incipient thermal instability of the dimethyl terephthalate. It is particularly advantageous to work in the range from 180 to 520 ° C. The reaction preferably takes place at approximately normal pressure. Although the reaction can also be carried out under positive or negative pressure, a substantial deviation from normal pressure is inexpedient, since the use of positive or negative pressure equipment only results in increased costs. It is possible to work with inert carrier gases, but this is not necessary.

Als Katalysator wird ein fester Palladiumkatalysator benutzt. Aufgrund wirtschaftlicher Überlegungen werden vorzugsweise Palladiumträgerkatalysatoren verwendet, bei denen das Palladium sich auf einem inerten Trägermaterial befindet, das zur Pd-Verteilung genügend Oberfläche bietet. Um den Katalysator nicht zu empfindlich gegen Kontaktgifte werden zu lassen, empfiehlt es sich, einen Gehalt des Katalysators an Palladium von 0,01 Gewichtsprozent nicht zu unterschreiten. Die Palladium-Konzentration auf dem Katalysator beeinflußt im wesentlichen den Umsatz an Terephthalaldehydsauremethy!ester, weniger die Selektivität der Reaktion. Als besonders geeignet zur- Reinigung von Dimethylterephthalat erscheinen Katalysatoren mit 0.01 bis 1.0 % Palladium, wobei die untere Grenze durch den fallenden Umsatz, die obere vorwiegend aus wirtschaftlichen Überlegungen gegeben ist, aber auch im Hinblick auf die mit der Palladium-Konzentration etwas zunehmende Methanol-Zersetzung nicht unnötig hoch gewählt werden sollte. Der Katalysatorträger soll zur Vermeidung unerwünschter Nebenreaktionen katalytisch inaktiv sein für Zersetzungsreaktionen von Dimethylterephthalat und Methanol. Diese Bedingung wird von einer Vielzahl käuflicher Katalysatorträger erfüllt, wie z.B. Silicagel, Aluminiumoxid· oder Aktivkohle; es empfiehlt sich jedoch,A solid palladium catalyst is used as the catalyst. For economic reasons, it is preferred to use supported palladium catalysts in which the palladium is located on an inert support material which offers sufficient surface area for Pd distribution. In order not to let the catalyst become too sensitive to contact poisons, it is advisable not to keep the palladium content of the catalyst below 0.01 percent by weight. The palladium concentration on the catalyst essentially influences the conversion of methyl terephthalaldehyde, less the selectivity of the reaction. Catalysts with 0.01 to 1.0% palladium appear to be particularly suitable for the purification of dimethyl terephthalate, the lower limit being given by the falling conversion, the upper limit being given primarily for economic reasons, but also with regard to the methanol concentration, which increases somewhat with the palladium concentration. Decomposition should not be chosen unnecessarily high. In order to avoid undesired side reactions, the catalyst support should be catalytically inactive for decomposition reactions of dimethyl terephthalate and methanol. This condition is met by a large number of commercially available catalyst supports, such as silica gel, aluminum oxide or activated carbon; however, it is recommended

509827/096A509827 / 096A

- 6 - O.Z. 2753 - 6 - OZ 2753

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die Aktivität des Trägers vor der Herstellung des fertigen Katalysators zu überprüfen, um sicherzustellen, daß keine katalytisch aktiven Verunreinigungen in dem Träger vorhanden sind, die unerwünschte Nebenreaktionen verursachen. Die Herstellung des Katalysators erfolgt nach den üblichen Methoden, z.B. durch Imprägnieren des inerten Trägers mit einer Lösung einer Palladiumverbindung. Der Katalysator kann vor seiner Verwendung mit z.B. Wasserstoff reduziert werden, jedoch kann er auch direkt eingesetzt werden, da er unter den Reaktionsbedingungen in die katalytisch aktive Form übergeht.check the activity of the support prior to making the finished catalyst to ensure that none is catalytic active impurities are present in the carrier, which cause undesirable side reactions. The preparation of the catalyst takes place according to the usual methods, e.g. by Impregnating the inert support with a solution of a palladium compound. The catalyst, prior to its use, can be used with e.g. Hydrogen can be reduced, but it can also be used directly, since it under the reaction conditions in the catalytically active form.

Die äußere Form des Katalysators stellt für das Verfahren keine kritische Größe dar. So kann der Katalysator z.B. in Tabletten-, Kugel-, Strang- oder Stückform vorliegen. Die Teilchengröße des Katalysators sollte so gewählt werden, daß zwischen der vorteilhaft mit abnehmender Korngröße wachsenden oberflächenabhängigen Aktivität und dem gleichzeitig damit nachteilig wachsenden Strömungswiderstand ein praktischer Kompromiß gefunden wird.The external shape of the catalyst is not a critical factor for the process. For example, the catalyst can be used in tablet, Be spherical, strand or piece shape. The particle size of the catalyst should be chosen so that between the advantageous surface-dependent growing with decreasing grain size Activity and the disadvantageously increasing flow resistance at the same time, a practical compromise is found.

Obwohl die Methanolzersetzung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nur sehr gering ist·, hat sich überraschenderweise gezeigt, daß bei Zusatz geringer Mengen Wasser zu dem Methanol die Zersetzung noch weiter zurückgedrängt werden kann. Außerdem.hat sich gezeigt, daß der Teil des Terephthalaldehydsäureesters, der in Form des Diacetals vorliegt,'in Gegenwart von Wasserdampf bedeutend schneller und vollständiger umgesetzt wird. Das Wasser wird im allgemeinen in Mengen bis zu 20 Vol-$, bezogen auf das gesamte gasförmige Reaktionsgemisch, zugegeben. Eine wesentlich höhere Wasserzugabe ist zwar möglich, bringt aber keine wesentlichen zusätzlichen Vorteile mit sich.Although the methanol decomposition in the process according to the invention is only very low, it has surprisingly been shown that with Addition of small amounts of water to the methanol, the decomposition can be suppressed even further. It has also been shown that that part of the terephthalaldehyde ester which is in the form of the diacetal is significantly faster in the presence of water vapor and is implemented more fully. The water is generally used in amounts up to 20 vol- $, based on the total gaseous Reaction mixture, added. A significantly higher addition of water is possible, but does not bring any significant additional advantages with himself.

Das erfindungsgernäße Verfahren läßt sich dann mit besonderem Vorteil anwenden, wenn Terephthalsäure mit Methanol in der Gasphase verestert wird oder wenn Dimethylterephthalat aus einer Flüssigphasen-Veresterung zusammen mit Methanol und dem bei der Veresterung freigewordenen V/asser zur Abtrennung von der noch unveresterten Säure kontinuierlich dampfförmig abgezogen wird. In diesenThe method according to the invention can then be used with particular advantage apply when terephthalic acid is esterified with methanol in the gas phase or when dimethyl terephthalate from a liquid phase esterification together with methanol and the water released during the esterification for separation from the still unesterified Acid is continuously withdrawn in vapor form. In these

509827/0964509827/0964

236-34H236-34H

- 7 - O.Z. 2753 - 7 - OZ 2753

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Fällen kann das Gasgemisch Roh-Dimethylterephthalat/Methanol/ Wasser ohne Zwischenkondensation direkt über den Katalysator geleitet und so gereinigt werden. Bei der Reinigung ist dann kein weiterer Zusatz von Methanol oder Wasserdampf erforderlich und auch die übrigen Kosten werden gering.Cases, the gas mixture crude dimethyl terephthalate / methanol / Water passed directly over the catalyst without intermediate condensation and so cleaned. No further addition of methanol or steam is then required for cleaning the other costs are also low.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt auf vergleichsweise einfache Weise, Dimethylterephthalat· von Terephthalaldehydsäuremethylester und verwandten Verbindungen mit einem bisher unbekannten Wirkungsgrad zu befreien, wobei neben dem leicht abtrennbaren Benzoesäuremethylester - als besonderer Vorteil des Verfahrens - zusätzliches Dimethylterephthalat gebildet wird. Die Verwendung eines heterogenen Katalysators bei der Gasphasenreaktion wirft keinerlei Trennprobleme auf. Die schnelle Reaktion erlaubt einstufig die Entfernung der technisch bedeutendsten und unangenehmsten Verunreinigung des Dimethylterephthalats praktisch auf jedes gewünschte Maß.The method according to the invention allows a comparatively simple one Way, dimethyl terephthalate · of terephthalaldehyde acid methyl ester and releasing related compounds with a previously unknown degree of effectiveness, being in addition to the easily separable Benzoic acid methyl ester - as a particular advantage of the process - additional dimethyl terephthalate is formed. the Use of a heterogeneous catalyst in the gas phase reaction does not pose any separation problems. The rapid reaction allows the removal of the technically most important and in one step most unpleasant impurity of the dimethyl terephthalate practically to any desired size.

In den folgenden Beispielen, die zur Erläuterung der Erfindung dienen sollen, wird eine Reihe von Abkürzungen benutzt, die folgende Bedeutung haben:In the following examples, which are intended to illustrate the invention are used, a number of abbreviations are used, which have the following meanings:

DMT = DimethylterephthalatDMT = dimethyl terephthalate

TASME = TerephthalaldehydsäuremethylesterTASME = methyl terephthalaldehyde ester

BSME = BenzoesäuremethylesterBSME = methyl benzoate

TSME = ToluylsäuremethylesterTSME = toluic acid methyl ester

Beispiel 1example 1

Herstellung eines Palladium-Trägerkatalysators mit einem Gehalt von 0,1 Gewichtsprozent Pd, bezogen auf den gesamten fertigen Katalysator·Production of a supported palladium catalyst with a content of 0.1 percent by weight of Pd, based on the total finished catalyst

509827/096k 509827/096 k

23634H23634H

- 8 - O.Z. 2753 - 8 - OZ 2753

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Ein' für die Zersetzung von DMT und Methanol weitgehend inaktives käufliches Trägermaterial, Silicagel bzw. Aluminiumoxid in Kugelbzw. Zylinderform wurde, hauptsächlich zum Entfernen von adsorbiertem Wasser, 4 Stunden auf 2300C erhitzt, wobei kontinuierlich ein trockener Luftstrom durch das Trägermaterial geleitet wurde. 0·583 g trockenes PdCIp, wurden in 2.5 ml konz. Salzsäure unter Erwärmen gelöst. Diese Lösung wurde in einem 2 1-Rundkolben mit 750 ml Aceton verdünnt. Nun wurden 350 g des getrockneten Trägermaterials unter Umschwenken in die Lösung gegeben. Nach einstündigem Stehen wurde das Lösungsmittel in einem Rotationsverdampfer zunächst bei Normaldruck, später im Vakuum abgedampft. Danach wurde der Katalysator 1 Stunde bei 23O0C im Stickstoffstrom getempert und das Pd(II) schließlich bei 230°C durch zweistündiges ,Überleiten eines Wasserstoff stromes zum Metall reduziert.A 'for the decomposition of DMT and methanol largely inactive commercially available carrier material, silica gel or aluminum oxide in Kugelbzw. The cylindrical shape was heated to 230 ° C. for 4 hours, mainly to remove adsorbed water, a stream of dry air being continuously passed through the carrier material. 0 · 583 g of dry PdCIp were concentrated in 2.5 ml. Hydrochloric acid dissolved with heating. This solution was diluted with 750 ml of acetone in a 2 liter round bottom flask. 350 g of the dried carrier material were then added to the solution while swirling. After standing for one hour, the solvent was evaporated off in a rotary evaporator initially at normal pressure and later in vacuo. The catalyst was then heated for 1 hour at 23O 0 C in a nitrogen flow and the Pd (II) finally at 230 ° C for two hours, passing a hydrogen stream to reduce metal.

Beispiel 2 . Example 2 .

Für die Laborversuche wurde eine Normaldruck-Gasphasen-Apparatur benutzt, bestehend aus einem Flüssigkeits-Verdampfer, einem DMT-Gassättiger, einem mit Katalysator gefüllten Quarzreaktor.und einer Kondensations-Vorrichtung, die auch in dieser Reihenfolge hintereinandergeschaltet waren. In den auf 70 C beheizten Verdampfer wurden über eine Mikrodosierpumpe 20.0 g/h Methanol eingegeben und in einen Stickstoff strom von 10.0 l/h hinein verdampft. Dieser Gasstrom gelangte in einen auf I80 C thermostatisierten DMT-Gassättiger, der zu Versuchsbeginn mit 300 g einer Mischung aus 98 Gewichtsprozent faserreinem DMT und 2.0 Gewichtsprozent reinem TASME gefüllt war. Unter diesen Bedingungen wurden annähernd konstant 10.0 g/h einer Mischung aus DMT und TASME aus dem Sättiger verdampft. Nach jeweils ca. achtstündiger Versuchsdauer wurde die 'verdampfte Menge der DMT/TASME-Mischung.wieder ergänzt. Der TASME-Gehalt in der verdampften TASΜΕ/DMT-Mischung änderte sich geringfügig in Abhängigkeit von der Versuchsdauer und wurde daher analytisch geeicht.For the laboratory tests, a normal pressure gas phase apparatus was used, consisting of a liquid evaporator, a DMT gas saturator, a quartz reactor filled with a catalyst. And a condensation device, which were also connected in series in this order. In the evaporator heated to 70 C 20.0 g / h of methanol were added via a microdosing pump and evaporated into a nitrogen stream of 10.0 l / h. This gas flow got into a thermostated at 180 ° C DMT gas saturator, which at the start of the experiment with 300 g of a mixture of 98 percent by weight of fiber-pure DMT and 2.0 percent by weight was filled with pure TASME. Under these conditions, 10.0 g / h of a mixture of DMT and TASME from the was approximately constant Saturator evaporates. After about eight hours of testing, the amount of DMT / TASME mixture that had evaporated was replenished. The TASME content in the vaporized TASΜΕ / DMT mixture changed slightly depending on the duration of the experiment and was therefore analytically calibrated.

50 9 827/096450 9 827/0964

- 9 - 0.2. 2753 - 9 - 0.2. 2753

1ö.12.1973October 1st, 1973

Der Quarz-Reakt or, versehen mit' einer Bodenfritte zur besseren Gasverteilung und als Katalysatorauflage, wurde mit Hilfe eines umgebenden Salzbades thermostatisiert. Sr war gefüllt mit 50 ml eines käuflichen per If örmigen Kieselgel- Trägers (Typ B der Kali-Chemie Engelhard Katalysatoren GmbH) mit einem mittleren Durchmesser von ca. 5 mm, der, wie in Beispiel 1 beschrieben, 0.1 ^Pd belegt worden war. Die Gasmischung aus dem Sättiger wurde in den Reaktor geleitet. Als Kontaktzeit ergaben sich bei einer Reaktionstemperatur von 300°C 3*5 Sekunden (berechnet unter Reaktionsbedingungen unter Bezug auf das Katalysatorschüttvolumen).The quartz reactor, provided with a bottom frit for better Gas distribution and as a catalyst support, was thermostatted with the aid of a surrounding salt bath. Sr was filled with 50 ml a commercially available per I-shaped silica gel carrier (type B of Kali-Chemie Engelhard catalysts GmbH) with an average diameter of about 5 mm, which, as described in Example 1, 0.1 ^ Pd had been occupied. The gas mixture from the saturator was passed into the reactor. The contact time at a reaction temperature of 300 ° C. was 3 * 5 seconds (calculated under reaction conditions with reference to the bulk catalyst volume).

Produkt-Proben wurden zwischen der 7· und 8· Betriebsstunde JedesProduct samples were taken between the 7x and 8x hours of operation each

Versuches genommen und in Chloroform gelöst.The experiment was taken and dissolved in chloroform.

Die Analyse der gelösten Produkte erfolgte durch GasChromatographie. Die Endgasanalysen wurden ebenfalls gaschromatographisch durchgeführt.The dissolved products were analyzed by gas chromatography. The end gas analyzes were also carried out by gas chromatography carried out.

Tabelle 1 gibt die Ergebnisse einer Versuchsreihe zur Gasphasen-Reinigung von Roh-DMT in der beschriebenen Apparatur am genannten Katalysator bei einer Reaktionstemperatur von 300 C wieder.Table 1 gives the results of a series of experiments on gas phase cleaning of crude DMT in the apparatus described on the above Catalyst at a reaction temperature of 300 C again.

509827/0964509827/0964

0.Z. 2753 ,10.12.1973 · 0.Z. 2753 , December 10, 1973

Tabelle 1: Umsetzung einer TASME/DMT-Mischung an einem Pd (0.1 fo Kieselgel-Katalysator bei 300 C und einer Kontaktzeit von 3·5 see. in Gegenwart von Methanol.Table 1: Conversion of a TASME / DMT mixture on a Pd (0.1 fo silica gel catalyst at 300 C and a contact time of 3 x 5 seconds in the presence of methanol.

Gesamt-Betriebsdauer
des Katalysators-Stdn.
Total operating time
of the catalyst hour
88th 1616 O.
2.
97.
O.
2.
97.
00
63
37
00
63
37
3232 .00
.56
.44
.00
.56
.44
4040 .00
.50
.50
.00
.50
.50
4848 .00
.46
.54
.00
.46
.54
Reaktoreinsatz (Gew.-fo) Reactor insert (wt. Fo) 100.100. 0000 .00.00 .00.00 .00.00 BSME '
TASME
DMT
BSME '
TASME
DMT
0.00
2.85
97.15
0.00
2.85
97.15
0.00
2.72
97.28
0.00
2.72
97.28
0
2
97
0
2
97
O
2
97
O
2
97
O
2
97
O
2
97
100.00100.00 100.00100.00 1.
O0
98.
1.
O 0
98
63
07
30
63
07
30th
100100 .55
.10
.55
.10
100100 .06
.41
.06
.41
100100 .07
.50
.07
.50
Produkt (Gew.-iQProduct (weight iQ 100.100. 0000 .00.00 .00.00 .00.00 BSME
TASME
DMT
BSME
TASME
DMT
I.70
O.O9
98.21
I.70
O.O9
98.21
1.61
0.06
98.33
1.61
0.06
98.33
97.97. 5 *5 * 1
0
_28
1
0
_28
1
0
98
1
0
98
.5.5 1
0
98
1
0
98
100.00100.00 100.00100.00 7777 100100 100100 100100 TASME-Umsatz {% vom
Einsatz)
TASME sales {% of
Mission)
9797 9898 2323 9696 9797 9797
Decarbonylierung
(Mol-$ vom Umsatz)
Decarbonylation
(Mole $ of sales)
7474 7373 7676 7676 7272
dehydr. Veresterung
(Mol-$ vom Umsatz)
dehydr. Esterification
(Mole $ of sales)
2626th 2727 2424 2424 2828

Das künstlich durch Zugabe von reinem TASME zu reinem DMT hergestellte Gemisch wurde anstelle des technisch mit TASME verunreinigt anfallenden DMT zunächst als Einsatzmaterial der Versuche vorgezogen, da das Fehlen anderer Bestandteile eine eindeutige Bilanzierung des Versuchsablaufs ermöglicht.The artificially produced by adding pure TASME to pure DMT Instead of the DMT technically contaminated with TASME, the mixture was initially used as the starting material for the experiments preferred, as the lack of other components enables a clear assessment of the test sequence.

Aus den Werten geht hervor, daß über die gesamte Versuchsdauer ein innerhalb der experimentellen und analytischen Fehlergrenzen gleichbleibender TASME-Umsatz von ca. 97 % (bez. auf Einsatz) gefunden wurde; weiterhin, daß als Hauptprodukt dieser Umsetzung durch eine Decarbonylierungsreaktion BSME gebildet worden ist (ca. 75 % bez. auf Umsatz), daß daneben aber auch ein wesentlicher The values show that a TASME conversion of approx. 97% (based on use), which remained constant within the experimental and analytical error limits, was found over the entire duration of the experiment; Furthermore, that BSME was formed as the main product of this reaction by a decarbonylation reaction (approx. 75 % based on conversion), but that also an essential one

509827/0964509827/0964

O.Z, 2753 1b.12,1973 OZ, 2753 1b.12, 1973

Teil des TASME (ca. 25 % bez. auf Umsatz) durch dehydrierende Veresterung in DMT überführt worden ist. Diese letzte Reaktion ist natürlich besonders vorteilhaft, da hierbei aus einem störenden Nebenprodukt zusätzliche Anteile des erwünschten Hauptproduktes entstehen.Part of the TASME (approx. 25 % based on conversion) has been converted into DMT by dehydrogenative esterification. This last reaction is of course particularly advantageous, since it creates additional proportions of the desired main product from a disruptive by-product.

Die Gasanalysen zeigten, daß neben dem durch Decarbonylierung von TASME entstehenden noch weiteres CO durch eine Zersetzung von Methanol zu CO + 2 Hp gebildet worden ist. Die ermittelten Werte für diese Zersetzung lagen jedoch unter den gewählten Reaktionsbedingungen in jedem Fall unterhalb von 1.0 % vom Methanol-Einsatz und sind damit unbedeutend. Eine Bildung von COp.ließ sich nicht nachweisen.The gas analyzes showed that in addition to the CO produced by the decarbonylation of TASME, further CO was formed by the decomposition of methanol to CO + 2 Hp. The values determined for this decomposition were, however, under the selected reaction conditions in each case below 1.0 % of the methanol input and are therefore insignificant. The formation of COp. Could not be detected.

Beispiel 3Example 3

Die Versuchsdurchführung bei diesem Beispiel entspricht der von Beispiel 2 mit Ausnahme der aus der Tabelle 2 hervorgehenden Änderungen in der Katalysatorzusammensetzung.The test procedure in this example corresponds to that of Example 2 with the exception of the changes in the catalyst composition which are evident from Table 2.

Tabelle 2 zeigt den Einfluß der Pd-Konzentration auf die Produktzusammensetzung bei der Reinigung von Roh-DMT.Table 2 shows the influence of the Pd concentration on the product composition in the purification of raw DMT.

50 9827/0 96A50 9827/0 96A

0ΛΖ. 2753 1Ö.12.1973 0 Λ Ζ. 2753 1Ö.12.1973

Tabelle 2: Umsetzung einer TASME-DMT-Mischung bei 300 Gegenwart von MethanolTable 2: Implementation of a TASME-DMT mixture at 300 Presence of methanol

inin

TrägermaterialCarrier material .-Si).-Si) Al^OAl ^ O OO SilikagelSilica gel 0.100.10 0.250.25 Pd-Konz. (Gew.-fo) Pd conc. ( Weight-fo) 0.100.10 .025.025 Reaktoreinsatz (GewReactor insert (wt O
2
97
O
2
97
0.00
2.85
97.15
0.00
2.85
97.15
0.00
2.78
97.22
0.00
2.78
97.22
BSME
TASME
DOT
BSME
TASME
DOT
vo
-arc ο
...
OVDO
00ΓΟ O
vo
-arc ο
...
OVDO
00ΓΟ O
.00
.70
.30
.00
.70
.30
Produkt (Gew.-fo) Product (weight- fo) 1
O
98
1
O
98
1.70
0.09
98.21
1.70
0.09
98.21
1.65'
0.03
98.32
1.65 '
0.03
98.32
BSME
TASME
DMT
BSME
TASME
DMT
I.83
0.12
98.O5
I.83
0.12
98.O5
9090 .54
.27
.19
.54
.27
.19
9797 9999
TASME-Umsatz (fo vom
Einsatz)
TASME sales (fo from
Mission)
9696 7676 7474 7272
Decarbonylierung
(Mol-$ vom Umsatz)
Decarbonylation
(Mole $ of sales)
7979 2424 2626th 2828
dehydr. Veresterung
(Mol-$ vom Umsatz)
dehydr. Esterification
(Mole $ of sales)
2121

Es zeigt sich,· ■ daß das Trägermaterial keinen signifikanten Einfluß auf den Reaktionsablauf ausübt.It turns out that the carrier material is not significant Exerts influence on the course of the reaction.

Vergleichsweise wurden die gleichen Träger ohne Pd-Belegung unter gleichen Reaktionsbedingungen eingesetzt. Es erfolgte, keinerlei Umsatz. Außerdem wurde zu Vergleichszwecken faserreines DMT wieder unter gleichen Versuchsbedingungen, über Silicagel und Aluminiumoxid, jeweils belegt mit 0.10 fo Pd, geleitet. Auch hier konnte keine Spur einer Bildung von Nebenprodukten aus DMT festgestellt werden.For comparison, the same supports without Pd coating were used under the same reaction conditions. There was no conversion whatsoever. In addition, for comparison purposes, fiber-pure DMT was again passed under the same test conditions over silica gel and aluminum oxide, each covered with 0.10 fo Pd. Here, too, no trace of the formation of by-products from DMT could be found.

Beispiel 4 . · Example 4 . ·

Als einzige unerwünschte Nebenreaktion der Reinigung des Roh-DMT von TASME wurde eine zwar geringe aber mit der Temperatur ansteigende Zersetzung des.die Reaktion begünstigenden MethanolsThe only undesirable side reaction of the purification of the crude DMT of TASME became a small one, but one that increased with temperature Decomposition of the methanol promoting the reaction

509827/0964509827/0964

O. Z. 2753 1ö.12.1973 OZ 2753 October 1st, 1973

(siehe u.a. Beispiel 5) zu CO H- 2 H? festgestellt. Ss wurde gefunden, daß geringe Wasserzusätze zum Methanol die Methanol-Zersetzung deutlich hemmen, ohne daß der TASME-Umsatz merklich beeinflußt wird. Auch hier entstand kein COp. Außerdem wurde, wenn ein Teil des TASME im Reaktoreinsatz in Form des Dimethylacetals vorlag, dieses in Gegenwart von Wasser schneller und viel weitgehender umgesetzt. Tabelle 5 zeigt diese Zusammenhänge. Nicht besonders angegebene Reaktionsbedingungen entsprechen wieder denen von Beispiel 2.(see, inter alia, Example 5) to CO H- 2 H ? established. It was found that small amounts of water added to the methanol markedly inhibit the decomposition of methanol without the TASME conversion being noticeably affected. Here, too, there was no COp. In addition, if part of the TASME was present in the reactor insert in the form of dimethylacetal, this was implemented more quickly and much more extensively in the presence of water. Table 5 shows these relationships. Reaction conditions that are not specifically stated again correspond to those of Example 2.

Tabelle J5r Zersetzung von Methanol zu CO +■ Hp und Umsatz vonTable J5r decomposition of methanol to CO + ■ H p and conversion of

TASME-Dimethylacetal bei der Umsetzung einer TASME/DMT-Mischung an einem Pd (0.1 %)-Kieselgel-Katalysator in Abhängigkeit vom Wassergehalt des eingesetzten MethanolsTASME dimethylacetal in the conversion of a TASME / DMT mixture over a Pd (0.1 %) silica gel catalyst depending on the water content of the methanol used

Reaktionstemp. (0C)
HpO im Methanol (Gew.-%)
Reaction temp. ( 0 C)
HpO in methanol (wt. %)
00 3200C
10
320 0 C
10
00 2800C
10
280 0 C
10
Reaktoreinsatz
TASME (Gew.-%}
TASME-acetal (Gew.-^)
Reactor use
TASME (wt. %}
TASME acetal (wt .- ^)
2.80
0.00
2.80
0.00
2.68
0.00
2.68
0.00
2.26
0.94
2.26
0.94
2.12
O.82
2.12
O.82
Produkt
TASME (Gew.-^)
TASME-acetal (Gew.-^)
product
TASME (wt .- ^)
TASME acetal (wt .- ^)
0.07
0.00
0.07
0.00
0.08
0.00
0.08
0.00
0.07
0.05
0.07
0.05
O.O9
0.002
O.O9
0.002
TASME-Umsatz (Mol-$ vom Ein
satz) bez. auf Aldehyd + .
Acetal
Methanol-Zersetzung zu
CO + Hp (Gew.-fo vom Einsatz)
TASME sales (moles- $ from a
sentence) based on aldehyde +.
Acetal
Methanol decomposition too
CO + Hp (weight- fo from use)
97.5
1 OO
97.5
1 OO
97
0.46
97
0.46
96.5
0.28
96.5
0.28
97
0.10
97
0.10

Beispiel 5 . Example 5 .

In diesem Beispiel wurden die Reaktionstemperatur und die Einsatz-TASME-Konzentration variiert. Entsprechend den Ergebnissen von Beispiel 4 wurden. 10 % des Methanol-Einsatzes durch Wasser ersetzt (18 g/h Methanol +.2.0 g/h Wasser). Die übrigen nicht aufgeführten Reaktionsbedingungen entsprechen denen von Beispiel 2. Die erhaltenen Ergebnisse zeigt Tabelle 4.In this example the reaction temperature and the input TASME concentration were varied. According to the results of Example 4 were. 10 % of the methanol input replaced by water (18 g / h methanol + 2.0 g / h water). The other reaction conditions not listed correspond to those of Example 2. The results obtained are shown in Table 4.

509827/0964509827/0964

O. Z. 2753 18.12.1973 OZ 2753 December 18, 1973

Tabelle 4: Umsetzung einer TASME/DMT-Mischung in Gegenwart von Methanol/Wasser bei verschiedenen Reaktionstemperaturen und verschiedenen Einsatz-TASME-Konzentrationen.Table 4: Conversion of a TASME / DMT mixture in the presence of methanol / water at different reaction temperatures and different use TASME concentrations.

Pd-Konzentrationen
Reaktionstemp. (°C)
Pd concentrations
Reaction temp. (° C)
(Gew.-f0)(Weight f 0 ) Einsatz)Mission) O.
240
O.
240
10
28O
10
28O
320320 00 .25
300
.25
300
0.20
23
0.20
23
TASME/Konzentration4"
im Reaktoreinsatz .(Gew.-%)
im Produkt (ppm)
TASME / concentration 4 "
in the reactor insert. (wt. %)
in the product (ppm)
CO+2H2 CO + 2H 2 2.58
428
2.58
428
2.65
681
2.65
681
2.68
787
2.68
787
2.78
265
2.78
265
O.52
76
O.52
76
9999
TASME-Umsatz ($ vomTASME sales ($ from 98.598.5 97-597-5 9797 9999 98.598.5 0.510.51 CH^OH-Zersetzung zu
(^vom Einsatz)
CH ^ OH decomposition to
(^ from the mission)
0.040.04 0.120.12 0.460.46 0.420.42 0.440.44

+!bezogen auf das D?>Tr/TASM3-Gemisch+! based on the D?> Tr / TASM3 mixture

Die TASME-Einsatzkonzentration hat innerhalb des interessierenden Bereiches keinen signifikanten Einfluß auf den TASME-Urnsatz. Die letzte Spalte der Tabelle zeigt, daß bei einer TASME-Einsatzkonzentration von 0..20 Gewichtsprozent unter den gewählten Reaktionsbedingungen ein Produkt entsteht, dessen TASME-Gehalt bereits innerhalb der für faserreines DMT üblichen Toleranz liegt.The TASME use concentration has within the range of interest Area does not have a significant influence on the TASME urine rate. The last column of the table shows that at a TASME use concentration of 0..20 percent by weight under the selected reaction conditions the result is a product whose TASME content is already within the normal tolerance for fiber-pure DMT.

Durch Verlängerung .der Kontaktzeit oder auch z.B. durch Erhöhen der Pd-Konzentration auf dem Katalysator kann die TASME-Endkonzentration in allen Fällen nach den jedem Fachmann prinzipiell wohlbekannten Zusammenhängen stets noch weiter bis zum gewünschten Wert gesenkt werden. -By lengthening the contact time or, for example, by increasing the Pd concentration on the catalyst, the TASME final concentration can in all cases always be further reduced to the desired value according to the relationships that are in principle well known to any person skilled in the art. -

Beispiel 6Example 6

In diesem Beispiel sollte die Rolle des Methanols für die Umsetzung geprüft werden. Dazu wurde das Methanol gestaffelt durch eine im Gasvolumen äquivalente Menge an Stickstoff ersetzt; schließlich wurde der Stickstoff durch die gleiche Menge anderer Trägergase ersetzt. (Bei Wahl'von Helium ergab sich so eine Helium-Strömung von 25.3 l/h bei 250C, wobei I5.3 l/h anstelle des Methanols und 10.0 l/h anstelle von Stickstoff eingesetzt wurden.)In this example, the role of methanol in the implementation should be examined. For this purpose, the methanol was gradually replaced by an amount of nitrogen equivalent to the gas volume; eventually the nitrogen was replaced with an equal amount of other carrier gases. (In Wahl'von helium to a helium flow of 25.3 l / h at 25 0 C gave so, said I5.3 l / h instead of the methanol and 10.0 l / h was used instead of nitrogen.)

509827/0964509827/0964

23634U23634U

- 15 - O.'.Z. 2753 - 15 - O. '. Z. 2753

1Ö.12.19751Ö.12.1975

Die Einsatzmengen entsprachen im übrigen denen des Beispiels 2. Tabelle 5 gibt den Einfluß des Jeweils gewählten Trägergases aufThe amounts used otherwise corresponded to those of Example 2. Table 5 shows the influence of the carrier gas selected in each case

den TASME-Umsatz bei der DMT-Reinigung an einem Pd-Katalysator mit 0.10 % Pd bei 280°C.the TASME conversion in the DMT purification on a Pd catalyst with 0.10 % Pd at 280 ° C.

509 8 27/0 964509 8 27/0 964

Tabelle 5: Einfluß verschiedener Methanolkonzentrationen undTable 5: Influence of different methanol concentrations and

Trägergase auf den TASME-Umsatz bei der Umsetzung einer TASME/DMT-Mischung an einem Pd (0.1 %)-SiIicage!-Katalysator bei 280°C und gleicher KontaktzeitCarrier gases on the TASME conversion when converting a TASME / DMT mixture over a Pd (0.1 %) SiIicage! Catalyst at 280 ° C and the same contact time

Anteil im gasf. Reaktionsgemisch Methanol (VoI-J! .Share in gas Reaction mixture methanol (VoI-J!.

Trägergas (VoI-J*) 94 (Ng)91 (Ng) 85 (N2) 70 (Ng) 57 (Ng) - 95(N2)95(He) 95(H2)Carrier gas (VoI-J *) 94 (N g ) 91 (Ng) 85 (N 2 ) 70 (N g ) 57 (Ng) - 95 (N 2 ) 95 (He) 95 (H 2 )

Roh-DMTRaw DMT

TASME-Ümsa'tz (# vom Einsatz)TASME-Ümsa'tz (# from the mission)

55 5655 56

ο co cn ο co cn

23634U23634U

- 17 - O.Z. 2753 - 17 - OZ 2753

1b.12.19751b.12.1975

Die. Werte zeigen, daß der TASME-Umsatz stark von der Methanol Konzentration abhängig ist. Bereits 1 Vol-$ Methanol im Einsatzgasgemisch steigert die Umsetzungsgeschwindigkeit gegenüber dem Einsatz von reinem Stickstoff oder Helium als inertem Trägergas beträchtlich. Eine Erhöhung der Methanolkonzentration hat zunächst eine weitere erhebliche Steigerung des Umsatzes zur Folge, die sich schließlich abilacht.The. Values show that the TASME conversion depends heavily on the methanol Concentration is dependent. Already 1 vol- $ methanol in the feed gas mixture increases the conversion rate compared to the use of pure nitrogen or helium as inert carrier gas considerably. An increase in the methanol concentration initially results in a further significant increase in sales finally laughs.

Bei Wahl inerter Trägergase beruht die Reinigung ausschließlich auf der Decarbonylierung. Nur bei Wasserstoff als Trägergas erfolgt neben der Decarboxylierung in untergeordnetem Maße auch die Hydrierung von TASME zu TSME: unter den Reaktionsbedingungen reagierten 8 % des eingesetzten und 9.5 des umgesetzten TASME in diese Rdchtjung. Wurde nach längerem Arbeiten mit V/asserstoff als alleinigem Trägergas wieder auf die Methanol (+ Wasser^Stickstof f -Mischung umgeschaltet, so wurden nach einiger Zeit wieder die für die Gegenviart von Methanol typischen hohen TASME-Umsatz-Werte erhalten. Der niedrige Umsatz mit Wasserstoff als Trägergas ist somit für Wasserstoff spezifisch und beruht nicht auf einer irreversiblen Schädigung des Katalysators.If inert carrier gases are selected, cleaning is based exclusively on decarbonylation. Under the reaction conditions used and reacted for 8% of 9.5 ° f the converted TASME in this Rdchtjung: only in hydrogen as a carrier gas, the hydrogenation of TASME to TSME takes place in addition to the decarboxylation of a minor extent. If, after working for a long time with hydrogen as the sole carrier gas, a switch was made to the methanol (+ water ^ nitrogen mixture), the high TASME conversion values typical for the counterpart of methanol were obtained again after some time Hydrogen as a carrier gas is therefore specific for hydrogen and is not based on irreversible damage to the catalyst.

Beispiel 7Example 7

Ein Roh-DMT wurde durch quantitative Veresterung von technisch anfallender Roh-Terephthalsäure gewonnen und unter Bedingungen gemäß Beispiel 2 zur DMT-Reinigung entsprechend der beschriebenen Erfindung eingesetzt. Für das Einsatzmaterial bzw. für das umgesetzte Produkt wurde gaschromatographisch die folgende Zusammensetzung bestimmt:A crude DMT was obtained by quantitative esterification of technically occurring crude terephthalic acid and under conditions used according to Example 2 for DMT purification according to the invention described. For the input material or for the converted The composition of the product was determined by gas chromatography:

509827/0964509827/0964

O.Ζ« 2755 18.12.1975* O.Ζ «2755 December 18, 1975 *

(Gew.-^
(Gew.-%
(Gew.-%
(Gew.-%
(Wt .- ^
(Wt -.%
(Wt -.%
(Wt -.%
]] ReaktoreinsatzReactor use Produktproduct
BSME
TSME
TASME
DMT
BSME
TSME
TASME
DMT
0.22
0.55
1.61
97.84
0.22
0.55
1.61
97.84
1.20
0.55
0.05
98.42
1.20
0.55
0.05
98.42
100.00100.00 100.00100.00

Danach betrug der TASME-Umsatz 97 %, der Anteil der Decarbonylierung 76 Mol-$ und der Anteil der dehydrierenden Veresterung 24 Mol-# vom umgesetzten TASME. p-Toluylsäureester (TSME) wurde wie DMT nicht angegriffen. -According to this, the TASME conversion was 97 %, the proportion of the decarbonylation was 76 mol- $ and the proportion of the dehydrogenative esterification was 24 mol- # of the converted TASME. Like DMT, p-Toluic acid ester (TSME) was not attacked. -

509827/0964509827/0964

Claims (1)

Pat entans pr üchePat ent claims 1· Verfahren zur Verringerung des Gehaltes an Terephthalaldehydsäuremethy!ester bzw. seines Dimethylacetals in Dimethylterephthalat, durch Umsetzung zu dem destillativ leicht abtrennbaren Benzoesäuremethylester und zu Dimethylterephthalat, dadurch gekennzeichnet, daß man das rohe Dimethylterephthalat in Gegenwart von Methanol bei erhöhten Temperaturen bis zu 5500C in der Gasphase über einen
festen Palladiumkatalysator leitet·
1 · Process for reducing the content of methyl terephthalaldehyde! Ester or its dimethyl acetal in dimethyl terephthalate, by conversion to methyl benzoate, which can be easily separated by distillation, and to dimethyl terephthalate, characterized in that the crude dimethyl terephthalate is prepared in the presence of methanol at elevated temperatures of up to 550 ° C. in the gas phase via a
solid palladium catalyst conducts
2. Verfahren nach Anspruch 1,2. The method according to claim 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Methanol in einer Konzentration von 1 bis 95 Vol-$, bezogen auf das gesamte gasförmige Reaktionsgemisch anwendet.characterized in that one Methanol in a concentration of 1 to 95 vol- $, based on applies the entire gaseous reaction mixture. 5» Verfahren nach Anspruch 1 und 2,5 »Method according to claims 1 and 2, dadurch gekennzeichnet, . daß man bei Temperaturen zwischen 18O und 5200C arbeitet.characterized, . that one works at temperatures between 180 and 520 0 C. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis J>,, 4. The method according to claim 1 to J> ,, dadurch gekennzeichnet, daß mancharacterized in that one in Gegenwart von Wasserdampf arbeitet.works in the presence of steam. 5· Verfahren nach Anspruch 4,5 method according to claim 4, dadurch gekennzeichnet, daß mancharacterized in that one 1 bis 20 Vol-# Wasserdampf, bezogen auf das gesamte gasförmige Reaktionsgemisch« .1 to 20 vol- # water vapor, based on the total gaseous Reaction mixture «. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4,6. The method according to claim 1 to 4, dadurch gekennzeichnet , daß mancharacterized in that one einen Trägerkatalysator mit einem Palladiumgehalt von 0,01 bis 1,0 Gewichtsprozent,bezogen auf den gesamten fertigen Katalysator, verwendet.a supported catalyst with a palladium content of 0.01 to 1.0 percent by weight, based on the total finished catalyst, used. 509827/0 96 4509827/0 96 4 - 20 - . ' O.Z. 2755 - 20 -. ' OZ 2755 Ίο.12.1975Ίο.12.1975 7· Verfahren nach Anspruch 1 bis 6,7. Method according to claims 1 to 6, dadurch * gekennzeichnet, daß mancharacterized by * that one bei der Veresterung von Terephthalsäure mit Methanol entstehende dampfförmige Gemische von Reaktionsprodukten und Methanol unmittelbar über den Katalysator leitet.vapor mixtures of reaction products and resulting from the esterification of terephthalic acid with methanol Directs methanol directly over the catalyst. 509827/0 964509827/0 964
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