DE2400012B2 - Verfahren zur umwandlung eines alkalisalzes einer aromatischen carbonsaeure in eine aromatische polycarbonsaeure - Google Patents
Verfahren zur umwandlung eines alkalisalzes einer aromatischen carbonsaeure in eine aromatische polycarbonsaeureInfo
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Description
werden,
gekennzeichnet durch folgende Maßnahmen:
(G) Konzentrieren des bei (F) erhaltenen Filtrats, (H) Zugabe eines flüssigen Dispergiermittels zu
dem bei (G) erhaltenen Konzentrat und Bilden einer im wesentlichen wasserfreien Aufschlämmung
von Alkalibenzoat im Dispergiermittel durch Verdampfen des Wassers,
(I) Kreislauffübrung der bei (H) erhaltenen Aufschlämmung zur Stufe (B),
(]) Berühren des verbrauchten Disproportionierungskatalysators aus Stufe (D) mit Dispergiet
mittel unter Ausbildung einer Aufschlämmung dieses Katalysators in diesem Dispergiermittel,
(K.) Zugabe von Benzoesäure zur erhaltenen Aufschlämmung (J) und Umsetzung der Benzoesäure
mit dem verbrauchten Katalysator bei Temperaturen zwischen 125 bis 2600C,
wobei eine Aufschlämmung von regeneriertem Katalysator in dem Dispergiermittel gebildet wird und
(L) Kreislaufführung der erhaltenen Aufschlämmung von (K) zu Stufe (B).
Es ist gut bekannt, daß man Alkalisalze von Carbonsäuren, deren Carbonsäuregruppen an aromatische
Ringsysteme gebunden sind, in verschiedene Carbonsäuren umwandeln kann, die mindestens eine
Carbonsäuregruppe mehr im Molekül als die ursprüngliche Carbonsäure enthalten, indem man die Alkalisalze
auf erhöhte Temperaturen erwärmt
Es ist ferner bekannt, daß man das bei der Disproportionierung entstehende Produkt, beispielsweise
Dikaliumterephthalat, durch Umsetzung mit einer aromatischen Carbonsäure, beispielsweise Benzoesäure,
in seine entsprechende Carbonsäure, beispielsweise die Terephthalsäure, umwandeln kann. Diese als Metathese
bekannte doppelte Umsetzung ist z.B. in der US-PS 29 30 813 beschrieben.
Während der Metathese bildet sich neben der gewünschten Säure auch das Alkalisalz der aromatischen
Carbonsäure, das zur Herstellung des gewünschten Disproportionierungsproduktes am Beginn der
Umsetzung der Disproportionierung unterworfen wurde. Man kann beispielsweise Kaliumbenzoat durch
Disproportionieren in Dikaliumterephthalat und dieses mit Benzoesäure durch doppelte Umsetzung in
Terephthalsäure umwandeln, wobei wiederum auch Kaliumbenzoat entsteht, aus dem durch Disproportionieren
weiteres Dikaliumterephthalat hergestellt werden kann. Es ist daher wichtig, das bei der doppelten
Umsetzung entstehende Alkalisalz der Carbonsäure zu gewinnen und der Disproportionierung zuzuführen. Der
Anwendung eines Verfahrens mit einer Disproportionierung und einer doppelten Umsetzung im technischen
Maßstab stehen jedoch bedeutende Schwierigkeiten entgegen. Genannt seien vor allem die Schwierigkeiten
bei der Gewinnung, beim Transportieren und beim Wiedereinbringen des bei der doppelten Umsetzung
regenerierten Alkalisalzes der aromatischen Carbonsäure in das Verfahren.
Nach einem bekannten Verfahren wird das bei der doppelten Umsetzung entstehende Produkt mit Wasser
gewaschen und zur Herstellung eines festen Filterkuchens filtriert, worauf man das Filtrat zur Gewinnung
des Alkalisalzes zur Trockne eindampft und das Alkalisalz als Feststoff in den Disproportionierungsreaktor
einleitet (vgl. z. B. US-PS 29 05 709). Mit diesem Verfahren ist jedoch eine Lösung des Hauptproblems,
nämlich eine Vereinfachung und Verbilligung der Gewinnung und des Transports des Alkalisalzes nicht
gegeben.
Aus der US-PS 29 30 813 ist es bekannt, den verbrauchten Katalysator zurück zu gewinnen, indem
das Disproportionierungsprodukt in einer heißen wäßrigen Lösung, wie in einer heißen wäßrigen
methanolischen Benzoesäurelösung, aufgelöst wird. Der aufgelöste verbrauchte Katalysator wird dann mit einer
geeigneten Verbindung umgesetzt, die den Katalysator regeneriert. Diese Arbeitsweise verlangt die Einführung
einer neuen Chemikalie, d. h. des Lösungsmittels für der verbrauchten Katalysator, in das System und erfordert
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lußerdem zahlreiche Änderung des Zustandes nicht nur
des Kata5ysators, sondern auch anderer Bestandteile des
Reakiionsproduktes.
Es ist außerdem bekannt, daß man Terephthalsäure iurch Umsetzung von Dikaliumterephthalat mit Benzoesäure
herstellen kann (vgL z.B. US-PS 29 30 813). Wenn Dikaliumterephthalat mit Benzoesäure unter
Bildung von Terephthalsäure umgesetzt wird, verläuft die Reaktion in den beiden folgenden Stufen:
K2TP + BZS-► KHTP + KBZ (1)
KHTP + BZS ^ TPS + KBZ
(2)
In diesen Formeln bedeutet K2TP Dikaliumterephthalat,
KBZ Kaliumbenzoat und TPS Terephthalsäure. Die Umwandlung von Dikaliumterephthalat zu
Terephthalsäure durch die vorstehenden Reaktionen wird in der Literatur als Metathesereaktion oder
doppelte Umsetzung bezeichnet Wie durch die Gleichungen (1) und (2) ausgedrückt wird, verläuft die
Umsetzung in zwei Stufen, von denen die Stufe (1) nahezu vollständig verläuft, d. h, daß das gesamte oder
nahezu das gesamte Dikaliumterephthalat in saures Kaliumterephthalat umgewandelt wird, wogegen Stufe
(2) reversibel ist, wodurch unter Gleichgewichtsbedingungen, d. h. unter Bedingungen, bei deneji das
Reaktionsprodukt nicht in dem Ausmaß, wie es gebildet wird, aus dem Reaktionsgefäß entfernt wird, nur etwa
80% des sauren Kaliumterephthalats in Terephthalsäure
umgewandelt werden.
Terephthalsäure ist ein Produkt von großer wirtschaftlicher Bedeutung als Ausgangsmaterial für Polyesterfasern
geworden. Es sind deshalb erhebliche Anstrengungen unternommen worden, um in wirtschaftlicher
Weise große Mengen von relativ reiner Terephthalsäure herstellen zu können. Ein Problem im
Rahmen der Herstellung von Terephthalsäure gemäß den Gleichungen (1) und (2) bildete dabei die Erreichung
einer vollständigen Umsetzung des sauren Kaliumterephthalats, um eine maximale Ausbeute an Terephthalsäure
aus Dikaliumterephthalat zu erreichen, und die Abtrennung der Terephthalsäure aus dem rohen
Reaktionsprodukt.
DT-AS 22 30 173 offenbart für die Herstellung von Terephthalsäure unter Verwendung von Dispergiermitteln
eine Reihe der dabei bevorzugten Verbindungen. Aus DT-OS 22 46 028 ist ein Verfahren zur Umwandlung
von Alkaliterephthalaten zu freier Terephthalsäure bekannt.
DT-OS 22 48 903 offenbart die Rückgewinnung von verbrauchtem Katalysator durch Erwärmen in Gegenwart
einer suspendierten Carbonsäure wie Benzoesäure, wobei das bei der Neutralisation entstehende Wasser
durch Verdampfen entfernt wird.
DT-OS 22 48 904 beschreibt die Rückgewinnung von Ausgangsmaterial z. B. Kaliumbenzoat aus wäßriger
Lösung durch Erwärmen der wäßrigen Lösung in Gegenwart eines Dispergiermittels und die Entfernung
des Wassers.
Aufgabe der Erfindung ist die Aufzeigung eines Verbundverfahrens, bei dem das in dem Disproportionierungsprozeß
verwendete Alkalisalz in einen Disproportionierungsreaktor eingeführt wird, aus dem Reaktor
abgetrennt und regeneriert wird und dann zu dem Disproportionierungsreaktor im Kreislauf zurückge
führt wird, wobei es als Feststoff in einem flüssigen Medium dispergiert ist und der Disproportionierung!«
katalysator in den Disproportionierungsreaktor eingeführt wird, aus dem Reaktor abgetrennt und regeneriert
wird, und dann dem Reaktor in festem Zustand im Kreislauf wieder zugeführt wird.
Diese Aufgaben werden durch ein Verbundverfahren zur Umwandlung von Benzoesäure in Terephthalsäure
gelöst, das folgende Stufen enthält:
(A) Dispergieren des Alkalisalzes und eines Benzoats von Zink, Cadmium, Quecksilber, Blei, Eisen,
Mangan, Magnesium, Kalzium oder Chrom als Disproportionierungskatalysator in einem flüssigen
Dispergiermittel unter Ausbildung einer Aufschlämmung, wobei das Dispergiermittel ein
Terphenyl, Quaterphenyl, Pentaphenyl, Binaphtyl, Anthracen, Phenanthren, Pyren, Triphenyl, Chrysen,
Perylen, Pentacenyl oder eine Mischung davon ist;
(B) Erwärmen der erhaltenen Aufschlämmung in einer Disproportionierungszone auf eine Temperatur
im Bereich zwischen 440 und 460° C, bei einem Druck zwischen 1 und 340 atm. zur
Disproportionierung des Alkalibenzoats zum entsprechenden Terephthalat;
(C) Abschrecken des erhaltenen Reaktiopsproduktes der Disproportionierung mit Wasser bei Temperaturen
zwischen 249 und 299° C und bei einem Druck zwischen 42 und 68 atm. unter Ausbildung
einer Dispergiermittelphase und einer wäßrigen Phase, in der das Terephthalat gelöst und der
verbrauchte Disproportionierungskatalysator suspendiert sind;
(D) Abtrennen des verbrauchten Disproportionierungskatalysators von den in (C) erhaltenen
Phasen;
(E) Umsetzen des in der wäßrigen, vom verbrauchten Katalysator befreiten Phase von (D) enthaltenen
Alkaliterephthalats durch Berühren mit Benzoesäure unter Bildung von Alkalibenzoat und
Terephthalsäure und
(F) Abtrennen der gefällten Terephthalsäure von der bei (E) erhaltenen Reaktionsmasse
wobei die Stufen (E) und (F) bei Temperaturen im Bereich von 79 bis 135° C ausgeführt werden,
gekennzeichnet durch folgende Maßnahmen:
gekennzeichnet durch folgende Maßnahmen:
(G) Konzentrieren des bei (F) erhaltenen Filtrats,
(H) Zugabe eines flüssigen Dispergiermittels zu dem bei (G) erhaltenen Konzentrat und Bilden einer im
wesentlichen wasserfreien Aufschlämmung von Alkalibenzoat im Dispergiermittel durch Verdampfen
des Wassers,
(I) Kreislaufführung der bei (H) erhaltenen Aufschlämmung zur Stufe (B),
(J) Berühren des verbrauchten Disproportionierungskatalysators aus Stufe (D) mit Dispergiermittel
unter Ausbildung einer Aufschlämmung dieses Katalysators in diesem Dispergiermittel,
(K) Zugabe von Benzoesäure zur erhaltenen Aufschlämmung (J) und Umsetzung der Benzoesäure mit dem verbrauchten Katalysator bei Temperaturen zwischen 125 bis 260° C, wobei eine Aufschlämmung von regeneriertem Katalysator 111 dem Dispergiermittel gebildet wird und
(L) Kreislaufführung der erhaltenen Aufschlämmung von (K) zu Stufe (B).
(K) Zugabe von Benzoesäure zur erhaltenen Aufschlämmung (J) und Umsetzung der Benzoesäure mit dem verbrauchten Katalysator bei Temperaturen zwischen 125 bis 260° C, wobei eine Aufschlämmung von regeneriertem Katalysator 111 dem Dispergiermittel gebildet wird und
(L) Kreislaufführung der erhaltenen Aufschlämmung von (K) zu Stufe (B).
Nach der Erfindung wird die Umwandlung eines Alkalisalzes von Benzoesäure zu Terephthalsäure in
einem Aufschlämmungssystem durchgeführt. Genauer ausgedrückt, werden die festen Ausgangsstoffe und der
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Katalysator in einem inerten organischen Dispergiermittel unter Ausbildung einer Aufschlämmung dispergiert,
wobei die Aufschlämmung danach den bekannten Disproportionierungsbedingungen unterworfen wird
Die Aufschlämmung der festen Ausgangsstoffe in dem organischen Dispergiermittel ermöglicht eine leichtere
Handhabung, Mischung und einen besseren Wärmeübergang. Außerdem liegt das gebildete feste Produkt
nicht in geschmolzener, kompakter Form vor sondern als feinverteilte Teilchen in einem organischen Dispergiermittel,
so daß es leicht abgetrennt und aufgearbeitet werden kann.
Das Verfahren ist von besonderem Interesse für die Umwandlung von Benzoesäure zu Terephthalsäure in
Form ihrer Kaliumsalze unter Verwendung von Terphenyl als Dispergiermittel und von Zinkverbindungen
als Katalysator. Der den Reaktor verlassende Abgang wird mit Wasser abgeschreckt, wobei eine
flussige Terphenylphase, eine wäßrige Phase die die
gelösten Phthalate enthält, und der verbrauchte Zinkoxidkatalysator als Feststoff erhalten werden Der
Katalysator wird durch Filtration abgetrennt in Terphenyl wieder aufgeschlämmt, mit Benzoesäure
unter Bildung von Zinkbenzoat umgesetzt und die erhaltene Katalysatoraufschlämmung wird dem Reak
tor wieder zugeführt Die von Feststoffen freie wäßrige Phase wird mit Benzoesäure in Berührung gebracht
wobei Terephthalsäure in Form von Kristallen ausfällt und lösliches Kaliumbenzoat gebildet wird Die Kristalle
werden durch Filtration abgetrennt und als Reaktionsprodukt des Verfahrens isoliert. Die wäßrige Kalium
benzoatlösung wird durch Verdampfung konzentriert und dann mit heißem Terphenyl in Berührung gebracht
wobei eine Aufschlämmung von festem Kaliumbenzoat' in Terphenyl entsteht, die im Kreislauf zum Reaktor
geführt wird. Das als Nebenprodukt gebildete Benzol
rdSd:LReaktOr ^ " Ab
Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Aufschlämmung eines festen Metallsalzes der Benzoc
säure in einem nüssigen Dispergiermittel direkt aus der
Losung des m Wasser gelösten, gleichen Metallsaizes erhalten. Genauer ausgedrückt wird bei diesem
Verfahren eine wäßrige Lösung eines in Wasser gelosten Metallsalzes mit einem flüssigen Disperser
mittel in e.ner Mischzone in Berührung gebracht, wobei
die Losung und das Dispergiermittel gleichmäßie
gemischt werden, so daß eine Mischung der Lösung und des Dispergiermittels entsteht. Die Mischung wird dann
in einer Verdampfungszone behandelt, in der der
Mischung Wärme in einer ausreichenden Menge zugeführt wird, um das Wasser aus der Mischung im
wesentlichen zu verdampfen und eine Aufschlämmung zu bilden, die aus dem festen Metallsalz der BenzoS.
rein dem flüssigen Dispergiermittel besteht D1? "0
erhaltene Aufschlämmung wird dann aus der Verdamr. fungszone für ihre Weiterverwendung entfernt
Die erhaltene Aufschlämmung des Festmetallsalzes der Benzoesäure in dem Dispergiermittel ist für dS
Herstellung von Terephthalaten durch Disproportion^
rung des Alkahsalzes der Benzoesäure sehr geeSt
Bei dieser Anwendung ist das feste AlkaufalTdS
AusgangsmatenalfürdieDisproportioniemngsreaktS
und die Disproportionierung erfolgt in einem Auf
schlammungssystem. Dadurch ist das DisDerriermi^i
nicht nur das Medium, in dem das gelöste^££fa m
den festen Zustand übergeführt und darin de?
D.sproport.on.erungsreaktion zugeführt wird, sondern
auch das Dispergiermittel für die Disproportionierungs reaktion selbst. Infolgedessen wird der gesamte Zyklu'
einschließlich der Disproportionierungsreaktion, dei
Isolierung des Terephthalats aus dem Produkt dei Disproportionierungsreaktion (bei der das Terephthalal
in der wäßrigen Phase und der verbrauchte Disproportionierungskatalysator
in der organischen Phase vorliegen), der doppelten Umsetzung und der Umwandlung
der das Alkalisalz enthaltenden Lösung zu der .o vorstehend beschriebenen Aufschlämmung im flüssigen
Medium durchgeführt. Zu keinem Zeitpunkt müssen irgendwelche Materialien allein als Feststoffe behandelt
werden, obwohl z. B. die Alkalisalze aus dem gelösten in
den festen Zustand übergehen.
'5 Durch die Erfindung wird ein Verbundverfahren zur
Umwandlung eines Alkalisalzes der Benzoesäure in Terephthalsäure zur Verfügung gestellt, bei dem eine
Aufschlämmung eines Alkalisalzes von Benzoesäure, eines Disproportionierungskatalysators und eines inerten
hochsiedenden organischen Dispergiermittels auf erhöhte Temperatur, bevorzugt in Gegenwart von
gasformigem Kohlendioxid, erwärmt wird, wobei das gewünschte Polycarboxylat entsteht Das Produkt der
Uisproportionierungsreaktion stellt eine Aufschlämmung
dar, die das gewünschte Terephthalat, den verorauchten Disproportionierungskatalysator und das
Dispergiermittel enthält. Die Aufschlämmung aus dem Uisproporuonierungsreaktor wird dann in eine Trennzone
eingeführt, in der sie mit Wasser in Berührung gebracht w,rd, wobei zwei flüssige Phasen entstehen,
tine dieser Phasen enthält den verbrauchten Disproport.on.erungskatalysator
in dem Dispergiermittel und die andere .st eine Lösung des gewünschten Terephthaats
in Wasser. Die beiden flüssigen Phasen lassen sich eicht trennen, z. B. durch Dekantieren. Die wäßrige
Losung des gewünschten Terephthalats wird in den reaktor fur die doppelte Umsetzung eingeführt, in dem
die gewünschte Terephthalsäure freigesetzt wird und
das Alkal.salz der Benzoesäure gebildet wird. 4u Bei der Durchführung des Verbundverfahrens nach
aer trtindung wird die Umwandlung eines Metalloxids
zu dem entsprechenden Metallsalz der Benzoesäure in
einem Aufschlämmungssystem durchgeführt Dazu wird in aer Regel das feste Metalloxid in einem inerten
organischen Dispergiermittel unter Bildung einer Aufschlämmung dispergiert Die Aufschlämmung wird
dann ,n der Reaktionszone mit Benzoesäure bei einer ernonten Temperatur für eine ausreichende Zeit in
so p„,r u8 «ebracht. «m das Metalloxid in das
Z Prrt nde Metallsalz der Benzoesäure umzuwandeln,
uiese Reaktion erzeugt eine zweite Aufschlämmung, die aus dem festen Metallsalz der Benzoesäure
und dem organischen Dispergiermittel besteht « PrZv?^ des Abschreckens bzw. Quenchens des
η;. - DisPr°Portionierungsreaktion wird der
"isproportionierungskatalysator, der ein Metallsalz von
Benzoesäure ist, in Metallcarbonat und -oxid, vorzugsweise
in Metalloxid umgewandelt Die mit Wasser gequenchte Aufschlämmung aus dem Disproportionie-™ngsreaktor
wird dann in eine später näher beschrieberfnwreilüZOne eineefül"%
in der das Terephthalatpron,„„
8eif-ennt ™Γ(1 & bfldet si<* dann eine Aufschlämmf"g<
dle nur d*s
Metalloxid und das organische 6s fn η ei^ermittel enthält ma d'e dann mit Benzoesäure
η,η^ϊ" , g Sebracht wird, um den Disoroportionierangskataiysator
zu regenerieren. "
wirrf einer ^fe™ Ausführungsform der Erfindung,
α ZUT Herstellung von Terephthalsäure so vorgegan-
gen, daß Dikaliumterephthalat mit Benzoesäure unter Bildung einer Reaktionsmischung umgesetzt wird, aus
der Reaktionsmischung, die Kaliumbenzoat, Benzoesäure, saures Kaliumterephthalat und Terephthalsäure
enthält, nach Phasentrennung Benzoesäure, saures Kaliumterephthalat und Terephthalsäure abgeschieden
werden, die Benzoesäure mit dem sauren Kaliumterephthalat in Gegenwart von Terephthalsäure unter
Bildung einer zweiten Reaktionsmischung umgesetzt wird, wobei diese zweite Reaktionsmischung zusätzliche ι
Mengen an Terephthalsäure enthält, und dann Terephthalsäure aus der zweiten Reaktionsmischung abgetrennt
und isoliert wird.
Durch diese Arbeitsweise erhält man ein Terephthalsäureprodukt von hoher Reinheit und außerdem
schreitet die Reaktion der Gleichung (2) im wesenthchen vollständig voran, wodurch die Entfernung von
höchstens sehr wenig oder überhaupt keinem nicht umgesetzten sauren Kaliumterephthalat erforderlich ist.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird eine Reaktionsmischung, die eine Aufschlämmung
von Benzoesäure, saurem Kaliumterephthalat, Kaliumbenzoat und Terephthalsäure enthält und in der das
Kaliumbenzoat in gelöstem Zustand und die Benzoesäure, das saure Kaliumterephthalat und die Terephthalsäure
in ungelöstem Zustand sind, in eine erste Reinigungszone
eingeführt, in der die Reaktionsmischung mit Wasser bei einer Temperatur, die so ausgewählt ist, daß
die Benzoesäure, das saure Kaliumterephthalat und die Terephthalsäure im wesentlichen im ungelösten Zustand
und das Kali'imbenzoat im wesentlichen im
gelösten Zustand verbleiben, mit Wasser behandelt, wobei die gelösten Materialien abgetrennt und entfernt
werden, so daß eine zweite Aufschlämmung entsteht, die Benzoesäure, saures Kaliumterephthalat und Terephthalsäure
in nichtgelöstem Zustand enthalt. Die zweite Aufschlämmung wird dann in eine zweite
Reinigungszone eingeführt, in der sie mit Wasser bei
einer Temperatur behandelt wird, die ausreichend ist, um saures Kaliumterephthalat und Benzoesäure aufzulösen,
die dann unter Bildung von weiteren Mengen Terephthalsäure und Kaliumbenzoat reagieren, wobei
die erstere sofort ausfällt und das letztere aus der zweiten Reinigungszone in gelöstem Zustand entfernt
wird Die Terephthalsäure wird gleichzeitig aus der zweiten Zone in ungelöstem Zustand in Form einer
dritten Aufschlämmung abgetrennt und danach getrocknet, wobei man eine Terephthalsäure von hoher
Reinheit erhält.
Im folgenden wird ein kontinuierliches Verbundverfahren nach der Erfindung unter Bezugnahme auf die
Zeichnung, die ein Fließdiagramm zeigt, erläutert, fcs
wird dabei eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zugrunde gelegt, bei der Benzoesäure in
Terephthalsäure umgewandelt wird. Eine Beschrankung
der Erfindung auf diese bevorzugte Ausführungsform ist
damit aber nicht beabsichtigt
Bei dem Verbundverfahren der Erfindung erfolgt die
Hauptreaktion im Reaktor 1, in dem feste Teilchen von Kaliumbenzoat (KBz) in dem Verdünnungsmittel
Terphenyl dispergiert sind und zu Kaliumterephthalat (K2TP) unter Verwendung von festem Zinkbenzoat
[Zn(Bz)2] als Katalysator disproportioniert werden. Als
Nebenprodukt ist in dem Reaktor auch Benzol vorhandea Der Reaktor 1 kann kontinuierlich oder
chargenweise betrieben werden. Ober die Leitung
wird dem Reaktor 1 kontinuierlich Kohlendioxid unter Druck zugeführt und über ein nicht gezeigtes Reduzierventil über Leitung 3 entspannt. Ein großer Teil des
Nebenprodukts Benzol wird mit dem Kohlendioxid über die Leitung 3 entfernt. Typische Betriebsbedingungen
für den Disproportionierungskatalysator sind wie folgt:
Temperatur | 440 bis 460° C | Gewichts teile |
Druck | 55 atm | 29,5 |
Verweilzeit | 0,3 bis 1 Stunde | 3,9 |
Umsatz | 90% | 1,5 |
ίο Selektivität | 85% | 40,1 |
Ausgangsstoffe | Gewichts | |
15 Kaliumbenzoat | teile | |
Dikaliumphthalate | 2,9 | |
Zinkbenzoat | 22,0 | |
Terphenyl | 0,4 | |
20 Produkt |
40,1 | |
7,4 | ||
Kaliumbenzoat | 1.1 | |
25 Dikaliumphthalate | 1,1 | |
Zinkoxid | ||
Terphenyl | ||
Benzol | ||
Kaliumcarbonat | ||
ίο Rückstände |
Die Aufschlämmung von KBz wird kontinuierlich in Reaktor 1 über die Leitung 4 gepumpt. Eine
Terphenylaufschlämmung von Zn(Bz)2 wird dem Reak-
tor ebenfalls über die Leitung 5 zugeführt. Die Terphenylaufschlämmung, die das Kaliumterephthalatprodukt
enthält, wird aus dem Reaktor über die Leitung 6 entfernt. In dem Produkt sind die Dikaliumphthalate
im wesentlichen das para-Isomere (das gewünschte Produkt) mit kieinen Mengen an ortho-Isomerem und
Spuren des meta-Isomeren und dreibasische Säuren.
Der Abgang aus dem Reaktor, der aus einer Aufschlämmung von festen Dikaliumphthalaten, Katalysator
und dem Terphenyl Verdünnungsmittel besteht,
wird durch die Abschreckzone 7 geführt. Etwa 1 Teil Wasser wird über die Leitung 31 auf einen Teil der
Aufschlämmung in der Zone 7 zugegeben, um die Dikaliumphthalate von dem Terphenyl zu trennen. Es
bilden sich dabei zwei flüssige Phasen: eine Wasserphase, die die gelösten Phthalate enthält, und eine
Terphenylphase, die restliches Benzol enthält. Es verbleibt auch eine feste Phase, die im wesentlichen aus
Katalysator besteht, der jetzt nach der Zugabe von Wasser Zinkoxid ist
Die Bedingungen in der Abschreckzone 7 sind wie
Die Bedingungen in der Abschreckzone 7 sind wie
folgt:
Temperatur
Druck
Verweilzeit
Druck
Verweilzeit
299bis249°C
68 bis 42 atm 0,25 h
Wasserphase
Gewichtsteile
Kaliumbenzoat
Kaliumphthalate
Kaliumcarbonat
Wasser
23 22,0
1.1 76,0
709 525/528
24 OO 012
Terphenylphase
Gewichtsteile
Terphenyl
Benzol
Benzol
40,1 7,4
Feste Phase
Gewichtsteile
Zinkoxid
Rückstand
Rückstand
0,4 1,1
In der Trennzone 8 scheidet sich die feste Phase aus der wäßrigen Phase ab. Die wäßrige Phase wird über die
Leitung 33 zur Trennzone 91 geführt, in der die Feststoffe
durch Filtration oder Zentrifugieren entfernt werden.
Der Filterkuchen der festen Phase aus der Trennzone 9 wird über die Leitung 35 zur Zone 42 geführt, wo er mit
etwas von dem Terphenyl, das aus der Terphenylphase von Zone 8 durch Leitung 34 zu Zone 42 geführt wird, zu
einer Aufschlämmung redispergiert wird, die feste Zinkoxidteiichen in Terphenyl enthält Die erhaltene
Aufschlämmung aus festem Zinkoxid und Terphenyl wird dann über die Leitung 10 zur Zone 11 für die
Herstellung des Katalysators geführt, wo geschmolzene Benzoesäure aus der Leitung 12 zugegeben wird, um das
Zinkoxid zu Zinkbenzoat umzuwandeln. In der Zone 11 für die Herstellung des Katalysators sind die Betriebsbedingungen
wie folgt:
gute Löslichkeit von Zinkbenzoat in Terphenyl be 1570C seine Abtrennung durch Filtrieren nach de
Entfernung des Benzols und des Wassers. Dii Katalysatormischung wird über die Leitung 36 zun
Trockner 13 geführt, wo sie vom Wasser getrockne wird, das über die Leitung 38 entfernt wird, wogegen di<
getrocknete Katalysatormischung über die Leitung 5 in
Kreislauf in den Disproportionierungsreaktor 1 zurück
geführt wird.
Alternativ kann der Zinkoxid-Filterkuchen von Filtei
9 direkt in einem Katalysator-Regeneriertank, dei zwischen dem Verdampfer 14 und dem Trockner 15
angeordnet ist, eingebracht werden. Aus dem Verdampfer
14 wird Wasser durch die Leitung 30 entfernt. In
"5 diesen alternativen Tank zur Katalysatorregenerierung
wird auch eine Terphenylaufschlämmung von festen Kaliumbenzoatteilchen von Verdampfer 14 eingeleitet.
Geschmolzene Benzoesäure wird jetzt zugegeben, um Zinkoxid in Zinkbenzoat umzuwandeln, wie dieses bei
der Regenerierungsstufe 11 angegeben wurde Die erhaltene Aufschlämmung von festem Zinkbenzoat und
estern Kal.umbenzoat in Terphenyl wird im Trockner 15 getrocknet, aus dem Wasser über die Leitung 40
entfernt wird, wogegen die getrocknete Katalysatormi-
^"8 ReaktOr * Über die LeitUng 4
Temperatur
Zeit
Zeit
157°C
0,5 Stunden
Ausgangsstoffe
Gewichtsteile
Das Filtrat der wäßrigen Phase von Filter 9, das die ge,osten Phthalate enthält, kann ernten, l, durch
Behandlung mit Aktivkohle und Filtrationshilfsmitteln geklart und dann über Leitung 16 dem Reaktor 17 für
_-e -oppe.tc Umsetzung zugeführt werden. Hier wird
geschmolzene Benzoesäure über die Leitungen 41 und
18 zugeführt, um die Ausfällung von hohen Tereohthalsaureknstallen
zu erreichen.
Die Bedingungen für den Betrieb des Reaktors 17 für die doppelten Umsetzungen sind wie folgt:
Temperatur
Verweilzeit
Verweilzeit
Zinkoxid
Kohlenstoffrückstand
Terphenyl
Benzol
Benzoesäure
1350C
0,5 Stunden
0,4 1,1 50,0 1,1 1,2
Abgang
Gewichtsteile
Wasser
Benzol
Benzol
0,1 0,1
Ausgangsstoffe
Dikaliumphthalate
Kaliumbenzoat
Kaliumcarbonat
Wasser
Benzoesäure
Kaliumbenzoat
Kaliumcarbonat
Wasser
Benzoesäure
Gewichtsteile
22,0
2,9
1,1
2,9
1,1
106,0
27,8
27,8
Produkt
Gewichtsteile
Präcipitat
Gewichtsteile
Zinkbenzoat
Kohlenstoffrückstand
Terphenyl
1,5
1,1
50,0
Terephthalsäure
Benzoesäure
Benzoesäure
12,4
0,6
0,6
60
Obwohl hier gezeigt wird, daß der Rückstand in die
Stufe für die Katalysatorherstellung geht, kann es rorteilhaft sein, einen Teil des Rückstandes gemeinsam
Tiit dem Zinkoxid vor dieser Stufe zu entfernen, um
»eine Ansammlung bei der Kreislaufführung zu vermeiien. Wenn der gesamte Rückstand in die Stufe für die
<atalysatorherstellung eingebracht wird, erlaubt die
Filtrat
Gewichtsteile
Kaliumbenzoat
Kaliumphthalat
Wasser
Benzoesäure
Kaliumphthalat
Wasser
Benzoesäure
29,5
33
106,0
7,0
y'j
5
24 OO
Die Zugabe eines 30%igen Überschusses an geschmolzener Benzoesäure zu der heißen wäßrigen
Lösung bewirkt eine Ausfällung der rohen Terephthalsäurekristalle. Die Kristalle werden über die Leitung 26
zur Zone 19 geleitet und von der wäßrigen Lösung s durch Filtration in Zone 19 abgetrennt und als
gewünschtes Reaktionsprodukt isoliert. Die isolierten Kristalle können danach über die Leitung 20 zu einer
letzten Reinigungszone 21 geführt werden. Die Leitung
37 dient zur Entfernung des gewünschten Kristallpro- |U
duktes. Die Leitung 39 dient zur Entfernung des Waschmediums aus der Zone 21. Das wäßrige Filtrat
aus der Zone 19, das zum größten Teil Kaliumbenzoat enthält, wird über die Leitung 27 zur Konzentriereinrichtung
22 geführt, wo es durch einfache Verdampfung ι s
des Wassers, das durch die Leitung 28 entfernt wird, bis zu einer Salzkonzentration von etwa 35 Gew.-%
konzentriert wird. Das erhaltene Konzentrat wird dann über die Leitung 29 zu einer zweiten Verdampfungszone
14 geleitet, von wo das Wasser über die Leitung 30 entfernt wird. Zu dieser konzentrierten Lösung in Zone
14 wird jetzt über die Leitung 23 die Hauptmenge des heißen Terphenyls aus dem Separator 8 gegeben. In
dem Wärmeaustauscher 24 kann dem Terphenyl eine zusätzliche Erwärmung oder Abkühlung erteilt werden,
um es mit dem erforderlichen Wärmeinhalt für die
Erwärmung des Verdampfers 14 zu versehen. Durch die Zugabe von heißem Terphenyl zu der wäßrigen Lösung
von Kaliumbenzoat werden zwei Wirkungen erreicht: (1) Das heiße Terphenyl verdampft im wesentlichen das i,o
gesamte Wasser bei der Ausfällung des Kaliumbenzoats und (2) das ausgefällte Kaliumbenzoat wird in dem
Terphenyl zur Erleichterung des Transports zu dem Disproportionierungsreaktor 1 aufgeschlämmt. Etwa in
dem Terphenyl noch verbleibendes Wasser wird beim Durchgang der Aufschlämmung durch die Leitung 35
über den Trockner 15 und vor dem Eintritt der Aufschlämmung in den Reaktor 1 durch die Leitung 4
entfernt. Weiteres Wasser, falls solches überhaupt noch vorhanden sein sollte, wird über die Leitung 40 entfernt.
Die Kristalle der unreinen Terephthalsäure werden in der Trenneinrichtung 19 durch mehrmaliges Waschen
mit Wasser von Verunreinigungen befreit. Man kann dies dadurch erreichen, indem man die Kristalle in
Wasser aufschlämmt, anschließend filtriert und den Filterkuchen mit Wasser wäscht Der Filterkuchen kann
erneut mit Wasser aufgeschlämmt und abfiltriert werden. Die Entfernung der Verunreinigungen wird
durch Verwendung von warmem Wasser, z. B. von etwa 79°C, erleichtert
Eine zur Zeit bevorzugte Methode zur Reinigung der Terephthalsäurekristalle besteht darin, daß man sie in
einer Waschkolonne nach unten im Gegenstrom zu einem aufsteigenden Strom von Waschwasser führt
Die bei der Erfindung verwendeten organischen Dispergiermittel sollen sich unter den Verfahrensbedingungen nicht zersetzen, sollen gegenüber den Ausgangsstoffen inert sein und einen relativ hohen
Siedepunkt besitzen. Solche organische Dispergiermittel sind z. B. aromatische Kohlenwasserstoffe aus der
Gruppe der polyaromatischen Verbindungen mit zwei oder mehreren aromatischen Ringen, mehrkernige
Aromaten und Mischungen davon. Spezifische Beispiele solcher organischen Dispergiermittel sind Terphenyle,
Quaterphenyle, Pentaphenyle und schwerere Polyphenyle; Binaphthyle; Naphthalin, Anthracen, Phenanthren,
Pyren, Triphenylen, Chrysen, Perylen, Pentacenyl und
Mischungen davon.
Bei dem Verbundverfahren nach der Erfindung ist es vorteilhaft, daß das organische Dispergiermittel während
des gesamten Verfahrens in flüssigem Zustand verbleibt. Um die Schmelzpunkte der in Betracht
kommenden Dispergiermittel zu erniedrigen, kann es vorteilhaft sein, Mischungen von zwei oder mehreren
Dispergiermitteln zu verwenden. Um den Reaktionsdruck bei einem niedrigen Niveau zu halten, ist es
außerdem wünschenswert, daß das Dispergiermittel einen relativ hohen Siedepunkt hat, z. B. von etwa
2500C.
Das organische Dispergiermittel ist in der Aufschlämmung in der Regel in einer Menge von etwa 25 bis 80
Gew.-°/o, bezogen auf das Gesamtgewicht der Aufschlämmung, vorhanden.
Bevorzugt sind Dispergiermittelmengen im Bereich von 60 bis 75 Gew.-%.
Die bei der Erfindung verwendete Aufschlämmung erhält man, indem man das organische Dispergiermittel
mit dem Alkalisalz der umzuwandelnden aromatischen Carbonsäure mischt. Für die Herstellung der Aufschlämmung
kann eine beliebige Arbeitsweise für das Mischen eines Feststoffes mit einer Flüssigkeit verwendet
werden. Zum Beispiel kann man bei Benutzung eines Chargenreaktors das Dispergiermittel in flüssiger Form
zugeben und dann das umzuwandelnde feste Salz, wie Kaliumbenzoat, und einen geeigneten Disproportionierungskatalysator,
wie Zinkbenzoat, hinzufügen, -vobei beide bevorzugt in feinverteilter Form unter Rühren
zugegeben werden. Wenn ein kontinuierlicher Reaktor verwendet wird, kann man die Feststoffe in einem
getrennten und mit einem Rührer versehenen Mischtank, der das flüssige Dispergiermittel enthält, zugeben,
wobei die Aufschlämmung entsteht. Die Aufschlämmung wird dann in den Reaktor eingebracht. Nach dem
Mischen wird das Verfahren nach den bekannten Grundsätzen der Disproportionierungsreaktion durchgeführt.
Die Aufschlämmung eines Alkalisalzes der aromatischen Carbonsäure und eines geeigneten Disproporlionierungskatalysators
wird in einer Gasatmosphäre erwärmt, um die Umwandlung des Alkalisalzes
zu dem gewünschten aromatischen Polycarboxylat zu erreichen.
Die Umsetzung kann in Anwesenheit oder Abwesenheit von Katalysatoren durchgeführt werden, doch wird
gegenwärtig die Zugabe eines Katalysators bevorzugt. Als Katalysatoren kommen zahlreiche Verbindungen in
Betracht, wie Metalle, z. B. Zink, Cadmium, Quecksilber, Blei, Eisen, Mangan, Magnesium, Kalzium und Chrom,
und auch ihre Verbindungen, wie ihre Oxide und Salze mit anorganischen oder organischen Säuren und ihre
metallorganischen Komplexverbindungen, wie ihre Carbonate, Bicarbonate, Halogenide, Sulfate, Formate,
Phosphate, Oxalate, Fettsäuresalze oder die Salze der eingangs genannten Metalle mit solchen Säuren, die als
Ausgangsmaterialien für die Reaktion nach der Erfindung dienen können, wie z.B. die Benzoate,
Phthalate oder Terephthalate.
Bevorzugte Katalysatoren sind z. B. Eisen, Blei, Zink,
Quecksilber, Cadmium und ihre Verbindungen, wie ihre Oxide und Salze von organischen oder anorganischen
Säuren, obwohl auch andere Metalle und ihre Verbindungen verwendet werden können. Spezifische
Beispiele für solche bevorzugte Katalysatoren sind metallisches Cadmium, Cadmiumoxid, Cadmiumiodid,
Cadmiumchlorid, Cadmiumfluorid, Cadmiumsulfat, Cadmiumphosphat Cadmiumcarbonat, Cadmiumacetat,
Cadmiumseifen, Cadmiumbenzoat Cadmiumphthalat,
24 OO
Cadmiumisophthalat, Cadmiumterephthalat, metallisches
Zink, Zinkoxid, Zinkjodid, Zinkchlc-id, Zinksulfat,
Zinkphosphat, Zinkcarbonat, Zinkacetat, Zinkseifen,
Zinkbenzoat, Zinkphthalat, Ziniasophthalat, Zinkterephthalat
und andere Metalle und deren Verbindungen.
Die verwendete Menge an Katalysator kann inner halb weiter Grenzen schwanken und liegt im allgemeinen
im Bereich von 0,1 bis lOOg Katalysator pro Mol des aromatischen Carboxylats, wobei 1 bis 50 g pro Mol
bevorzugt sind. Der Katalysator kann besonders fein in
der Reaktionsmischung verteilt sein, und man kann das dadurch erreichen, daß man eine wäßrige Lösung des als
Ausgangsmaterial dienenden Salzes, die der Katalysator gelöst oder suspendiert enthält, durch Sprühtrocknung
oder eine andere geeignete Methode in ein trocknes Pulver verwandelt Die vorhin genannten Katalysatoren
können in Verbindung mit bekannten Trägern, wie Kieselgur benutzt werden. Die Katalysatoren können
als solche oder auf Trägern verwendet werden und man kann sie von den unlöslichen Rückständen der
Umsetzung zurückgewinnen und in zahlreichen Fällen ohne weitere Reinigung wieder verwenden.
Die Umwandlung des Alkalicarboxylats wird im wesentlichen in vollständiger Abwesenheit von Sauerstoff
oder Wasser durchgeführt
Zusätzlich zur Verwendung von Kohlendioxid kommt bei der Erfindung auch die Benutzung von anderen
Gasatmosphären in Betracht Beispiele von solchen Gasen sind Stickstoff, Methan, Argon, Neon, Butan,
Äthan, Helium und dergleichen.
Wenn Kohlendioxid verwendet wird, ist es vorteilhaft, eine Atmosphäre zu benutzen, die mindestens 50
Mol-% Kohlendioxid enthält. Bei der Erfindung ist aber weder die Verwendung von Kohlendioxid noch eines
anderen Gases maßgeblich dafür, um eine hohe Umwandlung des Ausgangsmaterials zu erreichen.
Außerdem kann bei der Erfindung auch Kohlenmonooxid oder eine Mischung von CO und CO2 verwendet
werden.
Das Verbundverfahren nach der Erfindung kann bei Drücken im Bereich von 1 bis 340 atm oder höher
ausgeführt werden, doch ist es vorteilhaft bei niedrigeren Drücken, vorzugsweise im Bereich von 1 bis 69 atm,
zu arbeiten.
Um den gewünschten Umwandlungsgrad zu erreichen, sollte die Reaktionszeit ausreichend gewählt sein.
Im allgemeinen sind Reaktionszeiten im Bereich von etwa 1 Sekunde bis 48 Stunden, bevorzugt 5 Sekunden
bis 2 Stunden, gut brauchbar.
Die Disproportionierungsreaktion kann gegebenenfalls durch Zugabe von Alkalisalzen, vorzugsweise
Kaliumsalzen von Derivaten der Cyansäure oder ihrer Polymeren gefördert werden. Geeignete Polymere oder
Derivate der Cyansäure sind z. B. Cyanursäure, Cyanamid und Dicyanamid. Die Derivate der Cyansäure
werden bevorzugt in Form ihrer Kaliumsalze verwendet, vorausgesetzt, daß sie Salze mit Alkalimetallen
bilden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird Kaliumcyanat als Zusatzstoff zur Reaktionsmischung
verwendet.
Als Beispiele der bei der Erfindung in Betracht kommenden Metalloxide seien die Oxide von Zink,
Cadmium, Quecksilber, Blei, Eisen, Mangan, Magnesium, Kalzium und Chrom genannt. Die bei der Erfindung
gebildeten Metalloxide sind infolgedessen Zinkoxid, ''5
Cadmiumoxid, Quecksilberoxid, Bleioxid, Eisenoxid, Manganoxid, Magnesiumoxid, Kaliumoxid und Chromoxid,
wobei sich diese Oxide während der Disproportionierungsreaktion bilden. Die Salze der vorstehenden
Metalle mit aromatischen Carbonsäuren dienen bei der Erfindung als Katalysatoren für die Disproportionierung
der Alkalisalze der aromatischen Carbonsäuren.
Die bei der Erfindung für die Umwandlung der Metalloxide zu den entsprechenden Metaüsalzen
verwendete Benzoesäure liegt bevorzugt in geschmolzenem Zustand vor, wenn sie mit der Aufschlämmung,
die die Metalloxide enthält, in Berührung gebracht wird.
Die Menge der Benzoesäure, die zur Regenerierung des Katalysators verwendet wird, wird in stöchiometrischen
Verhältnissen angegeben. Das Molverhältnis der Benzoesäure zu dem Metalloxid in der Reaktionszone liegt
im allgemeinen im Bereich von 1,9 bis 2,1, bevorzugt 1,95
bis 2,0 Mol aromatischer Carbonsäure pro Mol Metalloxid.
Die Regenerierung des Metalloxids zu dem Metallsalz der Benzoesäure in Gegenwart des organischen
Dispergiermittels und beim Kontakt mit der geschmolzenen Benzoesäure wird im allgemeinen bei einer
Temperatur im Bereich von 125 bis 2600C, bevorzugt 145 bis 2250C, durchgeführt Die Kontaktzeit zwischen
dem verbrauchten Metallkatalysator soll ausreichend sein, um eine zweite Aufschlämmung in der Reaktionsregenerierungszone
zu oilden, die das Metallsalz der Benzoesäure und das organische Dispergiermittel
enthält. Diese Zeit liegt im allgemeinen im Bereich von 0,01 bis 10, vorzugsweise 0,1 bis 2 Stunden.
Das organische Dispergiermittel ist in der Metalloxidaufschlämmung
in der Reaktionszone in der Regel in einer Menge von 10 bis 99,9 Gew.-% des Gesamtgewichts
der Aufschlämmung vorhanden, wobei 40 bis 99,5% bevorzugt sind.
Vor der Regenerierung des verbrauchten Metallkatalysators, der in dem organischen Dispergiermittel
verteilt ist, kann die Konzentration des organischen Dispergiermittels in der Aufschlämmung auf die
gewünschte Konzentration durch Trennungsmaßnahmen eingestellt werden, wie durch Absetzen, Staubabscheidung,
Filtrieren, Zentrifugieren und dergleichen. So kann man z. B. die Dispersion der Metalloxidteilchen in
dem Dispergiermittel, die man bei der Abschreckung mit Wasser erhält, in einen Staubabscheider b:rw.
Zyklon führen, in dem z.B. so viel wie 80% des organischen Dispergiermittels als Überlauf für die
direkte Kreislaufführung zu dem Disproportionierungsreaktor oder zu anderen Verfahrensstufen erhalten
werden. Das Bodenmaterial von dem Zyklon enthält eine hohe Konzentration an Metalloxidteilchen im
Dispergiermittel und wird zu der Katalysatorregenerierstufe geführt, wo das Metalloxid in das entsprechende
Metallsalz der Benzoesäure umgewandelt wird. Die Hauptmasse des organischen Dispergiermittels kann
deshalb an der Regenerierstufe für den Katalysator vorbeigeführt werden.
In dem nachstehenden Beispiel wird die Erfindung noch näher erläutert.
Im folgenden wird eine Materialbilanz in Verbindung mit den Zeichnungen gegeben, wobei die einzelnen
Ströme der Komponenten dte gleiche Numerierung haben, wie in der Zeichnung. Die Betriebsbedingungen
für die verschiedenen Stufen sind so, wie sie vorher bereits angegeben wurden.
15
Komponente
(1) Benzoesäure
(2) Kaliumbenzoat
(3) Terephthalsäure
(4) Benzol
(5) Dikaliumterephthalat
(6) Wasser
(7) Kohlendioxid
(8) Terphenyl
(9) Zinkbenzoat (10) Zinkoxid
OO 012
Strom, kg/h
41
41
31200
18
29
16
1815
3 900
3 900
34 200
88 400
88 400
26
2 270 44 000 19 450
4 990 88 400
Komponente | Strom, kg/h | 453 | 27 | 35 | 10 | 39 | 408 | — | 1 815 | 548 | 12 | 37 | 45 | 453 | 36 | 28 | 1815 | 1815 | — | 548 | 29 | 548 | 5 | |
20 | 906 | 1 815 | 860 | _ | 3 900 | 45 | 43 100 | 3 900 | — | 1815 | ||||||||||||||
(1) | 19 450 | 43 100 | — | 19 450 | _ | 34 200 | 38 | 43 100 | ||||||||||||||||
(2) | — | — | 10 900 | — | — | 101 000 | — | |||||||||||||||||
(3) | — | — | 34 200 | 4 990 | — | — | ||||||||||||||||||
(4) | 11 350 | 4 990 | — | — | 40 | — | 53 400 | 4 990 | ||||||||||||||||
(5) | — | 77 000 | — | 31 800 | — | — | 45 300 | |||||||||||||||||
(6) | — | — | — | 53 400 | — | 45 300 | ||||||||||||||||||
(7) | — | — | — | — | — | — | ||||||||||||||||||
(8) | — | 25 | — | — | ||||||||||||||||||||
(9) | Strom, kg/h | 1 815 | — | — | ||||||||||||||||||||
(10) | 30 | 43 100 | 4530 | 32 | ||||||||||||||||||||
Komponente | 23 | — | 4 | 2 | ||||||||||||||||||||
— | — | — | ||||||||||||||||||||||
(1) | — | — | 4 990 | — | — | |||||||||||||||||||
(2) | — | — | 4 530 | |||||||||||||||||||||
(3) | — | — | — | — | ||||||||||||||||||||
(4) | 19 900 | — | 45 300 | 31 | — | |||||||||||||||||||
(5) | — | 9 060 | — | — | ||||||||||||||||||||
(6) | — | — | — | — | ||||||||||||||||||||
(7) | — | 15 300 | — | 453 | ||||||||||||||||||||
(8) | — | 6 | — | — | ||||||||||||||||||||
(9) | Strom, kg/h | — | ||||||||||||||||||||||
(10) | 5 | 101 000 | ||||||||||||||||||||||
Komponente | 3 | — | 33 | |||||||||||||||||||||
— | — | 1 815 | ||||||||||||||||||||||
(1) | — | — | — | 3 900 | ||||||||||||||||||||
(2) | — | — | — | |||||||||||||||||||||
(3) | — | 9550 | — | |||||||||||||||||||||
W | — | _ | 34 200 | |||||||||||||||||||||
(5) | — | — | 90 600 | |||||||||||||||||||||
(6) | 7940 | 453 | — | |||||||||||||||||||||
(7) | 2000 | — | — | |||||||||||||||||||||
(8) | " | — | — | |||||||||||||||||||||
(9) | Strom, kg/h | |||||||||||||||||||||||
(10) | 34 | |||||||||||||||||||||||
Komponente | ||||||||||||||||||||||||
1635
Fortsetzung | Strom, kg/h |
Komponente | 34 |
— | |
(4) | — |
(5) | 1360 |
(6) | — |
(7) | 7940 |
(8) | — |
(9) | — |
(10) | |
IA
35 10 12 &
2270 3630
3630 3630
7940 - 7940 - 7940
2170 - 2170
537 537 - - ~
Die vorstehenden Werte zeigen repräsentative unter Abscheidung und Kreislaufführung von Kalium-Ströme
bei dem System nach der Erfindung. Außerdem werten und Zinkkatalysatoren, wobei alle Stuten im
erläutern diese Werte die Wirksamkeit des Systems für Aufschlämmungszustand durchgeführt werden,
die Herstellung von Terephthalsäure aus Benzoesäure
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Verbundverfahren zur Umwandlung eines Alkalisalzes von Benzoesäure in Terephthalsäure mit S folgenden Stufen:(A) Dispergieren des Alkalisalzes und eines Benzoats von Zink, Cadmium, Quecksilber, Blei, Eisen, Mangan, Magnesium, Kalzium oder Chrom als Disproportionierungskatalysator in einem flüssigen Dispergiermittel unter Ausbildung einer Aufschlämmung, wobei das Dispergiermittel ein Terphenyl, Quaterphenyl, Pentaphenyl, Binaphtyl, Anthracen, Phenanthren, Pyren, Triphenyl, Chrysen, Perylen, Pentacenyl oder eine Mischung davon ist;(B) Erwärmen der erhaltenen Aufschlämmung in einer Disproportionierungszone auf eine Temperatur im Bereich zwischen 440 und 4600C, bei einem Druck zwischen 1 und 340 atm. zur Disproportionierung des Alkalibenzoats zum entsprechenden Terephthalat;(C) Abschrecken des erhaltenen Reaktionsproduktes der Disproportionierung mit Wasser bei Temperaturen zwischen 249 und 299° C und bei einem Druck zwischen 42 und 68 atm. unter Ausbildung einer Dispergiermittelphase und einer wäßrigen Phase, in der das Terephthalat gelöst und der verbrauchte Disproportionierungskatalysator suspendiert sind;(D) Abtrennen des verbrauchten Disproportionierungskatalysators von den in (C) erhaltenen Phasen;(E) Umsetzen des in der wäßrigen, vom verbrauchten Katalysator befreiten Phase von (D) enthaltenen Alkaliterephthalats durch Berühren mit Benzoesäure unter Bildung von Alkalibenzoat und Terephthalsäure und(F) Abtrennen der gefällten Terephthalsäure von der bei (E) erhaltenen Reaktionsmasse
wobei die Stufen (E) und (F) bei Temperaturen im Bereich von 79 bis 135° C ausgeführt
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