DE2400012C3 - - Google Patents

Info

Publication number
DE2400012C3
DE2400012C3 DE2400012A DE2400012A DE2400012C3 DE 2400012 C3 DE2400012 C3 DE 2400012C3 DE 2400012 A DE2400012 A DE 2400012A DE 2400012 A DE2400012 A DE 2400012A DE 2400012 C3 DE2400012 C3 DE 2400012C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
slurry
catalyst
dispersant
disproportionation
benzoic acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2400012A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2400012A1 (de
DE2400012B2 (de
Inventor
Donald Mackintosh Haskell
Paul Steven Hudson
Fred Theodore Sherk
Yu-Lin Wu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Phillips Petroleum Co
Original Assignee
Phillips Petroleum Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phillips Petroleum Co filed Critical Phillips Petroleum Co
Publication of DE2400012A1 publication Critical patent/DE2400012A1/de
Publication of DE2400012B2 publication Critical patent/DE2400012B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2400012C3 publication Critical patent/DE2400012C3/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/41Preparation of salts of carboxylic acids
    • C07C51/412Preparation of salts of carboxylic acids by conversion of the acids, their salts, esters or anhydrides with the same carboxylic acid part
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/41Preparation of salts of carboxylic acids
    • C07C51/416Henkel reaction and related reactions, i.e. rearrangement of carboxylate salt groups linked to six-membered aromatic rings, in the absence or in the presence of CO or CO2, (e.g. preparation of terepholates from benzoates); no additional classification for the subsequent hydrolysis of the salt groups has to be given
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/584Recycling of catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

Es ist gut bekannt, daß man Alkalisalze von Carbonsäuren, deren Carbonsäuregruppen an aromatische Ringsyateme 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 Alkalisal/. der Carbonsäure zu gewinnen und der Disproportionierung zuzuführen. Dur 4c Anwendung eines Verfahrens mit einer Disproportionierung und einer doppelten Umse'/.ung 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 uiuinalischcn Carbonsäure in das Verfahren.
Nach einem bekannten Verfahren wird das bei der doppelten Umsetzung entstehende Produkt mit Wasser
so gewaschen und zur Herstellung eines festen Filterkuchens filtriert, worauf man das Filtrat zur Gewinnung dps Alkalisalzes zur Trockne eindampft und das Alkaltsulz als Feststoff in den Disprnportionierungsreaktor einleitet (vgl. z. B. US-PS 29 05 709). Mit diesem
ss 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 ^u gewinnen, indem das Disproportionicrungsprodukt in einer heißen wäßrigen Lösung, wie in einer heißen wäßrigen methanolischen Benzoesäurelösung, aufgelost wird. Der aufgelöste verbrauchte Katalysator wird dann mit einer
Os geeigneten Verbindung umgesetzt, d.e den Katalysator regeneriert. Diese Arbeitsweise verlangt die Einführung einer neuen Chemikalie, d. h. des Lösungsmittels für den verbrauchten Katalysator, in das System und erfordert
außerdem zahlreiche Änderung des Zustandes nicht nur des Katalysators, sondern auch anderer Bestandteile des Reaktionsproduktes.
Es ist außerdem bekannt, daß man Terephthalsäure durch Umsetzung von DikaliumterephthaSat 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:
Κ,ΤΡ . B/S · KHIP f KU/.
KHTP f BZS -TPS f- KHZ
III
In diesen Formeini bedeutet KjTP 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 (!) 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 dene.n das Reaktionsprodukt nicht in dem Ausmaß, wie es gebildet wird, aus dem Reaktionsgefäß entfernt wird, pur etwa 80% des sauren Kaliumterephthalats in Tcrephthalsäure 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 (I) und (2) bildete dabei die Erreichung einer vollständigen Umsetzung des sauren Kaliumterephthalats, um eine maximale Ausbeute an Terephthalsäure aus Dikaiiumterephthalat 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 zurückgeführt wird, wobei es als, Feststoff in einem flüssigen Medium dispergiert ist und der Disproportionierungs-
15
40
45
6u katalysator in den Disproportionierungsreaktor eingeführt wird, aus dem Reaktor abgetrennt und regeneriert wird, und dann dem Reaktor in feslem Zustand im Kreislauf wieder zugeführt wird.
Diese Aufgaben werden durch ein Verbundvei fahren 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 Wi und 460°C, bei einem Druck zwischen ! 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 Beruhren mit Benzoesäure unter Bildung von Alkalib"nzoa; 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 I35°C ausgeführt 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) Kreislaufführung der bei (H) erhaltenen Aufschlämmung zur Stufe (B),
(1) "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 in 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
24 OO 012
Katalysator in einem inerten organischen Dispcrgier mittel unter Ausbildung einer Aufschlämmung dispcr giert, wobei die Aufschlämmung danach den bekannten Disproportionierungsbedingungen unterworfen wird. Die Aufschlämmung der fes'en 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 daO 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 Terphcnyl als Dispergiermittel und von Zinkverbindungen als Katalysator. Der den Reaktor verlassende Abgang wird mit Wasser abgeschreckt, wobei eine flüssige lerphenylphase. eine wäßrige Chase, 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 Kalaiysdtnraufschlämrruing wird dem Rcaktor 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 F7Utration abgetrennt und als Rcaktionsprodukt des Verfahrens isoliert. Die wäßrige Kaliumbenzoatlösung 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 wird aus dem Reaktor oder aus dem Abgang aus dem Reaktor entfernt.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Aufschlämmung eines festen Metallsalzes der Benzocsäure in einem flüssigen Dispergiermittel direkt aus der Losung des in Wasser gelösten, gleichen Mctallsalz.es erhalten. Genauer ausgedrückt, wird bei diesem Verfahren eine wäßrige Lösung eines in Wasser gelosten Metallsalzes mit einem flüssigen Dispergiermittel in einer Mischzone in Berührung gebracht, wobei die Lösung und das Dispergiermittel gleichmäßig 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 Benzoesäure in dem flüssigen Dispergiermittel besteht. Die so erhaltene Aufschlämmung wird dann aus der Verdampfungszone für ihre Weiterverwendung entfernt.
Die erhaltene Aufschlämmung des Festmetailsalzes der Benzoesäure in dem Dispergiermittel ist für die Herstellung von Terephthalaten durch Disproportionierung des Alkalisalzes der Benzoesäure sehr geeignet. Bei dieser Anwendung ist das feste Alkalisalz das Ausgangsmaterial für die Disproportionierungsreaktion und die Disproportionierung erfolgt in einem AuF-schJärnrnüno'ssvstern. Dadurch ist das Dispergiermittel nicht nur das Medium, in dem das gelöste Alkalisalz in den festen Zustand übergeführt und darin der Disproportionierungsreaktion zugeführt wird, sondern auch das Dispergiermittel für die Disproportionierungsreaktion selbst. Infolgedessen wird der gesamte Zyklus einschließlich der Disproportionierungsreaktion, der Isolierung des Terephlhalats aus dem Produkt der Disproportionierungsreaktion (bei der das Tcrcphthalat in der wäßrigen Phase und der verbrauchte Dispropor tionierungskatalysator in der organischen Phase vorliegen), der doppelten Umsetzung und der Umwandlung der das Alkalisalz enthaltenden Lösung zu der vorstehend beschriebenen Aufschlämmung im flüssigen Medium durchgeführt. Zu keinem Zeitpunkt müssen irgendwelche Materialien allein als Feststoffe behandelt werden, obwohl z. B. die Alkalisalzc aus dem gelösten in den festen Zustand übergehen.
Durch die f>findung wird ein Verbundverfahren zur Umwandlung eines Alkalisalzes der Benzoesäure in Terephthalsäure zur Verfügung gestellt, bei dem eine Aufschlämmung eines Alkalisalzes von Benzoesäure, eines Disproportionicrungskatalysators und eines inerten hochsiedenden organischen Dispergiermittels auf erhöhte Temperatur, bevorzugt in Gegenwart von gasförmigem Kohlendioxid, erwärmt wird, wobei das gewünschte Polycarboxylat entsteht. Das Produkt der Disproportionierungsreaktion stellt eine Aufschlämmung dar, die das gewünschte Tercphthalat, den verbrauchten Disproportionierungskatalysator und das Dispergiermittel enthält. Die Aufschlämmung aus dem Disproportiumerungsreaktor wird dann in eine Trennzone eingeführt, in der sie mit Wasser in Berührung gebracht wird, wobei zwei flüssige Phasen entstehen. F.ine dieser Phasen enthält den verbrauchten Disproprjrtionierungskatalysator in dem Dispergiermittel und die andere ist eine Lösung des gewünschten Terephthalate in Wasser. Die beiden flüssigen Phasen lassen sich leicht trennen, z. B. durch Dekantieren. Die wäßrige Lösung des gewünschten Tcrephthalats wird in den Reaktor für die doppelte Umsetzung eingeführt, in dem die gewünschte Terephthalsäure freigesetzt wird und das Alkalisalz der Benzoesäure gebildet wird.
Bei der Durchführung des Verbundverfahrens nach der Erfindung wird die Umwandlung eines Metalloxids zu dem entsprechenden Metallsalz der Benzoesäure in einem Aufschlämmungssystem durchgeführt. Dazu wird in der Regel das feste Metalloxid in einem inerten organischen Dispergiermittel unter Bildung einer Aufschlämmung dispergiert. Die Aufschlämmung wird dann in der Reaktionszone mit Benzoesäure bei einer erhöhten Temperatur für eine ausreichende Zeit in Berührung gebracht, um das Metalloxid in das entsprechende Metallsalz der Benzoesäure umzuwandeln. Diese Reaktion erzeugt eine zweite Aufschlämmung, die aus dem festen Metallsalz der Benzoesäure und dem organischen Dispergiermittel besteht.
Während des Abschreckens bzw. Quenchens des Produkts der Disproportionierungsreaktion wird der Disproportionierungskatalysator, der ein Metallsalz von Benzoesäure ist, in Metallcarbonat und -oxid, vorzugsweise in Metalloxid umgewandelt. Die mit Wasser gequenchte Aufschlämmung aus dem Disproportionierungsreaktor wird dann in eine später näher beschriebene Trennzone eingeführt, in der das Terephthalatprodukt getrennt wird. Es bildet sich dann eine Aufschlämmung, die nur das Metalloxid und das organische Dispergiermittel enthält und die dann mit Benzoesäure in Berührung gebracht wird, um den Disproportionierungskatalysator zu regenerieren.
Nach einer anderen Ausführungsfonn der Erfindung wird zur Herstellung von Terephthalsäure so vorgegan-
24 OO 012
gen. daß Dikaliiitntcrephthalal mit Benzoesäure unter Bildung einer Kcaklionsmischiing umgesetzt wird, aus der Reaktionsmischling, die Kaliumbenzuat, Bcnzoesäu re, saures Kaliumterephthalal und Terephthalsäure enthält, naeh Phascnlrcnnung Benzoesäure, saures Kaliumterephlhalat und Terephthalsäure abgeschieden werden, ti!;.; Benzoesäure mil dem sauren Kaliumtercphthalat in (jegenwart von Terephthalsäure unter Bildung einer zweiten Reaktionsmischung umgesetzt wird, wobei diese zweite Rcaktionsmischung zusätzliche Mengen an Terephthalsäure enthält, und dann Terephthalsäure aus der zweiten Rcaklionsmischung abgetrennt und isoliert wird.
Durch diese Arbeitsweise erhält man ein Tcrephtlial säurcprodukt von hoher Reinheit und auLSerdem schreitet die Reaktion der Gleichung (2) im wesentlichen vollständig voran, wodurch die Entfernung von höchstens sehr wenig oder überhaupt keinem nicht umgesetzten sauren Kaliumtcrephthalat erforderlich ist.
Nach einer anderen Ausführungsfortn der Erfindung wird eine Reaktionsmischung, die eine Aufschlämmung von Benzoesäure, saurem Kaliumterephthalat, Kaliuinbcnzoat und Terephthalsäure enthält und in der das Kaliumbenzoat in gelöstem Zustand und die Bcnzocsiiii re. das saure Kaliumterephthalat und die Terephthalsäure in ungelöstem Zustand sind, in eine erste Rcinigungszone eingeführt, in der die Rcaktionsmischung mit Wasser bei einer Temperatur, die so ausgewählt ist, dall die Benzoesäure, das saure Kaliumtercphthalal und die Terephthalsäure im wesentlichen im ungelösten Zu stand und das Kaliumbenzoat 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 Kaliumierephthalat und Terephthalsäure in nichtgelöstem Zustand enthält. Die zweite Aufschlämmung wird dann in eine /weite 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 Reinigungszonc 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. Es wird dabei eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zugrunde gelegt, bei der Benzoesäure in Terephthalsäure umgewandelt wird. Eine Beschränkung der Erfindung auf diese bevorzugte Ausführungsform ist damit aber nicht beabsichtigt
Bei dem Verbundverfahren der Erfindung erfolgt die Hauptreaktion im Reaktor I1 in dem feste Teilchen von Kaliumbenzoat (KBz) in dem Verdünnungsmittel Terphenyl dispergiert sind und zu Kaliumterephthalat (K2TP) unter Verwendung von festem Zinkbenzoat [Zn(Bz)J als Katalysator disproportioniert werden. Als Nebenprodukt ist in dem Reaktor auch Benzol vorhanden. Der Reaktor 1 kann kontinuierlich oder chargenweise betrieben werden. Ober die Leitung 2 wird dem Reaktor 1 kontinuierlich Kohlendioxid unter Druck zugeführt und über ein nicht gezeigtes Reduzierventil über Leitung 3 enlspannt. Ein großer Teil des Nebenprodukts Benzol wird mit dem Kohlendioxid über die Leitung 3 entfernt. Typische Betriebsbedingungen für den Disproporlionierungskatalysator sind wie folgt:
Temperatur
Druck
Verweil/eit
Umsatz
Selektivität
Ausgangsstoffe
Kaliumbenzoal
Dikaliumphthaliite
Zinkbenzoat
Tcrphenyi
Produkt
Kaliumbenzoat
Dikaliumphthalatc
Zinkoxid
Tcrphenyi
Benzol
Kaliumcarbonat
Rückstände
440 bis 460° C
55 atm
0.3 bis I Stunde
90°/»
85%
(ic w ich IS
29,5 3,9 1.5
40, i
(iewichlv lcilc
2,9 22,0
0,4 40,1
7.4
1.1
1.1
Die Aufschlämmung von KBz wird kontinuierlich in Reaktor 1 über die Leitung 4 gepumpt. Eine Tcrphenylaufschlämmung von Zn(Bz); wird dem Reaktor ebenfalls über die Leitung 5 zugeführt. Die Terphenylaufschiämmung, die das Kaliumtcrcphthalatprodukt enthält, wird aus dem Reaktor über die Leitung 6 entfernt. In dem Produkt sind die Dikaliumphthalate im wesentlichen das para-tsomere (das gewünschte Produkt) mit kleinen Mengen an ortho-lsomcrcm und Spuren des meta-lsomeren und dreibasischc 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 folgt:
Temperatur
Druck
Verweilzeit
299 bis 249° C 68 bis 42 atm 0,25 h
Wasserphase
Gewichtsteile
Kaliumbenzoat
Kaliumphthalate
Kaliumcarbonat
Wasser
2,9 22,0
1.1 76,0
24 OO
ίο
Terphcnylphase
Terphenyl
[)en/ol
Feste Chase
Zinkoxid
Rückstand
(icwichis leile
40,1 7,4
teile 0,4
In der Trenn/.onc 8 scheidet sich die feste Phase aus der wäßrigen Phase ab. Die wäßrige Phase wird über die I .eiüing 33 /ur Trennzone 9 geführt, in der die feststoffe durch F-'iltration oder Zentrifugieren entfernt werden. Der filterkuchen der festen Phase aus der Trennzone 9 wird über die Leitung 35 zur Zone 42 geführt, wo er mil etwas von dem Terphcnyl, das aus der Terphenylphasc von Zone 8 durch Leitung 34 zu Zone 42 geführt wird, zu einer Aufschlämmung redispergiert wird, die feste Zinkoxidteilchen in Terphenyl enthüll. Die erhaltene Aufschlämmung aus festem Zinkoxid und Terphcnyl wird dann über die Leitung 10 zur Zone Il für die Herstellung des Katalysators geführt, wo geschmolzene Benzoesäure aus der Leitung 12 zugegeben wird, um das Zinkoxid zu Zinkbenzoat 'inizuwandeln. In der Zone 11 für die 1 lerstellung des Katalysators sind die Betriebsbedingungen wie folgt:
Temperatur
Zeit
Ausgangsstoffe
Zinkoxid
Kohlenstoffrücksiand
Terphenyl
Benzol
Benzoesäure
Abgang
Wasser
Benzol
157 C
0,5 Stunden
Gewichtsleile
0,4
1,1
50,0
Li
Gewichtsleile
0,1 0,1
gute Löslichkeit von Zinkben/.oat in Terphenyl bei IVC seine AI'.rennung durch Filtrieren nach der Hntfernung des Benzols und des Wassers. Die Katalysalormischung wird über die Leitung 36 zum Trockner 13 geführt, wo sie vom Wasser getrocknet wird, das über die Leitung 38 entfernt wird, wogegen die getrocknete Katalysatormischung über die Leitung 5 im Kreislauf in den Disproportionierungsreaktor 1 z.urückgeführt wird.
Alternativ kann der Zinkoxid-Filtcrkuchcn von Filter 9 direkt in einem Katalysator-Rcgencriertank, der zwischen dem Verdampfer 14 und dem Trockner 15 angeordnet ist, eingebracht werden. Aus dem Verdampfer 14 wird Wasser durch die Leitung 30 entfernt. In diesen alternativen Tank zur Katalysatorregenerierung wird auch eine Terphenylaufschlämniung von festen Kaliumbcnzoatteilehen 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 festem Kaliumbenzoat in Terphenyl wird im Trockner 15 getrocknet, aus dem Wasser über die Leitung 40 entfernt wird, wogegen die getrocknete Katalysatormischung dem Reaktor I über die Leitung 4 zugeführt wird.
Das I illral der wäßrigen Phase von filter 9, das die gelösten Phthalate enthält, kann entfernt, durch Behandlung mit Aktivkohle und Filtrationshilfsmittcln geklärt und dann über Leitung 16 dem Reaktor 17 für die doppelte Umsetzung zugeführt werden. Hier wird geschmolzene Benzoesäure über die Leitungen 41 und 18 zugeführt, um die Ausfällung von hohen Terephlhalsäurekristallen zu erreichen.
Die Bedingungen für den Betrieb des Reaktors 17 für die doppelten Umsetzungen sind wie folgt:
Temperatur
Verwcilzcit
Ausgangsstoffe
Dikaliumphthalate
Kaliumbenzoat
. Kaliumcarbonat
Wasser
v> Benzoesäure
135" C
0,5 Stunden
Gewichtsteile
22,0
2.9
1.1
106,0
27,8
Präeipitat
Crodukt
Zinkbenzoat
Kohlensloffrückstand
Terphenyl
Gewichtsteile
1,5
1.1
50,0
Obwohl hier gezeigt wird, daß der Rückstand in die Stufe für die Katalysatorhersteliung geht, kann es vorteilhaft sein, einen Teil des Rückstandes gemeinsam mit dem Zinkoxid vor dieser Stufe zu entfernen um (15 seine Ansammlung bei der Kreisiaufführung zu vermeiden. Wenn der gesamte Rückstand in die Stuie für die Katalysatorherstellung eingebracht wird, erlaubt die Terephthalsäure
Benzoesäure
fiO Filtrat
Kaliumbenzoat
Kaiiumphihaiat
Wasser
Benzoesäure
Gewichtsteile
12,4
0,6
Gewichtsteile
29,5
3,9
106,0
7,0
24 OO 012
Die Zugabe eines 30% igen Überschusses an geschmolzener Benzoesäure zu der heißen wäßrigen Lösung bc'virkl eine Ausfällung der rohen Terephthalsiiurekrislalle. Die Kristalle werden über die Leitung 26 zur Zone 19 geleitel und von der wäßrigen Lösung durch Filiration 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 Kristallproduktcs. Die Leitung 39 dient /ur Entfernung des Waschmediums aus der Zone 21. Das wiilirige Filtrat aus der Zone 19, das zum größten Teil Kaliumbcnzoat enthält, wird über die Leitung 27 zur Kon/.entriercinrichtung 22 ge'tihrt, v/o es durch einfache Verdampfung des Wassers, das durch die Leitung 28 entfernt wird, bis zu einer Salzkon/entralion von etwa 35 Gew. % konzentriert wird. Das erhaltene Konzentrat wird dann über die Leitung 29 im einer zweiten Verdampfungszone 14 geleitet von wo das Wasser über die Leitung 30 entfernt win.' 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 gesamte Wasser bei der Ausfällung des Kaliimibcnzoats und (2) das ausgefällte Kaliuinbenzoat wird in dem Terphenyl zur Erleichterung des Transports zu dem Disproportionierungüreaktor I aufgeschlämmi. 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 aufschlämml, 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. 13. von etwa 79° C, erleichtert.
Eine zur Zeit bevorzugte Methode zur Reinigung der Terephthalsäurekrist.alle 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; Binapnthyie; Naphthalin, Anthracen, Phenanth'en, Pyren, Triphenylen. Chrysen, Perylen, Pentacenyl und Mischungen davon.
Bei dem Verbundverfahren nach der Erfindung ist ls 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 od.r 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 250° C.
Das organische Dispergiermittel ist in der Aufschlämmung in der Regel in einer Menge von etwa 25 bis 80 Ciew.-'Vo, bezogen auf das Gesamtgewicht der Aufschlämmung, vorhanden.
Bevorzugt sind Dispergiermittelmengen im Bereich von60bis75Gew.-%.
Die bei der Erfindung verwendete Aufschlämmung erhält man, indem man das organische Dispergiermittel mit dem Alkalisalz der umzuwandelnden aromatischen Carbonsäure mischl. 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, wobei 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 Alkaüsalzcs der aromatischen Carbonsäure und eines geeigneten Disproportionierungskatalysaiors wird in einer Gasatmosphäre erwärmt, um die Umwandlung des Alkaüsalzcs zu dem gewünschten aromatischen Polycarboxylat zu erreichen.
Die Umsetzung kann in Anwesenheit oder A > vcsenheit 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.
Be/orzugte 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, Cadrniurnsuifat, Cadmiumphosphat, Cadmiumcarbonat, Cadmiumacetat, Cadmiumseifen, Cadmiumbenzoat, Cadmiumphthalat,
24 OO 012
Cadmiumisophthalai. Cadmiumierephthalat, metallisches Zink, Zinkoxid, Zinkjodid, Zinkchlorid, Zinksulfat, Zinkphosphat. Zinkcarbonat, Zinkacetat, Zinkseifen, Zinkbenzoat, Zinkphthalat, Zinkisophthalat, Zinkterephthalat und andere Metalle und deren Verbindungen.
Die verwendete Menge an Katalysator kann innerhalb weiter Grenzen schwanken und liegt im allgemeinen im Bereich von 0,1 bis 100 g 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 verwardclt. 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 unlösHchen 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 Gasaunosphären 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 Kaliumsalzc 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, Cadmiumoxid, Quecksilberoxid, Bleioxid, Eisenoxid, Manganoxid, Magnesiumoxid, Kalziumoxid und Chromoxid, wobei sich diese Oxide während der Disproportio
nierungsreaktion 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 Metallsalzen 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 135 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 225°C, durchgeführt. Die Kontaktzeit zwischen dem verbrauchten Metallkatalysator soll ausreichend sein, um eine zweite Aufschlämmung in der Reaktionsregenerierungszone zu bilden, die das Metallsalz der Benzoesäure und das organische Dispergiermittel enthält. Diese Zeit liegt im allgemeinen im Bereich von 0,0'. 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 ir dem Dispergiermittel, die man bei der Abschreckung mit Wasser erhält, in einen Staubabscheider bzw Zyklon führen, in dem z. B. so viel wie 80% de« organischen Dispergiermittels als Oberlauf für die direkte Kreislaufführung zu dem Disproportionierungs reaktor oder zu anderen Verfahrensstufen erhalter werden. Das Bodenmaterial von dem Zyklon enthält eine hohe Konzentration an Metalloxidteilchen irr Dispergiermittel und wird zu der Katalysatorrcgcne rierstufe geführt, wo das Metalloxid in das entsprechen de Metallsalz der Benzoesäure umgewandelt w:,d. Die Hauptmasse des organischen Dispergiermittels kanr deshalb an der Regenerierstufe für den Katalysatoi vorbeigeführt werden.
In dem nachstehenden Beispiel wird die Erfindung noch näher erläutert.
Beispiel
Im folgenden wird eine Materialbilanz in Verbinduni mit den Zeichnungen gegeben, wobei die einzelne! Ströme der Komponenten dre gleiche Numerieruni haben, wie in der Zeichnung. Die Betriebsbedingungei für die verschiedenen Stufen sind so, wie sie vorhe bereits angegeben wurden.
Komponente (I) (1) 27 35 Strom, kg/h 39 408 1 815 548 to 18 37 45 453 Ib 28 1 815 1 815 548 26 548 5
(2) (2) (2) 1 815 41 860 3 900 29 500 45 1815 _ 43 100 3 900 2 270
(1) Benzoesäure (3) (3) (3) 43 100 31 200 19 450 3 900 34 200 38 44 000
(2) Kaliumbcnzoat (4) (4) _ 10 900 101 000 19 450
(3) Terephthalsäure (5) (5) 34 200 4 990
(4) Benzol (6) 19 900 (6) 4 990 40 34 200 53 400 4 990
(5) Dikaliumterephthalat (8) (7) 77 0C0 88 400 31 800 45 300 88 400
(6) Wasser (9) (8) 7940 53 400
(7) Kohlendioxid (10) (9) 2000
(8) Terphenyl Komponente Strom, kg/h (10) 25
(9) Zinkbenzoat 5 Komponente Strom, kg/h 1815 32
(10) Zinkoxid 34 43 100 4530
Komponente Strom, kg/h 23 4 29
20 1815
(1) 453 4 990 43 100
(2) 906 4 530
(3) 19 450 45 300 31
(4) 4 990
(5) 9 060 _ 45 300
(6) 11 350 15 300
(7) 6
(8)
(9) 101 000
(10) 3
Komponente Strom, kg/h 2
30 _
9550
12 36
1635 -
453 — —
_ 453
_
33
1 815
3 900
34 200
90 600
17
24 OO 012
18
Fort Setzung Si nun, kg/h
Komponente _
(4)
(5) 1360
(6)
(7) 7940
(8)
(9)
(10)
r>
2270
537
10
3630
7940
537
3630
7940 2170
IK
3630
7940 2170
Die vorstehenden Werte zeigen repräsentative Ströme bei dem System nach der Erfindung. Außerdem erläutern diese Werte die Wirksamkeit des Systems für die Herstellung von Terephthalsäure aus Benzoesäure unter Abscheidung und Kreislaufführung von Kaliumwerten und Zinkkatalysatoren, wobei alle Stufen im Aufsciilämmungszustand durchgeführt werden.
Hierzu I Hlait Zcichnuimcn

Claims (1)

  1. 24 OO
    Patentanspruch:
    Verbundverfahren zur Umwandlung eines Alkalisalzes von Benzoesäure in Terephthalsäure mit 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, PentacenyI 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 >o Disproportionierung des Aikalibenzoats zum entsprechenden Terephlhalat;
    (C) Abschrecken des erhaltenen Reaktionsproduktes der Disproportionierung mit Wasser bei Temperaturen zwischen 249 und 299°C >s und bei einem Druck zwischen 42 und 68 atm. unter Ausbildung einer Dispergiermillelphase und einer wäßrigen Phase, in der das Terephthalat gelöst und der verbrauchte Disproportionierurigskalalysator suspendiert \o sind;
    (D) Abtrennen des verbrauchten Disproporiionierungskatalysators 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:
    (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 z;jr erhaltenen Aufschlämmung (J) und Umsetzung der Benzoesäure mit dem verbrauchten Katalysator bei Temperaturen zwischen 125 bis 260° C, wobei eine Aufschlämmung von regeneriertem Katalysator in dem Dispergiermittel gebildet wird und
    (L) Kreislaufführung der erhaltenen Aufschlämmung von (K) zu Stufe (B).
DE19742400012 1973-01-05 1974-01-02 Verfahren zur umwandlung eines alkalisalzes einer aromatischen carbonsaeure in eine aromatische polycarbonsaeure Granted DE2400012B2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US321523A US3873609A (en) 1973-01-05 1973-01-05 Continuous slurry process for formation of aromatic polycarboxylic acids

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2400012A1 DE2400012A1 (de) 1974-07-25
DE2400012B2 DE2400012B2 (de) 1977-06-23
DE2400012C3 true DE2400012C3 (de) 1978-03-30

Family

ID=23250953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19742400012 Granted DE2400012B2 (de) 1973-01-05 1974-01-02 Verfahren zur umwandlung eines alkalisalzes einer aromatischen carbonsaeure in eine aromatische polycarbonsaeure

Country Status (25)

Country Link
US (1) US3873609A (de)
JP (1) JPS5247451B2 (de)
AR (1) AR197059A1 (de)
AT (1) AT331230B (de)
AU (1) AU5924673A (de)
BE (1) BE807267A (de)
BG (1) BG28843A3 (de)
BR (1) BR7307007D0 (de)
CA (1) CA999877A (de)
CH (1) CH584179A5 (de)
CS (1) CS190398B2 (de)
DD (1) DD109374A5 (de)
DE (1) DE2400012B2 (de)
ES (1) ES421979A1 (de)
FR (1) FR2213266B1 (de)
GB (1) GB1436671A (de)
HU (1) HU168286B (de)
IN (1) IN139337B (de)
IT (1) IT1002419B (de)
LU (1) LU68911A1 (de)
NL (1) NL171443C (de)
PL (1) PL97498B1 (de)
RO (1) RO63027A (de)
SE (1) SE406760B (de)
ZA (1) ZA735608B (de)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2373509A1 (fr) * 1976-12-09 1978-07-07 Rhone Poulenc Ind Procede de rearrangement en continu de sel alcalin d'acide carboxylique aromatique sous pression d'anhydride carbonique
US4357257A (en) * 1978-04-06 1982-11-02 Phillips Petroleum Company Low viscosity slurry and method of preparing same
US4356105A (en) * 1978-04-06 1982-10-26 Phillips Petroleum Company Low viscosity slurry and method of preparing same
US4435596A (en) 1978-04-06 1984-03-06 Phillips Petroleum Company Process of producing terephthalic acid
US4430511A (en) 1978-04-06 1984-02-07 Phillips Petroleum Company Method for producing terephthalic acid
JPS6141792Y2 (de) * 1978-11-30 1986-11-27
US4263451A (en) * 1979-10-15 1981-04-21 Phillips Petroleum Company Removing carbonaceous contaminant from zinc oxide
JP2545103B2 (ja) * 1987-12-17 1996-10-16 三井石油化学工業株式会社 テレフタル酸スラリ―の分散媒交換方法
FR2672049A1 (fr) * 1991-01-30 1992-07-31 Benzaria Jacques Procede de fabrication de terephtalate de metal alcalin ou alcalino-terreux ou de l'acide terephilique de purete elevee.
US5580905A (en) * 1994-04-28 1996-12-03 United Resource Recovery Corporation Process for recycling polyesters
US5958987A (en) 1996-04-10 1999-09-28 The Coca-Cola Company Process for separating polyester from other materials
EA007591B1 (ru) * 2001-06-19 2006-12-29 Юнайтед Рисорс Рикавери Корпорейшн Способ отделения сложного полиэфира от других материалов
US7098299B1 (en) 2005-03-16 2006-08-29 United Resource Recovery Corporation Separation of contaminants from polyester materials

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE547302A (de) * 1955-05-04
DE1144254B (de) * 1961-07-08 1963-02-28 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Alkalisalzen cyclischer Carbonsaeuren aromatischer Natur durch Erhitzen von Alkalisalzen anderer cyclischer Carbonsaeuren
BE788491A (fr) * 1971-06-25 1973-03-07 Phillips Petroleum Co Procede de preparation de boues des sels metalliques a partir de solutions de sels metalliques d'acides carboxyliques et nouveaux produits ainsi obtenus
BE788647A (fr) * 1971-06-25 1973-03-12 Phillips Petroleum Co Procede de production de sels metalliques d'acides carboxyliques aromatiques et de disproportionnement de ces sels et nouveaux produits ainsi obtenus
US3781341A (en) * 1971-06-25 1973-12-25 Phillips Petroleum Co Disproportionation of alkali metal salts of aromatic carboxylic acids

Also Published As

Publication number Publication date
AU450229B2 (de) 1974-07-04
FR2213266A1 (de) 1974-08-02
BR7307007D0 (pt) 1974-10-29
DD109374A5 (de) 1974-11-05
CH584179A5 (de) 1977-01-31
CA999877A (en) 1976-11-16
JPS5247451B2 (de) 1977-12-02
GB1436671A (en) 1976-05-19
HU168286B (de) 1976-03-28
DE2400012A1 (de) 1974-07-25
DE2400012B2 (de) 1977-06-23
RO63027A (fr) 1978-05-15
LU68911A1 (de) 1974-02-11
ZA735608B (en) 1974-07-31
AR197059A1 (es) 1974-03-08
NL171443C (nl) 1983-04-05
BG28843A3 (en) 1980-07-15
JPS4995933A (de) 1974-09-11
US3873609A (en) 1975-03-25
SE406760B (sv) 1979-02-26
AU5924673A (en) 1974-07-04
NL7400117A (de) 1974-07-09
ATA4674A (de) 1975-11-15
IN139337B (de) 1976-06-05
BE807267A (fr) 1974-03-01
IT1002419B (it) 1976-05-20
CS190398B2 (en) 1979-05-31
PL97498B1 (pl) 1978-02-28
FR2213266B1 (de) 1976-11-26
ES421979A1 (es) 1976-05-01
AT331230B (de) 1976-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69805786T2 (de) Verfahren zur vorbereitung von 2,6-naphthalindicarbonsaüre
DE69201978T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Terephthalsäure.
DE69230967T2 (de) Verfahren zur herstellung von 2,6-naphthalindicarbonsäure
DE2400012C3 (de)
DE3209069A1 (de) Verfahren zur herstellung von terephthalsaeure
DD232252A5 (de) Verfahren zur herstellung von kaliumsulfat aus schwefliger saeure und kaliumchlorid
DE3717143C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Dihydrocarbylsubstituiertem Dithiocarbamat von Molybdän VI
DE3301995C2 (de) Verfahren zur Kristallisation und Abtrennung von Trimellithsäure
DE1768499B2 (de) Verfahren zur herstellung von pnitrophenol, p-nitro-o-kresol oder -m-kresol aus den entsprechenden phenolen
DE1493191C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Benzoldicarbonsäuren
DE2241365B2 (de) Verfahren zur Gewinnung von Isophthalsäuredinitril
DE19943858A1 (de) Verfahren zur Reinigung von Carbonsäurechloriden
DE2248904C3 (de) Verfahren zum Dispropertion'ieren eines Alkalisalzes einer aromatischen Carbonsäure
DE69600338T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Naphthalin-2,6-dicarbonsäure und ihrem Ester
DE2754239C3 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Umlagerung von Alkalibenzoat
DE2605882C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer ungefärbten Terephthalsäure aus Tolylaldehyd
DE68925222T2 (de) Verfahren zur Herstellung von 2,6-Naphthalindicarbonsäure
AT321282B (de) Verfahren zur Herstellung von aromatischen Di- oder Polycarbonsäuren
DE1468824C3 (de)
AT321281B (de) Verfahren zur Herstellung von Alkalineutralsalzen aromatischer Carbonsäuren
CH653667A5 (de) Verfahren zur oxydehydrierung von isobuttersaeure oder propionsaeure oder methylisobutyrat.
DE2216208C3 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Terephthalsäure
DE2248903A1 (de) Umwandlung eines metalloxids in das entsprechende metallcarboxylat durch festkoerperreaktion
DE1793415A1 (de) Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von aromatischen Dicarbonsaeuren
DE1443149C3 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Gewinnung reiner Terephthalsäure aus einem Reaktionsgemisch

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee