DE2703161C2 - Process for the production of terephthalic acid - Google Patents

Process for the production of terephthalic acid

Info

Publication number
DE2703161C2
DE2703161C2 DE2703161A DE2703161A DE2703161C2 DE 2703161 C2 DE2703161 C2 DE 2703161C2 DE 2703161 A DE2703161 A DE 2703161A DE 2703161 A DE2703161 A DE 2703161A DE 2703161 C2 DE2703161 C2 DE 2703161C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
oxidation
terephthalic acid
ppm
stage
post
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
DE2703161A
Other languages
German (de)
Other versions
DE2703161A1 (en
Inventor
Hiroshi Hashizume
Yoshiaki Kitakyushu Fukuoka Izumisawa
Tsuneo Kimura
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.)
Mitsubishi Kasei Corp
Original Assignee
Mitsubishi Kasei Corp
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 Mitsubishi Kasei Corp filed Critical Mitsubishi Kasei Corp
Publication of DE2703161A1 publication Critical patent/DE2703161A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2703161C2 publication Critical patent/DE2703161C2/en
Expired 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
    • C07C51/16Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
    • C07C51/21Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen
    • C07C51/255Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of compounds containing six-membered aromatic rings without ring-splitting
    • C07C51/265Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of compounds containing six-membered aromatic rings without ring-splitting having alkyl side chains which are oxidised to carboxyl groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C51/487Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by treatment giving rise to chemical modification
    • 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
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Terephthalsäure, insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung von Terephthalsäure hoher Qualität, die als Ausgangsmaterial zur Herstellung von Polyethylenterephthalat durch direkte Veresterung geeignet ist.The present invention relates to a process for the production of terephthalic acid, in particular on a process for the production of high quality terephthalic acid, which is used as the starting material is suitable for the production of polyethylene terephthalate by direct esterification.

In der Vergangenheit wurde Polyethylenterephthalat aus Dialkylterephthalat und Äthylenglykol hergestellt. Neuerdings richtete sich das Interesse auf ein Verfahren zur Polykondensation von Terephthalsäure und Äthv· lenglykol; das Terephthalsaureausgangsmaterial dieses Verfahrens muß jedoch von hoher Reinheit sein, d. h. der Gehalt an 4-Carboxybenzaldehyd (eine der in Terephthalsäure anwesenden Verunreinigungen, die im folgenden als 4-CBA bezeichnet wird) muß unter 500 ppm liegen.In the past it was polyethylene terephthalate made from dialkyl terephthalate and ethylene glycol. Lately interest has turned to one procedure for the polycondensation of terephthalic acid and ethylene glycol; the terephthalic acid starting material this However, the process must be of high purity; H. the content of 4-carboxybenzaldehyde (one of the in Terephthalic acid present impurities, which is referred to below as 4-CBA) must be under 500 ppm.

Gewöhnlich enthält die durch übliche Oxidation von p-Dialkylbenzol in flüssiger Phase hergestellte Terephthalsäure eine große Menge an Verunreinigungen einschließlich verschiedener Reaktionszwischenprodukte, wie 4-CBA, p-Toluylsäure und andere Verbindungen mit unbekannter chemischer Struktur. Zur Erzielung eines hochgradig reinen, für Polyethylenterephthalat geeigneten Produktes muß daher die so hergestellte Terephthalsäure-aufschlämmung einer Nach-Oxidation unterworfen werden, indem man molekularen Sauerstoff durch sie hindurchleitet (vgl. z. B. GB-PS 9 83 677). Diese Nach-Oxidation entfernt die Rtaktionszwischenprodukie sowie eine Spur anderer Verunreinigungen hauptsächlich färbender Natur, die durch die Oxidation in flüssiger Phase nicht entfernt werden, wobei diese unerwünschten Materialien in der Mutterlauge der Aufschlämmung anwesend sind; durch diese Nach-Oxidation wird die Qualität der Terephthalsäure verbessert. Es wurde jedoch festgestellt, daß die durch die Nach-Oxidation entfernte Menge an Verunreinigungen in enger Beziehung zu den Bedingungen steht, unter welchen die Oxidation des p-Xylols in flüssiger Phase erfolgt, und die beabsichtigte Wirkung der Nach-Oxidation wird oft nicht erreicht, was von den Bedingungen der Oxidation in flüssiger Phase abhängt.The conventional liquid-phase oxidation of p-dialkylbenzene usually contains terephthalic acid a large amount of impurities including various reaction intermediates, such as 4-CBA, p-toluic acid and other compounds with unknown chemical structure. To achieve a highly pure, for polyethylene terephthalate suitable product, the terephthalic acid slurry prepared in this way must therefore undergo a post-oxidation by passing molecular oxygen through them (cf. e.g. GB-PS 9 83 677). This post-oxidation removes the intermediate reaction product as well as a trace of other impurities, mainly of a coloring nature, caused by the Oxidation in the liquid phase does not remove these undesirable materials in the mother liquor the slurry are present; this post-oxidation increases the quality of terephthalic acid improved. It was found, however, that the amount of impurities removed by the post-oxidation is closely related to the conditions under which the oxidation of p-xylene in the liquid phase occurs, and the intended effect of the post-oxidation is often not achieved, which is evident from the conditions the oxidation in the liquid phase depends.

Es ist bereits eir. Verfahren zur Herstellung von Terephthalsäure vorgeschlagen worden, bei welchem p-Xylol katalytisch in flüssiger Phase zur Bildung einer Terephthalsäureaufschlämmung oxidiert wird, wobei der Gehalt der Mutterlauge der Aufschlämmung an 4-CBA unter 800 ppm gehalten, wird, worauf die erhaltene Aufschlämmung nachoxidiert wird, indem man molekularen Sauerstoff enthaltendes Gas durch sie hindurchleitet und so hochgradig reine Terephthalsäure mit einem 4-CBA Gehalt unter 500 ppm erhält, die für die Polykondensation mit Äthylenglykol geeignet ist. Von den verschiedenen Verfahren, den 4-CBA Gehalt in der Mutterlauge unter 800 ppm zu halten, ist vom wirtschaftlichen Standpunkt dasjenige am günstigsten, bei welchem die Reaktionsdauer der Oxidation der flüssigen Phase verlängert wird.It is already a Process for the production of terephthalic acid has been proposed in which p-xylene is catalytically oxidized in the liquid phase to form a terephthalic acid slurry, wherein the 4-CBA content of the mother liquor of the slurry is kept below 800 ppm, whereupon the The resulting slurry is post-oxidized by passing molecular oxygen-containing gas through it passes through and thus receives highly pure terephthalic acid with a 4-CBA content below 500 ppm, which for polycondensation with ethylene glycol is suitable. Of the different procedures, the 4-CBA content in Keeping the mother liquor below 800 ppm is the most economical from an economic point of view, in which the reaction time of the oxidation of the liquid phase is extended.

Dieses Verfahren hat jedoch den inhärenten Nachteil, daß beim großtechnischen Arbeiten aufgrund der so längeren Reaktionszeit sehr viel Essigsäure, die das Reaktionslösungsmittel ist, oxidiert (»verbrannt«) wird, so daß das Verfahren unwirtschaftlich wird. Daher wurde nun nach einem Verfahren gesucht, durch welches der 4-CBA Gehalt in der Mutterlauge der Terephthalsäureaufschlämmung verringert wird und die Oxidation des Essigsäurelösungsmittels verhindert oder wesentlich verringert wird. Erfindungsgemäß wurde nun festgestellt, daß bei der Oxidation von p-Xylol in flüssiger Phase ein besonderes Katalysatorsystem die Oxidation der Essigsäure verringert und die Reaktionszeit verkürzt, wobei gleichzeitig die Qualität des Te rephthalsäurepruduktes verbessert wird.However, this method has the inherent disadvantage that when working on a large scale due to the so longer reaction time a lot of acetic acid that the Reaction solvent, is oxidized ("burned"), so that the process becomes uneconomical. Therefore a process was now sought by which the 4-CBA content in the mother liquor of the Terephthalic acid slurry is reduced and the oxidation of the acetic acid solvent is prevented or is significantly reduced. According to the invention it has now been found that in the oxidation of p-xylene in In the liquid phase, a special catalyst system reduces the oxidation of acetic acid and reduces the reaction time shortened, while the quality of the Te rephthalsäurepruduktes is improved.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung wird durch die oben stehenden Ansprüche definiert. 6ϊ In der ersten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird p-Xylol in Essigsäure als Lösungsmittel einer Oxidation in Anwesenheit der angegebenen Katalysatoren so weit unterworfen, daß eine Umwandlung vonThe subject matter of the present invention is defined by the preceding claims. 6ϊ In the first stage of the method according to the invention p-xylene in acetic acid is used as an oxidation solvent in the presence of the specified catalysts subject to such a degree that a conversion of

p-Xylol in Terephthalsäure von mindestens 95%, vorzugsweise mehr als 98% und insbesondere mehr als 99,5%, erreicht wird.p-xylene in terephthalic acid of at least 95%, preferably more than 98% and in particular more than 99.5% is achieved.

Die erfindungsgemäß angewendete Oxidation in flüssiger Phase, in welcher das p-Xylol in Essigsäure in Anwesenheit des oben beschriebenen Katalysators mit einem molekularen Sauerstoff enthaltenden Gas oxidiert wird, ist als »SD«-Verfahren bekannt (vgl. z. B. die US-PS 28 33 816, 29 62 36i, 30 92 658, 31 15 520 und ?,\ !9 860), F>\? Verfahren dieser Patentschriften können mit Erfolg verwendet werden, soweit der verwendete Katalysator und die Oxidationsbedingungen den im Patentanspruch aufgeführten Forderungen entsprechen. Das erfindungsgemäße Verfahren kann kontinuierlich oder halb-kontinuierlich durchgeführt werden, wobei beim kontinuierlichen Verfahren die besten Ergebnisse erzielt werden.The oxidation in the liquid phase used according to the invention, in which the p-xylene is oxidized in acetic acid in the presence of the catalyst described above with a gas containing molecular oxygen, is known as the "SD" process (cf., for example, US Pat 28 33 816, 29 62 36i, 30 92 658, 31 15 520 and ?, \ ! 9 860), F> \? Processes in these patents can be used with success, provided that the catalyst used and the oxidation conditions meet the requirements set out in the claim. The process according to the invention can be carried out continuously or semi-continuously, the best results being achieved with the continuous process.

Die Essigsäuremenge betragt gewöhnlich 0,5—20 Teile, vorzugsweise 1 — 10 Teile, pro Gew.-feil des zu oxidierenden p-Xylol. Die Essigsäure sollte weniger als 30% Wasser oder anrfire organische Materialien, wie Aldehyde oder Ketone, enthalten.The amount of acetic acid is usually 0.5-20 parts, preferably 1-10 parts, per part by weight of the additive oxidizing p-xylene. The acetic acid should be less than 30% water or anrfire organic materials, such as Contain aldehydes or ketones.

Das erfindungsgemäß geeignete, molekularen Sauerstoff enthaltende Gas enthält 5—100 VoI.-% Sauerstoff. Gewöhnlich wird der Einfachheit halber Luft verwendet. Die dem Reaktionssystem zugeführte Menge an molekularem Sauerstoff enthaltenden Gas beträgt, ausgedrückt als O2, 1 — 100 MoI1 vorzugsweise 3-100 Mol, pro Mol p-Xylol.The gas containing molecular oxygen which is suitable according to the invention contains 5-100% by volume of oxygen. Usually air is used for the sake of simplicity. The amount of the molecular oxygen-containing gas supplied to the reaction system is, in terms of O2, 1-100 mol 1, preferably 3-100 mol per mol of p-xylene.

Der Druck zur Durchführung der Oxidation ist nicht entscheidend, solange das Reaktionssystem in flüssigem Zustand gehalten wird, jnd beträgt gewöhnlich bis zu 200 bar, vorzugsweise 10—50 bar.The pressure to carry out the oxidation is not critical as long as the reaction system is liquid State is maintained, and is usually up to 200 bar, preferably 10-50 bar.

Der erfindungsgemäß verwendete Katalysator ist ein Co-Mn-Br System. Als Kobaltverbindung kann erfindungsgemäß z. B. Kobaltacetat, -naphthenat oder -bromid verwendet werden. Die zu verwendete Menge der Kobaltverbindung beträgt, ausgedrückt als Co auf der Grundlage des Lösungsmittels, 200—600 ppm, vorzugsweise 250—500 ppm und insbesondere 300—400 ppm.The catalyst used in the present invention is a Co-Mn-Br system. As a cobalt compound according to the invention, for. B. cobalt acetate, naphthenate or -bromide can be used. The amount of the cobalt compound to be used is in terms of Co on the basis of the solvent, 200-600 ppm, preferably 250-500 ppm and especially 300-400 ppm.

Erfindungsgemäß kann als Manganverbindung z. B. Manganacetat, -naphthenat oder -bromid verwendet werden. Die zu verwendende Menge an Manganverbindung beträgt, ausgedrückt als Mn auf der Basis von Co, das 0,5- bis l,5fache, vorzugsweise das 0,7- bis 13fache, des Gewichtes. Mengen außerhalb dieser angegebenen Grenzen verschlechtern die Qualität der hergestellten Terephthalsäure.According to the invention, as a manganese compound z. B. manganese acetate, naphthenate or bromide is used will. The amount of manganese compound to be used is, in terms of Mn based on Co, 0.5 to 1.5 times, preferably 0.7 to 13 times, the weight. Quantities outside of these specified Limits degrade the quality of the terephthalic acid produced.

Erfindungsgemäß wird als Bromverbindung Bromwasserstoff, Mangan- oder Kobaltbromid verwendet werden. Es wurde gefunden, daß andere Bromverbindungen, wie Natrium-, Kalium- oder Ammoniumbromid sowie Tetrabromäthan, nur geringe Aktivität zeigen und daher die beabsichtigte Wirkung nicht erzielen.According to the invention, the bromine compound is hydrogen bromide, Manganese or cobalt bromide can be used. It has been found that other bromine compounds, such as sodium, potassium or ammonium bromide and tetrabromoethane, show only low activity and therefore fail to achieve the intended effect.

Die zu verwendende Menge an Bromverbindung beträgt, ausgedrückt als Br auf der Grundlage des Lösungsmittels, 400—2000 ppm, vorzugsweise 700—1500 ppm. Eine zu große Menge verbessert die Qualität der Terephthalsäure nicht und ist unwirtschaftlich, da sie die Rückgewinnung der Bromverbindung zur erneuten Verwendung notwendig macht. Zu geringen Mengen führen dagegen zu einer schlechteren Qualität der Terephthalsäure. Zur Herstellung von Terephthalsäure von hoher Qualität muß die Menge der Bromverbindung innerhalb des oben genannten Bereiches so gewählt werden, daß sie, ausgedrückt als Br auf der Basis von Co. mehr als das 2.0fachc. vorzugsweise mehr als das 2,5fache des Gewichtes ausmacht Bei Verwendung von Kobalt- oder Manganbromid wirken diese sowohl als Bromverbindung als auch als Kobaltoder Manganverbindung.The amount of the bromine compound to be used is in terms of Br on the basis of the Solvent, 400-2000 ppm, preferably 700-1500 ppm. Too much will improve it Quality of terephthalic acid is not and is uneconomical as it is used to recover the bromine compound makes re-use necessary. On the other hand, too small quantities lead to poorer quality of terephthalic acid. In order to produce high quality terephthalic acid, the amount of Bromine compound can be selected within the above range so that it, in terms of Br the basis of Co. more than the 2.0-fold c. preferably more than 2.5 times the weight at Using cobalt or manganese bromide, these act both as a bromine compound and as cobalt or Manganese compound.

Die Temperatur zur Durchführung der flüssigen Phasen-Oxidation beträgt 190—225°C, insbesondere 205—2200C Diese höhere Reaktionstemperatur ist erfindungsgemäß entscheidend. Beim bekannten Stand der Technik sollte die Oxidation von p-Xy!oI ii.The temperature for conducting the liquid phase oxidation is 190-225 ° C, in particular 205-220 0 C This higher reaction temperature is critical in the present invention. In the known prior art, the oxidation of p-Xy! OI ii.

Terephthalsäure in flüssiger Phase bei einer Temperatur unter 2000C durchgeführt werden, um eine unnötige Oxidation des Essigsäurelösungsmittels und eine verschlechterte Qualität des Terephthalsäureproduktes zu vermeiden. Erfindungsgemäß ktnn man durch Verwendung Lies genannten Katalysatorsyslems die Oxidation in flüssiger Phase bei höherer Temperatur durchführen und so die notwendige Zeit verkürzen und die Oxidation des Lösungsmittels merklich verringern.Terephthalic acid can be carried out in the liquid phase at a temperature below 200 ° C. in order to avoid unnecessary oxidation of the acetic acid solvent and a deteriorated quality of the terephthalic acid product. According to the invention, by using the catalyst system mentioned in the above, it is possible to carry out the oxidation in the liquid phase at a higher temperature and thus shorten the time required and noticeably reduce the oxidation of the solvent.

Die Oxidation in flüssiger Phase kann kontinuierlich oder halb-kontinuierlich durchgeführt werden. Es ist entscheidend, die 4-CBA Konzentration in der Mutterlauge der gebildeten Terephthalsäureaufschlämmung unter 800 ppm, vorzugsweise unter 700 ppm, zu halten. Bei einer 4-CBA Konzentration über 800 ppm wird eine große Menge an Verunreinigungen in der ausgefällten Terephthalsäure mitgeführt; daher ist das einer Reinigung durch Nach-Oxidation unterworfene Endprodukt minderwertig und nicht zur direkten Polykondensation geeignetThe oxidation in the liquid phase can be carried out continuously or semi-continuously. It is decisive, the 4-CBA concentration in the mother liquor of the terephthalic acid slurry formed below 800 ppm, preferably below 700 ppm. At a 4-CBA concentration above 800 ppm, a large amount of impurities carried in the precipitated terephthalic acid; therefore this is one Purification by post-oxidation inferior end product and not for direct polycondensation suitable

Zwecks Verminderung der 4-CBA Konzentration in der Mutterlauge auf den gewünschten Wert unter 800 ppm ist es zweckmäßig, die Verweilzeit des Ausgangsmaterials im Oxidationsgefäß zu kontrollieren; man kann jedoch auch andere Maßnahmen anwenden, wie z. B. eine Erhöhung der Lösungsmittelmenge, Verminderung des Wassergehaltes in der Reaktionsmischung, Erhöhung des Sauerstoffteildrukkes im Reaktionsgefäß und verbesserte Dispergierung von p-Xylol und/oder molekularem Sauerstoff enthaltendem Gas in der Reaktionsmischung.For the purpose of reducing the 4-CBA concentration in the mother liquor to the desired value 800 ppm, it is advisable to control the residence time of the starting material in the oxidation vessel; however, other measures can also be used, such as B. an increase in the amount of solvent, Reduction of the water content in the reaction mixture, increase of the partial pressure of oxygen in the reaction vessel and improved dispersion of p-xylene and / or containing molecular oxygen Gas in the reaction mixture.

So können z. B. die folgenden Maßnahmen empfohlen werden:So z. B. the following measures are recommended:

1. Bei einem kontinuierlichen Verfahren mit einem Gewichtsverhältnis von Lösungsmittel zu p-Xylol von 3: 1 beträgt die Verweilzeit etwa 1,5-2,5 Stunden;1. In a continuous process with a weight ratio of solvent to p-xylene from 3: 1 the residence time is about 1.5-2.5 hours;

2. bei einem kontinuierlichen Verfahren mit einer Verweilzeit von einer Stunde beträgt das Lösungsso rnittel/p-Xyiol-Verhältnis etwa 6:1; und2. in a continuous process with a residence time of one hour, the solution is as follows average / para-xyiol ratio about 6: 1; and

J. bei einem kontinuierlichen Verfahren wird der Wassergehalt in der Mutterlauge der Reaktionsmischungauf 5—14 Gew.-% geregelt.J. in a continuous process, the water content in the mother liquor of the reaction mixture increases 5-14% by weight regulated.

Die obigen Zahlen variieren in Abhängigkeit von anderen Parametern der Reaktionsbedingungen und können nicht standardisiert werden. Die genannten Zahlen sind daher nur Beispiele, und andere Bedingungen zur Aufrechterhaltung eines besonderen 4-CBA Gehaltes können aufgrund der obigen Richtlinien durch Versuche bestimmt werden.The above numbers vary depending on other parameters of the reaction conditions and cannot be standardized. The numbers given are therefore only examples and other conditions to maintain a special 4-CBA content, you can use the above guidelines Attempts to be determined.

Dann wird die so hergestellte Terephthalsäureaufschlämmung einer Nach-Oxidation unterworfen. Hauptziel derselben ist die Oxidation verschiedener Reaktionszwischenprodukte, wie 4-CBA, in der Mutterlauge. Daher sollte die Anwesenheit einer großen Menge an nicht umgesetztem p-XyloIausgangsmateria! in der Aufschlämmung vermieden werden, obgleich etwasThen the terephthalic acid slurry thus prepared is subjected to post-oxidation. main goal the same is the oxidation of various reaction intermediates, such as 4-CBA, in the mother liquor. Therefore, the presence of a large amount of unreacted p-xyloI starting material! in the Slurry to be avoided, albeit somewhat

p-Xylo! quch während der Nach-Oxidation entfernt wird.p-xylo! q also removed during post-oxidation will.

Die Nach-Oxidation kann kontinuierlich oder halbkontinuierlich erfolgen. Beim kontinuierlichen VcrLihren wird die Reaktiunsinischung in ein Nach-Gxiuationsgefäß oder einen Kristallisierupgs'ank übergeführt, und vor oder während ties Abknhlens der Mischung zur Ausfällung der Terephthalsäurekristalle wird ein molekularen Sauerstoff enthaltendes Gas durch die Aufschlämmung hindurchgeleitet. Beim halb-kontinuierlieher» Verfahren wird ein molekularen Sauerstoff enthaltendes Gas direkt in das OxidationsgefäÜ nach Beendigung der Oxidation in flüssiger Phase eingeführtThe post-oxidation can be continuous or semi-continuous take place. With continuous monitoring the reaction mixture is poured into a post-Gxiuationsgefäß or transferred to a crystallization tank, and before or during deep cooling of the mixture Precipitation of the terephthalic acid crystals becomes a molecular oxygen-containing gas through the slurry passed through. With the semi-continuous » Process is a molecular oxygen-containing gas directly into the oxidation vessel Termination of the oxidation in the liquid phase introduced

Für eine möglichst vollständige Nach-Oxidation wird zweckmäßig nicht mehr molekularen Sauerstoff enthaltendes Gas eingeführt als zur Oxidation der in der Aufschlämmung anwesenden Reaktionszwischenprodukte notwendig ist.For a post-oxidation that is as complete as possible, it is advisable to use oxygen that no longer contains molecular oxygen Gas introduced as a means of oxidizing the reaction intermediates present in the slurry necessary is.

Wird eine zu große Gasmenge eingeführt, dann verdampfen Lösungsmittel und Wasser, was zur Verminderung der Nach-Oxida.tionstemperatur führt; dies wiederum erfordert ein zusätzliches Erhitzen, wodurch das Verfahren unwirtschaftlich wird. Durch entsprechende Regelung der FlieBgeschivindigkeit des sauerstoffhaltigen Gases verläuft die Nach-Oxidation glatt ohne weiteres Erhitzen.If too much gas is introduced, the solvent and water will evaporate, resulting in Reduction of the post-oxidation temperature leads; this in turn requires additional heating, making the process uneconomical. By regulating the speed of the Oxygen-containing gas, the post-oxidation proceeds smoothly without further heating.

Da die Menge der in der Nach-Oxidation zu oxidierenden Verunreinigungen gering ist, liegt die einzuführende Menge des molekularen Sauerstoff enthaltenden Gases zwischen 'Λ«» bis 1A0 im Vergleich zur Oxidation in flüssiger Phase. Gewöhnlich wird die Fließgeschwindigkeit des Gases so eingestellt, daß das Abgas aus der Nach-Oxidation eine Sauerstoffkonzentration von 0,5—8 Vol.-%, vorzugsweise 1,5—4 Vol.-°/o hat. Wenn das Abgas aus der flüssigen Phasen-Oxidation ausreichend Sauerstoff enthält, kann dieses direkt zur Nach-Oxidationsstufe geführt werden, oder die Zufuhr kann erfolgen, nachdem es mit freiem, molekularen Sauerstoff enthaltendem Gas aufgefüllt wurde. Die Temperatur zur Durchführung der Nach-Oxidation liegt zwischen der Temperatur der Oxidation in flüssiger Phase (die als T°C bezeichnet wird) und (T-30)°C.Since the amount of the impurities to be oxidized in the post-oxidation is small, the amount of the molecular oxygen-containing gas to be introduced is between «» to 1 A 0 compared to the oxidation in the liquid phase. Usually the flow rate of the gas is adjusted so that the exhaust gas from the post-oxidation has an oxygen concentration of 0.5-8% by volume, preferably 1.5-4% by volume. If the exhaust gas from the liquid phase oxidation contains sufficient oxygen, it can be fed directly to the post-oxidation stage, or it can be fed in after it has been topped up with free gas containing molecular oxygen. The temperature for performing the post-oxidation is between the temperature of the liquid phase oxidation (which is referred to as T ° C) and (T-30) ° C.

Die Einstellung eines 4-CBA-Gehaltes von weniger als 800 ppm in der Mutterlauge der Terephthalsäureaufschlämmung wird z. B. insbesondere dadurch erhalten, daß man in einem kontinuierlichen Verfahren die Verweilzeit des Ausgangsmaterials im Oxidationsgefäß kontrolliert, den Anteil des Lösungsmittels zu dem zu oxidierenden Auspangsmaierial erhöht, den Wassergehalt des Reaktionsystems verringert, den Sauerstoffteildruck im Oxidationsgefäß erhöht und das p-Xylol und das molekularen Sauerstoff enthaltende Gas einheitlich im Reaktionsmedium dispergiert. Dabei ist auch die Einstellung der Verweilzeit in der Oxidationsstufe (a) wesentlich.Setting a 4-CBA level of less than 800 ppm in the mother liquor of the terephthalic acid slurry is e.g. B. obtained in particular by that in a continuous process the residence time of the starting material in the oxidation vessel controlled, the proportion of solvent to the Auspangsmaierial to be oxidized increased, the water content of the reaction system is reduced, the partial pressure of oxygen in the oxidation vessel is increased and the p-xylene and the molecular oxygen-containing gas is uniformly dispersed in the reaction medium. There is also the Adjustment of the residence time in the oxidation stage (a) is essential.

Die die feste Terephthalsäure enthaltende Aufschlämmung wird dann zweckmäßig einer Kristallisation unterworfen und die ausgefällte Terephthalsäure abgetitnnt und mit Essigsäure gewaschen, wobei das Waschen der Terephthalsäure mit Essigsäure vorzugsweise so durchgeführt wird, daß man die feste Terephthalsäure in Essigsäure suspendiert und die Tcrephthalsäureaufschlämmung einer Feststoff/Flüssigkeits-Trennung unterwirft.The slurry containing the solid terephthalic acid is then conveniently subjected to crystallization subjected and the precipitated terephthalic acid removed and washed with acetic acid, the Washing of the terephthalic acid with acetic acid is preferably carried out so that the solid Terephthalic acid suspended in acetic acid and the terephthalic acid slurry a solid / liquid separation subject.

In der GB PS 9 83 677 wird die Herstellung von Terephthalsäure in Gegenwart von Katalysatoren beschrieben, die geringere Mengen an Kobalt und Broinid enthalten, als es erfmclunesyemäß gefordert wird. Weiterhin wird in diesem Verfahren die Nachoxidation biri hor.e:vrt T.:-auv j'iiten uurehg-.-führt als die Hauptoxidation. Dies führt zur R.iciung t;lr;er gioßeren Menge von Nebenprodukten und damit zu einer Terephthalsäure von verminderter Reinheit. Über die Wichtigkeit, mit einem möglichst geringer; '.iehalt avs 4-CBA zu arbeiten, ist in dieser Literaturstelle nichts aufgeführt.GB PS 9 83 677 describes the production of terephthalic acid in the presence of catalysts which contain smaller amounts of cobalt and broinide than is required according to the invention. Furthermore, in this process the post-oxidation biri hor.e: vrt T .: -auv j'iiten uurehg -.- leads as the main oxidation. This leads to a larger amount of by-products and thus to a terephthalic acid of reduced purity. About the importance, with as little as possible; Nothing is mentioned in this reference when it stops working with 4-CBA.

In der DE-OS 18 02 433 wird p-Xyioi in Gegenwart von Kobaithromid, Magnesiumbromid i_nd anderen Salzen der genannten beiden Metalle oxiciert. Auf die Wichtigkeit eines bestimmten Verhältnisses dieser Katalysatorkomponenten wird nicht hingewiesen. Der in dieser Entgegenhaltung tatsächlich verwendete Katalysator hat ein Verhältnis von Mangan : Kobalt von 0,47 und fällt somit nicht unter die vorliegende Erfindung. Über die Wichtigkeit der Temperaturen für die Hauptoxidation und die Nachoxidation bzw. den 4-CBA-Gehalt sind in dieser Literaturstelle keine Ausführungen gemacht.In DE-OS 18 02 433 p-Xyioi in the presence of Kobaithromid, Magnesiumbromid i_nd others Salts of the two metals mentioned are oxidized. On the The importance of a specific ratio of these catalyst components is not indicated. Of the The actual catalyst used in this reference has a manganese: cobalt ratio of 0.47 and thus does not fall under the present invention. About the importance of temperatures for the main oxidation and the post-oxidation or the 4-CBA content are not in this literature reference Executions made.

In der DE-OS 22 16 208 w'ird eine Oxidation von p-Xylol beschrieben, wobei die Oxidation unterbrochen und die Reaktionsmischung in eine Kristallisiervorrichtung übergeführt wird, in der dann die Nc.ehoxidation stattfindet. Durch ein solches Vorgehen wird die Sauerstoffkonzentration geändert, so daß keine einheitliche Oxidation während des gesamten Oxidationsverlaufs und somit auch keine kontinuierliche Reaktionsführung möglich ist. Allgemeine Angaben über die Zusammensetzung des Katalysators werden nicht gemacht, die tatsächlich eingesetzten Verhältnisse von Mangan : Kobalt liegen außerhalb des beanspruchten Bereiches.In DE-OS 22 16 208 an oxidation of p-xylene described, the oxidation being interrupted and the reaction mixture in a crystallizer is transferred, in which the Nc.ehoxidation then takes place. By doing this, the Oxygen concentration changed so that no uniform oxidation during the entire oxidation process and therefore no continuous reaction is possible. General information about the Composition of the catalyst are not made, the actually used ratios of Manganese: Cobalt are outside the claimed range.

In der DE-AS 21 54 147 werden bei einer entsprechenden Reaktion Katalysatorsysteme verwendet, die ein niedrigeres Verhältnis von Mangan : Kobalt aufweisen als es erfindungsgemäß gefordert wird. Das bekannte Verfahren enthält auch keinen Hinweis auf eine Nachoxidation und auch die Wichtigkeit einer geringen 4-CBA-Konzentration sind nicht erwähnt.In DE-AS 21 54 147 are at a corresponding Reaction uses catalyst systems that have a lower ratio of manganese: cobalt than is required according to the invention. The known method also contains no reference to post-oxidation and the importance of a low 4-CBA concentration are not mentioned.

Weiterhin ergibt sich gegenüber dem bekannten Verfahren der Vorteil, daß erfindungsgemäß mit weniger Lösungsmittel gearbeitet werden kann und keine so großen Katalysatormengen benötigt werden. Im übrigen wird diesbezüglich auT die unten stehenden Vergleichsbeispiele hingewiesen.Furthermore, there is the advantage over the known method that according to the invention with less solvent can be used and no such large amounts of catalyst are required. For the rest, the following is also used in this regard Comparative examples pointed out.

In der US-PS 30 69 462 wird ein ähnliches Oxidationsverfahren beschrieben, bei dem jedoch das Verhältnis von Mangan : Kobalt in den Beispielen beträchtlich höher ist, als dies erfindungsgemäß gefordert wird. Allgemeinere Angaben über eventuell zu verwendende Katalysatorsysteme finden sich in dieser Literaiurstelle nicht.In US-PS 30 69 462 a similar oxidation process is used described, in which, however, the ratio of manganese: cobalt in the examples is considerable is higher than is required according to the invention. More general information about any Catalyst systems are not to be found in this literature.

In der GB-PS 8 48 284 wird ebenfalls nur ganz allgemein d:c Verwendung von Kobaltbiomid und Magnesiumbromidkatalysatoren bei entsprechenden Oxidationen beschrieben, ohne daß die notwendigen Mengenverhältnisse der Katalysatorkomponenten näher spezifiziert werden. Auch in diesem bekannten Verfahren wird keine Nachoxidation durchgeführt.GB-PS 8 48 284 also describes only very generally d : c use of cobalt biomide and magnesium bromide catalysts in corresponding oxidations, without the necessary proportions of the catalyst components being specified in more detail. No post-oxidation is carried out in this known process either.

In der DE-AS 12 67 677 wird ein mehrstufiges Verfahren zur Oxidation von p-Xy'ol in Terephthalsäure beschrieben, bei de<n Katalysatoren aus Bariumbromid. KobaiiSsiizen und Mangansalzen verwendet werden. Gemäß Beispiel 1 der Literatur:,;.:'''- wird .lie Oxidation in drei Stufen durchgeführt und in ucr ersten Reaktionsstufe ein UmsetzunErad von 5i bis 62,2%DE-AS 12 67 677 describes a multi-stage process for the oxidation of p-xy'ol in terephthalic acid described in de <n barium bromide catalysts. KobaiiSsiizen and manganese salts can be used. According to example 1 of the literature:,;.: '' '- becomes .lie Oxidation carried out in three stages and in ucr first Reaction stage a conversion rate of 5i to 62.2%

erreicht. In der Mutterlauge müssen sich daher noch sehr große Mengen an Zwischenprodukten einschließlich 4-CBA befinden und das erfindungsgemäßc und wesentliche Merkmal, nämlich den Gehalt der Mutterlauge an 4-CBA unter 800 ppm zu halten, kann nicht > erreicht werden. Erfindungsgemäß wird in der Hauptoxidationsstufe ein praktisch vollständiger Umsatz von p-Xylol erreicht und die Nachoxidation dient nur noch zur Oxidation von Spuren unerwünschter Zwischenprodukte, inachieved. In the mother liquor must therefore still there are very large amounts of intermediates including 4-CBA and the inventive c and essential feature, namely to keep the 4-CBA content of the mother liquor below 800 ppm, cannot> can be achieved. According to the invention, a practically complete conversion of reached p-xylene and the post-oxidation only serves for the oxidation of traces of unwanted intermediates, in

trfindungsgemäß kann man Terephthalsäure einer Qualität herstellen, die mit dem besten Produkt des Standes der Technik (/. B. das Produkt von Heispiel 16) vergleichbar ist, wobei die Vcrweilzeit kurzer und die Oxidation der Essigsäure geringer sind und weniger i> Katalysator verwendet wird.According to the invention, terephthalic acid can be produced with a quality comparable to that of the best product of the Prior art (/. B. the product of Example 16) is comparable, the residence time being shorter and the Oxidation of acetic acid are less and less i> Catalyst is used.

Die 4-CBA Konzentration in der Mutterlauge sowie die in den Beispieler, erwähnte Durchlässigkeit und Oxidation von Essigsäure wurden wie folgt bestimmt:The 4-CBA concentration in the mother liquor as well as the permeability and mentioned in the examples Oxidation of acetic acid were determined as follows:

Bestimmung des 4-CarboxybenzaldehydsDetermination of 4-carboxybenzaldehyde

Eine Probe der Aufschlämmung, die Terephthalsäure enthält, wird aus dem Reaktionsgefäß abgezogen und die in der Aufschlämmung enthaltenen Festmaterialien abfiltriert. I g des FiItrats wird dann mit 20 ml Methanol 2ϊ und 2 ml 89%iger Schwefelsäure gemischt und die Mischung 2 Stunden auf 700C erhitzt, wodurch eine Veresterung der sauren Komponenten wie Terephthalsäure, 4-Carboxybenzaldehyd, p-Toluylsäure und Essigsäure bewirkt wird.A sample of the slurry containing terephthalic acid is withdrawn from the reaction vessel and the solids contained in the slurry are filtered off. I g of FiItrats is then mixed with 20 ml of methanol 2ϊ and 2 ml of 89% sulfuric acid and the mixture heated for 2 hours at 70 0 C to obtain an esterification of the acid components such as terephthalic acid, 4-carboxybenzaldehyde, p-toluic acid and acetic acid is effected .

Zu diesem Reaklionsprodukt werden n-Butylbenzoat als interner Standard und 2 ml Dichlormethan zugegeben, die Mischung dann gründlich mit Dichlormethan geschüttelt, um die veresterien Produkte und das n-Butylbenzoat zu extrahieren und die Mischung dann stehengelassen, damit sie sich in eine wäßrige und eine Lösungsmi't .-!schicht trennen kann.N-Butyl benzoate as an internal standard and 2 ml of dichloromethane are added to this reaction product, the mixture then shaken thoroughly with dichloromethane to produce the esterified products and the Extract n-butyl benzoate and then let the mixture stand so that it turns into an aqueous and an Solution -! Layer can separate.

Die Dichlormethanphase wird dann einer Gaschromatographie unterworfen, wobei als feste Phase »Celite®« und als flüssige Phase 5% eines Silikons mit -to Methylphenylgruppen und 0.1% Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von 6000 (jeweils bezogen auf das Gewicht von »Celite«) verwendet, um die Konzentration von 4-Carboxybenzaldehyd zu bestimmen. The dichloromethane phase is then subjected to gas chromatography subject, where the solid phase "Celite®" and the liquid phase 5% of a silicone with -to Methylphenyl groups and 0.1% polyethylene glycol with a molecular weight of 6000 (each based on the weight of "Celite") is used to determine the concentration of 4-carboxybenzaldehyde.

Durchlässigkeit (T340)Permeability (T340)

Die Durchlässigkeit wurde mit einer Lösung aus 15 Teilen Terephthalsäure in 100 Teilen 2 N wäßrigem Kaliumhydroxid in einem Spektrophotometer unter s,o Verwendung einer Quartzzelle einer inneren Größe von 1 cm und bei einer Wellenlänge von 340 μΐπ gemessen.The transmittance was aqueous with a solution of 15 parts of terephthalic acid in 100 parts of 2 N potassium hydroxide measured in a spectrophotometer s, o using a quartz cell of a inner size of 1 cm and at a wavelength of 340 μΐπ.

Oxidationoxidation

Die Oxidation wurde auf der Basis der Mengen an CO und CO2 (die Zersetzungsprodukte von Essigsäure sind) im Abgas aus dem Reaktionsgefäß jedes Versuches berechnet und die Ergebnisse mit denen von Beispiel 1 als 1 verglichen.The oxidation was based on the amounts of CO and CO2 (which are decomposition products of acetic acid) calculated in the exhaust gas from the reaction vessel of each experiment and the results with those of Example 1 as compared to 1.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorlie- eo gende Erfindung, ohne sie zu beschränken. Alle Teile sind Gew.-Teile.The following examples illustrate the eo invention without limiting it. All parts are parts by weight.

U : i s ρ i c I 1
Kontinuierliches Verführen
U: is ρ ic I 1
Continuous seduction

Das Verfahren erfolgte in einer Vorrichtung aus einem aus Titan hergestellten Autoklaven zur Oxidation in flüssiger Phase, der mit RückfluOkühler. Rührer. Heizmitteln, Einlaß für das Ausgangsmaterial. Einlaß für den lösungsmittelhaltigcn Katalysator, Einlaß für das molekularen Sauerstoff enthaltende Gas, Auslaß für das Abgas und Auslaß für das Reaktionsprodukt versehen war; das Nach-Oxidationsgefäß war ein Autoklav aus Titan, der mit Rückfliißkühler, Rührer. daseinlaß, Einlaß für die Tercphthalsiiureaufschlämmung, Auslaß für das Abgas und Auslaß für das Reaktionsprodukl versehen war; die Kristallisationsvorrichtung \v,ir mit Kühlmitteln versehen.The process was carried out in a device consisting of an autoclave made of titanium for oxidation in the liquid phase, the one with reflux condenser. Stirrer. Heating means, inlet for the starting material. Inlet for the solvent-containing catalyst, inlet for the molecular oxygen-containing gas, outlet for the Exhaust gas and outlet for the reaction product were provided; the post-oxidation vessel was an autoclave Titan, with reflux condenser, stirrer. the inlet, inlet for the tercphthalic acid slurry, outlet for the Exhaust gas and outlet for the reaction product were provided; the crystallizer \ v, ir with coolants Mistake.

In das Gefäß zur flüssigen Phasen-Oxidation wurden die folgenden Materialien kontinuierlich in den angegebenen Mengen eingeführt:The following materials were continuously fed into the liquid phase oxidation vessel in the specified form Quantities introduced:

p-Xylolp-xylene

Essigsäureacetic acid

KobaltacetattetrahydratCobalt acetate tetrahydrate

ManganacetattetrahydratManganese acetate tetrahydrate

47n/oiger wäßriger Bromwasserstoff47 n / o aqueous hydrogen bromide

Wasserwater

TeiltSplits

2.852.85

0.0040.004

0.0040.004

0.0060.006

0.150.15

Die Aiutile an Co. Mn und Br .iuf der Basis von Essigsäure betrugen .530 ppm, 330 ppm bzw. 1000 ppm. Die Reaktion "rfolgte bei 2l0~C und 25 bar, wobei Luft mit solcher Geschwindigkeit durcl; die Reaktionsmischung ge!?i'et wurde, daß das Abgas eine Sauerstoffkonzentration von 4 Vol.-% enthielt. Die Verweilzcit wurde auf 120 Minuten eingestellt.The Aiutile at Co. Mn and Br .iuf of the base of Acetic acid were .530 ppm, 330 ppm and 1000 ppm, respectively. The reaction took place at 20 ° C. and 25 bar, with air at such a rate; the reaction mixture It was found that the exhaust gas contained an oxygen concentration of 4% by volume. The dwell was set to 120 minutes.

Die so hergesceüte Teiephthskaun'-ui'si^'iiiii.-ung wurde in &,· Nach-Oxidationsgefäß überführt und bei 1900C und 17.2 bar für eine Verweilzeit von 85 Minuten oxidiert, wobd eine Mischung aus Luft und dem Abgas aus dem Oxidationsgefäß (O? Konzentration der Mischung = 10Vol.-%) mit solcher Geschwindigkeit eingeführt wurde, daß das Abgas 4 Vol.-'Vo Sauerstoff enthielt.The Teiephthskaun'-ui'si ^ 'iiiii.-ung hergesceüte was transferred to &, · post-oxidation vessel and oxidized at 190 0 C and 17.2 bar for a residence time of 85 minutes, a mixture of air and the exhaust gas from the Oxidation vessel (O? Concentration of the mixture = 10 vol .-%) was introduced at such a rate that the exhaust gas contained 4 vol .- 'Vo oxygen.

Anschließend wurde die Terephthalsäureaufschlämmung in die Kristallisationsvorrichtung zwecks Kristallisation bei IOOcC'übergslühn.Subsequently, the Terephthalsäureaufschlämmung was in the crystallizer for crystallization at IOO c C'übe r gslühn.

Die abgetrennten .ohen Terephthalsäurekristalle wurden durch Mischen mit einer 4fachen Gewichtsmenge an Essigsäure bsi 8O0C für 20 Minuten ur.'.er Rühren gewaschen und die gewaschene Terephthalsäure gewonnen und getrocknet.The separated terephthalic acid crystals have been .ohen bsi by mixing with a 4-fold amount by weight of acetic acid 8O 0 C for 20 minutes for. '., He washed and recovered stirring the washed terephthalic acid and dried.

Die Durchlässigkeit der so hergestellten Terephuialsäure. die 4-CBA Konzentration in der Mutterlauge und die Oxidation der Essigsäure sind in Tabelle 1 gezeigt.The permeability of the terephthalic acid produced in this way. the 4-CBA concentration in the mother liquor and the oxidation of acetic acid are shown in Table 1.

Beispiel 2bis5Example 2 to 5

Beispiel 1 wurde mit den in Tabelle 1 genannten Reaktionstemperaturen und/oder Verweilzeiten der flüssigen Phasen-Oxidation wiederholt, wobei die aufgeführten Ergebnissie erzielt wurden.Example 1 was with the reaction temperatures and / or residence times given in Table 1 liquid phase oxidation repeated, the results listed they were achieved.

Tabelle ITable I.

* Vergleidisheispide
" ~ Ierephth.iKiurc
* Vergleidisheispide
"~ Ierephth.iKiurc

ίοίο

Beisp NrExample no Temp. 0CTemp. 0 C Ver*.-Ver * .- 4CBA4CBA r,40 μ,r , 40 μ, 4-CBA4-CBA Oxidationoxidation /eil/ hurry ppmppm (ppm/TPA" ι(ppm / TPA "ι minmin 11 210210 120120 310310 91,591.5 270270 1.01.0 22 210210 9595 500500 90,090.0 400400 0.80.8 33 220220 8585 280280 90.590.5 240240 1.01.0 4*4 * 210210 4545 10001000 78,078.0 800800 0.50.5 5*5 * 210210 4040 13001300 68.068.0 11001100 0.40.4

Beispiel h bis IJExample h to IJ

Beispiel I wurde mit den in Tabelle 2 gezeigten ge:it ilcrten aktiven Komponenten im Katalvsatorsystein wiederholt, wobei ilii- :i ifiirfiihripn !^"'jbnis.se er/ielt wurden.Example I was made with those shown in Table 2 ge: it has the essential active components in the catalyst system repeated, where ilii-: i ifiirfiihripn! ^ "'jbnis.se he / ied.

Beispiel 14 bis IbExample 14 to Ib

Beispiel I wurde mil den in Tabelle 3 genannten geänderten aktiven Komponenten im Katalvsatorsy-Example I was with the modified active components mentioned in Table 3 in the Catalvsatorsy-

v.ieiierh;:!! erzielt wurden.v.ieiierh;: !! were achieved.

Tabelle 2Table 2

Libelle 3Dragonfly 3

Ueisp.Ueisp. CoCo MnMn rephthalsäurerephthalic acid BrBr Mn/CoMn / Co Verw-Use 4-CBA4-CBA T-.4„(4)T-. 4 "(4) 4-(BA (4- (BA ( )xklation) xklation zeitTime ppmppm ppm/TPA**ppm / TPA ** minmin 66th 50(150 (1 500500 15001500 1.01.0 120120 300300 91.091.0 270270 .1.1 77th 330330 300300 10001000 0.910.91 120120 300300 91,091.0 270270 .0.0 88th 330330 250250 KKK)KKK) 0.7580.758 120120 310310 91,091.0 280280 ,0, 0 99 330330 420420 10001000 1.271.27 120120 290290 91.591.5 260260 .0.0 10*10 * 330330 600600 10001000 1.821.82 120120 290290 84.084.0 260260 .1.1 I I*I I * 330330 100100 10001000 0.330.33 120120 900900 55.055.0 700 (700 ( 12*12 * 10001000 100100 30003000 0.10.1 120120 450450 91,091.0 400400 ,5, 5 13*13 * 10001000 100100 15001500 0.10.1 120120 500500 85.085.0 450450 .1.1 * Verglcichsbeispiel* Comparative example ** ~ ~τ^** ~ ~ τ ^

Beisp CoExample Co MnMn BrBr Brom-Verbindg.Bromine compound Verweil.-
zeit; min
Stay.-
Time; min
4-CBA
ppm
4-CBA
ppm
T141, (%)T 141 , (%) 4-CBA
ppm/TAP"
4-CBA
ppm / TAP "
Oxidationoxidation
14 330
15 330
16* 330
* Vergleichsbeispiel
** = Terephthalsäure
14 330
15 330
16 * 330
* Comparative example
** = terephthalic acid
330
330
600
330
330
600
900
960
1000
900
960
1000
CoBr2
MnBr2
NaBr
CoBr 2
MnBr 2
NaBr
120
120
175
120
120
175
350
340
300
350
340
300
91.0
91.0
93,0
91.0
91.0
93.0
300
290
300
300
290
300
1.0
1,0
1.6
1.0
1.0
1.6

Vergleichsbeispiele gegenüber DE-OS 21 54 147Comparative examples with respect to DE-OS 21 54 147

A. Beispiel 7 wurde wiederholt, wobei das Verhältnis von Μη/Co auf 02 gesenkt wurde. Es wurden folgendeA. Example 7 was repeated, the ratio of Μη / Co being reduced to 02. There were the following

Werte erreicht, die auch die Ergebnisse von Beispiel 1 enthalten, das ebenfalls ein Vergleichsbeispiel darstellt:Reached values that also contain the results of Example 1, which also represents a comparative example:

Kobalt/ Konz. (ppm)Cobalt / conc. (Ppm)

Mn/CoMn / Co

4CBA4CBA

•'ppm/TPA)• 'ppm / TPA)

Beisp. 7
Beisp. !!
Vergleichsbeisp. A
Example 7
Ex. !!
Comparative example A.

330 330 330330 330 330

270270

700700

10001000

91,0 5591.0 55

5050

Beispiel 1
Vergleichsheispiel B
example 1
Comparative Example B

270
500
270
500

"1.5"1.5

8787

B) In einem weiteren Versuch wurde Beispiel 1 wiederholt, mit dem Unterschied, daß keine Nachoxidation vorgenommen wurde. Die bei diesem Versuch erhaltenen Ergebnisse sind den Ergebnissen des Beispiels 1 in der nachfolgenden Tabelle gegenübergestellt:B) In a further experiment, example 1 was repeated, with the difference that no post-oxidation was carried out. The ones obtained in this experiment Results are compared to the results of Example 1 in the table below:

Nach- 4-C-BA T14n ("·'■■)After- 4-C - BA T 14n ("· '■■)

oxidation (ppm/TRAloxidation (ppm / TRAl

Aus fliesen beiden Versuchen ergibt sich, daß die Einhüllung d'c:»er Bedingungen kritisch ist. und daß die in der DE-OS 21 54 147 offenbarten Katalysatorzusammcnsclzungen für das vorliegende Verfahren ungeeignet sind.From these two experiments it follows that the enveloping d'c: “er conditions is critical. and that the Catalyst compositions disclosed in DE-OS 21 54 147 are unsuitable for the present process are.

C. Weiterhin wurde Beispiel 1 nachgearbeitet, mn Ausnahme, daß Μη/Co Verhältnis 0.2 und das Br/C'o Verhältnis von 3.0 in dem verwendeten Katalysatorsystem betrug, keine Nachoxidation vorgenommen und die Reaktion solange durchgeführt wurde, bis der 4/CBA Gehalt von 270 ppm/TBA von Beispiel 1 erreicht wurde. Die Ergebnisse dieses Versuchs sind den Ergebnissen des Beispiels I in der nachfolgenden Tabelle gegenübergestelltC. Furthermore, example 1 was reworked, mn Exception that Μη / Co ratio 0.2 and the Br / C'o Ratio of 3.0 in the catalyst system used, no post-oxidation was carried out and the reaction was carried out until the 4 / CBA content of 270 ppm / TBA of Example 1 was achieved. The results of this experiment are the Results of Example I are compared in the table below

Reaktionszeit (min)Response time (min)

Co-Cieh. !ppi"!Co-cieh. ! ppi "!

Owdation NachowdalionOwdation Nachowdalion

Owcl.itionOwcl.ition

Beispiel 1 330 120Example 1 330 120

Vergleichsbeisp C 2000 160Comparative example C 2000 160

l» 1.5 l »1.5

1.01.0

D) Erfindungsgema'ß kann man auch mit wesentlich geringeren Ka ta Λ satormengen als gemäß dem Verfahren der DE-OS 21 54 147 arbeiten, wie aus der folgenden Gegenüberstellung her\orgeht: D) According to the invention, it is also possible to use significantly lower amounts of catalyst than according to the method of DE-OS 21 54 147 work, as can be seen from the following comparison:

Co-CiehCo-cieh Mn<ieh.Mn <ieh. ISr-(I ehISr- (I eh Ciesamtgeh.Ciesamtgeh. (ppm I(ppm I (ppm)(ppm) (ppm I(ppm I (ppm ι(ppm ι Beispiel 1*Example 1* 330330 330330 1 (X)O1 (X) O 1 6601 660 Beispiel 1**Example 1** 8(X)8 (X) 4040 2 4002,400 3 2403 240 Beispiel 2**Example 2 ** 2 0002,000 100100 60006000 8HX)8HX) P'-ispiel 3"P'is game 3 " 5(XXl5 (XXl 250250 15(XXi15 (XXi 20 25020 250 ' sorl. Erfindung'sorl. invention ** Entgegenhaltung I)H-OS** Document I) H-OS 21 5414"21 5414 "

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: I.Verfahren zur Herstellung von Terephthalsäure, wobei manI. Process for the preparation of terephthalic acid, wherein one (a) p-Xylol in Essigsäure als Lösungsmittel einer einstufigen Oxidation mit einem molekularen Sauerstoff enthaltenden Gu> in Λ;r;.einheit eines Oxidationskatalysaiors, der im wesentlichen aus(A) p-xylene in acetic acid as a solvent of a one-stage oxidation with a molecular oxygen-containing Gu> in Λ; r; .unit of an oxidation catalyst which essentially consists of (1) einer Kobaltverbindung, ausgedrückt als Co, in einer Menge von 200 bis 600 ppm des Lösungsmittels,(1) a cobalt compound in terms of Co in an amount of 200 to 600 ppm of the solvent, (2) einer Manganverbindung, ausgedrückt als Mn, in einer Gewichtsmenge von 0,5- bis l,5fachen des Gewichts an Co und(2) a manganese compound in terms of Mn in an amount by weight of 0.5 to l, 5 times the weight of Co and (3) mindestens einer Bromverbindung in einer Menge von 400 bis 2000 ppm, bezogen auf das Lösungsmittel,(3) at least one bromine compound in an amount of 400 to 2000 ppm based on the solvent, besteht, in flüssiger Phase bei erhöhter Temperatur und bei einem Druck, der das Reaktionssystem in flüssigem Zustand erhält, zur Bildung einer Terephthalsäureaufschlämmung unterwirft undconsists, in the liquid phase at elevated temperature and at a pressure that the reaction system obtained in the liquid state, subjected to the formation of a terephthalic acid slurry and b) die Terephthalsäureaufschlämmung einer Nach-Oxidation durch Hindurchleiten eines molekularen Sauerstoff enthaltenden Gases unterwirft und die Nachoxidation bei geringerer oder höchstens gleicher Temperatur wie die Oxidation durchgeführt wird,b) post-oxidation the terephthalic acid slurry by passing a molecular oxygen-containing gas and the post-oxidation at lower or at most the same temperature as the oxidation is carried out, dadurch gekennzeichnet, daß man die Oxidation der Stufe (a) bei einer Temperatur von 190 bis 225° C durchführt und als Brom verbindung mindestens eine Verbindung aus der Gruppe von Bromwasserstoff oder Mangan- oder Kobaltbromid einsetzt, wobei man die 4-Carboxybcrizaldehydkonzentration in der Mutterlauge der aus der Oxidationsstufe (a) anfallenden Aufschlämmung unter 800 ppm hält und in Stufe (b) eine Temperatur zwischen der Oxidationstemperatur T0C von Stufe (a) und einer Temperatur von (T-30)°C eingehalten wird.characterized in that the oxidation of stage (a) is carried out at a temperature of 190 to 225 ° C and at least one compound from the group of hydrogen bromide or manganese or cobalt bromide is used as the bromine compound, the 4-carboxybcrizaldehyde concentration in the mother liquor keeps the resulting from the oxidation stage (a) slurry below 800 ppm and in stage (b) a temperature between the oxidation temperature T 0 C of stage (a) and a temperature of (T-30) ° C is maintained. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man bei kontinuierlicher Verfahrensweise durch Regelung der Verweilzeit des Ausgangsmaterials im Reaktionsgefäß einen 4-Carboxybenzaldehydgehalt der Mutterlauge der Terephthalsäureaufschlämmung von weniger als 800 ppm erhält.2. The method according to claim 1, characterized in that that in the continuous procedure by regulating the residence time of the starting material a 4-carboxybenzaldehyde content of the mother liquor of the terephthalic acid slurry in the reaction vessel of less than 800 ppm. 3. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß man als molekularen Sauerstoff enthaltendes Gas in Stufe (b) als Abgas aus Stufe (a) allein oder in Mischung mit frischer Luft verwendet.3. The method according to claim 1, characterized in that that as a molecular oxygen-containing gas in stage (b) as exhaust gas from stage (a) Used alone or mixed with fresh air.
DE2703161A 1976-01-29 1977-01-26 Process for the production of terephthalic acid Expired DE2703161C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP876976A JPS5291835A (en) 1976-01-29 1976-01-29 Prepation of terephtalic acid for direct polymerization

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2703161A1 DE2703161A1 (en) 1977-08-11
DE2703161C2 true DE2703161C2 (en) 1982-11-25

Family

ID=11702096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2703161A Expired DE2703161C2 (en) 1976-01-29 1977-01-26 Process for the production of terephthalic acid

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPS5291835A (en)
DE (1) DE2703161C2 (en)
GB (1) GB1577019A (en)
NL (1) NL7700814A (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2862341D1 (en) * 1977-12-26 1983-11-24 Ihara Chemical Ind Co Process for producing aromatic monocarboxylic acid
DE2822728C3 (en) * 1978-05-24 1981-08-27 Asahi Kasei Kogyo K.K., Osaka Process for the production of terephthalic acid
EP0021747B1 (en) * 1979-07-02 1983-05-18 Imperial Chemical Industries Plc Process for the preparation of terephthalic acid
JPS6036439A (en) * 1983-08-09 1985-02-25 Mitsubishi Chem Ind Ltd Production of terephthalic acid
EP0465100B1 (en) * 1990-06-25 1994-09-28 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Process for producing high purity isophthalic acid
KR970000136B1 (en) * 1993-09-28 1997-01-04 브이.피. 유리예프 Process for producing highly purified benzenedicarboxylic acid isomers

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3069462A (en) * 1958-05-05 1962-12-18 Mid Century Corp Oxidation of aromatic compounds
GB848284A (en) * 1958-05-19 1960-09-14 Ici Ltd Process for the preparation of terephthalic acid
GB983677A (en) * 1962-04-27 1965-02-17 Mitsui Petrochemical Ind A process for the preparation of terephthalic acid having extremely high purity
BE670307A (en) * 1964-12-14 1900-01-01
DE1802433A1 (en) * 1968-10-11 1970-05-21 Basf Ag Process for the production of terephthalic acid with a low terephthalaldehyde acid content
FR2113424A5 (en) * 1970-11-01 1972-06-23 Maruzen Oil Co Ltd

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5291835A (en) 1977-08-02
JPS565377B2 (en) 1981-02-04
GB1577019A (en) 1980-10-15
DE2703161A1 (en) 1977-08-11
NL7700814A (en) 1977-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2942375C2 (en) Process for the production of terephthalic acid
DE69201978T3 (en) Process for the preparation of terephthalic acid.
DE2420960C2 (en) Process for the oxidation of dimethylbenzenes or trimethylbenzenes with molecular oxygen
DE60011055T2 (en) PROCESS FOR PREPARING AROMATIC CARBOXYLIC ACIDS
DE2627475C3 (en) Process for the production of terephthalic acid
DE3209069A1 (en) METHOD FOR PRODUCING TEREPHTHALIC ACID
DE3101672A1 (en) METHOD FOR CATALYST RECOVERY FROM AT LEAST PART OF THE DRAINED MOTHER LYE FROM THE TEREPHTAL ACID SYNTHESIS
DE2154147C3 (en) Process for the production of terephthalic acid
DE3030463C2 (en) Process for the production of an aromatic polycarboxylic acid
DE2741382A1 (en) CONTINUOUS PROCESS FOR THE PRODUCTION OF TEREPHTHALIC ACID
DE2304551C2 (en) Process for the isolation of 3,3 &#39;, 4,4&#39;- and 2,3,3&#39;, 4&#39;-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride from a mixture of isomers
DE2534161C2 (en) Process for the production of terephthalic acid with high purity
DE2703161C2 (en) Process for the production of terephthalic acid
DE2119118C3 (en) Process for the catalytic oxidation of pseudocumene in the liquid phase to trimellitic acid with the gradual addition of catalyst
DE1493191C3 (en) Process for the preparation of benzene dicarboxylic acids
DE2615657C2 (en)
DE3706792A1 (en) METHOD FOR PRODUCING 7-CHLORINE-CHINOLINE-8-CARBONIC ACID
DE2605363C3 (en) Process for the production of phthalic acid
DE1238000B (en) Process for the continuous production of saturated aliphatic dicarboxylic acids
EP0725052B1 (en) Process for the purification of reaction mixtures containing 4-hydroxybenzaldehyde
DE2908934A1 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF BENZENE CARBONIC ACIDS
DE1959621C3 (en) Process for the production of adipic acid from 6-hydroperoxyhexanoic acid
DE1418852C (en)
DE1802433A1 (en) Process for the production of terephthalic acid with a low terephthalaldehyde acid content
DE2939510C2 (en) Process for the production of terephthalic acid

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
D2 Grant after examination
8339 Ceased/non-payment of the annual fee