ES2466465T3 - Procedimiento para la producción de ácido isoftálico - Google Patents

Abstract

Método para producir ácido isoftálico, caracterizado porque comprende: someter un compuesto de m-fenileno a reacción de oxidación en fase líquida mediante el uso de un gas que contiene oxígeno molecular en presencia de un catalizador que contiene al menos un compuesto de metal pesado y un compuesto de bromo, y ácido acético acuoso que tiene un contenido en agua del 1 al 15% en masa, para producir de ese modo una suspensión; regular la temperatura de la suspensión a de 35 a 140ºC, para provocar de ese modo que el ácido isoftálico precipite; extraer el ácido isoftálico a través de separación sólido-líquido, para recuperar de ese modo las aguas madres; y recuperar el catalizador de las aguas madres a través de una serie de las siguientes etapas de (1) a (4) para reutilizar al menos una porción del catalizador en la reacción de oxidación en fase líquida: (1) una etapa de adsorción que incluye regular la razón "cantidad en moles de iones bromuro en las aguas madres/cantidad total en moles de iones de metal pesado en las aguas madres" a de 0,3 a 3, y entonces exponer las aguas madres a una resina de quelato que contiene anillo de piridina que se ha calentado hasta de 35 a 140ºC, de modo que la resina adsorba iones bromuro e iones de metales pesados derivados del catalizador, y también adsorba una mezcla de ácido carboxílico que se ha producido como subproducto a través de la reacción de oxidación en fase líquida (a continuación en el presente documento la mezcla de ácido carboxílico se denominará "mezcla de ácido carboxílico producido como subproducto"), (2) una etapa de elución (A) de exponer ácido acético acuoso que tiene un contenido en agua del 1 al 15% en masa a la resina de quelato que contiene anillo de piridina que ha experimentado la etapa de adsorción, produciendo de ese modo un eluato que contiene la mezcla de ácido 30 carboxílico producido como subproducto, (3) una etapa de elución (B) de exponer agua o ácido acético acuoso que tiene un contenido en agua del 20% en masa o más a la resina de quelato que contiene anillo de piridina que ha experimentado la etapa de elución (A), produciendo de ese modo un eluato que contiene iones bromuro e iones de metales pesados derivados del catalizador, y (4) una etapa de desplazamiento de exponer ácido acético acuoso que tiene un contenido en agua del 1 al 15% en masa a la resina de quelato que contiene anillo de piridina que ha experimentado la etapa de elución (B), que sirve como líquido de desplazamiento, regenerando de ese modo la resina.

Description

Procedimiento para la produccion de acido isoftalico Campo de la invenci6n La presente invencion se refiere a un metodo para producir acido isoftalico. El acido isoftalico se emplea eficazmente como producto intermedio de polimeros tales como resina de poliester insaturada, resina alquidica, fibra de poliester modificada, poliamida resistente al calor y resina de copoliester modificada con acido isoftalico. Antecedentes de la tecnica Generalmente, se produce acido isoftalico a traves de reaccion de oxidacion en fase liquida de un compuesto de mfenileno (por ejemplo, m-xileno) en acido acetico que sirve como disolvente en presencia de un catalizador (por ejemplo, cobalto o manganeso), o en presencia de un catalizador junto con un promotor (por ejemplo, un compuesto de bromo o acetaldehido). Una suspension que contiene acido isoftalico bruto producida a traves de tal reaccion de oxidacion en fase liquida se somete generalmente a cristalizacion a presion ambiental y temperatura reducida, seguido por separacion solido-liquido. Las aguas madres recuperadas a traves de la separacion solido-liquido contienen componentes de catalizador utiles derivados del catalizador tales como iones bromuro e iones de metales pesados, y un procedimiento industrial requiere el reciclaje de estos componentes de catalizador para la reduccion del coste de produccion. En el metodo de reciclaje mas conveniente, se devuelven las aguas madres, tal como estan, a y se reutilizan en el sistema de reaccion. Sin embargo, tal como se ha conocido, puesto que las aguas madres contienen, por ejemplo, diversas impurezas organicas producidas como subproductos a traves de la reaccion de oxidacion en fase liquida, e impurezas inorganicas derivadas de la corrosion del aparato empleado, cuando las aguas madres se reutilizan tal como estan en el sistema de reaccion, la concentracion de estas impurezas aumenta gradualmente en el sistema de reaccion, y un aumento en la concentracion de impurezas mas alla de un nivel predeterminado afecta de manera adversa a la reaccion de oxidacion en fase liquida. Por ejemplo, en el caso de la produccion de acido isoftalico, las aguas madres se devuelven generalmente al sistema de reaccion en una proporcion del 60 al 90%, y la porcion restante (del 10 al 40%) de las aguas madres (es decir, una porcion de las aguas madres que no se reutiliza en el sistema de reaccion) se alimenta a una etapa de recuperacion de acido acetico que sirve como disolvente. En vista de lo anterior, se han propuesto diversos metodos para recuperar componentes de catalizador a partir de las aguas madres alimentadas a una etapa de recuperacion de acido acetico de este tipo, y reutilizar los componentes de catalizador. Por ejemplo, tales metodos conocidos incluyen un metodo en el cual se anaden agua y una sal de carbonato de metal alcalino a un residuo obtenido a traves de la recuperacion de un disolvente a partir de unas aguas madres, para provocar de ese modo que un componente de catalizador en forma de sal de carbonato precipite, y se disuelve el componente de catalizador en una cantidad predeterminada de acido acetico que sirve como disolvente, y se reutiliza para la reaccion (vease el documento de patente 1); y un metodo en el que se anaden el acido oxalico y un hidroxido de metal alcalino a unas aguas madres, para provocar de ese modo que un componente de catalizador en forma de sal de oxalato precipite, y el componente de catalizador se disuelve en acido acetico que sirve como disolvente, seguido por oxidacion para la recuperacion del componente de catalizador (vease el documento de patente 2). Tambien se han conocido metodos para recuperar un componente de catalizador a partir de unas aguas madres mediante el uso de una resina de intercambio anionico (veanse los documentos de patente 3 a 11), que incluye un metodo en el que se expone una resina de intercambio anionico de tipo ion bromuro a unas aguas madres para la adsorcion de iones cobalto e iones manganeso sobre la resina, se hacen pasar acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 2% en masa y agua a traves de la resina, para recuperar de ese modo iones cobalto e iones manganeso a traves de elucion, se expone una resina de intercambio anionico debilmente basica de tipo ion monocarboxilato alifatico inferior a un eluato obtenido a traves de la adsorcion mencionada anteriormente para la adsorcion de iones bromuro e iones niquel sobre la resina, y se hacen pasar acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 2% en masa y agua a traves de la resina, para recuperar de ese modo iones bromuro e iones niquel a traves de elucion (vease el documento de patente 3); un metodo en el que la concentracion de cobalto y la razon bromo/cobalto de las aguas madres se regulan respectivamente de manera que se encuentren dentro de intervalos especificos, seguido por adsorcion de cobalto y bromo sobre una resina de intercambio anionico fuertemente basica, y se eluyen cobalto y bromo de la resina de intercambio anionico fuertemente basica con acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 10% en masa o mas, para recuperar de ese modo un catalizador de cobalto (vease el documento de patente 4); un metodo en el que se provoca que se adsorban juntos iones cobalto, iones manganeso e iones bromuro sobre una resina de intercambio anionico que contiene un anillo de piridina que sirve como grupo de intercambio ionico, y se recuperan estos iones a traves de elucion mediante una tecnica conocida (veanse los documentos de patente 5 y 12); y un metodo en el que se recupera un componente de catalizador a partir de unas aguas madres mediante el uso de una resina de quelato de tipo intercambio anionico (vease el documento de patente 7). Documento de patente 1: Solicitud de patente japonesa abierta a consulta por el publico (kokai) n.D S48-66090 Documento de patente 2: Solicitud de patente japonesa abierta a consulta por el publico (kokai) n.D H02-203939

Documento de patente 3: Solicitud de patente japonesa abierta a consulta por el publico (kokai) n.D S53-104590

Documento de patente 4: Solicitud de patente japonesa abierta a consulta por el publico (kokai) n.D S53-133574

Documento de patente 5: Solicitud de patente japonesa abierta a consulta por el publico (kokai) n.D S53-102290

Documento de patente 6: Solicitud de patente japonesa abierta a consulta por el publico (kokai) n.D H10-15390

Documento de patente 7: Solicitud de patente japonesa abierta a consulta por el publico (kokai) n.D H11-152246

Documento de patente 8: Solicitud de patente japonesa abierta a consulta por el publico (kokai) n.D 2002-12573

Documento de patente 9: Memoria descriptiva de la patente estadounidense n.D 4162991

Documento de patente 10: Memoria descriptiva de la patente estadounidense n.D 4238294

Documento de patente 11: Publicacion de patente japonesa Kohyo n.D 2003-507160

Documento de patente 12: Documento EP 0 902 004 A2

Descripcion de lainvencion

Problemas que van a solucionarse mediante la invencion

El metodo descrito en el documento de patente 1 o 2 requiere, por ejemplo, una sal de carbonato de metal alcalino o acido oxalico en una cantidad equivalente a o mayor que la de un metal catalitico, y por tanto es desventajoso economicamente. Ademas, el metodo requiere un procedimiento complicado y una gran cantidad de trabajo para la recuperacion de un componente de catalizador en forma de sal de carbonato o sal de oxalato, lo que no se prefiere.

Las resinas de intercambio anionico descritas en los documentos de patente 3 a 6 y 8 a 11 muestran una baja resistencia al calor (limite de temperatura permisible: de 80 a 100DC), y por tanto pueden experimentar degradacion quimica (reduccion en la capacidad de intercambio) o degradacion fisica (por ejemplo, rotura de la resina) dependiendo de la temperatura de las aguas madres que se han hecho pasar a traves de las resinas, lo que no se prefiere. Cuando se emplea una resina de intercambio anionico que contiene anillo de piridina descrita en el documento de patente 5, la elucion de iones cobalto, iones manganeso e iones bromuro adsorbidos sobre la resina requiere un liquido que contiene, por ejemplo, acido sulfurico, acido nitrico, acido alquilsulfurico o iones hidroxido, y, en la practica, se encuentran dificultades en la reutilizacion del liquido asi recuperado tal como esta en el sistema de reaccion.

El metodo descrito en el documento de patente 7 emplea una quot;resina de quelatoquot; de tipo de intercambio anionico, y es ventajoso porque, a diferencia del caso de la resina de intercambio anionico que contiene anillo de piridina descrito en el documento de patente 5, los iones cobalto, iones manganeso e iones bromuro adsorbidos sobre la resina de quelato pueden eluirse con acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 1 al 15% en masa. Sin embargo, cuando las aguas madres recuperadas a traves del metodo de la presente invencion (es decir, las aguas madres recuperadas a traves de la separacion solido-liquido de una suspension producida mediante reaccion de oxidacion en fase liquida de un compuesto de m-fenileno) se hacen pasar a traves de la resina de quelato, se adsorbe una mezcla de acido carboxilico que se ha producido como subproducto (a continuacion en el presente documento puede denominarse quot;mezcla de acido carboxilico producido como subproductoquot;) sobre la resina de quelato y, tras la elucion de iones cobalto, iones manganeso e iones bromuro, se eluye la mezcla de acido carboxilico producido como subproducto y se recupera junto con estos iones. Cuando aumenta la concentracion de la mezcla de acido carboxilico producido como subproducto de las aguas madres, se desactiva el catalizador, y se reduce el rendimiento de la reaccion. Por tanto, aun no se ha puesto en practica un metodo de recuperacion de catalizador que emplee la resina de quelato de tipo intercambio anionico a una escala industrial.

En vista de lo anterior, un objeto de la presente invencion para solucionar los problemas mencionados anteriormente es proporcionar un metodo para producir, de una manera ventajosa industrialmente, acido isoftalico mediante el uso de una resina de quelato especifica al mismo tiempo que se suprime el aumento en la concentracion de una mezcla de acido carboxilico producido como subproducto en un sistema de reaccion y unas aguas madres.

Medios para solucionar los problemas

Con el fin de conseguir el objeto mencionado anteriormente, los presentes inventores han realizado estudios extensos, y como resultado han descubierto que, en la produccion de acido isoftalico, cuando se recuperan componentes de catalizador a partir de unas aguas madres mediante el uso de una resina de quelato de tipo intercambio anionico que contiene anillo de piridina a traves de la serie de las etapas descritas a continuacion (1) a (4), pueden separarse iones de metales pesados e iones bromuro (es decir, componentes de catalizador) de una mezcla de acido carboxilico producido como subproducto e, incluso en el caso en el que se lleva a cabo de manera continua la reaccion de oxidacion en fase liquida, puede suprimirse el aumento en la concentracion de la mezcla de acido carboxilico producido como subproducto en el sistema de reaccion y las aguas madres, y por tanto los componentes de catalizador pueden recuperarse y reutilizarse un numero maximo de veces en la reaccion de oxidacion en fase liquida sin desactivarse. La presente invencion se ha logrado basandose en este hallazgo.

Por consiguiente, la presente invencion proporciona:

[1] un metodo para producir acido isoftalico, caracterizado porque comprende:

someter un compuesto de m-fenileno a reaccion de oxidacion en fase liquida mediante el uso de un gas que contiene oxigeno molecular en presencia de un catalizador que contiene al menos un compuesto de metal pesado y un compuesto de bromo, y acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 1 al 15% en masa, para producir de ese modo una suspension;

regular la temperatura de la suspension a de 35 a 140DC, para provocar de ese modo que el acido isoftalico precipite;

extraer el acido isoftalico a traves de separacion solido-liquido para recuperar de ese modo unas aguas madres; y

recuperar el catalizador de las aguas madres a traves de una serie de las siguientes etapas de (1) a (4) para reutilizar al menos una porcion del catalizador en la reaccion de oxidacion en fase liquida:

(1)

una etapa de adsorcion que incluye regular la razon quot;cantidad en moles de iones bromuro en las aguas madres/cantidad total en moles de iones de metales pesados en las aguas madresquot; a de 0,3 a 3, y entonces exponer las aguas madres a una resina de quelato que contiene anillo de piridina que se ha calentado hasta de 35 a 140DC, de modo que la resina adsorbe iones bromuro e iones de metales pesados derivados del catalizador, y tambien adsorbe una mezcla de acido carboxilico que se ha producido como subproducto a traves de la reaccion de oxidacion en fase liquida (a continuacion en el presente documento la mezcla de acido carboxilico se denominara quot;mezcla de acido carboxilico producido como subproductoquot;),

(2)

una etapa de elucion (A) de exponer acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 1 al 15% en masa a la resina de quelato que contiene anillo de piridina que ha experimentado la etapa de adsorcion, produciendo de ese modo un eluato que contiene la mezcla de acido carboxilico producido como subproducto,

(3)

una etapa de elucion (8) de exponer agua o acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 20% en masa o mas a la resina de quelato que contiene anillo de piridina que ha experimentado la etapa de elucion (A), produciendo de ese modo un eluato que contiene iones bromuro e iones de metales pesados derivados del catalizador, y

(4)

una etapa de desplazamiento de exponer acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 1 al 15% en masa a la resina de quelato que contiene anillo de piridina que ha experimentado la etapa de elucion (8), que sirve como liquido de desplazamiento, regenerando de ese modo la resina;

[2] el metodo para producir acido isoftalico tal como se describio en [1] anteriormente, en el que se recupera acido acetico acuoso a partir de las aguas madres que han experimentado la etapa de adsorcion, a partir del eluato obtenido a traves de la etapa de elucion (A) y a partir del liquido de desplazamiento empleado en la etapa de desplazamiento, y el acido acetico acuoso recuperado se reutiliza en la reaccion de oxidacion en fase liquida como al menos una porcion de acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 1 al 15% en masa;

[3] el metodo para producir acido isoftalico tal como se describio en [1] o [2] anteriormente, en el que se recupera acido acetico acuoso a partir de las aguas madres que han experimentado la etapa de adsorcion, a partir del eluato obtenido a traves de la etapa de elucion (A) y a partir del liquido de desplazamiento empleado en la etapa de desplazamiento, y el acido acetico acuoso recuperado se reutiliza en la etapa de elucion (A) como al menos una porcion de acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 1 al 15% en masa;

[4] el metodo para producir acido isoftalico tal como se describio en uno cualquiera de [1] a [3] anteriormente, en el que se recupera acido acetico acuoso a partir de las aguas madres que han experimentado la etapa de adsorcion, a partir del eluato obtenido a traves de la etapa de elucion (A) y a partir del liquido de desplazamiento empleado en la etapa de desplazamiento, y el acido acetico acuoso recuperado se reutiliza en la etapa de desplazamiento como liquido de desplazamiento;

[5] el metodo para producir acido isoftalico tal como se describio en uno cualquiera de [1] a [4] anteriormente, en el que el eluato obtenido a traves de la etapa de elucion (8) se devuelve a la reaccion de oxidacion en fase liquida, y se reutiliza como al menos una porcion del catalizador;

[6] el metodo para producir acido isoftalico tal como se describio en uno cualquiera de [1] a [5] anteriormente, en el que una resina de quelato que contiene anillo de piridina regenerada obtenida a traves de la etapa de desplazamiento en la etapa de adsorcion se reutiliza como resina de quelato que contiene anillo de piridina;

[7] el metodo para producir acido isoftalico tal como se describio en uno cualquiera de [1] a [6] anteriormente, en el que el acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 1 al 15% en masa y empleado en la etapa de elucion (A) contiene iones bromuro en una cantidad de 1 a 1.000 ppm en masa;

[8] el metodo para producir acido isoftalico tal como se describio en uno cualquiera de [1] a [7] anteriormente, en el que el acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 1 al 15% en masa y empleado en la etapa de desplazamiento como liquido de desplazamiento contiene iones bromuro en una cantidad de 1 a 1.000 ppm en masa;

[9] el metodo para producir acido isoftalico tal como se describio en uno cualquiera de [1] a [8] anteriormente, en el que, en la etapa de adsorcion, se regula la razon quot;cantidad en moles de iones bromuro en las aguas madres/cantidad total en moles de iones de metales pesados en las aguas madresquot; a de 1,4 a 2,5; y

[10] el metodo para producir acido isoftalico tal como se describio en uno cualquiera de [1] a [9] anteriormente, en el que cuando Q representa la cantidad total (g) de acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 1 al 15% en masa suministrada en la etapa de elucion (A), y N representa el volumen (ml) de una capa de resina de quelato que contiene anillo de piridina, la razon Q/N es de 0,5 a 10.

Efectos de la invencion

En el metodo para producir acido isoftalico, una mezcla de acido carboxilico producido como subproducto puede separarse eficazmente de iones bromuro e iones de metales pesados derivados del catalizador, y los iones bromuro e iones de metales pesados asi recuperados pueden reutilizarse, tal como estan, como catalizador en la reaccion de oxidacion en fase liquida. Por tanto, puede producirse acido isoftalico de manera estable de una manera mas ventajosa economicamente al mismo tiempo que se mantiene un rendimiento de reaccion alto a lo largo de un periodo de tiempo largo.

8reve descripcion del dibujo

[Figura 1] La figura 1 muestra un procedimiento a modo de ejemplo para producir acido isoftalico.

Descripcion de los numeros de referencia

1: Reactor

2: Etapa de cristalizacion

3: Separador solido-liquido

4: Tanque de recepcion de aguas madres

5: Columna de resina de quelato que contiene anillo de piridina

6: Tanque de acido bromhidrico

7: Tanque para almacenar acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua de aproximadamente el 14% en masa (tambien denominado quot;tanque de liquido de desplazamientoquot;)

8: Tanque para almacenar acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua de aproximadamente el 35% en masa

9: Tanque de producto intermedio

10: Tanque de material de partida

11: Conducto para la torta de cristales de acido isoftalico bruto

12: Conducto para las aguas madres

13: Conducto para el acido bromhidrico

14: Conducto para las aguas madres preparadas

15: Conducto sobre la columna

16: Conducto bajo la columna

17: Conducto para liquido purgado

18: Conducto para acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua de aproximadamente el 14% en masa (tambien denominado quot;conducto de liquido de desplazamientoquot;)

19: Conducto para acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua de aproximadamente el 35% en masa

20: Conducto para el liquido de catalizador recuperado

21: Conducto para el liquido de catalizador recuperado

22: Conducto para la mezcla de material de partida

Mejor modo para llevar a cabo la invencion

En la presente invencion, en primer lugar, se somete un compuesto de m-fenileno a reaccion de oxidacion en fase liquida mediante el uso de un gas que contiene oxigeno molecular en presencia de un catalizador que contiene al menos un compuesto de metal pesado y un compuesto de bromo, y acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 1 al 15% en masa (preferiblemente del 1 al 14% en masa, mas preferiblemente del 1 al 9% en masa), para producir de ese modo una suspension (a continuacion en el presente documento la suspension asi obtenida puede denominarse quot;suspension de reaccion de oxidacionquot;). Tal como se usa en el presente documento, el termino quot;compuesto de m-fenilenoquot; se refiere a un compuesto de fenileno que tiene sustituyentes en las posiciones 1 y 3 del anillo de benceno. Los ejemplos de un sustituyente de este tipo incluyen grupos alquilo tales como metilo, etilo, propilo y butilo. Un compuesto de m-fenileno particularmente preferido es m-xileno.

Al menos uno de un compuesto de cobalto y un compuesto de manganeso se emplea esencialmente como compuesto de metal pesado (es decir, un componente de catalizador), y opcionalmente, por ejemplo, puede emplearse un compuesto de niquel, un compuesto de cerio o un compuesto de zirconio junto con un compuesto de metal pesado esencial de este tipo. Los ejemplos del compuesto de cobalto, compuesto de manganeso, compuesto de niquel, compuesto de cerio y compuesto de zirconio incluyen sales de acidos organicos, hidroxidos, haluros y carbonatos de los metales respectivos. Particularmente, se emplean preferiblemente sales de acido acetico y bromuros de los metales respectivos. Los ejemplos especificos de un compuesto de metal pesado de este tipo incluyen acetato de cobalto, hidroxido de cobalto, fluoruro de cobalto, cloruro de cobalto, bromuro de cobalto, yoduro de cobalto, carbonato de cobalto, acetato de manganeso, hidroxido de manganeso, fluoruro de manganeso, cloruro de manganeso, bromuro de manganeso, yoduro de manganeso, carbonato de manganeso, acetato de niquel, hidroxido de niquel, fluoruro de niquel, cloruro de niquel, bromuro de niquel, yoduro de niquel, carbonato de niquel, acetato de cerio, hidroxido de cerio, fluoruro de cerio, cloruro de cerio, bromuro de cerio, yoduro de cerio, carbonato de cerio, acetato de zirconio, hidroxido de zirconio, fluoruro de zirconio, cloruro de zirconio, bromuro de zirconio, yoduro de zirconio y carbonato de zirconio.

No se impone ninguna limitacion particular sobre el compuesto de bromo empleado como componente de catalizador, siempre que se disuelva en acido acetico acuoso y genere iones bromuro en el sistema de reaccion. Los ejemplos del compuesto de bromo incluyen compuestos de bromo inorganicos tales como bromuro de hidrogeno, bromuro de sodio y bromuro de cobalto; y compuestos de bromo organicos tales como acido bromoacetico y tetrabromoetano. De estos, se emplean preferiblemente bromuro de hidrogeno, bromuro de cobalto y bromuro de manganeso. Mas preferiblemente, se emplea acido bromhidrico preparado disolviendo bromuro de hidrogeno en una disolucion acuosa.

La reaccion de oxidacion en fase liquida se realiza preferiblemente de 160 a 230DC, mas preferiblemente de 180 a 210DC. Cuando la temperatura de reaccion se encuentra dentro del intervalo anterior, puede reducirse la cantidad de un producto intermedio de reaccion que queda en la suspension de reaccion de oxidacion, y se evita la perdida excesiva de acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 1 al 15% en masa (es decir, un disolvente) mediante combustion. No se impone ninguna limitacion particular sobre la presion de reaccion, siempre que el sistema de reaccion pueda mantenerse en una fase liquida a la temperatura de reaccion mencionada anteriormente. Generalmente, la presion de reaccion es preferiblemente de 0,78 a 3,04 MPa, mas preferiblemente de 0,98 a 1,86 MPa.

Los ejemplos de un gas que contiene oxigeno molecular incluyen aire, gas oxigeno diluido con un gas inerte y aire enriquecido con oxigeno. Generalmente, se prefiere aire, desde el punto de vista de facilidad y coste.

Preferiblemente, la suspension de reaccion de oxidacion obtenida a traves de la reaccion de oxidacion en fase liquida mencionada anteriormente se alimenta al reactor posterior conectado en serie, para completar meticulosamente la reaccion de oxidacion mediante el uso de un gas que contiene oxigeno molecular.

La suspension de reaccion de oxidacion asi obtenida se somete a reduccion de presion y enfriamiento (de 35 a 140DC) a traves de evaporacion ultrarrapida en una o mas fases en una etapa de cristalizacion empleando uno o mas tanques de cristalizacion, para cristalizar de ese modo meticulosamente acido isoftalico bruto, y entonces la suspension se alimenta al separador solido-liquido descrito a continuacion.

La suspension de reaccion de oxidacion obtenida a traves de la reaccion de oxidacion en fase liquida mencionada anteriormente se separa en cristales de acido isoftalico bruto y unas aguas madres por medio de un separador solido-liquido. Esta separacion solido-liquido se realiza generalmente a presion atmosferica. No se impone ninguna limitacion particular sobre la temperatura de separacion, pero esta separacion se realiza generalmente a una temperatura inferior al punto de ebullicion del acido acetico acuoso a presion atmosferica (por ejemplo, de 35 a 110DC). Los ejemplos del separador solido-liquido incluyen un separador centrifugo, un filtro centrifugo y un filtro a vacio. Esta separacion solido-liquido se realiza preferiblemente de modo que el contenido en cristales de las aguas madres sea del 1% en masa o inferior, mas preferiblemente del 0,1% en masa o inferior.

Los cristales de acido isoftalico bruto asi obtenidos pueden someterse de manera apropiada a un procedimiento de purificacion conocido, tal como hidrogenacion catalitica (vease, por ejemplo, la publicacion de patente japonesa (kokoku) n.D S41-16860), tratamiento de oxidacion o recristalizacion, para producir de ese modo cristales de acido isoftalico de alta pureza.

lt;Etapa de adsorciongt;

Las aguas madres recuperadas a traves de la separacion de cristales de acido isoftalico bruto de la suspension de reaccion de oxidacion mediante el procedimiento mencionado anteriormente contienen iones bromuro e iones de metales pesados derivados del catalizador, y una mezcla de acido carboxilico producido como subproducto. Estos iones de metales pesados son iones de los metales pesados que constituyen los compuestos de metales pesados mencionados anteriormente. La mezcla de acido carboxilico producido como subproducto incluye acidos policarboxilicos aromaticos que tienen cada uno grupos carboxilo que estan en orto entre si. Los ejemplos de acido policarboxilico aromatico de este tipo incluyen compuestos de acido trimelitico (por ejemplo, acido trimelitico, acido hemimelitico y acido 5-metiltrimelitico); acido piromelitico; y compuestos de acido ftalico (por ejemplo, acido ftalico, acido 3-metilftalico y acido 4-metilftalico). Las aguas madres contienen, ademas de los iones mencionados anteriormente y la mezcla de acido carboxilico producido como subproducto, diversos compuestos organicos (por ejemplo, acido isoftalico, acido acetico, materiales de partida sin reaccionar, productos intermedios de reaccion y subproductos de reaccion), y una cantidad considerable de agua (es decir, un producto de reaccion).

En la presente invencion, se regula la razon quot;cantidad en moles de iones bromuro en las aguas madres/cantidad total en moles de iones de metales pesados en las aguas madresquot; (a continuacion en el presente documento la razon puede denominarse quot;la razon de bromuro (de las aguas madres)quot;), y entonces se expone una resina de quelato que contiene anillo de piridina a las aguas madres, para adsorber de ese modo selectivamente iones bromuro, iones de metales pesados derivados del catalizador y una mezcla de acido carboxilico producido como subproducto sobre la resina de quelato que contiene anillo de piridina, mediante lo cual se recupera un liquido (a continuacion en el presente documento el liquido asi obtenido puede denominarse quot;aguas madres residualesquot;) [etapa de adsorcion]. Cuando se lavan los cristales de acido isoftalico bruto recuperados a traves de la separacion por medio de un separador solido-liquido con agua o acido acetico acuoso, puede mezclarse un liquido obtenido a traves de este lavado con las aguas madres, y puede someterse la mezcla resultante a la etapa de adsorcion.

La resina de quelato que contiene anillo de piridina empleada en la presente invencion es una resina de quelato de tipo intercambio anionico que tiene un anillo de piridina y obtenida a traves de polimerizacion de 4-vinilpiridina y divinilbenceno que sirven como materiales de partida principales. En general, una resina de quelato es una base de polimero insoluble en agua que tiene un ligando que puede coordinarse con iones de metal para formar un complejo, y presenta la funcion de adsorber/separar selectivamente iones de metal especificos. Particularmente, una resina de quelato quot;que contiene anillo de piridinaquot; es ventajosa porque adsorbe eficazmente iones de metales pesados. Una resina de quelato que contiene anillo de piridina de este tipo puede ser una disponible comercialmente. Los ejemplos de resinas de quelato que contienen anillo de piridina disponibles comercialmente incluyen quot;REILLEX (marca comercial registrada) 425 Polymerquot; (nombre comercial, producto de Reilly) y quot;Sumichelate (marca comercial registrada) CR-2quot; (nombre comercial, producto de Sumitomo Chemical Co., Ltd.).

No se impone ninguna limitacion particular sobre el metodo para exponer una resina de quelato que contiene anillo de piridina a las aguas madres y, por ejemplo, la resina de quelato se impregna con las aguas madres, o se hacen pasar las aguas madres a traves de la resina de quelato. Desde el punto de vista de la eficacia de adsorcion, mas preferiblemente, se hacen pasar las aguas madres a traves de una resina de quelato que contiene anillo de piridina. Desde el punto de vista de la resistencia al calor y el rendimiento de adsorcion de una resina de quelato que contiene anillo de piridina, la resina de quelato debe calentarse hasta de 35 a 140DC antes de exponerse a las aguas madres. La resina de quelato se calienta preferiblemente hasta de 45 a 130DC, mas preferiblemente de 70 a 120DC, mucho mas preferiblemente de 85 a 110DC.

Las aguas madres residuales obtenidas exponiendo las aguas madres a una resina de quelato que contiene anillo de piridina contienen acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 1 al 15% en masa. Por tanto, preferiblemente, el acido acetico acuoso se recupera a partir del liquido residual a traves de, por ejemplo, destilacion, y al menos una porcion del acido acetico acuoso asi recuperado se reutiliza en la reaccion de oxidacion en fase liquida, o se emplea como liquido de desplazamiento para la regeneracion descrita a continuacion de la resina de quelato que contiene anillo de piridina.

En la presente invencion, las aguas madres obtenidas a traves de reaccion de oxidacion en fase liquida yseparacion solido-liquido tienen generalmente un contenido en agua del 7 al 16% en masa. Por tanto, cuando se aplican las aguas madres a una columna de resina de quelato que contiene anillo de piridina, en muchos casos, no se requiere particularmente que el contenido en agua de las aguas madres se regule. Sin embargo, cuando el contenido en agua de las aguas madres aumenta, por ejemplo, mediante el mezclado de las aguas madres con un liquido obtenido a traves del lavado mencionado anteriormente de cristales de acido isoftalico bruto recuperados mediante separacion solido-liquido, el contenido en agua se regula preferiblemente al 16% en masa o inferior (mas preferiblemente del 1 al 15% en masa, mucho mas preferiblemente del 5 al 14% en masa) a traves de, por ejemplo, destilacion. Cuando el contenido en agua de las aguas madres supera el 16% en masa, en la etapa de adsorcion, es menos probable que los iones bromuro e iones de metales pesados derivados del catalizador y una mezcla de acido carboxilico producido como subproducto se adsorban suficientemente sobre una resina de quelato que contiene anillo de piridina.

La resina de quelato que contiene anillo de piridina que no se ha sometido a ningun tratamiento preliminar puede exponerse a las aguas madres. Sin embargo, preferiblemente, las aguas madres se ponen en contacto con una resina de quelato de tipo bromuro preparada exponiendo una resina de quelato que contiene anillo de piridina a, por ejemplo, una disolucion de acido acetico que contiene iones bromuro de antemano. No se impone ninguna limitacion particular sobre el metodo para preparar una resina de quelato que contiene anillo de piridina de tipo bromuro y, por ejemplo, la resina de quelato puede prepararse exponiendo una resina de quelato que contiene anillo de piridina a una disolucion acuosa de cualquiera de los compuestos de bromo mencionados anteriormente (por ejemplo, bromuro de sodio y bromuro de hidrogeno) o una mezcla liquida de la disolucion acuosa y acido acetico, seguido por eliminacion del exceso de bromuro a traves de lavado con acido acetico glacial o acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 15% en masa o inferior. Este lavado se realiza preferiblemente con acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua inferior al de las aguas madres.

Desde el punto de vista de elucion eficaz de una mezcla de acido carboxilico producido como subproducto adsorbida sobre una resina de quelato que contiene anillo de piridina, la razon de bromuro de las aguas madres es de 0,3 a 3, preferiblemente de 0,6 a 2,8, mas preferiblemente de 0,8 a 2,5, mucho mas preferiblemente de 1,4 a 2,5, de manera particularmente preferible de 2 a 2,5. Cuando la razon de bromuro es alta, el porcentaje de adsorcion de los iones de metales pesados mencionados anteriormente aumenta, y el porcentaje de adsorcion de una mezcla de acido carboxilico producido como subproducto tiende a reducirse. Por tanto, cuando la razon de bromuro aumenta particularmente en la etapa de adsorcion, en la etapa de elucion (A) descrita a continuacion, puede separarse eficazmente una mezcla de acido carboxilico producido como subproducto de los componentes de catalizador (es decir, iones bromuro e iones de metales pesados). La razon de bromuro se regula, por ejemplo, anadiendo, a las aguas madres, una disolucion acuosa de cualquiera de los compuestos de bromo mencionados anteriormente (por ejemplo, acido bromhidrico) que sirve como fuente de bromuro.

lt;Etapas de elucion de (A) y (8)gt;

En la presente invencion, la resina de quelato que contiene anillo de piridina que ha experimentado la etapa de adsorcion mencionada anteriormente se somete a una etapa de elucion (A); es decir, una etapa de exponer la resina a acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 1 al 15% en masa (preferiblemente del 1 al 14% en masa, mas preferiblemente del 1 al 9% en masa), eluyendo selectivamente de ese modo una mezcla de acido carboxilico producido como subproducto, y entonces se somete a una etapa de elucion (8); es decir, una etapa de exponer la resina a agua o acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 20% en masa o mas, recuperando de ese modo iones bromuro e iones de metales pesados derivados del catalizador.

La resina de quelato que contiene anillo de piridina que ha experimentado la etapa de adsorcion mencionada anteriormente contiene, ademas de iones bromuro e iones de metales pesados derivados del catalizador, una mezcla de acido carboxilico producido como subproducto. Cuando la resina de quelato que contiene anillo de piridina se somete a la etapa de elucion (8) sin someterse a la etapa de elucion (A), para recuperar los iones bromuro e iones de metales pesados (es decir, componentes de catalizador), la mezcla de acido carboxilico producido como subproducto esta contenida en los componentes de catalizador. En un caso de este tipo, cuando los componentes de catalizador se devuelven a y se reutilizan en el sistema de reaccion, la concentracion de la mezcla de acido carboxilico producido como subproducto aumenta gradualmente en el sistema de reaccion y las aguas madres, lo que provoca la desactivacion del catalizador. Un procedimiento de este tipo da como resultado una desventaja economica cuando se pone en practica a escala industrial. Con el fin de suprimir el aumento en la concentracion de la mezcla de acido carboxilico producido como subproducto, se requiere la etapa de elucion (A); es decir, se eluye selectivamente la mezcla de acido carboxilico producido como subproducto, absorbiendose iones bromuro e iones de metales pesados sobre la resina de quelato que contiene anillo de piridina.

El acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 1 al 15% en masa y empleado en la etapa de elucion (A) contiene preferiblemente iones bromuro en una cantidad de 1 a 1.000 ppm en masa, mas preferiblemente de 10 a

1.000 ppm en masa, para eluir rapidamente la mezcla de acido carboxilico producido como subproducto adsorbida sobre la resina de quelato que contiene anillo de piridina. En la etapa de elucion (A), puede emplearse acido acetico (contenido en agua: del 4 al 12% en masa, contenido en ion bromuro: de 1 a 50 ppm en masa) recuperado de la parte inferior de una columna de destilacion tras la eliminacion de agua (a traves de evaporacion) de las aguas madres residuales obtenidas a traves de la etapa de adsorcion, un eluato obtenido a traves de la etapa de elucion

(A) o un liquido de desplazamiento empleado en la etapa de desplazamiento descrita a continuacion.

Cuando Q representa la cantidad total (g) de acido acetico acuoso suministrada en la etapa de elucion (A), y N representa el volumen (ml) de una capa de resina de quelato que contiene anillo de piridina, la razon Q/N es preferiblemente de 0,5 a 10, mas preferiblemente de 1 a 6, mucho mas preferiblemente de 3 a 4,5. Cuando la razon Q/N se encuentra dentro del intervalo anterior, la mezcla de acido carboxilico producido como subproducto puede eluirse eficaz y selectivamente de la resina de quelato que contiene anillo de piridina.

Preferiblemente, se recupera acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 1 al 15% en masa, a traves de destilacion o una tecnica similar, a partir del eluato obtenido a traves de la etapa de elucion (A), que contiene la mezcla de acido carboxilico producido como subproducto, y al menos una porcion del acido acetico acuoso asi recuperado se reutiliza en la reaccion de oxidacion en fase liquida, o se emplea en la etapa de elucion (A) o en la etapa de desplazamiento descrita a continuacion.

En la etapa de elucion (8), las impurezas de metal distintas de iones bromuro e iones de metales pesados derivados del catalizador practicamente no se absorben sobre la resina de quelato que contiene anillo de piridina. Por tanto, a traves de la exposicion de la resina a agua o acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 20% en masa

o mas (preferiblemente del 20 al 70% en masa, mas preferiblemente del 25 al 50% en masa, mucho mas preferiblemente del 25 al 40% en masa), puede producirse acido acetico acuoso que contiene iones bromuro e iones de metales pesados, y que puede reutilizarse, tal como esta, en la reaccion de oxidacion en fase liquida (a continuacion en el presente documento el acido acetico acuoso asi obtenido puede denominarse quot;liquido catalizador recuperadoquot;).

Alternativamente, un condensado (contenido en agua: del 20 al 50% en masa) recuperado en la reaccion de oxidacion en fase liquida por medio de un condensador de reflujo acoplado al reactor puede emplearse en la etapa de elucion (8) como acido acetico acuoso.

lt;Etapa de desplazamientogt;

En esta etapa, desde el punto de vista de la eficacia de adsorcion de componentes de catalizador, la resina de quelato que contiene anillo de piridina que ha experimentado la etapa de elucion (8) se pone en contacto con un liquido de desplazamiento; es decir, acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 1 al 15% en masa (preferiblemente del 1 al 14% en masa, mas preferiblemente del 1 al 9% en masa), para regenerar de ese modo la resina de quelato que contiene anillo de piridina. La resina de quelato que contiene anillo de piridina asi regenerada puede reutilizarse en la etapa de adsorcion. A traves de la etapa de desplazamiento, el contenido en agua del acido acetico acuoso presente alrededor de la resina de quelato se reduce a un nivel igual al contenido en agua del liquido de desplazamiento, de modo que los iones bromuro e iones de metales pesados se adsorben rapidamente sobre la resina de quelato en la etapa de adsorcion posterior. Por el contrario, cuando no se realiza la etapa de desplazamiento, puesto que la capa de resina de quelato esta rodeada por acido acetico acuoso que tiene un alto contenido en agua inmediatamente despues de la etapa de elucion (8), en la etapa de adsorcion, se reduce la eficacia de adsorcion de componentes de catalizador en una fase temprana de exposicion de la resina de quelato a las aguas madres, y se reduce el porcentaje de recuperacion de los componentes de catalizador, dando como resultado una desventaja economica.

Con el fin de facilitar la adsorcion de iones cobalto, iones manganeso e iones bromuro sobre la resina de quelato que contiene anillo de piridina, mas preferiblemente, se emplea acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 1 al 15% en masa y que contiene iones bromuro en una cantidad de 1 a 1.000 ppm en masa como liquido de desplazamiento.

Puede emplearse, como liquido de desplazamiento, acido acetico (contenido en agua: del 4 al 12% en masa, contenido en ion bromuro: de 1 a 50 ppm en masa) recuperado de la parte inferior de una columna de destilacion tras la eliminacion de agua (a traves de evaporacion) de las aguas madres residuales obtenidas a traves de la etapa de adsorcion, el eluato obtenido a traves de la etapa de elucion (A) o el liquido de desplazamiento empleado en la etapa de desplazamiento.

El flujo global del metodo de la presente invencion se describira brevemente a continuacion con referencia a la figura 1, que muestra un procedimiento a modo de ejemplo para producir acido isoftalico. Sin embargo, la presente invencion no se limita al procedimiento mostrado en la figura 1.

Tal como se muestra en la figura 1, se alimenta una mezcla de materiales de partida (un compuesto de m-fenileno, un compuesto de metal pesado, un compuesto de bromo y acido acetico acuoso) a traves del conducto 22 al reactor 1, y se realiza la reaccion de oxidacion en fase liquida en presencia de un gas que contiene oxigeno molecular. El producto de reaccion esta en forma de suspension obtenida a traves de cristalizacion de una porcion de acido isoftalico bruto. Se somete el producto de reaccion a reduccion de presion y enfriamiento a traves de evaporacion ultrarrapida en varias fases en la etapa 2 de cristalizacion, seguida por separacion por medio del separador 3 solidoliquido, para producir de ese modo una torta de cristales de acido isoftalico bruto. Se transfiere la torta asi obtenida a traves del conducto 11. Se alimenta las aguas madres recuperadas a traves de la separacion por medio del separador 3 solido-liquido por medio del conducto 12 al tanque 4 de recepcion de aguas madres, yse alimenta acido bromhidrico a partir del tanque 6 de acido bromhidrico a traves del conducto 13 al tanque 4 de recepcion de aguas madres, para regular de ese modo apropiadamente la razon de bromuro de las aguas madres. Posteriormente, se hacen pasar las aguas madres a traves de los conductos 14 y 15, y entonces se someten a la etapa de adsorcion; es decir, se introducen las aguas madres en la columna 5 de resina de quelato que contiene anillo de piridina a traves de la parte superior de la columna y se hace pasar a su traves. Se descarga una sustancia que no se absorbe sobre la resina de quelato que contiene anillo de piridina de la parte inferior de la columna, y entonces se purga por medio de los conductos 16 y 17. Se somete la sustancia apropiadamente a, por ejemplo, destilacion para la recuperacion de acido acetico acuoso, y se transfiere (para reutilizarse) el acido acetico acuoso asi recuperado al tanque 10 de material de partida o el tanque 7 para almacenar acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua de aproximadamente el 14% en masa.

La resina de quelato que contiene anillo de piridina que ha experimentado la etapa de adsorcion se somete a la etapa de elucion (A). Especificamente, se alimenta acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua de aproximadamente el 14% en masa a partir del tanque 7 a traves del conducto 18 y el conducto 15, y se introduce en la columna 5 de resina de quelato que contiene anillo de piridina a traves de la parte superior de la columna y se hace pasar a su traves. Se descarga un eluato que contiene una mezcla de acido carboxilico producido como subproducto de la parte inferior de la columna, y entonces se purga por medio de los conductos 16 y 17. Se somete el eluato apropiadamente a, por ejemplo, destilacion para la recuperacion de acido acetico acuoso, y se transfiere (para reutilizarse) el acido acetico acuoso asi recuperado al tanque 10 de material de partida o al tanque 7 para almacenar acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua de aproximadamente el 14% en masa.

Tras la finalizacion de la etapa de elucion (A), se lleva a cabo la etapa de elucion (8). Especificamente, se alimenta acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua de aproximadamente el 35% en masa a partir del tanque 8 a traves del conducto 19 y el conducto 16, y se introduce en la columna 5 de resina de quelato que contiene anillo de piridina para que pase a su traves para la elucion de iones bromuro e iones de metales pesados adsorbidos sobre la resina de quelato que contiene anillo de piridina. Se transfiere el liquido catalizador asi recuperado a traves del conducto 20 al tanque 9 de producto intermedio. Posteriormente, se alimenta el liquido catalizador recuperado a traves del conducto 21 al tanque 10 de material de partida, y se reutiliza como catalizador para la reaccion de oxidacion en fase liquida.

Tras la finalizacion de la etapa de elucion (8), se lleva a cabo la etapa de desplazamiento. Especificamente, se alimenta acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua de aproximadamente el 14% en masa, que sirve como liquido de desplazamiento, a partir del tanque 7 de liquido de desplazamiento a traves del conducto 18 y el conducto 15, y se introduce en la columna 5 de resina de quelato que contiene anillo de piridina para que pase a su traves. Se purga el eluato resultante por medio de los conductos 16 y 17. Se somete el eluato apropiadamente a, por ejemplo, destilacion para la recuperacion de acido acetico acuoso, y se transfiere el acido acetico acuoso asi recuperado (para reutilizarse) al tanque 10 de material de partida o al tanque 7 para almacenar acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua de aproximadamente el 14% en masa. Tras la finalizacion de la etapa de desplazamiento, puede llevarse a cabo la etapa de adsorcion mencionada anteriormente.

Ejemplos

La presente invencion se describira a continuacion en mas detalle a modo de ejemplos.

lt;Tratamiento preliminar de la resina de quelato que contiene anillo de piridinagt;

En cada uno de los ejemplos y el ejemplo comparativo, se empleo una resina de quelato que contiene anillo de piridina preparada a traves del siguiente procedimiento: se hizo pasar una disolucion de acido acetico (200 ml) que contiene el 10% en masa de acido bromhidrico a traves de una resina de quelato que contiene anillo de piridina [quot;Sumichelate (marca comercial registrada) CR-2quot; (nombre comercial, producto de Sumitomo Chemical Co., Ltd.)] para preparar un resina de quelato que contiene anillo de piridina de tipo bromuro, y se enjuago el acido bromhidrico en exceso de la resina de quelato con una disolucion de acido acetico que tenia un contenido en agua del 14% en masa.

lt;Metodo para determinar la concentracion de iones de metales pesadosgt;

Se determino la concentracion de iones de metales pesados por medio de un espectrofotometro de absorcion atomica que tiene la siguiente especificacion.

Modelo: Espectrofotometro de absorcion atomica Zeeman polarizado Z-2300 (producto de Hitachi High-Technologies Corporation)

Longitud de onda: Ion cobalto: 240,7 nm, ion manganeso: 279,6 nm. Llama: Acetileno-aire

Metodo de determinacion: Se coloca una cantidad apropiada de una muestra en un recipiente de vidrio de 100 ml (se mide el peso de la muestra por medio de una balanza), y se diluye la muestra con agua pura y acido clorhidrico al 20% en masa (punto de ebullicion constante, libre de hierro) para un analisis preciso (aproximadamente 2 ml) de modo que la concentracion de iones de metales pesados que va a medirse es de aproximadamente 1 ppm (se mide la masa de la muestra diluida para la determinacion de un factor de dilucion). Se determina la concentracion de iones de metales pesados de la muestra diluida basandose en una curva de calibracion preparada mediante el uso de muestras patron que tienen concentraciones de iones de metales pesados de 0 ppm, 1 ppm y 2 ppm. Se determina la concentracion de iones de metales pesados de la muestra no diluida multiplicando la concentracion de iones de metales pesados de la muestra diluida por el factor de dilucion.

lt;Metodo para determinar la concentracion de ion bromurogt;

Se determino la concentracion de ion bromuro en las siguientes condiciones.

Titulador: Titulador potenciometrico automatico AT-510 (producto de Kyoto Electronics Manufacturing Co., Ltd.). Liquido de titulacion: disolucion de nitrato de plata acuosa 1/250 N

Electrodos de deteccion:

Electrodo de vidrio compuesto C-172

Electrodo de plata M-214

Electrodo de compensacion de temperatura T-111

Metodo de determinacion: Se coloca una barra agitadora de Teflon (marca comercial registrada) en un vaso de precipitados de 200 ml, y se coloca una cantidad apropiada de una muestra en el mismo (se mide la masa de la muestra por medio de una balanza). Se anade agua pura al vaso de precipitados de modo que el volumen del liquido en el vaso de precipitados sea de aproximadamente 150 ml, y se anade acido nitrico al 60% en masa (aproximadamente 2 ml) al mismo. Se determina la concentracion de ion bromuro a traves de titulacion de la precipitacion por medio del titulador potenciometrico automatico mencionado anteriormente.

lt;Metodo para determinar la concentracion de la mezcla de acido carboxilico producido como subproductogt;

Se determino la concentracion de cada uno de los compuestos de acido ftalico y compuestos de acido trimelitico mencionados anteriormente a traves de cromatografia de gases en las siguientes condiciones. Modelo: Agilent 6890N (producto de Agilent Technologies)

Columna empleada: D8-1 (producto de Agilent Technologies)

Temperatura de la columna: de 100 a 280DC

Detector: Detector de ionizacion de llama (FID)

Se calcularon el porcentaje de recuperacion de componentes de catalizador y el porcentaje de inclusion de una mezcla de acido carboxilico producido como subproducto a traves de los siguientes metodos.

lt;Ion cobaltogt;

Se determino el porcentaje de recuperacion de iones cobalto calculando la razon (%) de la cantidad de iones cobalto

contenidos en un liquido catalizador recuperado con respecto a la de iones cobalto contenidos en unas aguas madres.

lt;Ion manganesogt;

Se determino el porcentaje de recuperacion de iones manganeso calculando la razon (%) de la cantidad de iones manganeso contenidos en el liquido catalizador recuperado con respecto a la de iones manganeso contenidos en las aguas madres.

lt;Ion bromurogt;

Se determino el porcentaje de recuperacion de iones bromuro calculando la razon (%) de la cantidad de iones bromuro contenidos en el liquido catalizador recuperado con respecto a la de iones bromuro contenidos en las aguas madres.

lt;Mezcla de acido carboxilico producido como subproductogt;

Se determino el porcentaje de inclusion de una mezcla de acido carboxilico producido como subproducto calculando la razon (%) de la cantidad de un compuesto de acido ftalico o compuesto de acido trimelitico contenido en el liquido catalizador recuperado con respecto a la de un compuesto de acido ftalico o compuesto de acido trimelitico contenido en las aguas madres.

(Ejemplo 1)

Se sometio m-xileno a reaccion de oxidacion en fase liquida (temperatura de reaccion: 200DC, presion de reaccion: 1,62 MPa) mediante el uso de aire en acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 9% en masa en presencia de acetato de cobalto, acetato de manganeso y acido bromhidrico, para producir de ese modo una suspension que contiene acido isoftalico bruto. Posteriormente, se sometio la suspension a la etapa de cristalizacion, seguido por liberacion de presion y enfriamiento hasta 100DC. Despues de eso, se retiro el acido isoftalico a traves de separacion solido-liquido con un filtro de vidrio, recuperando de ese modo cristales de acido isoftalico bruto y unas aguas madres de aproximadamente 80DC. Se encontro que las aguas madres contenian iones cobalto en una cantidad de 1.040 ppm en masa, iones manganeso en una cantidad de 1.010 ppm en masa, iones bromuro en una cantidad de 890 ppm en masa, compuestos de acido trimelitico en una cantidad de 8.800 ppm en masa, compuestos de acido ftalico en una cantidad de 4.100 ppm en masa y agua en una cantidad del 13,9% en masa. Se encontro que la razon de bromuro de las aguas madres era de 0,31.

Se cargo la resina de quelato que contiene anillo de piridina tratada preliminarmente anterior (85 ml) en una columna de vidrio de doble tubo. Se hizo circular agua caliente de 80DC a traves de la camisa de la columna de resina de quelato que contiene anillo de piridina, para mantener de ese modo la resina de quelato que contiene anillo de piridina a 80DC.

Se introdujeron las aguas madres mencionadas anteriormente en la columna de resina de quelato que contiene anillo de piridina a traves de la parte superior de la columna y se hizo pasar a su traves hacia abajo a una velocidad de flujo de 360 g/hora durante 50 minutos [etapa de adsorcion]. Despues de eso, se introdujo acido acetico acuoso que tenia un contenido en agua del 14% en masa en la columna a traves de la parte superior y se hizo pasar a su traves hacia abajo a una velocidad de flujo de 360 g/hora durante 20 minutos (Q/N = 120 g/90 ml = aproximadamente 1,33) [etapa de elucion (A)]. Tras la finalizacion de la etapa de elucion (A), se introdujo acido acetico acuoso que tenia un contenido en agua del 35% en masa en la columna a traves de la parte inferior yse hizo pasar a su traves hacia arriba a una velocidad de flujo de 360 g/hora durante 90 minutos [etapa de elucion (8)]. Tras la finalizacion de la etapa de elucion (8), se introdujo un liquido de desplazamiento (acido acetico acuoso que tenia un contenido en agua del 14% en masa) en la columna a traves de la parte superior y se hizo pasar a su traves hacia abajo a la misma velocidad de flujo que se describio anteriormente durante 20 minutos [etapa de desplazamiento]. Se repitio un ciclo que consiste en la etapa de adsorcion, la etapa de elucion (A), la etapa de elucion (8) y la etapa de desplazamiento (y se vuelve a la etapa de adsorcion) a 180 minutos/ciclo.

Se reutilizo un liquido catalizador recuperado a traves de la etapa de elucion (8) y que contiene iones cobalto, iones manganeso e iones bromuro como catalizador para la reaccion de oxidacion en fase liquida.

La tabla 1 muestra los datos del porcentaje de recuperacion de iones cobalto, iones manganeso e iones bromuro, y el porcentaje de inclusion de compuestos de acido ftalico y compuestos de acido trimelitico, tal como se determino mediante el uso de un liquido catalizador recuperado en el dia 4 del experimento.

Se continuo adicionalmente el experimento. Sin embargo, se realizo eficazmente la reaccion de oxidacion en fase liquida sin reduccion de la actividad catalitica.

[Tabla 1]

Porcentaje de recuperacion Iones cobalto 75% Iones manganeso 46% Iones bromuro 94%

Porcentaje de inclusion Compuestos de acido trimelitico 43% Compuestos de acido ftalico 14%

(Ejemplo 2)

5 Se realizaron el experimento y la medicion de la misma manera que se empleo en el ejemplo 1, excepto porque se anadio acido bromhidrico a las aguas madres recuperadas para lograr una razon de bromuro de 0,9, y entonces se sometieron las aguas madres a la etapa de adsorcion. Los resultados se muestran en la tabla 2.

Se continuo adicionalmente el experimento. Sin embargo, se realizo eficazmente la reaccion de oxidacion en fase 10 liquida sin reduccion de la actividad catalitica.

[Tabla 2]

Porcentaje de recuperacion Iones cobalto 93% Iones manganeso 65% Iones bromuro 93%

Porcentaje de inclusion

Compuestos de acido trimelitico Compuestos de acido ftalico

29% 7%

15

(Ejemplo comparativo 1)

Se realizaron el experimento y la medicion de la misma manera que se empleo en el ejemplo 2, excepto porque no se realizo la etapa de elucion (A), y se repitio el ciclo que consiste en la etapa de adsorcion, la etapa de elucion (8) y la etapa de desplazamiento (y se vuelve a la etapa de adsorcion) a 160 minutos/ciclo. Los resultados se muestran en

20 la tabla 3.

Se continuo adicionalmente el experimento. Se redujo gradualmente la actividad catalitica, y se redujo considerablemente el rendimiento de acido isoftalico producido a traves de la reaccion de oxidacion en fase liquida.

25 [Tabla 3]

Porcentaje de recuperacion Iones cobalto 93% Iones manganeso 76% Iones bromuro 94%

Porcentaje de inclusion

Compuestos de acido trimelitico Compuestos de acido ftalico

58% 35%

(Ejemplo 3)

30 Se realizaron el experimento y la medicion de la misma manera que se empleo en el ejemplo 1, excepto porque se anadio acido bromhidrico a las aguas madres recuperadas para lograr una razon de bromuro de 1,5, y entonces se sometieron las aguas madres a la etapa de adsorcion. Los resultados se muestran en la tabla 4.

Se continuo adicionalmente el experimento. Sin embargo, se realizo eficazmente la reaccion de oxidacion en fase 35 liquida sin reduccion de la actividad catalitica.

[Tabla 4]

Porcentaje de recuperacion Iones cobalto 98% Iones manganeso 77% Iones bromuro 93%

Porcentaje de inclusion Compuestos de acido trimelitico 20% Compuestos de acido ftalico 3%

(Ejemplo 4)

Se realizaron el experimento y la medicion de la misma manera que se empleo en el ejemplo 1, excepto porque se 5 anadio acido bromhidrico a las aguas madres recuperadas para lograr una razon de bromuro de 2,1, y entonces se sometieron las aguas madres a la etapa de adsorcion. Los resultados se muestran en la tabla 5.

Se continuo adicionalmente el experimento. Sin embargo, se realizo eficazmente la reaccion de oxidacion en fase liquida sin reduccion de la actividad catalitica. 10 [Tabla 5]

Porcentaje de recuperacion Iones cobalto 99% Iones manganeso 86% Iones bromuro 92%

Porcentaje de inclusion Compuestos de acido trimelitico 13% Compuestos de acido ftalico 1%

(Ejemplo 5)

15 Se realizaron el experimento y la medicion de la misma manera que se empleo en el ejemplo 2, excepto porque se realizo la etapa de elucion (A) durante 60 minutos (Q/N = 360 g/90 ml = 4), y se repitio el ciclo que consiste en la etapa de adsorcion, la etapa de elucion (A), la etapa de elucion (8) y la etapa de desplazamiento (y se vuelve a la etapa de adsorcion) a 220 minutos/ciclo. Los resultados se muestran en la tabla 6.

20 Se continuo adicionalmente el experimento. Sin embargo, se realizo eficazmente la reaccion de oxidacion en fase liquida sin reduccion de la actividad catalitica.

[Tabla 6]

Porcentaje de recuperacion Iones cobalto 93% Iones manganeso 64% Iones bromuro 92%

Porcentaje de inclusion

Compuestos de acido trimelitico 15%

Compuestos de acido ftalico 1%

25 (Ejemplo 6)

Se realizaron el experimento y la medicion de la misma manera que se empleo en el ejemplo 2, excepto porque se empleo acido acetico acuoso (contenido en agua: aproximadamente el 8% en masa) recuperado de la parte inferior

30 de una columna de destilacion tras la eliminacion de agua (a traves de evaporacion) de un eluato obtenido a traves de la etapa de elucion (A) y un liquido de desplazamiento empleado en la etapa de desplazamiento como acido acetico acuoso en la etapa de elucion (A), o como liquido de desplazamiento en la etapa de desplazamiento. Los resultados se muestran en la tabla 7.

35 Se continuo adicionalmente el experimento. Sin embargo, se realizo eficazmente la reaccion de oxidacion en fase liquida sin reduccion de la actividad catalitica.

[Tabla 7]

Porcentaje de recuperacion

Iones cobalto 96%

Iones manganeso 72%

Iones bromuro 94%

Porcentaje de inclusion

Compuestos de acido trimelitico 32%

Compuestos de acido ftalico 7%

(Ejemplo 7)

Se realizaron el experimento y la medicion de la misma manera que se empleo en el ejemplo 2, excepto porque se

empleo acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 14% en masa y un contenido en ion bromuro de 250 ppm en masa como acido acetico acuoso en la etapa de elucion (A), y como liquido de desplazamiento en la etapa de desplazamiento. Los resultados se muestran en la tabla 8.

Se continuo adicionalmente el experimento. Sin embargo, se realizo eficazmente la reaccion de oxidacion en fase liquida sin reduccion de la actividad catalitica.

[Tabla 8]

Porcentaje de recuperacion Iones cobalto 96% Iones manganeso 70% Iones bromuro 94%

Porcentaje de inclusion Compuestos de acido trimelitico 29% Compuestos de acido ftalico 7%

(Ejemplo 8)

Se sometio m-xileno a reaccion de oxidacion en fase liquida (temperatura de reaccion: 200DC, presion de reaccion: 1,62 MPa) mediante el uso de aire en acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 9% en masa en presencia de acetato de cobalto, acetato de manganeso y acido bromhidrico, para producir de ese modo una suspension que contiene acido isoftalico bruto. Posteriormente, se sometio la suspension a una etapa de cristalizacion, seguida por liberacion de presion y enfriamiento hasta 100DC. Despues de eso, se retiro el acido isoftalico a traves de separacion solido-liquido con un filtro de vacio rotatorio, para recuperar de ese modo cristales de acido isoftalico bruto y recuperar unas aguas madres de aproximadamente 80DC. Se encontro que las aguas madres contenian iones cobalto en una cantidad de 500 ppm en masa, iones manganeso en una cantidad de 490 ppm en masa, iones bromuro en una cantidad de 430 ppm en masa, compuestos de acido trimelitico en una cantidad de 4.600 ppm en masa, compuestos de acido ftalico en una cantidad de 2.200 ppm en masa y agua en una cantidad del 10,7% en masa. Se regulo la razon de bromuro de las aguas madres a 1,11 anadiendo acido bromhidrico a las aguas madres.

Se cargo una resina de quelato que contiene anillo de piridina quot;REILLEX (marca comercial registrada) 425 Polymerquot; (nombre comercial, producto de Reilly) que se habia tratado preliminarmente de una manera similar a la descrita anteriormente (80 ml) en una columna de vidrio de doble tubo. Se hizo circular agua caliente de 80DC a traves de la camisa de la columna de resina de quelato que contiene anillo de piridina, para mantener de ese modo la resina de quelato que contiene anillo de piridina a 80DC.

Se introdujeron las aguas madres mencionadas anteriormente en la columna de resina de quelato que contiene anillo de piridina a traves de la parte superior de la columna y se hizo pasar a su traves hacia abajo a una velocidad de flujo de 360 g/hora durante 70 minutos [etapa de adsorcion]. Despues de eso, se introdujo acido acetico acuoso que tenia un contenido en agua del 8% en masa en la columna en la parte superior y se hizo pasar a su traves hacia abajo a una velocidad de flujo de 360 g/hora durante 20 minutos (Q/N= 120 g/90 ml = aproximadamente 1,33) [etapa de elucion (A)]. Tras la finalizacion de la etapa de elucion (A), se introdujo acido acetico acuoso que tenia un contenido en agua del 35% en masa en la columna en la parte inferior y se hizo pasar a su traves hacia arriba a una velocidad de flujo de 360 g/hora durante 70 minutos [etapa de elucion (8)]. Tras la finalizacion de la etapa de elucion (8), se introdujo un liquido de desplazamiento (contenido en agua: el 8% en masa) en la columna a traves de la parte superior y se hizo pasar a su traves hacia abajo a la misma velocidad de flujo que se describio anteriormente durante 20 minutos [etapa de desplazamiento]. Se repitio un ciclo que consiste en la etapa de adsorcion, la etapa de elucion (A), la etapa de elucion (8) y la etapa de desplazamiento (y se vuelve a la etapa de adsorcion) a 180 minutos/ciclo.

Se recupero acido acetico acuoso (contenido en agua: aproximadamente el 8% en masa), a traves de destilacion, a partir de las aguas madres residuales obtenidas a traves de la etapa de adsorcion, un eluato obtenido a traves de la etapa de elucion (A) y un liquido de desplazamiento empleado en la etapa de desplazamiento, y se reutilizo el acido acetico asi recuperado como acido acetico acuoso en la reaccion de oxidacion en fase liquida, como acido acetico acuoso en la etapa de elucion (A), y como liquido de desplazamiento en la etapa de desplazamiento. Se reutilizo un liquido catalizador recuperado a traves de la etapa de elucion (8) y que contiene iones cobalto, iones manganeso e iones bromuro como catalizador para la reaccion de oxidacion en fase liquida.

La tabla 9 muestra datos del porcentaje de recuperacion de iones cobalto, iones manganeso e iones bromuro, y el porcentaje de inclusion de compuestos de acido ftalico y compuestos de acido trimelitico, tal como se determino mediante el uso de un liquido catalizador recuperado en el dia 90 del experimento.

Se continuo adicionalmente el experimento. Sin embargo, se realizo eficazmente la reaccion de oxidacion en fase liquida sin reduccion de la actividad catalitica.

[Tabla 9]

Porcentaje de recuperacion Iones cobalto 99,9% Iones manganeso 84% Iones bromuro 98%

Porcentaje de inclusion Compuestos de acido trimelitico 26% Compuestos de acido ftalico 5%

5 (Ejemplo 9)

Se realizo el experimento de la misma manera que se empleo en el ejemplo 8, excepto porque se calentaron las aguas madres recuperadas hasta 90DC, y entonces se sometieron a la etapa de adsorcion. La tabla 10 muestra datos del porcentaje de recuperacion de iones cobalto, iones manganeso e iones bromuro, y el porcentaje de

10 inclusion de compuestos de acido ftalico y compuestos de acido trimelitico, tal como se determino mediante el uso de un liquido catalizador recuperado en el dia 10 del experimento.

Se continuo adicionalmente el experimento. Sin embargo, se realizo eficazmente la reaccion de oxidacion en fase liquida sin reduccion de la actividad catalitica. 15 [Tabla 10]

Porcentaje de recuperacion Iones cobalto 99,8% Iones manganeso 93% Iones bromuro 99%

Porcentaje de inclusion

Compuestos de acido trimelitico Compuestos de acido ftalico

21% 3%

20

(Ejemplo 10)

Se realizo el experimento de la misma manera que se empleo en el ejemplo 8, excepto porque se enfriaron las aguas madres recuperadas hasta 40DC, y entonces se sometieron a la etapa de adsorcion. La tabla 11 muestra datos del porcentaje de recuperacion de iones cobalto, iones manganeso e iones bromuro, y el porcentaje de inclusion de compuestos de acido ftalico y compuestos de acido trimelitico, tal como se determino mediante el uso

25 de un liquido catalizador recuperado en el dia 4 del experimento.

Se continuo adicionalmente el experimento. Sin embargo, se realizo eficazmente la reaccion de oxidacion en fase liquida sin reduccion de la actividad catalitica.

30 [Tabla 11]

Porcentaje de recuperacion Iones cobalto 79% Iones manganeso 51% Iones bromuro 77%

Porcentaje de inclusion

Compuestos de acido trimelitico 35%

Compuestos de acido ftalico 7%

(Ejemplo 11)

35 Se realizo el experimento de la misma manera que se empleo en el ejemplo 8, excepto porque se calentaron las aguas madres recuperadas hasta 100DC, y entonces se sometieron a la etapa de adsorcion. La tabla 12 muestra datos del porcentaje de recuperacion de iones cobalto, iones manganeso e iones bromuro, y el porcentaje de inclusion de compuestos de acido ftalico y compuestos de acido trimelitico, tal como se determino mediante el uso de un liquido catalizador recuperado en el dia 10 del experimento.

40 Se continuo adicionalmente el experimento. Sin embargo, se realizo eficazmente la reaccion de oxidacion en fase liquida sin reduccion de la actividad catalitica.

[Tabla 12]

Porcentaje de recuperacion Iones cobalto 99,6% Iones manganeso 96% Iones bromuro 99%

Porcentaje de inclusion Compuestos de acido trimelitico 19% Compuestos de acido ftalico 2%

(Ejemplo 12)

5 Se realizaron el experimento y la medicion de la misma manera que se empleo en el ejemplo 9, excepto porque se realizo la etapa de adsorcion durante 120 minutos; se realizo la etapa de elucion (8) durante 80 minutos; y se repitio el ciclo que consiste en la etapa de adsorcion, la etapa de elucion (A), la etapa de elucion (8) y la etapa de desplazamiento (y se vuelve a la etapa de adsorcion) a 240 minutos/ciclo. Los resultados se muestran en la tabla 13.

10 Se continuo adicionalmente el experimento. Sin embargo, se realizo eficazmente la reaccion de oxidacion en fase liquida sin reduccion de la actividad catalitica.

[Tabla 13]

Porcentaje de recuperacion Iones cobalto 99,8% Iones manganeso 80% Iones bromuro 98%

Porcentaje de inclusion

Compuestos de acido trimelitico 12%

Compuestos de acido ftalico 1%

15 Tal como se desprende a partir de los datos obtenidos en los ejemplos 1 a 12, segun el metodo de la presente invencion, el porcentaje de inclusion de compuestos de acido trimelitico se reduce hasta el 43% o menos, y el porcentaje de inclusion de compuestos de acido ftalico se reduce hasta el 14% o menos. Ademas, en determinadas condiciones, el porcentaje de inclusion de compuestos de acido trimelitico se reduce hasta el 20% o menos, y el

20 porcentaje de inclusion de compuestos de acido ftalico se reduce hasta el 10% o menos. Particularmente cuando la razon de bromuro de unas aguas madres se regula a de 0,9 a 2,1 antes de la etapa de adsorcion (ejemplos 2 a 4) o cuando el tiempo de la etapa de elucion (A) (es decir, Q/N) se regula tal como se describio en el ejemplo 5, el porcentaje de inclusion de compuestos de acido trimelitico y compuestos de acido ftalico se reduce, en comparacion con el caso del ejemplo 1. A traves del metodo del ejemplo 6 o 7, el porcentaje de recuperacion de iones de metales

25 pesados aumenta algo, en comparacion con el caso del ejemplo 2. Cuando la temperatura de las aguas madres aumenta hasta 90DC o superior (ejemplos 9 y 11), el porcentaje de recuperacion de iones de metales pesados aumenta, y el porcentaje de inclusion de compuestos de acido trimelitico y compuestos de acido ftalico se reduce. Por el contrario, segun el metodo del ejemplo comparativo 1, que no incluye la etapa de elucion (A) y por tanto es similar a un metodo de produccion convencional, el porcentaje de inclusion de compuestos de acido trimelitico es del

30 58%, y el porcentaje de inclusion de compuestos de acido ftalico aumenta hasta el 35%. Es decir, este metodo encuentra dificultad en la realizacion de manera continua de la reaccion de oxidacion en fase liquida a lo largo de un periodo de tiempo largo mientras se reutilizan componentes de catalizador recuperados.

Una diferencia en el porcentaje de inclusion de una mezcla de acido carboxilico producido como subproducto del

35 15% o mas afecta enormemente a la produccion de acido isoftalico. Por tanto, la presente invencion lleva a cabo una produccion economicamente ventajosa y estable a largo plazo de acido isoftalico.

Aplicabilidad industrial

40 El acido isoftalico producido a traves del metodo de la presente invencion puede emplearse como producto intermedio de polimeros tales como resina de poliester insaturada, resina alquidica, fibra de poliester modificada, poliamida resistente al calor y resina de copoliester modificada con acido isoftalico.

Claims (10)

1. REIVINDICACIONES

   1. Metodo para producir acido isoftalico, caracterizado porque comprende:

   someter un compuesto de m-fenileno a reaccion de oxidacion en fase liquida mediante el uso de un gas que contiene oxigeno molecular en presencia de un catalizador que contiene al menos un compuesto de metal pesado y un compuesto de bromo, y acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 1 al 15% en masa, para producir de ese modo una suspension;

   regular la temperatura de la suspension a de 35 a 140DC, para provocar de ese modo que el acido isoftalico precipite;

   extraer el acido isoftalico a traves de separacion solido-liquido, para recuperar de ese modo las aguas madres; y

   recuperar el catalizador de las aguas madres a traves de una serie de las siguientes etapas de (1) a (4) para reutilizar al menos una porcion del catalizador en la reaccion de oxidacion en fase liquida:

   (1)

   una etapa de adsorcion que incluye regular la razon quot;cantidad en moles de iones bromuro en las aguas madres/cantidad total en moles de iones de metal pesado en las aguas madresquot; a de 0,3 a 3, y entonces exponer las aguas madres a una resina de quelato que contiene anillo de piridina que se ha calentado hasta de 35 a 140DC, de modo que la resina adsorba iones bromuro e iones de metales pesados derivados del catalizador, y tambien adsorba una mezcla de acido carboxilico que se ha producido como subproducto a traves de la reaccion de oxidacion en fase liquida (a continuacion en el presente documento la mezcla de acido carboxilico se denominara quot;mezcla de acido carboxilico producido como subproductoquot;),

   (2)

   una etapa de elucion (A) de exponer acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 1 al 15% en masa a la resina de quelato que contiene anillo de piridina que ha experimentado la etapa de adsorcion, produciendo de ese modo un eluato que contiene la mezcla de acido carboxilico producido como subproducto,

   (3)

   una etapa de elucion (8) de exponer agua o acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 20% en masa o mas a la resina de quelato que contiene anillo de piridina que ha experimentado la etapa de elucion (A), produciendo de ese modo un eluato que contiene iones bromuro e iones de metales pesados derivados del catalizador, y

   (4)

   una etapa de desplazamiento de exponer acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 1 al 15% en masa a la resina de quelato que contiene anillo de piridina que ha experimentado la etapa de elucion (8), que sirve como liquido de desplazamiento, regenerando de ese modo la resina.

2. 2.

   Metodo para producir acido isoftalico segun la reivindicacion 1, en el que se recupera acido acetico acuoso a partir de las aguas madres que han experimentado la etapa de adsorcion, a partir del eluato obtenido a traves de la etapa de elucion (A) y a partir del liquido de desplazamiento empleado en la etapa de desplazamiento, y el acido acetico acuoso recuperado se reutiliza en la reaccion de oxidacion en fase liquida como al menos una porcion de acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 1 al 15% en masa.

3. 3.

   Metodo para producir acido isoftalico segun la reivindicacion 1 o 2, en el que se recupera acido acetico acuoso a partir de las aguas madres que han experimentado la etapa de adsorcion, a partir del eluato obtenido a traves de la etapa de elucion (A) y a partir del liquido de desplazamiento empleado en la etapa de desplazamiento, y el acido acetico acuoso recuperado se reutiliza en la etapa de elucion (A) como al menos una porcion de acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 1 al 15% en masa.

4. 4.

   Metodo para producir acido isoftalico segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que se recupera acido acetico acuoso a partir de las aguas madres que han experimentado la etapa de adsorcion, a partir del eluato obtenido a traves de la etapa de elucion (A) y a partir del liquido de desplazamiento empleado en la etapa de desplazamiento, y el acido acetico acuoso recuperado se reutiliza en la etapa de desplazamiento como liquido de desplazamiento.

5. 5.

   Metodo para producir acido isoftalico segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el eluato obtenido a traves de la etapa de elucion (8) se devuelve a la reaccion de oxidacion en fase liquida, y se reutiliza como al menos una porcion del catalizador.

6. 6.

   Metodo para producir acido isoftalico segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que una

   resina de quelato que contiene anillo de piridina regenerada que se ha obtenido a traves de la etapa de desplazamiento se reutiliza en la etapa de adsorcion como resina de quelato que contiene anillo de piridina.

7. 7.

   Metodo para producir acido isoftalico segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el acido

   5 acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 1 al 15% en masa y empleado en la etapa de elucion (A) contiene iones bromuro en una cantidad de 1 a 1.000 ppm en masa.
8. 8. Metodo para producir acido isoftalico segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 1 al 15% en masa y empleado en la etapa de

   10 desplazamiento como liquido de desplazamiento contiene iones bromuro en una cantidad de 1 a 1.000 ppm en masa.
9. 9. Metodo para producir acido isoftalico segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que, en la

   etapa de adsorcion, la razon quot;cantidad en moles de iones bromuro en las aguas madres/cantidad total en 15 moles de iones de metales pesados en las aguas madresquot; se regula a de 1,4 a 2,5.
10. 10. Metodo para producir acido isoftalico segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que cuando Q representa la cantidad total (g) de acido acetico acuoso que tiene un contenido en agua del 1 al 15% en masa suministrada en la etapa de elucion (A), y N representa el volumen (ml) de una capa de resina de

    20 quelato que contiene anillo de piridina, la razon Q/N es de 0,5 a 10.