ES3034841T3 - Process for extracting aromatic dicarboxylic acids from their metal salts - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un procedimiento de extracción de ácidos dicarboxílicos aromáticos de una corriente de salida de una despolimerización básica de policondensados que contienen carboxilatos metálicos del ácido dicarboxílico aromático a extraer, en el que a esta corriente de salida se añade un ácido mineral u orgánico, cuyo valor pKs de dicho ácido es mayor o igual que el del ácido dicarboxílico aromático, en el que se basa el policondensado. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento para la obtención de ácidos dicarboxílicos aromáticos a partir de sus sales metálicas

La presente invención se refiere a un procedimiento para la obtención de ácidos dicarboxílicos aromáticos a partir de sus respectivas sales metálicas. Este procedimiento es especialmente adecuado para ser utilizado en, o tras, procesos que implican una despolimerización básica mediante la adición de hidróxidos metálicos, con los cuales se procesan policondensados como, por ejemplo, el PET, con el fin de recuperar los respectivos monómeros para su reutilización.

Los policondensados, que por lo general se producen directamente a partir de productos químicos básicos de origen fósil, en particular los plásticos de politereftalato de etileno (PET), pero también los poli(naftalato de etileno), copolímeros de poli(tereftalato de etileno)-poli(isoftalato de etileno), copolímeros de poli(tereftalato de butileno)-poli(tereftalato de etileno) con unidades estructurales de 1,4-ciclohexandicarboxilato, se emplean a gran escala, entre otros, como materiales para botellas de bebidas, envases alimentarios como bandejas para ensaladas, envases para embutidos y quesos, fibras, textiles, componentes del sector automotriz, y botellas de detergente transparentes, opacas o coloreadas. Por razones tanto económicas como medioambientales, es por ello deseable recuperar los monómeros de partida de estos policondensados para volver a utilizarlos. Para ello, se reciclan los productos fabricados a partir de estos policondensados, así como también los residuos de producción, en particular mediante una despolimerización alcalina con adición de alcoholes e hidróxidos metálicos como hidróxido de sodio, potasio, magnesio, calcio y bario. En estos procesos de reciclaje, tras la despolimerización alcalina, se llevan a cabo las etapas de disolución de los carboxilatos metálicos generados durante la despolimerización, la separación de componentes no disueltos y de impurezas disueltas, antes de que los carboxilatos metálicos formados sean precipitados mediante la adición de un ácido. Posteriormente, el producto de la precipitación puede purificarse como producto bruto hasta obtener el producto final.

La patente US 6580005 A describe un procedimiento de reciclaje de este tipo para la recuperación de ácido tereftálico, en el que se mezcla PET triturado con polietilenglicol y carbonato de sodio para obtener carboxilato metálico. Este se transforma en ácido tereftálico en varias etapas mediante el uso de ácido sulfúrico, llevándose a cabo, tras la despolimerización, las etapas de una separación sólido/líquido para eliminar impurezas, incluido el etilenglicol, una neutralización con cristalización del ácido tereftálico, así como su purificación mediante lavado, separación sólido/líquido y secado.

La patente US 6031 128 A describe un procedimiento para la obtención de ácido tereftálico puro, en el que se somete a reciclaje un residuo plástico de PET de una calidad y composición específicas, tras lo cual, después de una despolimerización básica con NaOH, se procesa la suspensión obtenida mediante una separación sólido/líquido y se procede al tratamiento del carboxilato metálico disuelto en el disolvente (agua) separado. Para ello, este último se hace pasar, tras diluirlo con un máximo del triple de la cantidad necesaria de disolvente, a través de un adsorbedor de carbón activado para eliminar impurezas, tras lo cual se realiza una neutralización y precipitación mediante un ácido fuerte como HCl, H2SO4, HNO3 o H3PO4. El ácido tereftálico húmedo precipitado se somete posteriormente a una recristalización repetida en tanques sucesivos, cada uno a una temperatura decreciente, con el fin de obtener partículas de mayor tamaño y, por tanto, más fácilmente separables. Finalmente, se procede a una refrigeración bajo presión reducida; el producto final se obtiene tras la filtración y el secado.

Sin embargo, estos procedimientos presentan dificultades para el tratamiento de residuos no homogéneos. La reacción de despolimerización básica de un residuo no homogéneo da lugar a una mezcla de partida para las siguientes etapas del proceso que, además de contener como componente principal carboxilatos metálicos en forma de uno o varios isómeros de uno o distintos monómeros del policondensado a reciclar, también incluye restos del hidróxido metálico añadido, colorantes, aditivos, productos de degradación y otras impurezas procedentes de la fabricación, procesamiento y uso de dichos policondensados. Asimismo, están presentes disolventes orgánicos y, en particular, los correspondientes alcoholes monoméricos como productos de hidrólisis de los policondensados, así como también oligómeros y polímeros de los policondensados que no se han transformado por completo. Debido a la compleja y variable composición de esta mezcla de partida, su procesamiento resulta difícil.

Por tanto, la invención se plantea como objetivo proporcionar un procedimiento mejorado acorde a estas circunstancias.

Este objetivo se alcanza mediante un procedimiento según la reivindicación 1, presentándose desarrollos ventajosos en las reivindicaciones dependientes.

Un procedimiento según la invención, con todas las etapas del proceso, se desarrolla como se describe en detalle a continuación, debiendo estar presentes, al menos, las etapas de disolución, precipitación y separación del producto.

En una etapa de pretratamiento según la invención de la mezcla de partida procedente de la reacción de despolimerización básica, se añade únicamente una parte de la cantidad mínima de disolvente necesaria para disolver completamente todos los carboxilatos metálicos contenidos en dicha mezcla, en particular solo la cantidad que se ajusta al contenido del isómero más soluble del carboxilato metálico o de los carboxilatos metálicos en el caso de copolímeros, de modo que, principalmente, este se disuelva y pueda separarse más fácilmente de la mezcla de partida.

Así, el o los isómeros más solubles pueden obtenerse con una pureza isomérica máxima en una etapa muy temprana del proceso, en la que la solución que contiene exclusivamente dicho isómero, en particular mediante filtración, se separa del resto de la corriente de salida de la despolimerización y el filtrado se somete a procesamiento. La separación de la corriente de salida de la despolimerización se realiza preferentemente mediante aparatos de filtración que trabajan de forma continua o discontinua, en particular filtros de banda, filtros de banda de avance por ciclos, filtros de banda inclinada, filtros de masa fundida o filtros rotativos a presión, así como equipos de separación que aprovechan la diferencia de densidad entre los componentes sólidos y líquidos de la suspensión. Esto da lugar a una fase líquida que contiene, además del alcohol monomérico, en el caso del PET, etilenglicol, como se ha descrito, casi exclusivamente el isómero del carboxilato metálico más soluble en el disolvente, o los isómeros más solubles, así como el disolvente, especialmente agua. En el procesamiento posterior de este filtrado, el alcohol monomérico se separa del agua, en particular mediante destilación, rectificación o métodos con membranas, como por ejemplo la pervaporación. El carboxilato metálico más soluble, que ha quedado sin disolver en el alcohol monomérico, se recupera posteriormente mediante una separación sólido/líquido. Alternativamente, puede llevarse a cabo la etapa de precipitación reactiva descrita más adelante.

De este modo, el isómero menos soluble también se purifica ya en la corriente de salida de la despolimerización. Así, se logra además reducir impurezas que podrían generar una coloración no deseada en el ácido dicarboxílico aromático del isómero menos soluble. La invención acepta deliberadamente una pérdida del o de los monómeros más difíciles de disolver, siempre que se desee obtener únicamente este isómero más soluble, o más precisamente, su ácido dicarboxílico. Este paso de disolución enfocado exclusivamente a un único isómero, en relación con el contenido total de carboxilatos metálicos, resulta particularmente ventajoso, ya que permite separar en una etapa temprana del proceso los carboxilatos metálicos adicionales que se originan a partir de los copolímeros mencionados al inicio, posibilitando así su tratamiento por separado o su eliminación. Según la invención, esta primera etapa de separación puede llevarse a cabo ya mediante la adición de una cantidad adecuada de disolvente directamente durante la reacción de despolimerización. El disolvente preferido es agua o una solución acuosa de un sulfato o acetato metálico, como sulfato de sodio o acetato de sodio. Las soluciones acuosas de sulfato o acetato de sodio pueden proceder, a su vez, de los procesos de lavado posteriores del procedimiento descrito por la invención y recircularse a esta etapa.

Como alternativa a esta etapa de pretratamiento según la invención, que busca deliberadamente la separación preferente de un único isómero, puede añadirse a la mezcla de partida, manteniendo el mismo procedimiento general, al menos la cantidad de disolvente necesaria para que la mezcla de isómeros del carboxilato metálico se disuelva por completo. Para disolver el tereftalato disódico a 20°C, se requiere al menos un litro de agua por cada 130g de tereftalato disódico. El proceso de disolución se lleva a cabo de manera ventajosa en un recipiente agitador, un mezclador estático o mediante un equipo de cizallamiento rotor-estátor (dispersor en línea). En esta etapa alternativa, también es posible, según la invención, añadir a la mezcla de partida, además del disolvente, incluida una solución acuosa de sulfato o acetato, una cantidad definida del ácido que se utilizará como agente de precipitación en una etapa posterior del proceso de cristalización por precipitación. La cantidad de ácido que se debe añadir en este punto del procedimiento se elige de tal manera que se neutralice el exceso de hidróxido metálico, sin que llegue aún a cristalizar el ácido dicarboxílico aromático. Esto reduce de forma ventajosa las coloraciones que podrían disminuir la calidad del producto final. Asimismo, se reduce la corrosión de los componentes posteriores del equipo y se prepara la mezcla de partida de forma favorable para una purificación posterior, por ejemplo mediante procedimientos adsorptivos.

En una etapa posterior a la disolución, destinada a la eliminación de componentes indeseados no disueltos, la suspensión obtenida en la etapa anterior se somete a una separación sólido/líquido para separar las fracciones no disueltas. Para ello, se emplean procedimientos continuos y por lotes, como métodos basados en la inercia (por ejemplo, separación por flotación y sedimentación) y procesos de filtración. Cuando se emplean procedimientos de filtración, estos se llevan a cabo preferentemente en varias etapas, típicamente con entre 2 y 8 fases y un tamaño de corte decreciente, por ejemplo, desde 150pm hasta 0,5pm de tamaño de corte absoluto. La filtración se realiza preferentemente a temperaturas inferiores a 30°C, con el fin de separar también aquellas sustancias con baja solubilidad que, de otro modo, pasarían a la disolución. Asimismo, según la invención, puede aplicarse la separación de partículas sólidas muy finas mediante floculación con agentes floculantes como poliaminas, aluminato de sodio, cloruro de magnesio, sulfato de hierro y otros, para formar aglomerados mayores que faciliten y hagan más eficiente la separación sólido/líquido.

La fase líquida obtenida de esta manera se somete a continuación a una etapa de eliminación de componentes disueltos indeseables, como colorantes solubles, estabilizantes UV, aditivos, entre otros, separándose dichos componentes, según la invención, mediante adsorción, por ejemplo con carbón activado, zeolitas, oxihidróxido de hierro, o mediante procedimientos de extracción. El carbón activado empleado se selecciona con baja afinidad hacia los carboxilatos metálicos disueltos, a fin de evitar pérdidas del producto. Además, puede realizarse, si procede, un ajuste del valor de pH mediante la adición de un ácido, preferentemente el mismo que se utilizará posteriormente como agente de precipitación, con el fin de mejorar la purificación. Si se utilizan procedimientos de extracción, los componentes no deseados o bien los carboxilatos metálicos se transfieren a la fase extractiva. Los disolventes de extracción adecuados presentan una afinidad lo más baja posible con el ácido dicarboxílico o, alternativamente, una afinidad especialmente alta para la recuperación selectiva del ácido dicarboxílico. Se prefiere la eliminación de las impurezas con el objetivo de mantener los carboxilatos metálicos en el medio acuoso.

A la etapa de eliminación de componentes disueltos indeseables le sigue, según la invención, una etapa de precipitación reactiva mediante la adición de un ácido. En esta fase, el o los carboxilatos metálicos presentes en la solución purificada son desplazados de sus sales por el ácido y reaccionan formando el correspondiente ácido dicarboxílico, que precipita fuera de la solución.

Esta etapa, especialmente importante dentro del procedimiento según la invención, permite, mediante la elección de un ácido con propiedades muy específicas, la precipitación de un ácido dicarboxílico aromático con características optimizadas en cuanto a tamaño de partícula y color, lo que mejora considerablemente su procesabilidad en términos de filtrabilidad, capacidad de lavado, densidad aparente y propiedades de flujo cuando se mezcla con alcoholes monoméricos. Por otra parte, se obtiene un ácido dicarboxílico especialmente puro, ya que el ácido utilizado según la invención reacciona de forma selectiva con los carboxilatos metálicos del ácido dicarboxílico aromático menos soluble, mientras que los demás carboxilatos metálicos de ácidos dicarboxílicos aromáticos más solubles presentes en la solución apenas precipitan con dicho ácido. En otras palabras, en mezclas de ácidos bencendicarboxílicos, los isómeros más solubles, ácido ftálico y ácido isoftálico, precipitan en mucha menor medida con el ácido utilizado según la invención, mientras que el ácido tereftálico, menos soluble, precipita en gran proporción.

Si, conforme a la invención, en la primera etapa del pretratamiento se emplea únicamente una cantidad tan reducida de disolvente que en la solución se encuentra y se ha separado preferentemente solo el isómero más soluble, entonces también podrá precipitarse prioritariamente únicamente este isómero a partir de su disolución.

Además del uso conforme a la invención de un ácido con al menos un valor de pKs más alto, también contribuyen los parámetros específicos del proceso de precipitación a la obtención de un ácido dicarboxílico aromático de alta pureza y con propiedades físicas óptimas. Estos parámetros son, en particular, una temperatura de proceso comprendida entre 50°C y 100°C, que sorprendentemente da lugar a cristales de ácido dicarboxílico aromático, en especial de ácido tereftálico, más grandes que a temperaturas superiores, permitiendo en algunos casos la formación de cristales hasta diez veces mayores. Cristales más grandes de ácido dicarboxílico, en particular de ácido tereftálico, permiten una separación sólido/líquido más eficaz y rápida. Al mismo tiempo, la adición del ácido a estas temperaturas, especialmente entre 80°C y 95°C, reduce la coloración de los cristales. Por último, esta temperatura de proceso provoca también, en el caso de los isómeros del ácido tereftálico, un desplazamiento significativo del equilibrio del cristalizado a favor del ácido tereftálico frente al ácido isoftálico, en caso de que este último aún se encuentre en la solución. La proporción ácido tereftálico : ácido isoftálico es de al menos 3:1.

Según la invención, se emplea un ácido cuyo valor de pKs es superior al del ácido dicarboxílico aromático menos soluble, en particular del ácido tereftálico. Resultó sorprendente para los solicitantes que un ácido tan débil no solo fuera adecuado para la reacción de precipitación, sino que fuera especialmente adecuado, ya que permite obtener un cristalizado de ácido tereftálico de un tamaño particularmente ventajoso para su procesamiento posterior. El ácido etanoico utilizado conforme a la invención para la reacción de precipitación tiene un valor de pKs de 4,76, es decir, una fuerza ácida inferior a la del ácido tereftálico, que presenta un pKsl de 3,54 y un pKs2 de 4,46. El uso y el modo de dosificación del ácido etanoico en la solución que contiene carboxilatos metálicos de distintos ácidos bencendicarboxílicos permite también la obtención selectiva del ácido menos soluble, como el ácido tereftálico en comparación con el ácido isoftálico, a partir de su sal. El ácido sulfúrico, habitualmente utilizado en el estado de la técnica, da lugar, en comparación, a un mayor rendimiento de ácido tereftálico cuando se añade en cantidad equimolar respecto al número de grupos funcionales ácidos disponibles y necesarios; sin embargo, este rendimiento puede presentarse en forma de una mezcla con ácido isoftálico. En otras palabras, la invención acepta una menor eficiencia global en términos de recuperación de isómeros en comparación con el uso de ácido sulfúrico, que permite un rendimiento de hasta el 99,9 %, con el fin de obtener un producto más puro y mejor procesable de un solo isómero de ácido dicarboxílico. La reducción del rendimiento puede alcanzar hasta un 20%.

La concentración del ácido en el agente de precipitación se sitúa, en general, entre el 1 % y el 100%. Según la invención, la precipitación también puede realizarse a temperaturas entre 100°C y 200 °C y bajo la presión de vapor correspondiente. Mediante un enfriamiento posterior adecuado de la suspensión obtenida, se obtienen cristales del ácido dicarboxílico aromático cuya dimensión y morfología los hacen aptos para su uso directo en procesos industriales convencionales de polimerización, por ejemplo, del ácido tereftálico para la producción de PET.

En una etapa posterior de separación sólido/líquido y lavado del producto de la precipitación y del producto de la recristalización, la suspensión obtenida en la precipitación reactiva o en una recristalización, que contiene los cristales, se somete a una separación sólido/líquido para separar el ácido dicarboxílico aromático de su licor madre. Para ello se utilizan aparatos de separación sólido/líquido de funcionamiento continuo o por lotes, como filtros de banda, filtros de banda por ciclos, filtros rotativos de tambor, filtros prensa, filtros Nutsche, filtros de bolsa, filtros de cartucho, filtros de malla, centrífugas decantadoras con husillo o separadores de discos. El licor madre recuperado antes del lavado puede recogerse opcionalmente por separado y emplearse parcial o totalmente como disolvente para la mezcla de partida original, tal como se describió al principio. En este contexto, el uso de equipos de filtración de funcionamiento continuo, como filtros de banda, filtros de banda por ciclos o filtros rotativos de tambor, permite el lavado directo de la torta húmeda de filtración con un medio de lavado, preferentemente agua.

Una etapa opcional de postratamiento en forma de recristalización del ácido dicarboxílico precipitado, o de la mezcla de ácidos dicarboxílicos, puede seguirse conforme a la invención. En esta etapa, los cristales obtenidos por la precipitación reactiva se optimizan en cuanto a su pureza y características morfológicas mediante recristalización. La nueva disolución del ácido dicarboxílico aromático precipitado en un disolvente, seguida de una cristalización, permite eliminar las impurezas atrapadas en los cristales. Dependiendo del comportamiento de solubilidad del ácido dicarboxílico objetivo en función de la temperatura, se emplean procesos de cristalización por enfriamiento, por evaporación o por cristalización rápida (flash). La recristalización completa se realiza de forma discontinua o continua, en una o en 2 a 6 etapas, con una temperatura decreciente en cada etapa a partir de una temperatura máxima inicial de disolución, siendo preferible la recristalización continua. Cuando se utiliza agua como disolvente para la recristalización de ácido tereftálico, resultan ventajosas temperaturas de entre 180°C y 280°C con las correspondientes presiones de vapor para lograr la disolución. A diferencia de los procesos convencionales de purificación y cristalización empleados en la producción industrial de ácidos dicarboxílicos aromáticos de alta pureza, según la invención no es necesario, lo cual representa una gran ventaja, alcanzar una temperatura y concentración que permita la disolución completa de todos los cristales resuspendidos, ya que el ácido dicarboxílico aromático procedente del proceso de despolimerización no presenta las impurezas típicas de los procesos convencionales de fabricación de estos ácidos. Esto permite reducir tanto los costes como la duración del proceso. La eliminación de sustancias extrañas y la adaptación morfológica son procesos dinámicos que pueden basarse también en mecanismos de maduración cristalina. Este proceso dinámico de disolución y cristalización puede durar entre 5 y 300 minutos, dependiendo del grado de pureza requerido. La separación sólido/líquido y el lavado del cristalizado se realizan de forma análoga a la descrita anteriormente.

Finalmente, se prevé un secado del cristalizado lavado y deshumidificado mecánicamente. Para ello se emplean diversos aparatos de secado, tanto por lotes como continuos, como secadores de lecho fluidizado, secadores de banda, secadores de palas, secadores por atomización o liofilizadores. El secado se lleva a cabo en entre 1 y 4 etapas.

Ejemplo de realización 1

Una mezcla pastosa compuesta por 124,5g de tereftalato disódico, 1,9g de isoftalato disódico, 2,4g de hidróxido de sodio, 37,3g de etilenglicol, 2,1 g de escamas de polietilentereftalato y 3,9g de escamas de polietileno procedentes de la hidrólisis alcalina por esterificación de un material de envasado multicapa PET/PE se mezcló con 1o00g de agua completamente desmineralizada. A 20°C, las sales de los ácidos dicarboxílicos aromáticos se disuelven completamente, dando lugar a una suspensión de escamas de PE con restos de PET y un valor de pH de 13,4. Esta suspensión se filtró primero mediante un tamiz de rendija con una abertura de 150 jm y después con un filtro de malla de 50|jm. Con ello, se separaron el 95% en peso de los componentes poliméricos no disueltos de la suspensión. Mediante una filtración fina posterior con un cartucho filtrante absoluto de polipropileno con una precisión de 1 jm , se separó el 99,9% en peso de los componentes no disueltos restantes. La solución clara obtenida se ajustó, bajo agitación, a un valor de pH de 9,8 mediante la adición de 11 mL de ácido acético al 25%. Con ello, únicamente el hidróxido de sodio presente se neutraliza a acetato de sodio. A esta solución ligeramente amarillenta se añadieron a continuación 13,8g de carbón activado granulado con baja afinidad hacia los ácidos dicarboxílicos aromáticos presentes, y la suspensión se calentó bajo agitación hasta 75°C. Tras un tiempo de residencia de 50 minutos, la solución, ya incolora, se filtró para eliminar el carbón activado y se transfirió a un matraz de vidrio de 1,5 L. Allí se calentó la solución hasta 80°C y se añadió, mediante una bomba peristáltica con tubo dosificador, 162,7 g de ácido acético al 80 %. La cantidad añadida corresponde a un factor estequiométrico de 3,6 respecto al contenido total de ácidos dicarboxílicos aromáticos presentes, y precipitó el 95% en peso de dichos compuestos. La punta del tubo dosificador se situó, a nivel de aparato, directamente sobre las palas del agitador de hélice utilizado, con el fin de garantizar una mezcla óptima del medio de reacción. El tiempo de dosificación fue de 70 minutos y el tiempo de agitación posterior fue de 50 minutos a 300 rpm. A continuación, la suspensión se enfrió hasta 30 °C, se filtró mediante un filtro Nutsche al vacío y se lavó en dos etapas con 200 mL de agua completamente desmineralizada en cada una. El contenido de ácido isoftálico del cristalizado resultante fue del 0,2 % en peso (frente al 1,5 % en peso en el material de partida), determinado mediante análisis HPLC con detector UV/Vis.

30g del cristalizado húmedo, con un contenido de humedad residual del 20% en peso, se resuspendieron en 394g de agua completamente desmineralizada y se introdujeron en un reactor a presión de 500 mL con agitación. La suspensión se calentó a 210°C bajo agitación a 300rpm, generando una presión de vapor correspondiente de 18,5bar. El tiempo de residencia a 210°C fue de 60 minutos. Bajo estas condiciones de proceso, de los 24g de cristalizado presentes (contenido seco), se disolvieron aproximadamente 10g. A continuación, la suspensión se enfrió gradualmente hasta temperatura ambiente durante un periodo de 90 minutos. Después, el cristalizado se filtró nuevamente mediante filtro Nutsche al vacío y se lavó. Posteriormente, se secó a 85°C durante 10 horas. La calidad del cristalizado así obtenido solo puede alcanzarse mediante el procedimiento descrito anteriormente. Cumple con los requisitos establecidos para el ácido tereftálico destinado al uso en instalaciones industriales de producción de policondensados. En cuanto a sus propiedades de flujo, alcanza viscosidades inferiores a 5 P a s a 24°C en suspensiones con etilenglicol en proporciones molares de 1:1,1 a 1:1,15. En términos de pureza del producto, se obtiene un valor de color inferior a 10°H.

Ejemplo de realización 2

Una mezcla pastosa compuesta por 121,3g de tereftalato disódico, 6,3g de isoftalato disódico, 2,4g de hidróxido de sodio, 37,4g de etilenglicol, 2,1g de escamas de polietilentereftalato y 1,2g adicionales de escamas de polietilentereftalato procedentes de la hidrólisis alcalina por esterificación de un material de envasado posconsumo de PET se mezcló con 1000g de agua completamente desmineralizada. A 20°C, las sales de los ácidos dicarboxílicos aromáticos se disolvieron completamente, generando una suspensión de escamas de PET con un valor de pH de 13,4. Esta se filtró mediante un paño filtrante con una finura de 5-10 pm. Con ello, se separó el 98 % en peso de los componentes poliméricos no disueltos de la suspensión. Mediante una filtración fina posterior con un cartucho filtrante absoluto de polipropileno con una precisión de 1 pm, se separó el 99,9% en peso de los componentes no disueltos restantes. La clarificación final, hasta un tamaño de partícula de 50 nm, se realizó mediante un cartucho de membrana de polisulfona de éter (PES). La solución clara obtenida se ajustó, bajo agitación, a un valor de pH de 8,9 mediante la adición de 12,5mL de una solución al 25% de ácido cítrico. Solo el hidróxido de sodio presente se neutralizó, formándose citrato de sodio. A esta solución ligeramente amarillenta se añadieron a continuación 14g de carbón activado granulado con baja afinidad hacia los ácidos dicarboxílicos aromáticos presentes, y la suspensión se calentó bajo agitación hasta 60°C. Tras 60 minutos, la solución, ya incolora, se filtró para eliminar el carbón activado y se transfirió a un matraz de vidrio de 1,5 L. Allí, la solución se calentó a 65°C y se le añadieron, mediante una bomba peristáltica con tubo dosificador, 617g de una solución de ácido cítrico al 25%, correspondiente a un factor estequiométrico de 1,33 con respecto a la cantidad total de ácidos dicarboxílicos aromáticos presentes. Como resultado, precipitaron el 92% en peso de los ácidos dicarboxílicos aromáticos contenidos. El contenido de ácido isoftálico en el precipitado obtenido fue del 2,8 % en peso (frente al 5 % en peso en el material de partida), determinado mediante análisis HPLC con detector UV/Vis.

Todos los pasos posteriores se llevaron a cabo de forma análoga al ejemplo de realización 1.

Ejemplo de realización 3

La solución incolora y libre de partículas del ejemplo de realización 2 se calentó a 65°C y se trató, en un reactor de vidrio agitado de 1,5 L, con 472,3 g de ácido ortofosfórico al 25 %, es decir, con un factor estequiométrico de 2. Como resultado, precipitaron el 87% de los ácidos dicarboxílicos aromáticos contenidos. El contenido de ácido isoftálico en el precipitado obtenido fue del 2,7 % en peso (frente al 5 % en peso en el material de partida), determinado mediante análisis HPLC con detector UV/Vis.

El procedimiento según la invención para la obtención de ácidos dicarboxílicos aromáticos a partir de sus carboxilatos metálicos mediante el uso de un agente de precipitación que contiene un ácido más débil, o como mucho igual de fuerte, que los propios ácidos dicarboxílicos, da lugar, sorprendentemente, a un producto de elevada pureza y con propiedades físicas optimizadas para su posterior uso en reacciones de polimerización.

A ello contribuye también una etapa opcional, incorporada en una fase temprana del proceso, destinada a la separación de un isómero de carboxilato metálico más soluble.

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para la obtención de ácidos dicarboxílicos aromáticos a partir de una corriente residual de una reacción de despolimerización básica de policondensados que contiene carboxilatos metálicos del ácido dicarboxílico aromático a recuperar, en el que a dicha corriente residual se le añade un ácido mineral u orgánico que presenta al menos un valor de pKs mayor o igual al del ácido dicarboxílico aromático base del policondensado.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende las siguientes etapas:

a) disolución de los carboxilatos metálicos en la corriente residual,

b) precipitación reactiva mediante la adición del ácido mineral u orgánico, y

c) separación del ácido dicarboxílico precipitado.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, que comprende además una o varias de las siguientes etapas: separación de componentes sólidos indeseables de la corriente residual,

separación de componentes líquidos o disueltos indeseables de la corriente residual, purificación del ácido dicarboxílico precipitado.

4. Procedimiento según la reivindicación 3, en el que la etapa de purificación se lleva a cabo mediante recristalización a temperaturas comprendidas entre 180°C y 28o°C, preferentemente entre 230°C y 275°C, de forma que no necesariamente se disuelvan todos los cristales resuspendidos.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la etapa a) se lleva a cabo con una cantidad de disolvente tan reducida que únicamente se disuelve el o los carboxilatos metálicos más solubles, siendo el disolvente preferido el agua.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el ácido del agente de precipitación es ácido etanoico, en forma pura o diluida.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el ácido se añade directamente a la solución, en particular a través de las palas agitadoras de un agitador.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la etapa de precipitación reactiva se lleva a cabo a una temperatura comprendida entre 50 °C y 200 °C, en particular entre 50°C y 100 °C.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que todas las etapas del procedimiento se realizan de forma continua.