JP2010506881A - Separation of acrylic acid and benzoic acid contained in product gas mixture of heterogeneously catalyzed gas phase partial oxidation of C3 precursor compound of acrylic acid - Google Patents

Separation of acrylic acid and benzoic acid contained in product gas mixture of heterogeneously catalyzed gas phase partial oxidation of C3 precursor compound of acrylic acid Download PDF

Info

Publication number
JP2010506881A
JP2010506881A JP2009532789A JP2009532789A JP2010506881A JP 2010506881 A JP2010506881 A JP 2010506881A JP 2009532789 A JP2009532789 A JP 2009532789A JP 2009532789 A JP2009532789 A JP 2009532789A JP 2010506881 A JP2010506881 A JP 2010506881A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acrylic acid
liquid phase
benzoic acid
separation
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009532789A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ハイレク イェルク
ヨアヒム ミュラー−エンゲル クラウス
ディーテルレ マルティン
ディーフェンバッハー アルミン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102006049939A external-priority patent/DE102006049939A1/en
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Publication of JP2010506881A publication Critical patent/JP2010506881A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C51/43Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/16Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
    • C07C51/21Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen
    • C07C51/23Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of oxygen-containing groups to carboxyl groups
    • C07C51/235Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of oxygen-containing groups to carboxyl groups of —CHO groups or primary alcohol groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C51/43Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation
    • C07C51/44Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation by distillation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C57/00Unsaturated compounds having carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C57/02Unsaturated compounds having carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms with only carbon-to-carbon double bonds as unsaturation
    • C07C57/03Monocarboxylic acids
    • C07C57/04Acrylic acid; Methacrylic acid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C63/00Compounds having carboxyl groups bound to a carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C07C63/04Monocyclic monocarboxylic acids
    • C07C63/06Benzoic acid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2523/00Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

アクリル酸の部分酸化の生成物ガス混合物中に含有されるアクリル酸および安息香酸の分離法であって、その際、まずアクリル酸および安息香酸を液相に移行させ、該液相から熱分離法によって安息香酸およびアクリル酸より低沸点を有する成分を分離し、かつ、その際に残留する液相からアクリル酸を結晶化により分離する方法。  A method for separating acrylic acid and benzoic acid contained in a product gas mixture of partial oxidation of acrylic acid, first transferring acrylic acid and benzoic acid to a liquid phase, and then thermally separating the liquid phase from the liquid phase Is used to separate components having a lower boiling point than benzoic acid and acrylic acid, and to separate acrylic acid from the remaining liquid phase by crystallization.

Description

本発明は、アクリル酸のC前駆体化合物の不均一系触媒気相部分酸化の生成物ガス混合物中に、他の生成物ガス混合物成分以外に主生成物および副生成物として含有されるアクリル酸および安息香酸の分離法であって、その際、アクリル酸および安息香酸を、アクリル酸より低い沸点および高い沸点を有する他の生成物ガス混合物の成分と一緒に生成物ガス混合物から液相Pに移行させ、かつ、その際に生じる液相Pから、少なくとも1つの熱分離法の使用下で、安息香酸およびアクリル酸より低い沸点を有する成分を、少なくとも80質量%のアクリル酸および、含有されるアクリル酸量に対して、少なくとも0.1質量‰の安息香酸を含有する液相P*の残留下で分離する方法に関する。 The present invention relates to an acrylic contained in a product gas mixture of a heterogeneously catalyzed gas phase partial oxidation of a C 3 precursor compound of acrylic acid as a main product and a by-product in addition to other product gas mixture components. A method for separating acid and benzoic acid, wherein acrylic acid and benzoic acid are combined with liquid phase P from the product gas mixture together with components of other product gas mixtures having lower and higher boiling points than acrylic acid. At least 80% by weight of acrylic acid and a component having a boiling point lower than that of benzoic acid and acrylic acid, using at least one thermal separation method, from the liquid phase P produced in the process. The present invention relates to a method for separation with a residual liquid phase P * containing at least 0.1 parts by mass of benzoic acid with respect to the amount of acrylic acid.

アクリル酸は、それ自体および/またはそのアルキルエステルの形で、衛生領域において使用されるポリマー(例えば高吸水性)の作製のために使用される重要なモノマーである(例えばWO02/055469およびWO03/078378を参照のこと)。   Acrylic acid is an important monomer used for the preparation of polymers (eg superabsorbent) used in the hygiene area, per se and / or in the form of their alkyl esters (eg WO02 / 055469 and WO03 / 078378).

アクリル酸の製造は、例えばC前駆体化合物(プロピレン、プロパンおよび/またはアクロレイン)の不均一系触媒部分酸化によって行われうる(例えばEP−A990636、US−A5198578、EP−A1015410、EP−A1484303、EP−A1484308、EP−A1484309およびUS−A2004/024826)。
その際、C前駆体化合物として、応用技術的に適切には、一般に、比較的高い純度のC前駆体化合物が使用される(DE−A10131297を参照のこと)。しかしながら、例えばそのように純粋な粗プロピレンの作製は、かなり煩雑で、かつ費用が掛かり、かつアクリル酸のC前駆体化合物を高純度で単離するために、一般にいくつかの精製段階を含んでいる(DE−A3521458を参照のこと)。DE−A12246119およびDE−A10245585に従って、その際、殊に、部分酸化のための結果生じる反応ガス混合物は、触媒性能を損ねる不所望な不純物としてC炭化水素を可能な限り含有しない。そのような方法様式の欠点は、上述の精製段階が煩雑であるという点にあり、そのため該方法様式は、経済的な粗C前駆体化合物(例えば粗プロピレン)の意味において、一部では比較的限られた分離効果でしか使用されない。
Production of acrylic acid, for example C 3 precursor compounds can be carried out by heterogeneously catalyzed partial oxidation of (propylene, propane and / or acrolein) (e.g. EP-A990636, US-A5198578, EP-A1015410, EP-A1484303, EP-A 1484308, EP-A 1484309 and US-A 2004/024826).
At that time, as C 3 precursor compound, the applications technically appropriate, in general, (see DE-A10131297) that relatively high C 3 precursor compound of purity is used. However, for example, the production of such pure crude propylene is rather cumbersome and expensive and generally involves several purification steps in order to isolate the C 3 precursor compound of acrylic acid in high purity. (See DE-A 352,458). According to DE-A 12246119 and DE-A 10245585, in particular the resulting reaction gas mixture for the partial oxidation contains as little C 4 hydrocarbons as possible as unwanted impurities which impair the catalytic performance. The disadvantage of such a process mode is that the purification steps described above are cumbersome, so that the process mode is partially compared in the sense of an economical crude C 3 precursor compound (eg crude propylene). Only used with limited separation effects.

ところで、入念に行った固有の調査から、C前駆体化合物(例えばプロピレン)の不均一系触媒部分酸化のために使用される粗C前駆体化合物(例えば粗プロピレン)がさらに、ブタジエンまたは部分酸化の過程でブタジエンに変わる化合物を含有する場合に、アクリル酸形成の副生成物として安息香酸が形成しうることがわかった。安息香酸形成の原因に帰せられるものとして、ブタジエンと、不均一系触媒部分酸化の反応ガス混合物中に含有されるCジエノフィル、例えばプロピレン、アクロレインおよびアクリル酸とのディールス・アルダー反応が推測され、それに続けて蓋然的に、芳香族化合物への付加体の不均一系触媒オキソ脱水素反応が起こる。それは実際の目的気相酸化と同じ触媒によって触媒されるものと推測される。場合により、粗C前駆体化合物(例えば粗プロピレン)とo−キシレンとの僅かな不純物も安息香酸副生成物形成の原因となりうる。高められた活性を有する多金属酸化物触媒(もしくは、その体積比活性が出発材料変換率の増大する向きにおいて少なくとも一度増大する触媒コーティング)の使用、不活性希釈ガスとしての水蒸気の併用ならびに、そのつどの酸化工程(例えばプロピレン→アクリル酸)における部分的に酸化されるべきC化合物に対する過剰量の分子酸素は、そのつどの酸化段階(例えば、プロピレンからアクリル酸への二段階の部分酸化の第一の酸化段階におけるプロピレンの、またはプロピレンからアクリル酸への部分酸化の第二の酸化段階におけるアクロレインの、またはアクリル酸への単独のアクロレイン部分酸化におけるアクロレインの、またはプロパンからアクリル酸への一段階の部分酸化におけるプロパンの酸化段階)におけるそのつどのC前駆体化合物の反応温度と変換率を高めるのと同様、安息香酸副生成物形成も促進するものと思われる。上述の仮定は、多くの場合、安息香酸ではなく、単にベンズアルデヒドのみがアクリル酸形成の副生成物として見出されることによって裏付けられる。逆に安息香酸は、一般にアクリル酸副生成物としてのベンズアルデヒドに随伴して発生する。 Meanwhile, from carefully unique survey conducted, C 3 precursor compound (e.g., propylene) crude C 3 precursor compounds used for the heterogeneously catalyzed partial oxidation of (e.g., crude propylene) further butadiene or partial It has been found that benzoic acid can be formed as a byproduct of acrylic acid formation when it contains a compound that changes to butadiene during the oxidation process. As attributed to the cause of benzoic acid formation, the Diels-Alder reaction of butadiene and C 3 dienophiles, such as propylene, acrolein and acrylic acid, contained in the reaction gas mixture of the heterogeneous catalytic partial oxidation is assumed, Probably followed by a heterogeneously catalyzed oxo dehydrogenation of the adduct to the aromatic compound. It is assumed that it is catalyzed by the same catalyst as the actual target gas phase oxidation. In some cases, slight impurities between the crude C 3 precursor compound (eg, crude propylene) and o-xylene can also cause benzoic acid by-product formation. The use of a multi-metal oxide catalyst with increased activity (or a catalyst coating whose volume specific activity increases at least once in the direction of increasing starting material conversion), the combined use of steam as an inert diluent gas, and An excess of molecular oxygen relative to the C 3 compound to be partially oxidized in each oxidation step (eg propylene → acrylic acid) is caused by the respective oxidation stage (eg propylene to acrylic acid in two stages of partial oxidation). Acrolein in the first oxidation stage or acrolein in the second oxidation stage, or acrolein alone in the partial oxidation of propylene to acrylic acid, or propane to acrylic acid. Each time in the propane oxidation stage in the stage partial oxidation) Similar to increase the reaction temperature and conversion rate of the C 3 precursor compounds, benzoic acid by-product formation is also believed to promote. The above assumptions are often supported by the fact that only benzaldehyde, not benzoic acid, is found as a by-product of acrylic acid formation. In contrast, benzoic acid is generally generated in association with benzaldehyde as an acrylic acid byproduct.

ベンズアルデヒドも安息香酸もアクリル酸の不所望な随伴物である。それらは比較的反応性の芳香族化合物として全く問題がないとは言えないので所望されていない(これは相応して安息香酸のエステルに当てはまる)。作製されたアクリル酸および/またはそれらのアルキルエステルが、それゆえ衛生領域において適用される(例えば、おむつにおける吸水性ポリマー)ポリマーの製造に使用される場合、使用されるアクリル酸および/または使用されるアクリル酸アルキルエステルが、安息香酸およびベンズアルデヒドを含まないことに細心の注意が払われなければならない。   Both benzaldehyde and benzoic acid are undesirable accompaniments of acrylic acid. They are not desirable since they are not at all problematic as relatively reactive aromatic compounds (this applies correspondingly to esters of benzoic acid). If the acrylic acid produced and / or their alkyl esters are used in the manufacture of polymers that are therefore applied in the hygiene area (eg water-absorbing polymers in diapers), the acrylic acid used and / or used Great care must be taken that the alkyl acrylates do not contain benzoic acid and benzaldehyde.

一般的に、アクリル酸のC前駆体化合物(例えばプロピレン)の不均一系触媒気相部分酸化の生成物ガス混合物から、アクリル酸を種々の分離法の組み合わせによって分離することが公知である。その際、一般に、個別に適用される組み合わせは、生成物ガス混合物中に含有される、アクリル酸とは異なった副成分の種類と量ならびに、一般にアクリル酸のそのつどの使用に調整されるアクリル酸の求められる純度に依存する。 In general, it is known to separate acrylic acid from a product gas mixture of a heterogeneously catalyzed gas phase partial oxidation of a C 3 precursor compound of acrylic acid (eg, propylene) by a combination of various separation methods. In general, the combinations applied individually are the types and amounts of subcomponents contained in the product gas mixture, which are different from acrylic acid, as well as the acrylics that are generally adjusted to the respective use of acrylic acid. Depends on the required purity of the acid.

種々の分離法のそのような組み合わせの本質的な構成要素は、通常、熱分離法である。熱分離法は、分離作用を持つ内部構造物を含有する分離塔にガス状(上昇)および液状(下降)の流が向流において導かれる方法であって、その際、流間に存在する勾配のために熱交換および物質交換が起こり、それは最終的に分離塔内で所望された分離を引き起こす。   The essential component of such a combination of various separation methods is usually a thermal separation method. The thermal separation method is a method in which a gaseous (ascending) and liquid (descending) flow is led in a countercurrent flow to a separation column containing an internal structure having a separation action, and a gradient existing between the flows. Because of this, heat exchange and mass exchange occur, which ultimately causes the desired separation in the separation column.

そのような熱分離法に関する例は、(部分)凝縮、分別凝縮(DE−A19924532を参照のこと)および精留である。結果生じる分離作用は、この場合、なかでもアクリル酸と、アクリル酸とは異なる副成分との沸点の差違に拠る。さらに別の一例は、吸収である。分離作用は、この場合、殊にアクリル酸およびアクリル酸とは異なる副成分の吸収液中での種々の溶解度に拠る。上述の事柄は、ストリッピング(ストリッピングガスは、液体から、該液体中に溶解して含有される種々の親和力を有する成分を吸収する)および吸着(吸着のための逆プロセス;液相中での溶解物が、分圧の低下によって分離される)の熱分離法にも適用される。しかし一方で、熱分離法の概念は、共沸蒸留もしくは精留(それらは、アクリル酸および副成分(部分酸化の反応ガス混合物中のアクリル酸とは異なる成分)が、添加される共沸添加剤と共沸混合物を形成する様々に際立った傾向を利用する)も包含する。   Examples for such thermal separation methods are (partial) condensation, fractional condensation (see DE-A 19925532) and rectification. The resulting separation action is in this case due to, among other things, the difference in the boiling points of acrylic acid and subcomponents different from acrylic acid. Yet another example is absorption. In this case, the separating action depends in particular on the various solubilities in the absorption liquid of acrylic acid and of secondary components different from acrylic acid. What has been said above is that stripping (stripping gas absorbs components with various affinities contained dissolved in the liquid from the liquid) and adsorption (reverse process for adsorption; in the liquid phase This is also applied to the thermal separation method in which the lysate is separated by lowering the partial pressure. However, on the other hand, the concept of thermal separation method is azeotropic distillation or rectification (they are azeotropic addition in which acrylic acid and secondary components (components different from acrylic acid in the reaction gas mixture of partial oxidation) are added) (Which uses various prominent tendencies to form an azeotrope with the agent).

一般に、アクリル酸(1atmで141℃)とベンズアルデヒド(1atmで178.1℃)との沸点の差違は、上述の熱分離法の使用下でベンズアルデヒドを適度な煩雑さで定量的にアクリル酸から分離するのには十分でない。むしろそれは、通常、ベンズアルデヒドおよびアクリル酸と、いわゆるアルデヒド捕捉剤(WO03/014172)、例えばアミノグアニジン炭酸水素塩との様々に際立った反応性を付加的に利用することで初めて達成される。アルデヒドと該アルデヒド捕捉剤との反応によって、その沸点がアクリル酸の沸点とは、アルデヒド自体の場合に見られるよりもはるかに逸脱する新しい副成分が生じ、その結果、アルデヒド捕捉剤との反応が行われた後、精留ルートで定量的な分離が簡単に達成されうる。その代替案として、EP−A1159249から、部分酸化の生成物ガス混合物中に含有されるベンズアルデヒドとアクリル酸とを、熱分離法(分別凝縮)および結晶化(懸濁結晶化)とからの組み合わせによって互いに分離することが公知である(DE−A10247240も参照のこと)。   In general, the difference in boiling point between acrylic acid (141 ° C at 1 atm) and benzaldehyde (178.1 ° C at 1 atm) is due to the quantitative separation of benzaldehyde from acrylic acid with moderate complexity using the thermal separation method described above. Not enough to do. Rather, it is usually achieved for the first time by additionally utilizing the distinctive reactivity of benzaldehyde and acrylic acid with so-called aldehyde scavengers (WO 03/014172), such as aminoguanidine bicarbonate. The reaction of the aldehyde with the aldehyde scavenger results in a new secondary component whose boiling point deviates far from that of acrylic acid than that seen with the aldehyde itself, so that the reaction with the aldehyde scavenger is Once done, quantitative separation can easily be achieved by the rectification route. As an alternative, from EP-A 1159249, benzaldehyde and acrylic acid contained in the product gas mixture of partial oxidation are combined by a combination of thermal separation (fractional condensation) and crystallization (suspension crystallization). It is known to separate from each other (see also DE-A 10247240).

上述とは異なり、アクリル酸(1atmで141℃)と安息香酸(1atmで250℃)との沸点の差違は、その分離作用が混合物の成分の種々の沸点に基づく熱分離法が使用される場合、通常、アクリル酸および安息香酸の定量的な分離を伴うほど大きい(DE−A10336386、DE−A19740252、DE−A10247240を参照のこと)(さらに別の副成分の分離は、安息香酸分離に引き続き、頻繁に結晶化により行われる)。しかしながら、そのような熱分離の欠点は、アクリル酸を富化して含有する留分が、その際、分離作用を持つ内部構造物を含有する分離塔から、分離塔に入る分離されるべき混合物の供給路の上部で取り出されなければならないことである。しかしながら、これは熱的に非常に煩雑な措置である。それというのも、アクリル酸全量の蒸発にはエネルギーが比較的掛かるからである(高い沸点、高い蒸発エンタルピー、還流による多段蒸発)。   Unlike the above, the difference in boiling point between acrylic acid (141 ° C. at 1 atm) and benzoic acid (250 ° C. at 1 atm) is due to the case where a thermal separation method is used whose separation action is based on the various boiling points of the components of the mixture. Usually large enough with quantitative separation of acrylic acid and benzoic acid (see DE-A 10336386, DE-A 1974252, DE-A 10247240) (separation of further subcomponents follows benzoic acid separation, Frequently by crystallization). However, the disadvantage of such thermal separation is that the fraction enriched in acrylic acid contains a fraction of the mixture to be separated from the separation column containing the internal structure with a separating action. It must be taken out at the top of the supply path. However, this is a very complicated procedure thermally. This is because it takes a relatively large amount of energy to evaporate the total amount of acrylic acid (high boiling point, high evaporation enthalpy, multistage evaporation by reflux).

それゆえ本発明の課題は、上述のエネルギー集約的な分離法を必要としない、アクリル酸のC前駆体化合物の不均一系触媒気相部分酸化の生成物ガス混合物中に、他の生成物ガス混合物成分以外に主生成物および副生成物として含有されるアクリル酸および安息香酸の分離法を提供するという点にあった。 Object of the present invention therefore does not require energy-intensive separation methods described above, C 3 in the product gas mixture of the heterogeneously catalyzed gas phase partial oxidation of the precursor compounds, other products of acrylic acid The object was to provide a method for separating acrylic acid and benzoic acid contained as main products and by-products in addition to the gas mixture components.

それに応じて、アクリル酸のC前駆体化合物の不均一系触媒気相部分酸化の生成物ガス混合物中に、他の生成物ガス混合物成分以外に主生成物および副生成物として含有されるアクリル酸および安息香酸の分離法であって、その際、アクリル酸および安息香酸を、アクリル酸より低い沸点および高い沸点を有する他の生成物ガス混合物の成分と一緒に生成物ガス混合物から液相Pに移行させ、かつ、その際に生じる液相Pから、少なくとも1つの熱分離法の使用下で、安息香酸およびアクリル酸より低い沸点(1atmでの純物質の沸点に対して)を有する成分(しかし、安息香酸は含まない;"含まない"とは、ここでは、そのつど液相Pの安息香酸含有率に対して10質量%未満、好ましくは5質量%未満、さらに好ましくは3質量%未満または2質量%未満もしくは1質量%未満、および最も有利には0.75質量%未満、または0.1質量%未満もしくは0質量%のことを指す)を、少なくとも80質量%のアクリル酸および、含有されるアクリル酸量に対して、少なくとも0.1質量‰(頻繁に少なくとも0.2質量‰、または少なくとも0.3質量‰、または少なくとも0.4質量‰、または少なくとも0.5質量‰、または少なくとも0.75質量‰、または少なくとも1質量‰)の安息香酸を含有する液相P*の残留下で分離する方法において、アクリル酸からの安息香酸の分離を液相P*からの結晶化により行い、その際、アクリル酸は、形成される結晶体中に富化し、かつ安息香酸は、残留する母液中に富化することを特徴とする方法が提供される。 Accordingly, the acrylic gas contained as the main product and by-product in addition to the other product gas mixture components in the product gas mixture of the heterogeneous catalytic gas phase partial oxidation of the C 3 precursor compound of acrylic acid. A method for separating acid and benzoic acid, wherein acrylic acid and benzoic acid are combined with liquid phase P from the product gas mixture together with components of other product gas mixtures having lower and higher boiling points than acrylic acid. And a component having a boiling point lower than that of benzoic acid and acrylic acid (relative to the boiling point of the pure substance at 1 atm) from the resulting liquid phase P using at least one thermal separation method ( However, it does not contain benzoic acid; here, “does not contain” means here less than 10% by weight, preferably less than 5% by weight, more preferably not more than 3% by weight, based on the benzoic acid content of the liquid phase P each time. Or less than 2% by weight or less than 1% by weight, and most advantageously less than 0.75% by weight, or less than 0.1% by weight or 0% by weight), at least 80% by weight acrylic acid, and At least 0.1 mass ‰ (often at least 0.2 mass ‰, or at least 0.3 mass ‰, or at least 0.4 mass ‰, or at least 0.5 mass ‰), based on the amount of acrylic acid contained Or separation of benzoic acid from acrylic acid by crystallization from liquid phase P * in a method of separating the residue of liquid phase P * containing at least 0.75 mass%, or at least 1 mass ‰) of benzoic acid. Wherein the acrylic acid is enriched in the crystals formed and the benzoic acid is enriched in the remaining mother liquor.

本発明による方法は、結晶化に伴う減損率ABZS(プロセスに対して)が規則的に≧15であるという意想外の結果に基づく。その際、減損率ABZSとは、概して、母液中に残留する安息香酸対結晶体中に残留する安息香酸の量比と理解される(それぞれ母液の全量もしくは結晶体の全量に対する質量%として示される)。結晶体/母液の、それらの全量の90質量%を上回る、好ましくは95質量%を上回る、または97質量%または98質量%、または99質量%を上回っての分離は、ABZSの測定のために、一般に十分である(残留湿分の結晶体への影響は、一般に無視してよい)。ABZS≧15は、アクリル酸結晶の形成に際して、本質的に安息香酸が結晶体中に導入されないことを裏付ける。それに基づくのは、本発明による方法様式の際立った効果である。 The method according to the invention is based on the unexpected result that the impairment rate A BZS (for the process) with crystallization is regularly ≧ 15. In this case, the impairment rate A BZS is generally understood as the ratio of the amount of benzoic acid remaining in the mother liquor to the amount of benzoic acid remaining in the crystal (shown as mass% relative to the total amount of the mother liquor or the total amount of the crystal, respectively). ) Separation of crystals / mother liquor above 90%, preferably above 95%, or above 97% or 98%, or above 99% by weight of their total amount is due to the determination of A BZS In particular, it is generally sufficient (the effect of residual moisture on the crystals is generally negligible). A BZS ≧ 15 confirms that essentially no benzoic acid is introduced into the crystal during the formation of acrylic acid crystals. Based on it is the remarkable effect of the method mode according to the invention.

アクリル酸副成分としてのジアクリル酸(ADA)、酢酸(AES)およびプロピオン酸(APS)の場合、相応する減損率は、通常、≦10の値であり、すなわち、それらはアクリル酸結晶中に一緒に導入され、かつ、これらの結晶から、例えば該結晶の適した洗浄によって困難にしか抽出されえない。 In the case of diacrylic acid (A DA ), acetic acid (A ES ) and propionic acid (A PS ) as an acrylic acid subcomponent, the corresponding depletion rates are usually values of ≦ 10, ie they are acrylic acid crystals Introduced together and can only be extracted from these crystals with difficulty, for example by suitable washing of the crystals.

すなわち、アクリル酸のこれらの不純物の結晶化分離には、例えばEP−A616998の中で動的および静的結晶化の多段階の組み合わせの形において推奨されるように、一般に、あまり効果的でなく、かつ資本集約的な多段階の結晶化法の使用が必要とされ、かつ、その中では多段階プロセス以外に少なくとも1つの動的および少なくとも1つの静的結晶化装置が必要とされる。場合によっては、結晶化の特別な範囲の条件(殊にWO03/078378およびWO01/77056を参照のこと)下でアクリル酸結晶形が形成され、該結晶形から、純粋なアクリル酸溶融物を用いた後続の洗浄によって酢酸およびプロピオン酸が比較的良好に除去されうる。ABZSが大きければ大きいほど、アクリル酸からの安息香酸の結晶化分離はより魅力的である。 That is, the crystallization separation of these impurities of acrylic acid is generally not very effective as recommended in the form of a multi-stage combination of dynamic and static crystallization, for example in EP-A 616998. And capital intensive multi-stage crystallization methods are required, in which at least one dynamic and at least one static crystallization apparatus is required in addition to the multi-stage process. In some cases, acrylic acid crystal forms are formed under special ranges of crystallization conditions (see in particular WO 03/078378 and WO 01/77056), from which pure acrylic acid melts are used. Subsequent washing can remove acetic acid and propionic acid relatively well. The larger A BZS is, the more attractive is the crystallization separation of benzoic acid from acrylic acid.

本発明による方法様式は、上述の試験に基づく結果により、高吸収体に適したアクリル酸を得る途中で、そのような使用の妨げになる液相*の安息香酸不純物を、前もって精製されたアクリル酸溶融物を用いた結晶体の引き続く洗浄を伴う結晶化段階において本質的に定量的に分離する可能性を開く。 The process mode according to the present invention is based on the results of the above-described tests, and in the course of obtaining acrylic acid suitable for the superabsorbent, liquid phase * benzoic acid impurities that hinder such use are pre-purified acrylic acid. This opens up the possibility of essentially quantitative separation in the crystallization stage with subsequent washing of the crystals with the acid melt.

"主生成物としてのアクリル酸"および"副生成物としての安息香酸"の文言は、この刊行物中では単に、部分酸化の生成物ガス混合物が安息香酸よりアクリル酸をはるかに多く含有することを意味する。すなわち、アクリル酸は部分酸化の所望された目的生成物であり、他方で安息香酸は、基本的にその不所望な副生成物である。   The words “acrylic acid as the main product” and “benzoic acid as a by-product” mean that in this publication the product gas mixture of partial oxidation contains much more acrylic acid than benzoic acid. Means. That is, acrylic acid is the desired end product of partial oxidation, while benzoic acid is essentially its undesired byproduct.

殊に本発明による方法は、そのアクリル酸含有率が少なくとも85質量%、または少なくとも90質量%、または少なくとも95質量%、または少なくとも96質量%、または少なくとも97質量%、または少なくとも98質量%、または少なくとも99質量%、または少なくとも99.5質量%またはそれより大きい液相P*に適用可能である。 In particular, the process according to the invention has an acrylic acid content of at least 85% by weight, or at least 90% by weight, or at least 95% by weight, or at least 96% by weight, or at least 97% by weight, or at least 98% by weight, or Applicable to liquid phase P * of at least 99% by weight, or at least 99.5% by weight or greater.

その際、液相P*の上述の全ての(当然の事ながら、液相P*における80質量%のアクリル酸の含有率の場合にも)アクリル酸含有率の場合、含有されるアクリル酸量に対する安息香酸の含有率は、例えばそのつど0.1〜20質量‰、または0.2〜15質量‰、または0.3〜10質量‰、または0.4〜8質量‰、または0.5〜6質量‰、または0.75〜4質量‰、または1〜3質量‰である。一般に、液相P*の安息香酸含有率は、その中に含有されるアクリル酸に対して、100質量‰より大きくなく、頻繁に75質量‰より大きくなく、または50質量‰より大きくない。そのうえ本発明による方法の使用は、殊に、液相P*における安息香酸の含有率が(0とは異なり、かつ)液相P*に含有されるベンズアルデヒドの質量の少なくとも50質量%、もしくは少なくとも75質量%、または少なくとも100質量%、または少なくとも125質量%、または少なくとも150質量%、または少なくとも175質量%、または少なくとも200質量%、または少なくとも250質量%、または少なくとも300質量%、または少なくとも400質量%、または少なくとも500質量%である場合に好ましい。当然の事ながら、本発明により処理されるべき液相P*はベンズアルデヒドも含有しなくてよい。 At that time, (while it appreciated, even in the case of 80 wt% in the liquid phase P * for the content of acrylic acid) liquid phase P * All of the above case of the acrylic acid content, amount of acrylic acid contained The content of benzoic acid is, for example, 0.1 to 20 mass ‰, or 0.2 to 15 mass ‰, or 0.3 to 10 mass ‰, or 0.4 to 8 mass ‰, or 0.5 each time. -6 mass ‰, or 0.75-4 mass ‰, or 1-3 mass ‰. In general, the benzoic acid content of the liquid phase P * is not greater than 100 mass ‰, frequently not greater than 75 mass ‰, or not greater than 50 mass ‰ relative to the acrylic acid contained therein. Moreover, the use of the process according to the invention is particularly advantageous when the content of benzoic acid in the liquid phase P * is (as opposed to 0) at least 50% by weight of the mass of benzaldehyde contained in the liquid phase P * , or at least 75 wt%, or at least 100 wt%, or at least 125 wt%, or at least 150 wt%, or at least 175 wt%, or at least 200 wt%, or at least 250 wt%, or at least 300 wt%, or at least 400 wt% %, Or at least 500% by weight. Of course, the liquid phase P * to be treated according to the present invention may also contain no benzaldehyde.

本発明による方法は、(液相P*からの)結晶化分離に際して残留する母液を少なくとも部分的に、液相Pから液相P*を作製するために使用される少なくとも1つの熱分離法に、かつ/または気相部分酸化の生成物ガス混合物中に含有されるアクリル酸および安息香酸を一緒に液相Pに移行させるために使用される少なくとも1つの方法に返送(通常、使用される分離作用を持つ内部構造物を含有する分離塔の頂部の下方で)するように行う場合、特に意味を持つ。 The method according to the invention is applied to at least one thermal separation method used to produce a liquid phase P * from the liquid phase P, at least partly from the mother liquor remaining during the crystallization separation (from the liquid phase P * ). And / or return to the at least one method used to transfer the acrylic acid and benzoic acid contained in the product gas mixture of the gas phase partial oxidation together to the liquid phase P (usually used separation This is particularly relevant when carried out in such a way as below the top of the separation column containing the working internal structure.

少なくとも1つのC前駆体化合物の不均一系触媒気相部分酸化の生成物ガス混合物から液相P*を作製するためのシャープな結晶の分離法とシャープでない分離法とのそのように組み合わせられた使用の基本構造は、DE−A19606877から公知である。 So combined with at least one C 3 precursor heterogeneously catalyzed gas phase portion from the product gas mixture of the oxide non-separation method and sharp sharp crystal for making liquid phase P * separation of compounds The basic structure of the use is known from DE-A 196087777.

その際、シャープでない分離法は、分離法の使用に際して形成される、目的生成物を富化して含有する相の組成が、分離されるべき混合物の組成に際立って依存する分離法として定義されており、一方で、本発明による結晶化処理は、形成されるアクリル酸結晶の組成が、液相P*の組成とは実質的に無関係である(理想的には完全に無関係)という点でシャープな分離法である。すなわち、結晶化のシャープな分離法の場合、熱力学的な視点から、所望された分離効果を得るためには一度の平衡確立のみで十分であり、一方で、シャープでない分離法の場合、熱力学的な視点から、顕著な分離作用をもたらすために複数の連続する平衡確立が経られなければならない(キーワード:MC Cabe Thiele法 分離段)。 In so doing, a non-sharp separation method is defined as a separation method in which the composition of the phase enriched and containing the desired product formed upon the use of the separation method depends remarkably on the composition of the mixture to be separated. On the other hand, the crystallization process according to the present invention is sharp in that the composition of the acrylic acid crystals formed is substantially independent of the composition of the liquid phase P * (ideally completely independent). It is a simple separation method. That is, in the case of a sharp separation method of crystallization, from the thermodynamic point of view, it is sufficient to establish an equilibrium once in order to obtain the desired separation effect, while in the case of a non-sharp separation method, From a dynamic point of view, several successive equilibrium establishments have to be made in order to bring about a significant separation effect (keyword: MC Cabe Thiele method separation stage).

本発明による方法は、シャープな分離法と少なくとも1つのシャープでない分離法のそのような組み合わせの場合、そのような方法様式の連続的な運転に際して、本発明により処理されるべき液相P*における安息香酸が母液の返送によって蓄積される(なぜなら、該母液は安息香酸を富化して含有するからである)という点で重要性が高まる。すなわち、不均一系触媒気相部分酸化の生成物ガス混合物中での比較的僅かな安息香酸含有率も重大な問題となりえ、この問題は、本発明による結果に従ってABZS(プロセスに対して)が規則的に≧15であることによってのみ合理的に解消されうる。減損率ABZS<15の場合、記載したように行われるべき方法様式は極めて非効率的である。殊に大規模工業的に必要とされる効率を該方法が達成するのは、ABZSが本発明による方法の場合に規則的に≧15となる場合のみである。 The process according to the invention is such that in the case of such a combination of a sharp separation method and at least one non-sharp separation method, in the continuous operation of such a process mode, in the liquid phase P * to be treated according to the invention. Importance increases in that benzoic acid accumulates upon return of the mother liquor (because the mother liquor contains enriched benzoic acid). That is, a relatively small acid content in the product gas mixture of the heterogeneously catalyzed gas phase partial oxidation is also significant problems with Narie, (for the process) This problem, A BZS according to results from the present invention Can only be reasonably eliminated by regularly ≧ 15. If the impairment rate A BZS <15, the method mode to be performed as described is very inefficient. In particular, the process achieves the efficiencies required especially in the large-scale industry only when A BZS is regularly ≧ 15 in the process according to the invention.

しかし、今ちょうど挙げられた状況は、本発明による方法に際して生じる母液が収率上昇のためにさらに結晶化される場合、またはシャープでない分離法において生じる、安息香酸を含有する副次的な流が収率上昇のために同様に結晶化処理される場合にも適している。   However, the situation just mentioned is that the side stream containing benzoic acid occurs when the mother liquor resulting from the process according to the invention is further crystallized for increased yields or in a non-sharp separation process. It is also suitable for the case where crystallization is similarly performed for increasing the yield.

液相P*の本発明による結晶化処理は、基本的に制限されておらず、結晶体からの母液の分離法を含む(使用可能と考えられる結晶化法に関して引用する従来技術の刊行物中に記載される全ての母液/結晶体の分離法が使用可能である)。 The crystallization treatment according to the invention of the liquid phase P * is basically not limited and includes a method of separating the mother liquor from the crystal (in prior art publications cited with regard to crystallization methods considered usable). All mother liquor / crystal separation methods described in the above can be used).

すなわち、該処理は、一段階または多段階で、連続的または不連続的に実施されうる。殊に、これは分別結晶化としても実施されうる。通常、分別結晶化の場合、(殊に安息香酸に関して)供給された液相P*より純粋であるアクリル酸結晶体を作製する全ての段階が精製段階と称され、かつ、他の全ての段階がストリッピング段階と称される。目的に応じて、それから向流原理に従った多段階法が行われ、該方法に際して、結晶化後に各工程において結晶体が母液から分離され、かつ、それぞれの段階のこの結晶体がいくらか高い純度で供給され、一方で、それぞれの段階の結晶化残留物がいくらか低い純度で供給される。 That is, the treatment can be performed continuously or discontinuously in one or more stages. In particular, this can also be carried out as fractional crystallization. Usually, in the case of fractional crystallization, all steps to produce acrylic acid crystals that are more pure than the supplied liquid phase P * (especially with respect to benzoic acid) are referred to as purification steps and all other steps. Is called the stripping stage. Depending on the purpose, a multi-step process is then carried out according to the countercurrent principle, in which the crystal is separated from the mother liquor in each step after crystallization, and this crystal at each stage has a somewhat higher purity. While the crystallization residue of each stage is supplied in somewhat lower purity.

一般に、液相P*の温度は、結晶化による分離の間、−25℃〜+14℃、殊に+12℃〜−5℃である。 In general, the temperature of the liquid phase P * is −25 ° C. to + 14 ° C., in particular + 12 ° C. to −5 ° C. during the separation by crystallization.

例えば、本発明による方法は、層状結晶化として構成されていてよい(DE−OS2606364、EP−A616998、EP−A648520およびEP−A776875を参照のこと)。その際、結晶体は、互いに密着する、しっかりと付着する層の形で凍結される。残っている残留溶融物(母液)からの析出した結晶体の分離は、残留溶融物の単純な流出によって行われる。原則的に、"静的"および"動的"な層状結晶化法とは区別される。液相P*の動的層状結晶化の特徴を示しているのは、液相P*の強制対流である。これは、フルフロー式の管を介した液相P*のポンプ循環によって、細流フィルムとしての液相P*の供給によって(例えばEP−A616998に記載)または液相P*への不活性ガスの導入によってまたは脈動によって行われうる。 For example, the method according to the invention may be configured as layered crystallization (see DE-OS 2606364, EP-A 616998, EP-A 648520 and EP-A 768875). In doing so, the crystals are frozen in the form of tightly attached layers that adhere to each other. Separation of the precipitated crystals from the remaining residual melt (mother liquor) takes place by simple outflow of the residual melt. In principle, a distinction is made between “static” and “dynamic” layered crystallization methods. What indicates the character of the liquid phase P * dynamic layer crystallization is a forced convection of the liquid phase P *. This can be done by pumping the liquid phase P * through a full-flow tube, by supplying the liquid phase P * as a trickle film (for example described in EP-A 616998) or introducing an inert gas into the liquid phase P * . Or by pulsation.

静的法の場合、液相P*は(例えば、管束式またはプレート式熱交換器中で)静止状態にあり、かつ緩慢な温度低下によって二次側で層を形作って析出する。その後、残留溶融物(母液)は排出され、緩慢な温度上昇によって、より強く汚染された分画が結晶層から取り除かれ、引き続き純粋な生成物が溶融される(WO01/77056を参照のこと)。 In the case of static processes, the liquid phase P * is stationary (for example in a tube bundle or plate heat exchanger) and deposits forming a layer on the secondary side due to a slow temperature drop. Thereafter, the residual melt (mother liquor) is discharged, and with a slow increase in temperature, the more strongly contaminated fraction is removed from the crystalline layer and the pure product is subsequently melted (see WO 01/77056). .

本発明により有利には、本発明による結晶化工程は、この刊行物中に記載された液相P*の全ての場合において、しかしながらWO01/77056、WO02/055469およびWO03/078378の教示に従って懸濁結晶化として実施される。 Advantageously according to the invention, the crystallization step according to the invention is suspended in all cases of the liquid phase P * described in this publication, however according to the teachings of WO 01/77056, WO 02/055469 and WO 03/078378. Performed as crystallization.

その際、一般に、液相P*の冷却によって、アクリル酸結晶を懸濁して含有する結晶懸濁液が作製され、その際、アクリル酸結晶は、精製されるべき液相P*より低い含有率の安息香酸を有し、かつ残っている残留溶融物(母液)は、精製されるべき液相P*より高い含有率の安息香酸を(そのつどの全量に対して相対的に)有する。その際、アクリル酸結晶は懸濁液中にあって直接成長されえ、かつ/または層として、冷却された壁に析出されえ、該壁から、結晶は引き続き掻き落とされ、かつ残留溶融物(母液)中で再び懸濁される。 At that time, generally, a crystal suspension containing suspended acrylic acid crystals is produced by cooling the liquid phase P * , in which case the acrylic acid crystals have a lower content than the liquid phase P * to be purified. The remaining melt (mother liquor) with a higher content of benzoic acid has a higher content of benzoic acid (relative to the total amount of each) than the liquid phase P * to be purified. In doing so, the acrylic acid crystals can be grown directly in suspension and / or deposited as a layer on the cooled wall, from which the crystals are subsequently scraped off and the residual melt ( Suspended again in the mother liquor).

WO01/77056、WO02/055469、WO03/078378ならびにResearch Disclosure Database Number 496005(2005年8月に刊行)の中で挙げられる全ての懸濁晶析装置および懸濁物結晶化法が本発明により考慮に入れられる。一般に、その際に作製されるアクリル酸結晶体懸濁液は、20〜40質量%の固体含有率を有する。   All suspension crystallizers and suspension crystallization methods mentioned in WO01 / 77056, WO02 / 055569, WO03 / 0778378 and Research Disclosure Database Number 497005 (published in August 2005) are contemplated by the present invention. Can be put. Generally, the acrylic acid crystal suspension produced at that time has a solid content of 20 to 40% by mass.

さらに、前述のWO刊行物中に挙げられる全ての、形成された懸濁結晶体および残留する母液の分離法が考慮に入れられる(例えば、遠心分離のような機械的分離法)。本発明により有利には、洗浄塔内で分離が行われる。有利にはそれは、析出したアクリル酸結晶の強制輸送を伴う洗浄塔である。結晶層中での結晶の体積割合は、その際、一般に>0.5の値に達する。通常の場合、洗浄塔は0.6〜0.75の値で運転される。洗浄液として、好ましくは洗浄塔内であらかじめ精製された(分離された)アクリル酸結晶の溶融物が使用される。洗浄は、通常、向流において行われる。そのため本発明による方法は、殊に、以下の方法工程を包含する方法を含む:
a)液相P*からのアクリル酸の晶析、
b)残留する母液(残留溶融物、残留液相)からのアクリル酸結晶体の分離、
c)分離されたアクリル酸結晶体の少なくとも部分的な溶融および
d)溶融されたアクリル酸結晶体の、工程b)および/または工程a)への少なくとも部分的な返送。
In addition, all methods of separation of the formed suspension crystals and residual mother liquor mentioned in the aforementioned WO publications are taken into account (for example mechanical separation methods such as centrifugation). Advantageously according to the invention, the separation takes place in a washing tower. Preferably it is a washing tower with forced transport of precipitated acrylic acid crystals. The volume fraction of crystals in the crystal layer generally then reaches a value of> 0.5. In the usual case, the washing tower is operated at a value of 0.6 to 0.75. As the washing liquid, preferably a melt of acrylic acid crystals purified (separated) in advance in a washing tower is used. Washing is usually done in countercurrent. The method according to the invention therefore comprises in particular a method comprising the following method steps:
a) Crystallization of acrylic acid from the liquid phase P *
b) separation of acrylic acid crystals from the remaining mother liquor (residual melt, residual liquid phase),
c) at least partial melting of the separated acrylic acid crystals and d) at least partial return of the molten acrylic acid crystals to step b) and / or step a).

その際、有利には、工程b)は、工程b)に返送された溶融された前もって分離されたアクリル酸結晶体による向流洗浄によって行われる。   In this case, step b) is advantageously carried out by countercurrent washing with the molten pre-separated acrylic acid crystals returned to step b).

本発明により好ましくは(しかし、必要不可欠な形ではなく)、液相P*は、本発明による方法の適用に際して水を含有する。それというのも、水の存在下におけるアクリル酸結晶体の形成は、WO01/77056およびWO03/078378の教示に従って、残留する母液からの結晶体の引き続く分離においてとりわけ好都合な結晶形を引き起こすからである。これは殊に、結晶化が懸濁結晶化として実施される場合に、さらになお、引き続く母液分離が洗浄塔内で実施される場合に、さらになお、その際、洗浄液として洗浄塔内ですでに精製されたアクリル酸結晶体の溶融物が使用される場合に適用される。 Preferably according to the invention (but not in an essential form), the liquid phase P * contains water in the application of the process according to the invention. This is because the formation of acrylic acid crystals in the presence of water causes a particularly favorable crystal form in the subsequent separation of the crystals from the remaining mother liquor according to the teachings of WO 01/77056 and WO 03/078378. . This is especially true if the crystallization is carried out as suspension crystallization, and even if the subsequent mother liquor separation is carried out in the washing tower, and even then, already as washing liquid in the washing tower. Applicable when a melt of purified acrylic acid crystals is used.

すなわち、本発明による方法は、結晶化により処理されるべき液相P*を、低温の作用下でアクリル酸結晶体と残留液相(残留溶融物)とから成る結晶体懸濁液へと移行させ(その際、アクリル酸結晶体における安息香酸の質量割合は、液相P*の安息香酸質量割合より小さく、かつ残留液相(母液)における安息香酸の質量割合は、液相P*の安息香酸質量割合より大きい)、該結晶懸濁液から、場合により、残留する母液の一部を機械的に分離し、かつアクリル酸結晶体が洗浄塔内で、残留する母液から次の条件付きで除去される方法を包含する:
a)液相P*は、その中に含有されるアクリル酸に対して、水を少なくとも50質量ppmもしくは0.20〜20質量%、しばしば15質量%まで、または10質量%まで含有し、かつ
b)洗浄液として、洗浄塔内で精製されたアクリル酸結晶体の溶融物を使用する。
That is, the method according to the present invention transfers the liquid phase P * to be treated by crystallization into a crystal suspension comprising an acrylic acid crystal and a residual liquid phase (residual melt) under the action of a low temperature. (In this case, the mass proportion of benzoic acid in the acrylic acid crystal is smaller than the mass proportion of benzoic acid in the liquid phase P * , and the mass proportion of benzoic acid in the residual liquid phase (mother liquor) is the benzoic acid in the liquid phase P * . Greater than the acid mass fraction), optionally separating part of the remaining mother liquor from the crystal suspension, and acrylic acid crystals in the washing tower with the following conditions from the remaining mother liquor: Includes methods that are removed:
a) The liquid phase P * contains at least 50 ppm by weight or 0.20-20% by weight, often up to 15% by weight, or up to 10% by weight, based on the acrylic acid contained therein, and b) As the washing liquid, a melt of acrylic acid crystals purified in the washing tower is used.

さらに、本発明により好ましいのは、液相P*の含水率が、前で記載された方法様式の場合(もしくは、極めて一般的に、本発明による方法の使用に際して)、液相P*に含有されるアクリル酸に対して、0.2もしくは0.4〜8質量%、もしくは10質量%まで、もしくは20質量%までとなる場合である。 Further, it preferred by the present invention, the liquid phase P * of moisture content, in the case of the method the manner described in the previous (or, quite generally, in use of the method according to the present invention), containing a liquid phase P * It is a case where it becomes 0.2 or 0.4-8 mass%, or up to 10 mass%, or up to 20 mass% with respect to the acrylic acid made.

さらに、前述の全ての方法が適用されるのは、なかでも洗浄塔がアクリル酸結晶の強制輸送を伴う洗浄塔である場合であり、かつ、これは、なかでもWO01/77056に記載の水力学的なまたは機械的な洗浄塔であり、かつ、それが該刊行物中で説明されているように運転される場合に適用される。   Furthermore, all the above-mentioned methods are applied to the case where the washing tower is a washing tower with forced transport of acrylic acid crystals, and this is especially the case of the hydrodynamics described in WO01 / 77056. Or if it is a mechanical or mechanical wash tower and it is operated as described in the publication.

さらに、前述の全ての方法が適用されるのは、なかでも洗浄塔がWO03/041832ならびにWO03/041833の教示に従って構成かつ運転される場合である。   Furthermore, all the above-mentioned methods apply in particular when the washing tower is constructed and operated in accordance with the teachings of WO 03/041832 and WO 03/041833.

基本的に、本発明による分離法を用いる前の不均一系触媒気相部分酸化は、従来技術から公知である通りに(反応ガス出発混合物の作製のために使用される粗C前駆体化合物がより低い純度を有していてよいという点は別にして)実施されうる。 Basically, the heterogeneously catalyzed gas phase partial oxidation prior to using the separation method according to the invention is carried out as is known from the prior art (the crude C 3 precursor compound used for the preparation of the reaction gas starting mixture). Aside from having a lower purity).

すなわち、それは例えばDE−A10351269、DE−A10245585、DE1020050227988、EP−A1695954、DE−A10351269、EP−A990636、EP−A1106598、DE−A102005010111、DE−A1020050130399、DE−A102004025445、DE−A102004021764、DE−A10338529、DE−A10337788、DE−A10360396、DE−A10316465、DE−A10313210、DE−A10313214、DE−A10313213、DE−A10313212、DE102005062026.4、DE−A10313211、DE−A10313208およびDE−A10313209ならびにこれらの刊行物中に記載された従来技術が記載するように実施されうる。   That is, it is, for example, DE-A 10351269, DE-A 10245585, DE 1020050227988, EP-A 1695954, DE-A 10351269, EP-A 990636, EP-A 1106598, DE-A 102005010111, DE-A 1020050130399, DE-A 1020040254445, DE-A 102004021764, DE-A 102004021764, DE-A 102004021729, DE-A 10337788, DE-A 10360396, DE-A 10316465, DE-A 10313210, DE-A 10313214, DE-A 10313213, DE-A 10313212, DE 102006202626.4, DE-A 10313208, DE-A 10313208 and DE-A 10313209 It can be performed as described conventional techniques described in these publications to.

特に本発明による方法は、プロピレンからアクリル酸への二段階の不均一系触媒気相部分酸化の生成物ガス混合物に使用可能である。第一の反応段階において、プロピレンは本質的にアクロレインに部分酸化され、かつ第二の反応段階において、第一の反応段階において作製されたアクロレインがアクリル酸に部分酸化される。通常、アクロレインは、その際、第一の反応段階の生成物ガス混合物の成分として、場合により、分子酸素によってまたは分子酸素と不活性ガスとからの混合物によって補われる形で、第二の反応段階に供給される。   In particular, the process according to the invention can be used for product gas mixtures of two-stage heterogeneous catalytic gas phase partial oxidation from propylene to acrylic acid. In the first reaction stage, propylene is essentially partially oxidized to acrolein, and in the second reaction stage, the acrolein produced in the first reaction stage is partially oxidized to acrylic acid. Usually, acrolein is in this case as a component of the product gas mixture of the first reaction stage, optionally supplemented by molecular oxygen or by a mixture of molecular oxygen and inert gas. To be supplied.

本発明による方法は、なかでもプロピレン部分酸化におけるプロピレン変換率Uが≧91モル%、もしくは≧92モル%、または≧93モル%、または≧94モル%、もしくは≧95モル%、または≧96モル%、また≧は97モル%、または≧98モル%、または≧99モル%である場合に適している。 The process according to the invention, inter alia propylene conversion in the propylene partial oxidation U P is ≧ 91 mol%, or ≧ 92 mol%, or ≧ 93 mol%, or ≧ 94 mol%, or ≧ 95 mol%, or ≧ 96 Suitable when mol%, and ≧ is 97 mol%, or ≧ 98 mol%, or ≧ 99 mol%.

そのうえ本発明による方法は、なかでもアクロレイン部分酸化におけるアクロレイン変換率Uが≧96モル%、もしくは≧97モル%、または≧98モル%、または≧98.5モル%、または≧99モル%、もしくは≧99.5モル%、または≧99.8モル%またはそれより高い場合に適している。 Moreover the process according to the invention, inter alia acrolein conversion U A in the acrolein partial oxidation ≧ 96 mol%, or ≧ 97 mol%, or ≧ 98 mol%, or ≧ 98.5 mol%, or ≧ 99 mol%, Or ≧ 99.5 mol%, or ≧ 99.8 mol% or higher.

これは、上述の変換率(それは常に、触媒床への反応混合物の一度の通過に対する)が、同じ触媒系の使用に際して、通常、そのつどの反応段階における反応温度が高い基準で選択され、かつ/または活性が高められた触媒を有する触媒コーティングが使用される場合に達成されることによって引き起こされる。いずれも安息香酸副生成物形成を促進する。   This is because the conversion rate mentioned above (which is always relative to a single pass of the reaction mixture through the catalyst bed) is usually selected on the basis of the high reaction temperature in each reaction stage when using the same catalyst system, and This is caused by what is achieved when a catalyst coating with a catalyst with increased activity is used. Both promote the formation of benzoic acid by-products.

殊に上述の事柄は、すでに言及されたプロピレンからアクリル酸への二段階の部分酸化の場合に適用される。   In particular, the above applies in the case of the two-stage partial oxidation of propylene to acrylic acid already mentioned.

前駆体化合物の不均一系触媒部分酸化のための触媒床は、一般に固定床である。プロピレン部分酸化のための特に活性の(固定床)触媒は、その活性材料が多金属酸化物材料であり、その比表面積が0.1〜120m/g、もしくは0.2〜50m/g、もしくは1〜20m/g、または2〜10m/gである触媒である。 Catalyst bed for heterogeneously catalyzed partial oxidation of C 3 precursor compounds are generally fixed bed. Particularly active (fixed bed) catalysts for the partial oxidation of propylene have an active material that is a multi-metal oxide material and a specific surface area of 0.1 to 120 m 2 / g, or 0.2 to 50 m 2 / g. Or a catalyst that is 1 to 20 m 2 / g, or 2 to 10 m 2 / g.

さらに、アクロレインを得るためのプロピレン部分酸化の(固定床)触媒のその活性に関して、該触媒の多金属酸化物活性材料の数値的に最も一般的に示される細孔径が0.1〜1μmである場合に有利である。   Furthermore, with respect to its activity of the propylene partial oxidation (fixed bed) catalyst for obtaining acrolein, the numerically most commonly indicated pore size of the multimetal oxide active material of the catalyst is 0.1-1 μm. Is advantageous in some cases.

それに応じて、プロピレンからアクロレインへの部分酸化のための(固定床)触媒の活性が高められて存在するのは、その多金属酸化物活性材料において、上述の数値的に最も一般的に示される細孔径と、上述の比表面積とが組み合わさって存在する場合である。   Accordingly, the presence of enhanced (fixed bed) catalyst activity for the partial oxidation of propylene to acrolein is most commonly indicated in the multi-metal oxide active material as described above. This is a case where the pore diameter and the specific surface area described above exist in combination.

高められた活性を有する上述の多金属酸化物活性材料(触媒)の細孔全体積は、その際、好ましくは同時に0.1〜100ml/g、たいてい0.10〜0.80ml/g、もしくは0.20〜0.40ml/gである。   The total pore volume of the above-mentioned multimetal oxide active material (catalyst) with increased activity is then preferably from 0.1 to 100 ml / g, usually from 0.10 to 0.80 ml / g, or 0.20 to 0.40 ml / g.

プロピレンからアクロレインへの不均一系触媒部分酸化のための触媒が上述の触媒を包含する場合、すでに十分であることが多い。   If the catalyst for the heterogeneous catalytic partial oxidation of propylene to acrolein includes the above-mentioned catalyst, it is often already sufficient.

(殊に、アクリル酸を得るための二段階のプロピレン部分酸化の第二の反応段階として)アクロレイン部分酸化のための特に活性の(固定床)触媒は、その活性材料が多金属酸化物材料であり、その比表面積が0.1〜150m/g、もしくは0.2〜50m/g、もしくは1〜20m/gまたは2〜10m/gである触媒である。 Particularly active (fixed bed) catalysts for partial oxidation of acrolein (especially as the second reaction stage of the two-stage propylene partial oxidation to obtain acrylic acid) are those whose active material is a multi-metal oxide material. The catalyst has a specific surface area of 0.1 to 150 m 2 / g, or 0.2 to 50 m 2 / g, or 1 to 20 m 2 / g, or 2 to 10 m 2 / g.

さらに、アクリル酸を得るためのアクロレイン部分酸化の(固定床)触媒のその活性に関して、該触媒の多金属酸化物活性材料の数値的に最も一般的に示される細孔径が0.1〜1μmである場合に有利である。   Furthermore, with regard to its activity of the (a fixed bed) catalyst for partial oxidation of acrolein to obtain acrylic acid, the numerically most commonly indicated pore size of the catalyst multimetal oxide active material is 0.1-1 μm. It is advantageous in some cases.

それに応じて、アクロレインからアクリル酸への部分酸化のための(固定床)触媒の活性が高められて存在するのは、その多金属酸化物活性材料において、上述の数値的に最も一般的に示される細孔径と、上述の比表面積とが組み合わさって存在する場合である。   Accordingly, the activity of the (fixed bed) catalyst for the partial oxidation of acrolein to acrylic acid is present in the multi-metal oxide active material, which is most commonly indicated numerically. This is a case where the pore diameter and the specific surface area described above exist in combination.

高められた活性を有する上述の多金属酸化物活性材料(触媒)の細孔全体積は、その際、好ましくは同時に0.1〜0.90ml/g、たいてい0.20〜0.80ml/g、もしくは0.30〜0.70ml/gである。   The total pore volume of the above-mentioned multimetal oxide active material (catalyst) having increased activity is then preferably simultaneously 0.1 to 0.90 ml / g, usually 0.20 to 0.80 ml / g. Or 0.30 to 0.70 ml / g.

アクロレインからアクリル酸の不均一系触媒部分酸化のための触媒が上述の触媒を包含する場合、すでに十分であることが多い。   It is often sufficient already if the catalyst for the heterogeneous catalytic partial oxidation of acrolein to acrylic acid includes the above-mentioned catalyst.

原則的に、前記の2つの部分酸化の場合、反応ガス混合物の流方向での触媒床(殊に触媒固定床)の体積比活性が流路の長さにわたって一定でありうる。しかし、本発明による方法の特別な意義は、反応ガス混合物の流方向での触媒(固定)床のこの体積比活性が、それぞれの場合において少なくとも1度(連続的に、または急峻に、または段階的に)増大する場合に生ずる。上述の全ての場合において、活性材料組成が流路の長さにわたって変化しない場合、さらに好ましい。上述の触媒は、シェル触媒でも非担持触媒であってもよい。触媒の幾何学的形状は、原則的に任意のものであってよい。球形、多辺形、ソリッド円筒形のみならず環形も考慮に入れられる。触媒成形体の最も延びた部分は、適切には1〜10mm、または2〜8mmである。それは、触媒成形体上にある2つの点を結ぶ最も長い線と理解される。触媒固定床の体積比活性は、触媒と、本質的に不活性に挙動する成形体との相応する減衰によって(減衰成形体)もたらされうる。その幾何学的形状は、触媒成形体のそれに本質的に相応する。そのような不活性の成形体の材料として、原則的に、本発明により適したシェル触媒用の担体材料としても適している全ての材料が考慮に入れられる。そのような材料は、殊に無孔質酸化物、例えば酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、二酸化トリウム、二酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、ケイ酸塩、例えばケイ酸マグネシウムまたはケイ酸アルミニウムまたはステアタイトである。   In principle, in the case of the two partial oxidations mentioned above, the volumetric specific activity of the catalyst bed (in particular the fixed catalyst bed) in the direction of flow of the reaction gas mixture can be constant over the length of the flow path. However, the special significance of the process according to the invention is that this volumetric specific activity of the catalyst (fixed) bed in the flow direction of the reaction gas mixture is at least once (continuously or steeply or stepped) in each case. In the case of increase). In all the above cases it is further preferred if the active material composition does not change over the length of the flow path. The above catalyst may be a shell catalyst or an unsupported catalyst. The geometry of the catalyst can in principle be arbitrary. Not only spherical, polygonal and solid cylindrical shapes but also ring shapes are taken into account. The most extended part of the catalyst compact is suitably 1-10 mm, or 2-8 mm. It is understood as the longest line connecting two points on the catalyst compact. The volume specific activity of the fixed catalyst bed can be brought about by a corresponding damping of the catalyst and the shaped body which behaves essentially inert (damped shaped body). Its geometric shape essentially corresponds to that of the catalyst compact. As materials for such inert shaped bodies, in principle, all materials which are also suitable as support materials for shell catalysts suitable according to the invention are taken into account. Such materials are in particular nonporous oxides such as aluminum oxide, silicon dioxide, thorium dioxide, zirconium dioxide, silicon carbide, silicates such as magnesium silicate or aluminum silicate or steatite.

プロピレン→アクロレインの部分酸化のための高められた活性を有する触媒の多金属酸化物活性材料は、本発明により適切には金属元素Mo、FeおよびBiを含有する。それらが特に高められた活性を有するのは、次式I:
Mo12 Bi Fe (I)
[その際、
=ニッケルおよび/またはコバルト
=タリウム、アルカリ金属および/またはアルカリ土類金属、
=亜鉛、リン、ヒ素、ホウ素、アンチモン、スズ、セリウム、鉛および/またはタングステン、
=ケイ素、アルミニウム、チタンおよび/またはジルコニウム、
a=0.5〜5、
b=0.01〜5、好ましくは2〜4、
c=0〜10、好ましくは3〜10、
d=0〜2、好ましくは0.02〜2、
e=0〜8、好ましくは0〜5、
f=0〜10および
n=(I)における酸素とは異なる元素の原子価および頻度によって決定される数]
の化学量論を満たす場合である。
The catalytic multi-metal oxide active material with enhanced activity for the partial oxidation of propylene → acrolein suitably contains the metal elements Mo, Fe and Bi according to the invention. They have a particularly enhanced activity are those of the formula I:
Mo 12 Bi a Fe b X 1 c X 2 d X 3 e X 4 f O n (I)
[that time,
X 1 = nickel and / or cobalt X 2 = thallium, alkali metal and / or alkaline earth metal,
X 3 = zinc, phosphorus, arsenic, boron, antimony, tin, cerium, lead and / or tungsten,
X 4 = silicon, aluminum, titanium and / or zirconium,
a = 0.5-5,
b = 0.01-5, preferably 2-4,
c = 0 to 10, preferably 3 to 10,
d = 0-2, preferably 0.02-2
e = 0-8, preferably 0-5,
f = 0 to 10 and n = number determined by the valence and frequency of an element different from oxygen in (I)]
This is the case when the stoichiometry is satisfied.

上述の事柄は、殊に、活性材料が比表面積および細孔体積に関してすでに言及された特性を有する場合に当てはまる。   The above applies in particular when the active material has the properties already mentioned with regard to specific surface area and pore volume.

アクロレイン→アクリル酸の部分酸化のための高められた活性を有する触媒の多金属酸化物活性材料は、応用技術的に適切には、金属元素MoおよびVを含有する。それらが特に高められた活性を有するのは、次式II:
Mo12 (II)、
[その際、
=W、Nb、Ta、Crおよび/またはCe、
=Cu、Ni、Co、Fe、Mnおよび/またはZn、
=Sbおよび/またはBi、
=1つ以上のアルカリ金属、
=1つ以上のアルカリ土類金属、
=Si、Al、Tiおよび/またはZr、
a=1〜6、
b=0.2〜4、
c=0.5〜18、
d=0〜40、
e=0〜2、
f=0〜4、
g=0〜40および
n=(II)における酸素とは異なる元素の原子価および頻度によって決定される数]
の化学量論を満たす場合である。
The catalytic multi-metal oxide active material with enhanced activity for the partial oxidation of acrolein → acrylic acid suitably contains the metal elements Mo and V in terms of application technology. They have a particularly enhanced activity:
Mo 12 V a X 1 b X 2 c X 3 d X 4 e X 5 f X 6 g O n (II),
[that time,
X 1 = W, Nb, Ta, Cr and / or Ce,
X 2 = Cu, Ni, Co, Fe, Mn and / or Zn,
X 3 = Sb and / or Bi,
X 4 = one or more alkali metals,
X 5 = one or more alkaline earth metals,
X 6 = Si, Al, Ti and / or Zr,
a = 1 to 6,
b = 0.2-4,
c = 0.5-18,
d = 0 to 40,
e = 0-2,
f = 0-4,
g = 0 to 40 and n = number determined by the valence and frequency of an element different from oxygen in (II)]
This is the case when the stoichiometry is satisfied.

活性多金属酸化物(II)の内の特に活性の態様は、一般式IIの変形の以下の定義によって達成される:
=W、Nbおよび/またはCr、
=Cu、Ni、Coおよび/またはFe、
=Sb、
=Naおよび/またはK、
=Ca、Sr、および/またはBa、
=Si、Alおよび/またはTi、
a=1.5〜5、
b=0.5〜2、
c=0.5〜3、
d=0〜2、
e=0〜0.2、
f=0〜1および
n=IIにおける酸素とは異なる元素の原子価および頻度によって決定される。
A particularly active embodiment of the active multimetal oxide (II) is achieved by the following definitions of variants of the general formula II:
X 1 = W, Nb and / or Cr,
X 2 = Cu, Ni, Co and / or Fe,
X 3 = Sb,
X 4 = Na and / or K,
X 5 = Ca, Sr, and / or Ba,
X 6 = Si, Al and / or Ti,
a = 1.5-5,
b = 0.5-2,
c = 0.5-3,
d = 0-2,
e = 0-0.2,
It is determined by the valence and frequency of an element different from oxygen at f = 0-1 and n = II.

好ましくは、C前駆体化合物の不均一系触媒気相部分酸化は、管束反応器中で実施される。触媒床は、管束反応器の反応管中に存在する。反応熱を排出するために、触媒管に伝熱流体(一般に金属溶融物または液体金属)が環流させられる。 Preferably, the heterogeneously catalyzed gas phase partial oxidation of C 3 precursor compounds is carried out in tube bundle reactors. The catalyst bed is present in the reaction tube of the tube bundle reactor. To exhaust the reaction heat, a heat transfer fluid (generally a metal melt or a liquid metal) is circulated through the catalyst tube.

プロピレンもしくはアクロレインによる触媒(固定)床の負荷は、いずれの場合も≧70Nl/l・h、または≧90Nl/l・h、または≧110Nl/l・h、または≧130Nl/l・h、または≧140Nl/l・h、または≧160Nl/l・h、または≧180Nl/l・h、または≧240Nl/l・h、または≧300Nl/l・hであってよい。
しかしながら、一般に、負荷は≦600Nl/l・h(負荷値は、その際、もっぱら不活性材料から成る、場合により併用される区域を除いて、そのつど触媒床の体積に対してある)である。
The loading of the catalyst (fixed) bed with propylene or acrolein is in each case ≧ 70 Nl / l · h, or ≧ 90 Nl / l · h, or ≧ 110 Nl / l · h, or ≧ 130 Nl / l · h, or ≧ It may be 140 Nl / l · h, or ≧ 160 Nl / l · h, or ≧ 180 Nl / l · h, or ≧ 240 Nl / l · h, or ≧ 300 Nl / l · h.
In general, however, the load is ≦ 600 Nl / l · h (the load value is in each case relative to the volume of the catalyst bed, except in the case of an optional combination, in each case). .

反応ガス出発混合物による触媒(固定)床の負荷とは、この明細書中では標準リットル(Nl;標準条件において、すなわち25℃および1barにて反応ガス出発混合物の相応する量を取り入れるリットル記載の体積)記載の反応ガス出発混合物の量と理解され、それは1時間当たりにつき触媒(固定)床1lに導通される。触媒(固定)床の負荷は、反応ガス出発混合物の1成分のみに対するものであってもよい。その時、該負荷は、相応する反応ガス出発混合物の構成成分として1時間当たりにつき触媒(固定)床1lに導通される、標準リットル記載のこの成分の量である。   The loading of the catalyst (fixed) bed with the reaction gas starting mixture is defined in this specification as standard liters (Nl; volume in liters taking up the corresponding amount of reaction gas starting mixture at standard conditions, ie at 25 ° C. and 1 bar. ) Is understood as the amount of the reaction gas starting mixture described, which is passed to 1 l of catalyst (fixed) bed per hour. The catalyst (fixed) bed load may be for only one component of the reaction gas starting mixture. The load is then the amount of this component, described in standard liters, which is passed as a component of the corresponding reaction gas starting mixture to 1 l of catalyst (fixed) bed per hour.

不活性ガスは、この明細書中では、極めて一般的に、部分酸化の過程で、そのつどそれ自体が、少なくとも95モル%で、有利には少なくとも97モル%で、かつ極めて有利には99モル%またはそれより高く、化学的に変化しないまま保持されるガスと理解される。   The inert gas is very generally used in this specification in the course of partial oxidation, in each case at least 95 mol%, preferably at least 97 mol% and very particularly preferably 99 mol%. % Or higher and is understood to be a gas that remains unchanged chemically.

反応温度は、プロピレン→アクロレインの部分酸化に際して、一般に270〜450℃もしくは280〜420℃、好ましくは300〜380℃である。反応温度は、アクロレイン→アクリル酸の部分酸化に際して、一般に200〜370℃もしくは200〜320℃、好ましくは220〜300℃である。   The reaction temperature is generally 270 to 450 ° C. or 280 to 420 ° C., preferably 300 to 380 ° C., in the partial oxidation of propylene → acrolein. The reaction temperature is generally 200 to 370 ° C. or 200 to 320 ° C., preferably 220 to 300 ° C. in the partial oxidation of acrolein → acrylic acid.

使用圧力は、本発明による部分酸化の場合、一般に標準圧力より下(例えば0.5atmまで、反応ガス混合物は吸引ろ過される)でも、標準圧力より上でもよい。典型的に、使用圧力は1〜5atm、頻繁に1.5〜3.5atmの値となる。通常、本発明による部分酸化に際して、使用圧力は100atmを超えない。   In the case of partial oxidation according to the invention, the working pressure can generally be below the standard pressure (for example up to 0.5 atm, the reaction gas mixture is suction filtered) or above the standard pressure. Typically, the working pressure is 1 to 5 atm, frequently 1.5 to 3.5 atm. Usually, the working pressure does not exceed 100 atm during the partial oxidation according to the invention.

部分酸化の範囲内の酸化剤として必要とされる分子酸素の供給源として、空気のみならず、分子窒素について減損された空気も考慮に入れられる。   As a source of molecular oxygen required as an oxidant within the range of partial oxidation, not only air but also air depleted for molecular nitrogen is taken into account.

プロピレンから(アクロレインへの)もしくはアクロレインから(アクリル酸への)本発明による部分酸化のために使用されるべき触媒の選択は、一般に、目的生成物形成(アクロレインもしくはアクリル酸)の選択率が、一般に≧83モル%、頻繁に≧85モル%、または≧88モル%、しばしば90モル%、または≧93モルまたはそれより大きくなるように行われる。   The selection of the catalyst to be used for the partial oxidation according to the invention from propylene (to acrolein) or from acrolein (to acrylic acid) is generally such that the selectivity for the desired product formation (acrolein or acrylic acid) is Generally, it is carried out to be ≧ 83 mol%, frequently ≧ 85 mol%, or ≧ 88 mol%, often 90 mol%, or ≧ 93 mol% or more.

(アクロレインを得るための)プロピレン部分酸化の典型的な反応ガス出発混合物は、例えば以下:
プロピレン 5〜12体積%、
水 2〜15体積%、
プロパン ≧0〜10体積%、
プロピレン、プロパン、水、酸素および窒素とは異なる成分 ≧0.1〜5体積%、
分子酸素対プロピレンのモル比が1〜3となる量の分子酸素、および
足して全量の100体積%となる、残量としての分子窒素
を含有してよい。
A typical reaction gas starting mixture for partial oxidation of propylene (to obtain acrolein) is for example:
5-12 vol% propylene,
2-15% by volume of water,
Propane ≧ 0-10% by volume,
Ingredients different from propylene, propane, water, oxygen and nitrogen ≧ 0.1-5% by volume,
It may contain molecular oxygen in an amount such that the molar ratio of molecular oxygen to propylene is 1 to 3, and molecular nitrogen as the remaining amount, which is 100% by volume of the total amount.

代替的に、(アクロレインを得るための)プロピレン部分酸化のための反応ガス出発混合物は、以下:
プロピレン 6〜10体積%、
分子酸素 8〜18体積%、
プロパン 6〜30体積%および
分子窒素 32〜72体積%
を含有してよい。
Alternatively, the reaction gas starting mixture for propylene partial oxidation (to obtain acrolein) is:
6-10% by volume of propylene,
Molecular oxygen 8-18% by volume,
Propane 6-30% by volume and molecular nitrogen 32-72% by volume
May be contained.

プロピレン→アクロレイン部分酸化のための反応ガス混合物はまた、Hを20体積%まで含有してよい。
(アクリル酸を得るための)アクロレイン部分酸化のための反応ガス出発混合物は、例えば以下:
アクロレイン 4〜8体積%、
分子酸素 2〜9体積%、
プロパン 0〜30体積%、
分子窒素 30〜75体積%および
水蒸気 5〜30体積%、
または
アクロレイン 3〜25体積%、
分子酸素 5〜65体積%、
プロパン 6〜70体積%、
分子水素 0〜20体積%および
水蒸気 5〜65体積%
を含有する。
The reaction gas mixture for propylene → acrolein partial oxidation may also contain up to 20% by volume of H 2 .
The reaction gas starting mixture for acrolein partial oxidation (to obtain acrylic acid) is for example:
Acrolein 4-8% by volume,
2-9% by volume of molecular oxygen,
0-30% by volume of propane,
Molecular nitrogen 30-75 vol% and water vapor 5-30 vol%,
Or 3-25% by volume of acrolein,
5 to 65% by volume of molecular oxygen,
6-70% by volume of propane,
Molecular hydrogen 0-20% by volume and water vapor 5-65% by volume
Containing.

本発明によりとりわけ適しているのは、生成物ガス混合物がなお、≧0〜4体積%(例えば0.5体積%まで、または1体積%まで、または1.5体積%まで、または2体積%まで、または2.5体積%まで)の分子酸素を含有する、プロピレンから(アクロレインへの)もしくはアクロレインから(アクリル酸への)そのような部分酸化である。   Particularly suitable according to the invention, the product gas mixture is still ≧ 0-4% by volume (for example up to 0.5% by volume, or up to 1% by volume, or up to 1.5% by volume, or 2% by volume) Such partial oxidation from propylene (to acrolein) or from acrolein (to acrylic acid) containing up to or up to 2.5% by volume of molecular oxygen.

基本的に、液相P*におけるその成分の有機含量は、ガスクロマトグラフィーにより測定されうる。 Basically, the organic content of that component in the liquid phase P * can be determined by gas chromatography.

本発明により実施されるべき部分酸化の生成物ガス混合物中に含有されるアクリル酸および安息香酸の液相Pへの移行のために、原則的に、吸収および/または凝縮措置が考慮に入れられる。   In principle, absorption and / or condensation measures are taken into account for the transition of the acrylic acid and benzoic acid contained in the product gas mixture of the partial oxidation to be carried out according to the invention to the liquid phase P. .

吸収剤として、その際、例えば水、水溶液(これらは、例えば酢酸0.1〜10質量%、アクリル酸0.1〜5質量%および水80〜99.8質量%を含有してよい)および/または有機(殊に疎水性)溶剤(例えばジフェニルエーテル、ジフェニルおよび/またはジメチルフタレート)が考慮に入れられる。吸収に先だって、部分酸化の生成物ガス混合物を、応用技術的に目的に応じてさらに直接および/または間接冷却に供してよい。   As absorbents, for example, water, aqueous solutions (which may contain, for example, 0.1 to 10% by weight acetic acid, 0.1 to 5% by weight acrylic acid and 80 to 99.8% by weight water) Organic (especially hydrophobic) solvents (for example diphenyl ether, diphenyl and / or dimethyl phthalate) are taken into account. Prior to absorption, the product gas mixture of the partial oxidation may be subjected to further direct and / or indirect cooling depending on the application purpose.

本発明により適した吸収法および/または凝縮法は、例えば刊行物DE−A10336386、WO01/96271、DE−A19631645、DE−A19501325、EP−A982289、DE−A19838845、WO02/076917、EP−A1695954、EP−A695736、EP−A778225、EP−A1041062、EP−A982287、EP−A982288、US2004/0242826、EP−A792867、EP−A784046、EP−A695736、EP−A1125912、EP−A1388533および、これらの文献中でこれに関して引用された文献が記載する。   Absorption and / or condensation processes more suitable according to the invention are described, for example, in the publications DE-A 10336386, WO 01/96271, DE-A 1963 645, DE-A 1950 325, EP-A 982289, DE-A 198 845, WO 02/076917, EP-A 1695954, EP -A695736, EP-A778225, EP-A1041062, EP-A982287, EP-A982288, US2004 / 0242826, EP-A792867, EP-A7884046, EP-A6959573, EP-A11259912, EP-A13885533 and these in the literature References cited with respect to

しかし、生成物ガス混合物中に含有されるアクリル酸および安息香酸の液化は、水より高い沸点を有する生成物ガス混合物の成分の凝縮によっても行われうる。   However, the liquefaction of acrylic acid and benzoic acid contained in the product gas mixture can also be carried out by condensation of components of the product gas mixture having a higher boiling point than water.

吸収のみならず凝縮によるアクリル酸および安息香酸の液相Pへの移行は、液相P*へのそれらの移行と同様、通常、分離作用を持つ内部構造物(交換表面積を増大させるために)を含有する分離塔内で行われる。吸収および凝縮は、相互に重ね合わせても適用されうる。 The transfer of acrylic acid and benzoic acid to liquid phase P not only by absorption but also by condensation, as well as their transfer to liquid phase P * , is usually an internal structure with a separating action (to increase the exchange surface area) In a separation column containing Absorption and condensation can also be applied to each other.

上述の吸収法および/または凝縮法に関して適した分離塔は、殊にDE−A10336386、EP−A1125912およびUS2004/0242826A1の中で開示されている。   Separation columns suitable for the absorption and / or condensation methods mentioned above are disclosed in particular in DE-A 10336386, EP-A 1125912 and US 2004/0242826 A1.

その際、分離作用を持つ内部構造物として、基本的に、分離作用を持つものとして公知の全ての内部構造物が考慮に入れられる。すなわち、バブルキャップトレイ、デュアルフロートレイ、またはバルブトレイといったトレイ、または、例えばラシヒリング、または規則充填物、例えばSulzerパックといった充填物も同様に、分離作用を持つ内部構造物として使用されうる。   In doing so, basically all internal structures known as having a separating action are taken into account. That is, trays such as bubble cap trays, dual flow trays, or valve trays, or packings such as Raschig rings or regular packings, such as Sulzer packs, can also be used as internal structures with a separating action.

分離塔内では、前もって場合により冷却された部分酸化の生成物ガス混合物が、その際、一般に下方から上方へと上昇させて導かれる。吸収凝縮の範囲内では、吸収剤は分離塔内で、通常、上方から下方へと移動させられる(導かれる)。   In the separation column, the product gas mixture of the partial oxidation, which has been optionally cooled in advance, is then led generally upwards from below. Within the range of absorption condensation, the absorbent is usually moved (guided) from top to bottom in the separation column.

アクリル酸および安息香酸を含有する液相P*は、分離塔から応用技術的に目的に応じて、液体の塔底物から、または液体の側方排出物を介して、場合により冷却された生成物ガス混合物の供給部より下で取り出されうる。 A liquid phase P * containing acrylic acid and benzoic acid is optionally produced from the separation tower, depending on the application purpose, from the liquid bottom or from the liquid side discharge. It can be taken out below the supply part of the product gas mixture.

少なくとも1つの熱分離法の使用下で、ここでは液相Pから、安息香酸およびアクリル酸より低い(雰囲気圧力に対して)沸点を有する成分が分離される。
本発明により好ましくは、少なくとも1つの熱分離法は、低沸点物分離が、純物質としての、かつ雰囲気圧力でのその沸点が水の沸点以下である液相Pの成分に及ぶように使用される。
Under the use of at least one thermal separation method, here a component having a lower boiling point (relative to atmospheric pressure) than benzoic acid and acrylic acid is separated from the liquid phase P.
Preferably, according to the invention, at least one thermal separation method is used so that the low boiler separation extends to the components of the liquid phase P as pure substances and whose boiling point at atmospheric pressure is below the boiling point of water. The

とりわけ有利に使用されうる熱分離法は、ガス(例えば空気、分子酸素または、その他のガス)によるストリッピングである。このためにガスは液相Pに導かれ(応用技術的に好ましくは、分離作用を持つ内部構造物を含有する分離塔内で向流において)、かつ、その際、この中に含有される低沸点成分が流過に際して液相から外にストリッピングされる。好ましくは、このために液相Pは前もって加熱される。適切には、該ストリッピングは、雰囲気圧力より下にある使用圧力で行われる。   A thermal separation method that can be used particularly advantageously is stripping with a gas (for example air, molecular oxygen or other gases). For this purpose, the gas is led to the liquid phase P (preferably in terms of applied technology, preferably in countercurrent in a separation column containing an internal structure with a separating action) and in this case the low content contained therein Boiling components are stripped out of the liquid phase during flow. Preferably, the liquid phase P is preheated for this purpose. Suitably, the stripping is performed at a working pressure that is below ambient pressure.

後者の措置によって、該ストリッピングは吸着と重ね合わされる。当然の事ながら、一方で吸着は、それ単独で低沸点物分離にも使用されうる。   By the latter measure, the stripping is superimposed on the adsorption. Of course, adsorption on the other hand can also be used by itself for low boiler separation.

ストリッピングおよび/または吸着の他の選択肢として、またはそれらに続けて、精留による低沸点物分離を実施してよい。殊に、水の沸点における分離ラインを決定するために、精留による低沸点物分離を少なくとも部分的に共沸精留として実施することが目的に適っている。これに関して適した共沸添加剤として、例えばヘプタン、ジメチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、トルエン、エチルベンゼン、オクタン、クロロベンゼン、キシレンまたは、それらからの混合物(例えば、トルエン60質量%とヘプタン40質量%とからのもの)が挙げられる。しかし、他の選択肢の共沸添加剤として、メチルイソブチルケトンまたは酢酸イソプロピルも使用されうる。   As another option for stripping and / or adsorption, or in succession, low boiler separation by rectification may be performed. In particular, to determine a separation line at the boiling point of water, it is suitable for the purpose to carry out low boiler separation by rectification at least partly as azeotropic rectification. Suitable azeotropic additives in this connection are, for example, heptane, dimethylcyclohexane, ethylcyclohexane, toluene, ethylbenzene, octane, chlorobenzene, xylene or mixtures thereof (for example from 60% by weight toluene and 40% by weight heptane). ). However, methyl isobutyl ketone or isopropyl acetate can also be used as other azeotropic additives.

さらに別の適した共沸添加剤を、US2004/0242826、EP−A778255、EP−A695736および、これらの刊行物中で引用される従来技術が開示する。通常、上述の精留も同様に、好ましくは雰囲気圧力より下にある使用圧力で実施される。自明のように、上述の全ての熱分離法は、それ単独で使用されうるのみならず、その他の挙げられた熱分離法の1つ以上と組み合わせても使用されうる。   Still other suitable azeotropic additives are disclosed in US 2004/0242826, EP-A 778255, EP-A 695736 and the prior art cited in these publications. Usually, the rectification described above is likewise carried out at a working pressure which is preferably below the atmospheric pressure. As will be appreciated, all the thermal separation methods described above can be used not only by themselves, but also in combination with one or more of the other listed thermal separation methods.

本発明により好ましくは、熱分離法は、単に低沸点物分離のためにのみ使用されるので、本発明による方法様式は、さらに別の利点として、とりわけ僅かな程度の不所望なポリマー形成しか伴わず、かつ/または重合抑制剤の必要とされる量もとりわけ少ない。   Preferably, according to the present invention, the thermal separation process is used only for low boiler separation, so that the process mode according to the present invention has as a further advantage, inter alia, only a slight degree of unwanted polymer formation. And / or the amount of polymerization inhibitor required is particularly small.

しかし、当然の事ながら、この刊行物中で挙げられた全ての方法工程も重合抑制して実施される。その際、挙げられた従来技術の中に記載されている通りに実施してよい。使用可能なアクリル酸プロセス安定化剤の全量のうちで際立った位置を占めるのは、ジベンゾ−1,4−チアジン(PTZ)、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル(4−OH−TEMPO)およびp−メトキシフェノール(MEHQ)であり、そのつどそれらは単独で、または対になって、または三成分混合物として、本発明により処理されるべき混合物、殊に液相の成分であってよい。通常、アクリル酸を含有する、液相中に含有される重合抑制剤の全量は、含有されるアクリル酸の全量に対して0.001〜2質量%である。   However, it should be understood that all process steps mentioned in this publication are also carried out with polymerization inhibition. In doing so, it may be carried out as described in the cited prior art. Of the total amount of acrylic acid process stabilizer that can be used, the most prominent positions are dibenzo-1,4-thiazine (PTZ), 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1. -Oxyl (4-OH-TEMPO) and p-methoxyphenol (MEHQ), each of which, alone or in pairs, or as a ternary mixture, especially the mixture to be treated according to the invention, It may be a liquid phase component. Usually, the whole quantity of the polymerization inhibitor contained in a liquid phase containing acrylic acid is 0.001-2 mass% with respect to the whole quantity of acrylic acid contained.

記載される低沸点物分離の実施後、一般に、少なくとも80質量%がアクリル酸であり、含有されるアクリル酸量に対して、少なくとも0.1質量‰の安息香酸を含有する液相P*が残留する。液相P*に含有されるアクリル酸に対して、これは、好ましくは少なくとも50質量ppmもしくは少なくとも0.2質量%もしくは0.2〜15質量%の水を含有する。 After carrying out the described low boiler separation, generally the liquid phase P * containing at least 80% by weight of acrylic acid and at least 0.1% by weight of benzoic acid relative to the amount of acrylic acid contained is Remains. For acrylic acid contained in the liquid phase P * , this preferably contains at least 50 ppm by weight or at least 0.2% by weight or 0.2-15% by weight of water.

放置しておいた場合、アクリル酸を含有する液相においてアクリル酸オリゴマー(マイケル付加物)の不所望な形成が起こるため、本発明による結晶化分離は、液相P*の作製後に可能な限りただちに適用される。同様に母液中に富化するアクリル酸オリゴマーの熱的な逆脱離によって、これらの中に含有されるアクリル酸が回収され、かつ液相Pおよび/またはP*の取得のために使用される熱分離法の1つに返送されうる。 If left unattended, undesired formation of acrylic acid oligomers (Michael adducts) occurs in the liquid phase containing acrylic acid, so the crystallization separation according to the present invention can be performed as much as possible after the preparation of the liquid phase P *. Applied immediately. Similarly, by the reverse thermal desorption of acrylic acid oligomers enriched in the mother liquor, the acrylic acid contained in these is recovered and used for obtaining the liquid phase P and / or P *. Can be returned to one of the thermal separation methods.

一般に、本発明による方法に引き続き、アクリル酸結晶体を溶融し、かつラジカル重合によりポリマーを得る方法が行われる。頻繁に、上述のポリマーは高吸収性ポリアクリレートである。   In general, following the process according to the invention, a process is carried out in which an acrylic acid crystal is melted and a polymer is obtained by radical polymerization. Frequently, the aforementioned polymers are superabsorbent polyacrylates.

実施例
2リットルの内部容量を有する攪拌槽を使用した。攪拌槽の幾何学的形状は円筒形で、110mmの内径を有していた。攪拌槽はガラスから作製していた。しかしながら、攪拌槽の底面は、ジャケット付きでステンレス鋼から作製していた。ステンレス鋼の肉厚は2mmであった。2つの壁の間隔は約1cmであった。2つの壁の間の空間に、水30質量%、メタノール40質量%およびエチレングリコール30質量%から成る混合物を冷却媒体として貫流させた(少なくとも75l/h)。
Example A stirred tank with an internal volume of 2 liters was used. The geometric shape of the stirring vessel was cylindrical and had an inner diameter of 110 mm. The stirring tank was made from glass. However, the bottom surface of the stirring vessel was made of stainless steel with a jacket. The thickness of the stainless steel was 2 mm. The distance between the two walls was about 1 cm. In the space between the two walls, a mixture consisting of 30% by weight of water, 40% by weight of methanol and 30% by weight of ethylene glycol was allowed to flow as a cooling medium (at least 75 l / h).

攪拌槽の内容物を、2枚の攪拌羽根を備えたパドル式攪拌装置を用いて攪拌した(パドル高さは50mm、直径は57mmであり、かつ回転数は500rpmであった)。   The contents of the stirring tank were stirred using a paddle type stirring device equipped with two stirring blades (the paddle height was 50 mm, the diameter was 57 mm, and the rotation speed was 500 rpm).

全ての試験において、攪拌槽に、アクリル酸含有率が≧99.5質量%であり、かつ様々な含有率の安息香酸でドーピングされた精製アクリル酸1500〜1650gを充填した(その温度は25℃であった)。その含水量は148質量ppmであった。加えて、精製アクリル酸は、約250〜270質量ppmの含量のフェノチアジン(PTZ)によって重合抑制していた。15K/h〜60K/hの冷却速度で、冷却媒体の温度(そのつど11℃の出発温度から出発して)を連続的に減少させた。   In all tests, the stirred tank was filled with 1500-1650 g of purified acrylic acid having an acrylic acid content of ≧ 99.5% by weight and doped with benzoic acid of various contents (its temperature was 25 ° C. Met). Its water content was 148 mass ppm. In addition, the purified acrylic acid was polymerized by phenothiazine (PTZ) having a content of about 250 to 270 mass ppm. With a cooling rate of 15 K / h to 60 K / h, the temperature of the cooling medium (in each case starting from a starting temperature of 11 ° C.) was continuously reduced.

槽底面に質量Mを有する約10mmの層厚dの結晶層が析出した後に、そのつど結晶化プロセスを中断した。攪拌槽は回転可能に取り付けていた。結晶化プロセスの中断とともに攪拌槽を頂部で回転させ、残留する母液(母酸)を排出させた。引き続き、排出した母液および析出した結晶を、それぞれ、それらの安息香酸の含有量に関して分析し、ならびにこの分析結果からそれぞれの減損率ABZSを調べた。 The crystallizing process was interrupted each time after a crystal layer having a mass M of about 10 mm having a mass M was deposited on the bottom of the tank. The stirring tank was rotatably attached. Along with the interruption of the crystallization process, the stirring tank was rotated at the top to discharge the remaining mother liquor (mother acid). Subsequently, the discharged mother liquor and the precipitated crystals were analyzed with respect to their benzoic acid contents, and the respective impairment rates A BZS were examined from the analysis results.

得られた結果は以下の表が示す。該表は、付加的にmm/分記載の結晶成長速度Wと、分記載の冷却時間tを示す。   The results obtained are shown in the following table. The table additionally shows the crystal growth rate W in mm / min and the cooling time t in min.

2006年10月19日に出願された米国暫定特許出願番号60/852674が、文献参照によって本出願中に組み込まれている。上記の教示に鑑みて、本発明の多様な変更および変化が可能である。従って本発明は、添付された特許請求の範囲内で、この中で特に記載された以外の形で実施されうることを前提にしてよい。   US Provisional Patent Application No. 60 / 852,674 filed Oct. 19, 2006 is incorporated into this application by reference. Many modifications and variations of the present invention are possible in light of the above teachings. Accordingly, it may be assumed that the invention may be practiced otherwise than as specifically described herein within the scope of the appended claims.

Figure 2010506881
Figure 2010506881

Claims (22)

アクリル酸のC前駆体化合物の不均一系触媒気相部分酸化の生成物ガス混合物中に、他の生成物ガス混合物成分以外に主生成物および副生成物として含有されるアクリル酸および安息香酸の分離法であって、その際、アクリル酸および安息香酸を、アクリル酸より低い沸点および高い沸点を有する他の生成物ガス混合物の成分と一緒に生成物ガス混合物から液相Pに移行させ、かつ、その際に生じる液相Pから、少なくとも1つの熱分離法の使用下で、安息香酸およびアクリル酸より低い沸点を有する成分を、少なくとも80質量%のアクリル酸および、含有されるアクリル酸量に対して、少なくとも0.1質量‰の安息香酸を含有する液相P*の残留下で分離する方法において、アクリル酸からの安息香酸の分離を液相P*からの結晶化により行い、その際、アクリル酸は、形成される結晶体中に富化し、かつ安息香酸は、残留する母液中に富化することを特徴とする方法。 Acrylic acid and benzoic acid contained in the product gas mixture of heterogeneously catalyzed gas phase partial oxidation of C 3 precursor compound of acrylic acid as main product and by-product in addition to other product gas mixture components Wherein acrylic acid and benzoic acid are transferred from the product gas mixture to the liquid phase P together with other product gas mixture components having lower and higher boiling points than acrylic acid, And the component which has a boiling point lower than benzoic acid and acrylic acid from the liquid phase P which arises in the use of at least 1 thermal-separation method, at least 80 mass% acrylic acid, and the amount of acrylic acid contained respect to a method of separating a liquid phase P * remaining under containing benzoic acid of at least 0.1 wt ‰, crystallization from a liquid phase P * the separation of the acid from acrylic acid Performed more, time, method of acrylic acid is enriched in the crystal to be formed, and benzoic acid, characterized in that the enrichment in the mother liquor remaining. 液相P*が少なくとも90質量%のアクリル酸を含有することを特徴とする、請求項1記載の方法。 2. Process according to claim 1, characterized in that the liquid phase P * contains at least 90% by weight of acrylic acid. 液相P*が少なくとも95質量%のアクリル酸を含有することを特徴とする、請求項1記載の方法。 2. Process according to claim 1, characterized in that the liquid phase P * contains at least 95% by weight of acrylic acid. 液相P*が、含有されるアクリル酸量に対して、少なくとも0.3質量‰の安息香酸を含有することを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the liquid phase P * contains at least 0.3 mass benzoic acid with respect to the amount of acrylic acid contained. 液相P*が、含有されるアクリル酸に対して、少なくとも0.5質量‰の安息香酸を含有することを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the liquid phase P * contains at least 0.5 parts by mass of benzoic acid with respect to the acrylic acid contained. 液相P*における安息香酸の含有率が、液相P*に含有されるベンズアルデヒドの質量の少なくとも50質量%であることを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。 The content of benzoic acid in the liquid phase P *, characterized in that at least 50% by weight of the benzaldehyde contained in the liquid phase P *, the method of any one of claims 1 to 5 . 液相P*における安息香酸の含有率が、液相P*に含有されるベンズアルデヒドの質量の少なくとも100質量%であることを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。 The content of benzoic acid in the liquid phase P *, characterized in that at least 100% by weight of the benzaldehyde contained in the liquid phase P *, the method of any one of claims 1 to 5 . 液相P*における安息香酸の含有率が、液相P*に含有されるベンズアルデヒドの質量の少なくとも150質量%であることを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。 The content of benzoic acid in the liquid phase P *, characterized in that at least 150% by weight of the benzaldehyde contained in the liquid phase P *, the method of any one of claims 1 to 5 . 結晶化分離に際して残留する母液を少なくとも部分的に、液相Pから液相P*を作製するために用いられる少なくとも1つの熱分離法に、かつ/または気相部分酸化の生成物ガス中に含有されるアクリル酸および安息香酸を一緒に液相Pに移行させるために用いられる少なくとも1つの方法に返送することを特徴とする、請求項1から8までのいずれか1項記載の方法。 Contain at least partly the mother liquor remaining in the crystallization separation, in at least one thermal separation method used to produce the liquid phase P * from the liquid phase P and / or in the product gas of the gas phase partial oxidation 9. The process as claimed in claim 1, wherein the acrylic acid and benzoic acid are returned to at least one process used for transferring them together to the liquid phase P. 相P*からのアクリル酸の結晶化分離を一段階で行うことを特徴とする、請求項1から9までのいずれか1項記載の方法。 10. The process as claimed in claim 1, wherein the crystallization separation of acrylic acid from the phase P * is carried out in one stage. 相P*からのアクリル酸の結晶化分離を多段階で行うことを特徴とする、請求項1から9までのいずれか1項記載の方法。 10. The process as claimed in claim 1, wherein the crystallization separation of acrylic acid from the phase P * is carried out in multiple stages. アクリル酸の結晶化分離を層状結晶化によって行うことを特徴とする、請求項1から11までのいずれか1項記載の方法。   12. The method according to claim 1, wherein the crystallization separation of acrylic acid is performed by layered crystallization. アクリル酸の結晶化分離を懸濁結晶化によって行うことを特徴とする、請求項1から12までのいずれか1項記載の方法。   The process according to claim 1, wherein the crystallization separation of acrylic acid is carried out by suspension crystallization. 形成される懸濁結晶体を、洗浄塔内で、残留する母液から分離することを特徴とする、請求項13記載の方法。   14. Process according to claim 13, characterized in that the suspension crystals formed are separated from the remaining mother liquor in a washing tower. 洗浄液として、洗浄塔内で前もって分離されたアクリル酸結晶の溶融物を使用することを特徴とする、請求項14記載の方法。   15. The process according to claim 14, characterized in that a melt of acrylic acid crystals previously separated in the washing tower is used as the washing liquid. 以下の方法工程:
a)液相P*からアクリル酸を晶析する工程、
b)残留する母液からアクリル酸結晶体を分離する工程、
c)分離されたアクリル酸結晶体を少なくとも部分的に溶融する工程および
d)溶融されたアクリル酸結晶体を少なくとも部分的に工程b)および/または工程a)に返送する工程
を包含する、請求項1から15までのいずれか1項記載の方法。
The following method steps:
a) a step of crystallizing acrylic acid from the liquid phase P * ,
b) separating the acrylic acid crystals from the remaining mother liquor,
c) at least partially melting the separated acrylic acid crystals and d) at least partially returning the molten acrylic acid crystals to step b) and / or step a). Item 16. The method according to any one of Items 1 to 15.
液相P*が、少なくとも150質量ppmの水を含有することを特徴とする、請求項1から16までのいずれか1項記載の方法。 17. A process according to any one of the preceding claims, characterized in that the liquid phase P * contains at least 150 ppm by weight of water. 気相部分酸化の生成物ガス混合中に含有されるアクリル酸および安息香酸を、水溶液による吸収によって移行させることを特徴とする、請求項1から17までのいずれか1項記載の方法。   18. The process according to claim 1, wherein acrylic acid and benzoic acid contained in the product gas mixture of the gas phase partial oxidation are transferred by absorption with an aqueous solution. 前駆体化合物がプロピレンであることを特徴とする、請求項1から18までのいずれか1項記載の方法。 C 3 wherein the precursor compound is propylene, any one process of claim 1 to 18. 前駆体化合物がプロパンであることを特徴とする、請求項1から18までのいずれか1項記載の方法。 C 3 wherein the precursor compound is propane, any one process of claim 1 to 18. 前駆体化合物がアクロレインであり、かつアクロレイン部分酸化におけるアクロレイン変換率が≧99.5モル%であることを特徴とする、請求項1から18までのいずれか1項記載の方法。 The method according to claim 1, wherein the C 3 precursor compound is acrolein and the acrolein conversion rate in the acrolein partial oxidation is ≧ 99.5 mol%. アクリル酸結晶体を溶融し、かつラジカル重合によりポリマーを得る方法を引き続き行うことを特徴とする、請求項1から21までのいずれか1項記載の方法。   The method according to any one of claims 1 to 21, characterized in that the method of melting an acrylic acid crystal and obtaining a polymer by radical polymerization is subsequently carried out.
JP2009532789A 2006-10-19 2007-10-17 Separation of acrylic acid and benzoic acid contained in product gas mixture of heterogeneously catalyzed gas phase partial oxidation of C3 precursor compound of acrylic acid Pending JP2010506881A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US85267406P 2006-10-19 2006-10-19
DE102006049939A DE102006049939A1 (en) 2006-10-19 2006-10-19 Separating acrylic acid from a gas-phase oxidation product gas comprises separating acrylic acid from benzoic acid by crystallization
PCT/EP2007/061055 WO2008046840A1 (en) 2006-10-19 2007-10-17 Method of separating the acrylic acid from benzoic acid contained in a product gas mixture from a heterogeneously catalyzed gas phase partial oxidation of a c3-precursor compound of acrylic acid

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010506881A true JP2010506881A (en) 2010-03-04

Family

ID=41294134

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009532789A Pending JP2010506881A (en) 2006-10-19 2007-10-17 Separation of acrylic acid and benzoic acid contained in product gas mixture of heterogeneously catalyzed gas phase partial oxidation of C3 precursor compound of acrylic acid

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2010506881A (en)
KR (1) KR20090082897A (en)
TW (1) TWI430988B (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001516736A (en) * 1997-09-12 2001-10-02 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト Method for producing acrylic acid and methacrylic acid
JP2002521353A (en) * 1998-07-22 2002-07-16 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト Method for producing acrylic acid
JP2003501409A (en) * 1999-06-08 2003-01-14 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト Purification method and production method of acrylic acid or methacrylic acid
JP2004359615A (en) * 2003-06-05 2004-12-24 Nippon Shokubai Co Ltd Method for production of acrylic acid
JP2005015478A (en) * 2003-06-05 2005-01-20 Nippon Shokubai Co Ltd Method for production of acrylic acid
JP2005527526A (en) * 2002-03-15 2005-09-15 ストックハウゼン ゲーエムベーハー Production of (meth) acrylic acid crystals and (meth) acrylic acid aqueous solution and purification method thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001516736A (en) * 1997-09-12 2001-10-02 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト Method for producing acrylic acid and methacrylic acid
JP2002521353A (en) * 1998-07-22 2002-07-16 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト Method for producing acrylic acid
JP2003501409A (en) * 1999-06-08 2003-01-14 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト Purification method and production method of acrylic acid or methacrylic acid
JP2005527526A (en) * 2002-03-15 2005-09-15 ストックハウゼン ゲーエムベーハー Production of (meth) acrylic acid crystals and (meth) acrylic acid aqueous solution and purification method thereof
JP2004359615A (en) * 2003-06-05 2004-12-24 Nippon Shokubai Co Ltd Method for production of acrylic acid
JP2005015478A (en) * 2003-06-05 2005-01-20 Nippon Shokubai Co Ltd Method for production of acrylic acid

Also Published As

Publication number Publication date
TWI430988B (en) 2014-03-21
KR20090082897A (en) 2009-07-31
TW200838848A (en) 2008-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5361393B2 (en) Process for heterogeneously catalyzed partial gas phase oxidation of propylene to form acrylic acid
TW409119B (en) Preparation of acrylic acid and esters
ES2175794T5 (en) PROCEDURE FOR OBTAINING ACRYLIC ACID AND METACRYLIC ACID.
JP5940045B2 (en) Process for heterogeneously catalyzed partial gas phase oxidation of propylene to form acrylic acid
JP5715318B2 (en) Acrylic acid production method
RU2415126C2 (en) Method of lowering flash point temperature of fixed catalyst bed during synthesis of acrylic acid through two-step method for heterogeneously catalysed gas-phase partial oxidation of propylene
RU2429219C2 (en) Method of conducting continuous process of producing acrolein, acrylic acid or mixture thereof from propane in stable operating mode
JP5162069B2 (en) Acrylic acid or methacrylic acid purification and production method
US20010021788A1 (en) Method for production of acrylic acid
US6852881B2 (en) Purification method for (meth)acrylic acid
JPH08239342A (en) Method of isolating (meth)acrylic acid from mixture
RU2515279C2 (en) Method of separating acrylic acid, contained as main component, and glyoxal, contained as by-producer in gaseous mixture of products of partial heterogeniously catalysed vapour-phase oxidation of compound, acrylic acid precursor, containing 3 carbon atoms
US7589236B2 (en) Process for separating acrylic acid and benzoic acid present in a product gas mixture of a partial heterogeneously catalyzed gas phase oxidation of a C3 precursor compound of acrylic acid
JP3681285B2 (en) Method for producing methyl methacrylate
US7795470B2 (en) Method for the heterogeneously catalyzed partial direct oxidation of n-propane to acrylic acid
JP5008271B2 (en) Continuous production method of unsaturated carboxylic acid ester using alkane as raw material
JP2010506881A (en) Separation of acrylic acid and benzoic acid contained in product gas mixture of heterogeneously catalyzed gas phase partial oxidation of C3 precursor compound of acrylic acid
TWI359807B (en) Process for removing methacrolein from liquid phas
JP3938905B2 (en) Method for producing (meth) acrylic acid
JP2020196688A (en) Method for producing methacrylic acid
MXPA00002402A (en) Method for producing acrylic acid and methacrylic acid

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101014

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20101228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130430

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20130724

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20130731

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140507