JPH07126212A

JPH07126212A - 高純度イソフタル酸の製造法

Info

Publication number: JPH07126212A
Application number: JP27374493A
Authority: JP
Inventors: Fumio Ogoshi; 二三夫大越
Original assignee: Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Current assignee: Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority date: 1993-11-01
Filing date: 1993-11-01
Publication date: 1995-05-16

Abstract

(57)【要約】【目的】メタキシレンを分子状酸素により液相酸化して
得られる粗イソフタル酸から製品となるイソフタル酸を
製造する方法において、高純度及び高収率で且つ排水負
荷を最小限とする工業的な手法を開発する。【構成】種々の不純物を含む粗イソフタル酸において、
水素化処理、晶出分離、及び母液のメタキシレン抽出等
を組合わせることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、メタキシレンの液相酸
化によって製造された粗イソフタル酸から高純度イソフ
タル酸を製造する方法に関する。高純度イソフタル酸
は、不飽和ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、改質ポ
リエステル繊維、耐熱性ポリアミド等のポリマーの中間
原料として工業的に有用なものである。

【０００２】

【従来の技術】芳香族カルボン酸の製造法としては、脂
肪族置換基を有する芳香族炭化水素を酢酸などの脂肪族
カルボン酸の溶媒中で重金属と臭素からなる触媒の存在
下に分子状酸素により液相酸化する方法が知られてい
る。一般にイソフタル酸は、ｍージアルキルベンゼン類
を液相酸化することにより製造される。例えば特公昭６
０ー４８４９７には、メタキシレンを酢酸溶媒中、コバ
ルト、マンガンならびに臭素からなる触媒の存在下で空
気により酸化する具体的方法が記載されており、この方
法は広く工業的に実施されている。

【０００３】

【発明が解決しょうとする課題】しかしながら、これら
の方法で得られるイソフタル酸は、結晶の白色度が劣っ
ており、かつ３ーカルボキシベンツアルデヒド（３ＣＢ
Ａ）をはじめ多量の不純物が含まれており、これをその
まま原料としてポリマーにしても色相は優れず、また高
機能樹脂等の用途には適さない。特に近年産業技術の進
歩と共に高機能性材料としてのポリエステル製品に対す
る品質要求が益々きびしくなり、ポリエステル原料とし
ては高純度で、かつ白色度に優れたイソフタル酸が望ま
れている。

【０００４】液相酸化で得られた芳香族カルボン酸の精
製法としては、粗芳香族カルボン酸の水溶液を高温でパ
ラジウム触媒の存在下で接触水素化処理する方法が、特
公昭４１ー１６８６０号、特公昭４７ー４９０４９号、
特公昭５１ー３２６１８号および５１ー３８６９８号な
どに記載されている。この接触水素化処理法は、主とし
てテレフタル酸の精製に用いられるが、イソフタル酸に
も適用することができる。粗イソフタル酸は、接触水素
化処理された後、冷却することにより晶析した高純度イ
ソフタル酸と母液に分離され、分離母液は一部再循環で
使用されることがあるが、大部分は系外に排出される。
しかしながらイソフタル酸の水に対する溶解度は、テレ
フタル酸のそれよりも約１０倍高いので、この分離母液
中に多量のイソフタル酸が溶解しており、この分離母液
の系外排出によりイソフタル酸の収率が低下すると共
に、活性汚泥装置等による排水処理の費用が増大すると
云う不都合がある。

【０００５】イソフタル酸とテレフタル酸の溶解度を示
すと表１の如くである。分離母液からイソフタル酸を回
収する方法として、分離温度を低下させることが考えら
れるが、例えばテレフタル酸の８０℃の溶解度に匹敵す
るまで冷却するには４０℃以下とする必要があり、商業
的規模でのイソフタル酸製造装置においては冷却装置が
大きくなり、あるいは冷却水の使用量が増大することか
ら、このような低温に冷却することが困難である。

【０００６】

【表１】イソフタル酸とテレフタル酸の水への溶解度（ｇ／１００ｇ） ──────────────────────────── 温度イソフタル酸テレフタル酸 ──────────────────────────── ４０℃ ０．０２３ ─── ８００．１３０．０１６１２００．７６０．０７８１６０４．４０．３７ ────────────────────────────

【０００７】また芳香族カルボン酸を含有する排水の処
理方法としては、特開昭５５−９４６８３号等におい
て、塩化第２鉄を添加して芳香族カルボン酸の沈澱を回
収する方法が記載されている。しかしながら、回収され
たイソフタル酸は鉄で汚染されるので、工業的規模の装
置においてはこのイソフタル酸を反応系に戻すことは困
難である。本発明の目的は、イソフタル酸精製プロセス
において排出される分離母液を有効に回収して、その排
水処理費用を削減すると共に、イソフタル酸の収量を増
すことである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記のご
とき課題を有する高純度イソフタル酸の製造法について
鋭意検討した結果、母液をメタキシレンと接触させて母
液中の有機不純物をメタキシレンに抽出することによ
り、この抽出液のメタキシレン層は酸化反応の原料とし
て用い、抽残液の母液層は接触水素化反応器で循環利用
することができ、これによりイソフタル酸精製プロセス
において排出される分離母液が著しく削減されることに
加えて、イソフタル酸の収率がアップすることを見いだ
し、本発明に到達した。すなわち本発明は、重金属化合
物と臭素化合物からなる酸化触媒を含む酢酸溶媒中で分
子状酸素によってメタキシレンを液相酸化し、得られた
液状酸化流出物を冷却して分離される粗イソフタル酸を
熱水に溶解させ、水素の存在下に周期律表第８族金属か
らなる触媒を用いて接触水素化処理を行い、該反応液を
冷却して高純度イソフタル酸を晶析分離する方法におい
て、接触水素化処理により得られた反応液から触媒を分
離した後、落圧及び降温してイソフタル酸結晶と母液か
らなるイソフタル酸スラリー溶液とし、これよりイソフ
タル酸結晶を分離する際に得られる母液をメタキシレン
と接触させ、静置してメタキシレン層と水層に分離し、
水層を接触水素化反応器に循環使用することを特徴とす
る高純度イソフタル酸の製造方法である。

【０００９】本発明の高純度イソフタル酸の製造法は、
次の工程により成り立っている。（１）液相酸化工程：重金属化合物と臭素化合物からな
る酸化触媒を含む酢酸溶媒中で分子状酸素によってメタ
キシレンを液相酸化し、得られた液状酸化流出物を冷却
して粗イソフタル酸を分離し乾燥する。（２）接触水素化処理工程：液相酸化で得られた粗イソ
フタル酸を母液精製工程からの精製母液及び水と混合
し、加熱溶解後、水素存在下で１８０〜２６０℃におい
て活性炭に担持された第８族貴金属触媒を用いて接触水
素化処理する。（３）結晶分離工程：接触水素化処理された溶液を触媒
から分離し、溶液の圧力を下げ、水分の蒸発によって１
２０〜７０℃に降温し、イソフタル酸結晶を析出させて
イソフタル酸スラリ−溶液とし、該温度で高純度イソフ
タル酸含水結晶と母液に分離する。（４）乾燥工程：分離した高純度イソフタル酸含水結晶
を乾燥して高純度イソフタル酸結晶とする。（５）母液精製工程：結晶分離工程で分離した母液の一
部は系外へ排出し、残りの一部はメタキシレンと接触さ
せた後、メタキシレン層と水層に分離し、メタキシレン
層は液相酸化工程へ送って酸化原料とし、水層は接触水
素化反応器に循環使用する。

【００１０】以下に本発明の内容を詳しく説明する。液
相酸化工程では母液処理工程から送られたメタキシレ
ン、あるいは新鮮なメタキシレンを公知の液相酸化法で
粗イソフタル酸を製造する。液相酸化反応では、多段
の撹拌翼を持つ撹拌槽型反応器が用いられ、酸化反応を
完結させるために、通常複数個の反応器が用いられる。
この液相酸化反応は通常、酢酸溶媒中の水分を５から１
０％に保ち、温度１８０〜２２０℃で行われる。液相酸
化反応に使用される触媒は、コバルトおよびマンガン等
の重金属と臭素化合物を含む触媒が用いられる。液相
酸化反応器中において上記の酢酸溶媒に対して、コバル
トは金属として１００〜１０００ｐｐｍ含有させ、マン
ガンはコバルト金属濃度に対して１〜５重量倍使用され
る。臭素濃度は５００ｐｐｍ以上、好ましくは８００
〜２０００ｐｐｍの範囲である。このような触媒成分と
しては酢酸コバルト、ナフテン酸コバルト、炭酸コバル
ト、酢酸マンガン、ナフテン酸マンガン、炭酸マンガ
ン、臭化水素、臭化ナトリウム、４臭化エタンなどが用
いられる。液相酸化反応器に供給するメタキシレンと酢
酸溶媒の重量比は、メタキシレンに対して酢酸溶媒を３
〜１０重量倍とする。分子状酸素としては圧縮空気が用
いられ、その使用量は液相酸化反応器から放出される非
凝縮性ガス中の酸素濃度が１〜３容量％となる量であ
る。液相酸化反応器での液状酸化反応流体の平均滞留時
間は、０．３〜１．５時間である。

【００１１】液相酸化反応流体からの粗イソフタル酸の
回収は、従来と同様の方法により行われる。すなわち液
相酸化反応器からの液状酸化反応流体は低圧に保持され
た晶析器に導入され、この際、溶媒酢酸と水がフラッシ
ュすることによって液状酸化反応流体が冷却され、粗イ
ソフタル酸が析出する。この晶析器は、最終的に取得す
る粗イソフタル酸の平均粒径や不純物の含有量を改善す
るために、少なくとも３基以上用いることが好ましい。
最後の晶析器は大気圧または大気圧よりも少し低い圧力
に保持される。最後の晶析器からのスラリ−状酸化反応
生成物は、個液分離器で粗イソフタル酸結晶が分離され
る。この粗イソフタル酸結晶は、付着母液成分を除くた
めに酢酸で洗浄され、乾燥される。なお粗イソフタル酸
結晶を個液分離器で分離する際に得られる分離母液の大
部分は液相酸化反応器の溶媒として循環使用される。

【００１２】液相酸化で得られる粗イソフタル酸には、
通常３ＣＢＡをはじめ多くの不純物が含まれている。３
ＣＢＡ含量は、ポ−ラログラフ法により測定される。本
発明に用いられる粗イソフタル酸中の３ＣＢＡ含量に特
に制約はない。しかし粗イソフタル酸の製造において
は、３ＣＢＡ含量が高くなる酸化反応条件を選ぶことに
より、酸化反応による酢酸の燃焼損失を抑制できるので
液相酸化工程で粗イソフタル酸中の３ＣＢＡ含量が１０
０ｐｐｍあるいはそれ以上となる条件に設定することが
工業的には有利である。白色度の指標であるＯＤ
₃₄₀は、分光光度計を用いて測定される。本発明に用い
られる粗イソフタル酸中のＯＤ₃₄₀についても特に制限
はない。

【００１３】本発明の方法において、前記酸化で得られ
た粗イソフタル酸を一定濃度の水に溶解し、この溶液を
加圧下高温において、水素の存在下、活性炭に担持させ
た周期律表第８族に属する貴金属が用いられ、パラジウ
ム、白金、ルテニウム、ロジウムが好ましく、特にパラ
ジウム、白金が好ましい。これらの金属は必ずしも単独
である必要はなく、組合わせて使うことができる。触媒
金属の担体としては、活性炭のような多孔性物質が適
し、活性炭は特に椰子殻炭が好適である。触媒金属の担
体への担持量は微量で効果を発揮するが、長期使用に活
性を維持するには適切な量が必要であり、通常０．１〜
１．０重量％担持される。

【００１４】粗イソフタル酸の接触水素化処理は、溶液
状態で行うために高圧下高温で行われる。接触水素化処
理温度は、１８０〜２６０℃が好ましい。粗イソフタル
酸の濃度は、１０〜４０重量％の範囲が好ましく、採択
した温度に対してイソフタル酸を完全に溶解する濃度と
する。圧力は、溶媒の液相を維持するに充分でかつ、接
触水素化反応に適切な水素化分圧を保持できる圧力が好
ましく、通常１０〜５０気圧の範囲である。粗イソフタ
ル酸の接触水素化反応において、水素量は少なくとも３
ＣＢＡに対して２倍モル以上の供給が必要である。処理
時間は、実質的に水素化反応が進行するに充分な時間で
あり、１〜６０分、好ましくは２〜２０分の範囲であ
る。通常、接触水素化反応は連続式で行われる。

【００１５】接触水素化処理された反応液は、触媒担体
に使用している活性炭の摩耗による微粉末の流出を防止
するために、焼結チタンやその他の焼結金属あるいは炭
素粒子で作られた濾過器を通される。その後、直列に連
結された１〜６段にいたる晶析器へ導入され、あるいは
バッチ式結晶化器へ導入され、順次減圧することにより
水分が蒸発してイソフタル酸結晶が晶析し、スラリ−溶
液となる。このスラリ−溶液は、結晶分離器に導入され
て含水高純度イソフタル酸と母液に分離される。この分
離法は特に限定されず、公知の遠心分離機、遠心濾過機
や真空濾過機が用いられる。結晶分離機からの含水高純
度イソフタル酸結晶は、乾燥機で乾燥されて製品の高純
度イソフタル酸が得られる。

【００１６】一方、本発明において、結晶分離器で分離
された母液の一部は排水処理装置に送られるが、残りは
母液精製工程へ送られてメタキシレンと接触させた後、
メタキシレン層と水層に分離し、メタキシレン層は液相
酸化工程へ送って粗イソフタル酸用酸化原料とし、水層
は接触水素化反応工程で循環使用する。この循環使用さ
れる母液の比率は、母液リサイクル率として次のように
定義される。母液リサイクル率＝（ａ−ｂ）／ａ ×１００（ａ：結晶分離器から流出した母液の量）（ｂ：排水処理装置へ送られる母液の量）

【００１７】本発明においては、以下に述べるメタキシ
レンとの接触処理により、この母液を循環使用すること
ができるので、イソフタル酸精製装置からの排水量が著
しく削減される。なお、循環使用せずに排水処理装置へ
送られる母液中には、当該温度における溶解度に相当す
るイソフタル酸と若干のイソフタル酸微結晶および、そ
の他有機成分を含んでいるので、必要であればさらに回
収のための工程を経た後で、排水処理工程へ送られる。
循環使用される母液は、まずメタキシレンとの接触抽出
工程へ送られる。接触抽出工程は、母液とメタキシレン
を向流接触させる方法、あるいはメタキシレンと混合す
る方法等の公知の手段でもかまわない。

【００１８】後述する本発明の実施例では、抽出槽で撹
拌混合する方法を用いているので、それに沿って説明す
る。抽出槽では導入された母液と、母液量に対して０．
１〜１重量部のメタキシレンが導入され、撹拌機でよく
混合される。この工程を経ることによって母液中に含ま
れている有機不純物がメタキシレン層に抽出される。具
体的には後述する実施例で明らかなように、母液中の着
色成分がメタキシレン層に抽出される結果、母液リサイ
クル率を上げても高純度イソフタル酸結晶のＯＤ₃₄₀の
悪化が抑えられる。高純度イソフタル酸の不純物中、Ｏ
Ｄ₃₄₀に影響を与える個々の化合物は完全には同定され
ていないが、主としてフルオレンやフルオレノン構造を
有する数十種類以上にもなる芳香族化合物であるとみら
れる。これら化合物の水に対する溶解度は小さいと推定
されるが、半面で各々の含有量は高々数十ｐｐｍにも達
しない低濃度であるので、母液中には溶液となって存在
しているとみられる。

【００１９】メタキシレン抽出工程を経ないで母液を直
接リサイクルして接触処理用溶媒として再使用すると、
接触水素化反応器ではＯＤ₃₄₀成分の一部が接触水素化
反応によってＯＤ₃₄₀に影響しない化合物に変化する。
またＯＤ₃₄₀成分の一部は、ＯＤ₃₄₀には影響するが、
水に対する親和性が増して高純度イソフタル酸結晶中に
混入する度合が小さい化合物に変化する。しかしながら
残りの部分のＯＤ₃₄₀成分は、接触水素化反応器におい
ても変化を受けないので母液リサイクルによって系内に
蓄積し、結果として高純度イソフタル酸結晶のＯＤ₃₄₀
が悪化することになる。また母液中に存在しているメタ
トルイル酸もメタキシレン層に抽出される結果、母液リ
サイクル率を上げても高純度イソフタル酸中のメタトル
イル酸の悪化が抑えられる。

【００２０】抽出槽では、導入された母液と母液量に対
して０．１〜１重量部のメタキシレンが導入され、撹拌
機でよく混合される。この工程を経ることによって母液
中に含まれている有機不純物がメタキシレン層に抽出さ
れる。抽出槽の温度についての制約は特にないが、通常
は４０〜１００℃が適当である。抽出槽を出た混合液は
静置槽へ送られて水層（母液層）とメタキシレン層に分
離される。メタキシレン層は、蒸留等の手段によって溶
解している芳香族カルボン酸を除去した後、再び抽出溶
媒として使用してもよいが、そのまま粗テレフタル酸用
製造原料として酸化反応器へ供給するのがよい。水層
（母液層）はそのまま粗イソフタル酸の接触水素化処理
用溶媒として循環使用する。

【００２１】次に、図面を用いて本発明を説明する。図
１は、本発明の高純度イソフタル酸製造法におけるフロ
−の説明図である。図１において、液相酸化で得られた
粗イソフタル酸は、輸送管ａから混合層１へ投入され
る。また混合層には管ｂから新鮮な水が導入され、管ｓ
から静置塔９からの精製母液が導入される。混合槽１で
形成された粗イソフタル酸のスラリ−溶液は、管ｃから
熱交換器２を経由して所定の温度に加熱され、イソフタ
ル酸の溶液になる。熱交換器２からのイソフタル酸溶液
は、管ｄを通って接触水素化反応器３に導入され、管ｅ
から所定量の水素が導入されることによって接触水素化
反応が行われる。

【００２２】接触水素化反応器３から管ｆを通って流出
した溶液は、触媒担体に使用している活性炭の摩耗によ
る微粉末の流出を防止するために濾過器４を通り、管ｇ
から晶析器５へ導入される。なお、晶析器５は、実際上
１〜６段に直列連結されているか、あるいはバッチ式結
晶化器が用いられ、順次減圧して水分が蒸発することに
よって１２０〜７０℃に降温され、高純度イソフタル酸
結晶が析出し、スラリ−溶液となる。このスラリ−溶液
は、管ｈを通って結晶分離器６に導入され、高純度イソ
フタル酸含水結晶と母液に分離される。結晶分離器６か
らの高純度イソフタル酸含水結晶は管ｉを通って、乾燥
器７を経由して乾燥され、管ｊから製品の高純度イソフ
タル酸が得られる。

【００２３】また結晶分離器６からの母液は、管ｋを通
って流出し、一部は管ｍを通って排水処理装置へ送られ
るが、残りの母液は管ｎを通って抽出槽８へ導入され
る。抽出槽８では、管ｐを通って投入される所定量のメ
タキシレンと混合・抽出処理された後、管ｑを通って分
離塔９へ送られる。分離塔９で分離された上層のメタキ
シレンは、管ｒを通って酸化反応器へ送られ、イソフタ
ル酸原料とされる。一方、下層の母液は管ｓを通って混
合槽１に導入され、接触水素化処理用溶媒として再使用
される。

【００２４】

【実施例】次に、実施例及び比較例により本発明を更に
具体的に説明する。なお、高純度イソフタル酸の品質評
価に用いたＯＤ₃₄₀およびメタトルイル酸の測定法は、
次の通りである。ＯＤ₃₄₀ ：試料５ｇを３Ｎ水酸化ナトリウム溶液３５ｇ
に溶解し濾過した後、分光光度計を用いて３４０ミリミ
クロン波長における濾液の吸光度を測定する。長さ５０
ミリメ−トルのセルを用い、溶媒を対照にした吸光度で
表示する。メタトルイル酸（ｍＴＯＬ）：高速液体クロマトグラフ
ィ−で定量した。

【００２５】実施例１（粗イソフタル酸の製造）原料の粗イソフタル酸は商業
的規模の装置を用い、含水酢酸溶媒中でメタキシレンの
空気酸化により製造した。触媒には酢酸マンガン、酢酸
コバルトと臭化水素酸を用い、温度２０５℃、圧力１６
気圧で液相酸化を行った。得られた粗イソフタル酸結晶
の品質は、表１記載の通りであった。

【００２６】

【表２】

【００２７】（接触水素化処理工程）外部加熱装置を有
する内径２６ｍｍ、長さ３５０ｍｍの耐圧ステンレス製
反応器にパラジウム０．５％を活性炭に担持した触媒２
００ｍＬを充填した。この反応器を２２０℃に加熱し、
最初に塔頂から２２０℃に加熱された粗イソフタル酸の
３０％水溶液（接触水素化処理液）を毎時８００ｇ供給
し、水素ガスを毎時０．２ノルマルリッタ−供給した。
反応器の底から流出した反応液は、供給速度と抜き出し
速度の差を調整するために設けた緩衝槽を経て常温まで
冷却し、３方バルブとアクチュエ−タ−からなる間欠抜
き出し装置で外部受器中へスラリ−溶液として抜き出し
た。

【００２８】（結晶分離工程）抜き出されたスラリ−溶
液を約９５℃にコントロ−ルされた湯浴中で撹拌しなが
ら３０分間保持した後、充分に加熱したＧ３ガラスフィ
ルタ−ですばやく濾過し、結晶と母液に分離した。結晶
は小量の熱水で洗浄した。（乾燥工程）ガラスフィルタ−上の結晶を窒素気流中で
１１５Ｃで６時間加熱して高純度イソフタル酸を得た。（母液処理工程）結晶分離工程で得られた母液を０．５
ｋｇ毎に小分けして共栓付き三角フラスコに入れ、それ
ぞれ０．１ｋｇのメタキシレンを加えて、９５℃にコン
トロ−ルされた振とう機付き湯浴中で３０分間振とう
後、静置した。上層（メタキシレン層）を吸引器で抜き
出して抽出液容器に貯蔵した。下層（水層）は抽残母液
容器に貯蔵した。

【００２９】以上の実験において、接触水素化処理供給
液は５リッタ−づづ調整し、最初の接触水素化処理供給
液は、粗イソフタル酸１００重量部、水２３３重量部と
したが、２回目以降の接触水素化処理供給液は、粗イソ
フタル酸１００重量部、水９３重量部、抽残母液１４０
重量部とした。この場合の母液リサイクル率は、６０％
である。以上の実験において、接触水素化処理工程の実
験を開始してから連続して約４０時間経過した時点での
高純度イソフタル酸結晶のＯＤ₃₄₀は０．５１、結晶中
のｍＴＯＬは４９ｐｐｍであった。

【００３０】実施例２実施例１において、２回目以降の接触水素化処理供給液
を粗イソフタル酸１００重量部、水１４０重量部、抽残
母液９３重量部とした。この場合の母液リサイクル率は
４０％である。以上の実験において、接触水素化処理工
程の実験を開始してから連続して約４０時間経過した時
点での高純度イソフタル酸結晶のＯＤ₃₄₀０は０．４
３、結晶中のｍＴＯＬは５２ｐｐｍであった。

【００３１】実施例３実施例１において、２回目以降の接触水素化処理供給液
を粗イソフタル酸１００重量部、水４７重量部、抽残母
液１８６重量部とした。この場合の母液リサイクル率は
８０％である。以上の実験二置いて、接触水素化処理工
程の実験を開始してから連続して約４０時間経過した時
点での高純度イソフタル酸結晶のＯＤ₃₄₀は０．６９、
結晶中のｍＴＯＬは５８ｐｐｍであった。

【００３２】比較例１実施例１と同様の実験を母液処理工程を省いて行った。
即ち２回目以降の接触水素化処理供給液を粗イソフタル
酸１００重量部、水９３重量部、結晶分離工程からの母
液１４０重量部とし、この場合の母液リサイクル率は６
０％である。以上の実験において、接触水素化処理工程
の実験を開始してから連続４０時間経過した時点での高
純度イソフタル酸結晶のＯＤ₃₄₀は０．６３、結晶中の
ｍＴＯＬは１１０ｐｐｍであった。

【００３３】比較例２実施例２と同様の実験を母液処理工程を省いて行った。
即ち２回目以降の接触水素化処理供給液を粗イソフタル
酸１００重量部、水１４０重量部、結晶分離工程からの
母液９３重量部とし、この場合の母液リサイクル率は４
０％である。以上の実験において、接触水素化処理工程
の実験を開始してから連続４０時間経過した時点での高
純度イソフタル酸結晶のＯＤ₃₄₀は０．５１、結晶中の
ｍＴＯＬは７６ｐｐｍであった。

【００３４】比較例３実施例３と同様の実験を母液処理工程を省いて行った。
即ち２回目以降の接触水素化処理供給液を粗イソフタル
酸１００重量部、水４７重量部、結晶分離工程からの母
液１８６重量部とし、この場合の母液リサイクル率は８
０％である。以上の実験において、接触水素化処理工程
の実験を開始してから連続４０時間経過した時点での高
純度イソフタル酸結晶のＯＤ₃₄₀は０．９９、結晶中の
ｍＴＯＬは１４８ｐｐｍであった。

【００３５】比較例４この実験では上記した実施例と比較例の評価をするため
に、母液リサイクルなしで行った。即ち実施例１におい
て２回目以降の接触水素化処理供給液も、最初の供給液
と同様に粗イソフタル酸１００重量部、水２３３重量部
とした。以上の実験において、接触水素化処理工程の実
験を開始してから連続４０時間経過した時点での高純度
イソフタル酸結晶のＯＤ₃₄₀は０．４０、結晶中のｍＴ
ＯＬは４３ｐｐｍであった。以上の実施例と比較例の結
果をまとめると、表３及び表４のようになる。

【００３６】

【表３】 ────────────────────────── 実験条件高純度イソフタル酸のＯＤ₃₄₀ リサイクル率ｍＸ抽出有（実施例）無（比較例） ────────────────────────── ０％０．４０４０％０．４３０．５１６０％０．５１０．６３８０％０．６９０．９９ ──────────────────────────

【００３７】

【表４】 ─────────────────────────── 実験条件高純度イソフタル酸結晶中のメタトルイル酸リサイクル率ｍＸ抽出有（実施例）無（比較例） ─────────────────────────── ０％４３ｐｐｍ４０％５２ｐｐｍ７６ｐｐｍ６０％４９ｐｐｍ１１０ｐｐｍ８０％５８ｐｐｍ１４８ｐｐｍ ───────────────────────────

【００３８】高純度イソフタル酸結晶のＯＤ₃₄₀は、表
３から次のような傾向がみられる。母液のメタキシレン抽出操作を行わずに母液リサイ
クル率を上げてゆくと、ＯＤ₃₄₀が加速度的に悪化す
る。しかしながら、母液のメタキシレン抽出操作を行っ
て母液リサイクルを行うと、ＯＤ₃₄₀の悪化が抑えられ
る。高純度イソフタル酸中のメタトルイル酸は表４か
ら、ＯＤ₃₄₀と同様の傾向が傾向がみられる。なお、抽
出液容器に貯蔵されたメタキシレンを使用して実験室規
模での粗イソフタル酸製造実験を行ったが、新鮮なメタ
キシレンを使用した場合と比較して何等変わった点は見
られなかった。

【００３９】

【発明の効果】本発明の方法によれば、高純度イソフタ
ル酸結晶を分離する際に得られる母液をメタキシレン処
理を行うことにより、製品の高純度イソフタル酸品質を
悪化させず接触水素化反応器に循環使用することがで
き、イソフタル酸の精製工程における排水量を著しく削
減することができる。これにより排水処理費用が削減さ
れると共にイソフタル酸の収率が向上するので、その工
業的意義は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】高純度イソフタル酸の製造法におけるフロ−シ
−ト。

【符号の説明】

１混合槽２熱交換器３接触水素化反応器４濾過器５晶析器６結晶分離器７乾燥器８抽出槽９分離槽

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重金属化合物と臭素化合物からなる酸化触
媒を含む酢酸溶媒中で分子状酸素によってメタキシレン
を液相酸化し、得られた液状酸化流出物を冷却して分離
される粗イソフタル酸を熱水に溶解させ、水素の存在下
に周期律表第８族金属からなる触媒を用いて接触水素化
処理を行い、該反応液を冷却して高純度イソフタル酸を
晶析し分離する方法において、接触水素化処理により得
られた反応液から触媒を分離した後、落圧及び降温して
イソフタル酸結晶と母液からなるイソフタル酸スラリー
溶液となし、これよりイソフタル酸結晶を分離する際に
得られる母液をメタキシレンと接触させた後、メタキシ
レン層と水層に分離し、水層を接触水素化反応器に循環
使用することを特徴とする高純度イソフタル酸の製造方
法。