JPH09124548A - Production of alkylbenzoic acid - Google Patents

Production of alkylbenzoic acid

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JPH09124548A
JPH09124548A JP7285115A JP28511595A JPH09124548A JP H09124548 A JPH09124548 A JP H09124548A JP 7285115 A JP7285115 A JP 7285115A JP 28511595 A JP28511595 A JP 28511595A JP H09124548 A JPH09124548 A JP H09124548A
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JP
Japan
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alkylbenzene
recovered
producing
reaction
acid
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JP7285115A
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Japanese (ja)
Inventor
Koichi Kida
紘一 木田
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Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Original Assignee
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
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Publication date
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Priority to CN96122760A priority patent/CN1063169C/en
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  • Catalysts (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To produce the subject compound in a high grade without causing the abnormal operation of an installation, while by-producing a small amount of a dicarboxylic acid, by oxidizing an alkylbenzene compound with molecular oxygen in a liquid phase, recovering the alkylbenzene from the obtained reaction product, removing impurities from the recovered alkylbenzene and subsequently reusing the purified compound as the raw material. SOLUTION: This method for producing the alkylbenzoic acid comprises oxidizing an alkylbenzene compound (A) having two or more 1-3C alkyl groups with a molecular oxygen-containing gas in the presence of a soluble heavy metal catalyst in a liquid phase, recovering the compound (A) from the reaction product solution, removing the contained impurities from the recovered component (A) by a distillation treatment, a water-washing treatment, a washing treatment using a 8-14pH alkaline aqueous solution, a treatment using an anion exchange resin, a treatment using a solid adsorbent, a treatment using an alkali solid substance, etc., and subsequently reusing the purified recovered component A. In the method, one carboxyl group of the component A is converted into the carboxyl group.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はアルキルベンゼン類
を液相酸化してアルキル安息香酸を製造する方法に関
し、詳しくはアルキル安息香酸を製造する際に副生する
ジカルボン酸による装置運転上のトラブルや品質低下の
問題の解決する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing alkylbenzoic acid by liquid-phase oxidation of alkylbenzenes, and more particularly to troubles and quality of operation of an apparatus due to dicarboxylic acid by-produced when producing alkylbenzoic acid. Regarding how to solve the degradation problem.

【0002】[0002]

【従来の技術】キシレン、メシチレンなどに代表される
アルキルベンゼン類を分子状酸素含有ガスにより液相に
て可溶性の重金属触媒を用いて酸化することにより、一
個のアルキル基をカルボン酸に転化して安息香酸類を製
造することは、たとえば米国特許第2712549号、
米国特許第2712551号、特公昭52−46217
号および特公昭56−8816号などから公知である。
BACKGROUND ART Oxidation of alkylbenzenes represented by xylene and mesitylene with a molecular oxygen-containing gas in a liquid phase using a heavy metal catalyst soluble in the liquid phase converts one alkyl group into a carboxylic acid to give benzoic acid. Producing acids is described, for example, in US Pat. No. 2,712,549,
U.S. Pat. No. 2,712,551, Japanese Patent Publication No. 52-46217
And Japanese Patent Publication No. 56-8816.

【0003】上記の米国特許においてキシレンを酸化し
てトルイル酸を製造するとき、同時にトルイル酸が更に
酸化された、反応液に不溶性のフタル酸が副生するた
め、酸化反応熱を除去する熱交換器の伝熱面にフタル酸
が沈着析出し除熱が不可能になること、更には結晶分離
でトルイル酸を回収する場合にフタル酸が混入するなど
の問題が生じることが記載されている。前者の問題に関
しては反応液をフラシュして除熱する方法が採られてい
るが、しかし工業的にはフラシュタンクを設ける必要が
あり、かつプロセスも複雑になり、トラブルも予測され
る。後者の問題に関しては反応液を熱時で濾過すること
によりフタル酸を除去している。しかし、この方法では
反応液中に溶解するフタル酸を除くことはできず、さら
に冷却してトルイル酸を得る場合には相当量のフタル酸
が製品に混入を避けることが出来ない。
In the above-mentioned US patent, when xylene is oxidized to produce toluic acid, at the same time, toluic acid is further oxidized and insoluble phthalic acid is produced as a by-product in the reaction solution. It is described that phthalic acid is deposited and deposited on the heat transfer surface of the vessel and heat removal becomes impossible, and further that phthalic acid is mixed when recovering toluic acid by crystal separation. Regarding the former problem, a method of flushing the reaction solution to remove heat is adopted, but industrially it is necessary to provide a flush tank, the process becomes complicated, and troubles are expected. Regarding the latter problem, phthalic acid is removed by filtering the reaction solution while it is hot. However, this method cannot remove the phthalic acid dissolved in the reaction solution, and when further cooling to obtain toluic acid, a considerable amount of phthalic acid cannot be avoided from being mixed in the product.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、アル
キルベンゼン類を液相酸化してモノカルボン酸であるア
ルキル安息香酸を製造する際に副生するジカルボン酸に
よる装置運転上のトラブルや品質低下の問題の解決する
方法を提供することにある。
DISCLOSURE OF THE INVENTION An object of the present invention is to cause troubles in equipment operation and deterioration of quality due to dicarboxylic acid by-produced in the production of alkylbenzoic acid which is a monocarboxylic acid by liquid-phase oxidation of alkylbenzenes. To provide a solution to the problem.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】発明者は上記の如き課題
を解決するために鋭意検討した結果、酸化反応後に回収
されたアルキルベンゼン中にガスクロマトグラフィーに
より多くの不純物ピークが認められ、これらの不純物の
いずれかがジカルボン酸の副生を促進するものと推定さ
れた。すなわち未反応のアルキルベンゼンを回収して原
料として再使用することによりジカルボン酸が異常に増
加することから、酸化反応におけるジカルボン酸の生成
それ自身を極力抑えることが重要であり、酸化反応後の
未反応アルキルベンゼンを回収して原料として再使用す
る際に含まれる不純物を除去することによりジカルボン
酸の副生が抑制されることを見出し本発明に到達した。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies for solving the above problems, the inventor has found many impurity peaks in the alkylbenzene recovered after the oxidation reaction by gas chromatography. It was presumed that either of these promotes the dicarboxylic acid by-product. That is, since dicarboxylic acid increases abnormally by recovering unreacted alkylbenzene and reusing it as a raw material, it is important to suppress dicarboxylic acid generation itself in the oxidation reaction as much as possible. The present invention has been found that the by-product of dicarboxylic acid is suppressed by removing impurities contained when the alkylbenzene is recovered and reused as a raw material.

【0006】即ち本発明は、炭素数が1から3までのア
ルキル基を少なくとも2個有するアルキルベンゼン類
を、可溶性の重金属触媒を用いて分子状酸素含有ガスに
より液相にて酸化する反応により、一個のアルキル基を
カルボン酸に転化してアルキル安息香酸を製造する方法
において、反応生成液より回収されるアルキルベンゼン
中に含まれる不純物を除去した後、原料として再使用す
ることを特徴とするアルキル安息香酸の製造方法であ
る。
That is, according to the present invention, one alkylbenzene having at least two alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms is oxidized in a liquid phase with a molecular oxygen-containing gas using a soluble heavy metal catalyst to give one alkylbenzene. In the method for producing an alkylbenzoic acid by converting the alkyl group of the above to a carboxylic acid, the impurities contained in the alkylbenzene recovered from the reaction product solution are removed and then reused as a raw material. Is a manufacturing method.

【0007】回収されるアルキルベンゼン中に含まれる
不純物を除去する方法としては、回収アルキルベンゼ
ンを更に精留する方法、十分な水で水洗する方法、
PH8〜14のアルカリ水溶液で洗浄する方法、陰イ
オン交換樹脂で処理する方法、固体吸着剤で処理する
方法、アルカリ固形物で処理する方法などが挙げられ
る。
As a method of removing impurities contained in the recovered alkylbenzene, a method of further rectifying the recovered alkylbenzene, a method of washing with sufficient water,
Examples include a method of washing with an alkaline aqueous solution having a pH of 8 to 14, a method of treating with an anion exchange resin, a method of treating with a solid adsorbent, and a method of treating with an alkali solid.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】原料に用いられるアルキルベンゼ
ンとしてはベンゼン核に2〜6個の置換基を有するもの
であって、少なくとも2個の置換基は炭素数1〜3のア
ルキル基を有するものである。本発明においては特にオ
ルソキシレン、メタキシレン、パラキシレン、メシチレ
ン、プソイドキュメンなどメチルベンゼン類が好適に用
いられ、それぞれ対応するオルソトルイル酸、メタトル
イル酸、パラトルイル酸、3、5-ジメチル安息香酸、3、4-
ジメチル安息香酸などが製造される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The alkylbenzene used as a raw material has 2 to 6 substituents in the benzene nucleus, and at least 2 substituents have an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. is there. In the present invention, ortho-xylene, meta-xylene, para-xylene, mesitylene, pseudocumene is preferably used methylbenzenes, respectively corresponding ortho-toluic acid, meta-toluic acid, para-toluic acid, 3,5-dimethylbenzoic acid, 3, 4 -
Dimethylbenzoic acid and the like are produced.

【0009】アルキルベンゼンの酸化反応は公知の方法
が適用される。反応溶媒としてはベンゼンなどの酸化さ
れにくい溶媒を用いても良いが、原料のアルキルベンゼ
ンそれ自身を溶媒にすることが好ましい。溶媒に可溶性
の重金属触媒としてコバルト、マンガン、セリウムなど
の有機酸塩が有効であり、ナフテン酸コバルト、ナフテ
ン酸マンガン、トルイル酸コバルトなどが好適である。
触媒の反応液中の金属濃度は10〜3000ppm、好
ましくは30〜300ppmである。酸化反応温度はア
ルキルベンゼンの種類にもよるが一般的に100〜20
0℃好ましくは120〜180℃である。圧力は反応液
が反応温度に於いて液相を維持出来る以上の圧力であっ
て、好ましくは2〜50 Kg/cm2 G である。分子状酸素
含有ガスとしては通常空気が用いられ、反応系に酸素が
十分に分散するように吹き込まれる。また爆発限界を避
けるために定常状態での出口の排ガス中の酸素濃度が6
%以下になるよう吹き込む空気量が調節される。反応の
形式は通常、撹拌装置のついた槽型の反応器を用いて、
バッチ式、セミバッチ式、および連続式に反応すること
ができるが、工業的には連続式で反応を行うことが好ま
しい。
A known method is applied to the oxidation reaction of alkylbenzene. As the reaction solvent, a solvent that is not easily oxidized, such as benzene, may be used, but it is preferable to use the raw material alkylbenzene itself as the solvent. Organic acid salts of cobalt, manganese, cerium, etc. are effective as the solvent-soluble heavy metal catalyst, and cobalt naphthenate, manganese naphthenate, cobalt toluate, etc. are preferable.
The metal concentration in the reaction liquid of the catalyst is 10 to 3000 ppm, preferably 30 to 300 ppm. Although the oxidation reaction temperature depends on the type of alkylbenzene, it is generally 100 to 20.
0 ° C., preferably 120 to 180 ° C. The pressure is a pressure above which the reaction liquid can maintain a liquid phase at the reaction temperature, and is preferably 2 to 50 Kg / cm 2 G. Air is usually used as the molecular oxygen-containing gas, and is blown so that oxygen is sufficiently dispersed in the reaction system. In order to avoid the explosion limit, the oxygen concentration in the exhaust gas at the outlet in the steady state is 6
The amount of air blown in is adjusted to be less than or equal to%. The reaction type is usually a tank reactor equipped with a stirrer,
Although the reaction can be carried out in a batch system, a semi-batch system, and a continuous system, it is industrially preferable to carry out the reaction in a continuous system.

【0010】反応を終えた生成物流は蒸留によって未反
応のアルキルベンゼンと生成アルキル安息香酸を回収す
るか、一旦、冷却し結晶化によって生成アルキル安息香
酸を分離後、蒸留して未反応アルキルベンゼンを回収す
る。回収されたアルキルベンゼン留分はなんら処理する
ことなく再び反応原料として使用できるが、実際にリサ
イクルの回数が増加するにつれて、上記の如くジカルボ
ン酸の生成が次第に増加する。この原因はリサイクルさ
れたアルキルベンゼン中にジカルボン酸の副生を促進す
る不純物が蓄積するためと見られ、前述の如くガスクロ
マトグラフィーにより多くの不純物ピークが認めらる。
The product stream after the reaction is recovered by distillation to recover unreacted alkylbenzene and generated alkylbenzoic acid, or once cooled to separate the generated alkylbenzoic acid by crystallization and then distilled to recover unreacted alkylbenzene. . The recovered alkylbenzene fraction can be used again as a reaction raw material without any treatment, but as the number of times of recycling actually increases, the production of dicarboxylic acid gradually increases as described above. This is considered to be due to the accumulation of impurities that promote the by-product of dicarboxylic acid in the recycled alkylbenzene, and many impurity peaks are observed by gas chromatography as described above.

【0011】回収されるアルキルベンゼン中に含まれる
不純物を除去する方法として蒸留により不純物を除去す
る方法が挙げられる。原料リサイクルの反応を行なった
後のアルキルベンゼン留分を、理論段数10段以上の蒸
留塔で精留し、アルキルベンゼンの純度を98%以上に
濃縮して、再び酸化反応に供したものはジカルボン酸の
副生量はフレッシュな原料と差が無くなる。再蒸留に代
えて、水洗も効果的である。上記と同様のアルキルベン
ゼン留分100部に対して、300部から10部、好ま
しくは100部から30部の水と十分に接触、混合した
のちデカンターにより水層を分離し、アルキルベンゼン
層を酸化反応に供することにより、ジカルボン酸の副生
が抑制される。
As a method for removing impurities contained in the recovered alkylbenzene, a method for removing impurities by distillation can be mentioned. The alkylbenzene fraction after the raw material recycling reaction is rectified in a distillation column having 10 or more theoretical plates to concentrate the alkylbenzene to a purity of 98% or more and then subjected to the oxidation reaction again to obtain dicarboxylic acid. The amount of by-product is the same as that of fresh raw materials. Instead of redistillation, washing with water is also effective. For 100 parts of the same alkylbenzene fraction as described above, 300 parts to 10 parts, preferably 100 parts to 30 parts of water is sufficiently contacted and mixed, and then the water layer is separated by a decanter to carry out the oxidation reaction of the alkylbenzene layer. By providing, the by-product of dicarboxylic acid is suppressed.

【0012】またアルカリ水洗も効果的ある。pH8〜
14のアルカリ水溶液を該アルキルベンゼン留分100
部に対して100部〜0.1部、好ましくは50部〜3
部と十分に接触混合した後、アルカリ水層を抜液し、回
収されたアルキルベンゼンを酸化反応に供する。アルカ
リとしてはカセイソーダ、カセイカリ、炭酸ソーダ、重
炭酸ソーダ、アンモニア水溶液などの無機アルカリが好
ましい。またアミン系の水溶液も同様の効果を示すが有
機層に溶解しやすい高級アミン類はあまり好ましくな
い。
Rinsing with alkaline water is also effective. pH8 ~
Alkaline aqueous solution of 14 is added to the alkylbenzene fraction 100
100 parts to 0.1 parts, preferably 50 parts to 3 parts
After sufficient contact mixing with the parts, the alkaline aqueous layer is drained, and the recovered alkylbenzene is subjected to an oxidation reaction. The alkali is preferably an inorganic alkali such as caustic soda, caustic potash, sodium carbonate, sodium bicarbonate, and aqueous ammonia solution. Further, an amine-based aqueous solution also exhibits the same effect, but higher amines which are easily dissolved in the organic layer are less preferable.

【0013】更に水溶液によらず直接にアルカリ固形物
を該アルキルベンゼン留分に投入することも有効であ
る。回収アルキルベンゼンを、固形の苛性ソーダ、苛性
カリ、酸化カルシウム、酸化マグネシウムなどの不溶性
の無機アルカリと接触させることにより、ジカルボン酸
の副生の少ないアルキルベンゼン原料が得られる。同様
に陰イオン交換樹脂、例えばアンバーライト(Amberlit
e) A−400あるいはダウエックス(Dowex) 1−X1
などが有効である。また一般の固体吸着剤と接触させる
ことも有効であり、例えば活性炭、活性アルミナ、シリ
カゲル、ゼオライトなどが有効である。これらの処理剤
は該アルキルベンゼンと固液で撹拌混合したり、固定床
にして、連続的に通過させるなど種々の工業的な接触方
法を用いることができる。なおアルカリ固形物、陰イオ
ン交換樹脂および固体吸着剤の使用量は各処理材の容量
に応じて適切に選択される。
It is also effective to directly add an alkali solid to the alkylbenzene fraction without using an aqueous solution. By contacting the recovered alkylbenzene with an insoluble inorganic alkali such as solid caustic soda, caustic potash, calcium oxide, and magnesium oxide, an alkylbenzene raw material with less dicarboxylic acid by-product can be obtained. Similarly, anion exchange resins such as Amberlit.
e) A-400 or Dowex 1-X1
Etc. are effective. It is also effective to contact with a general solid adsorbent, and for example, activated carbon, activated alumina, silica gel, zeolite, etc. are effective. These treatment agents can be used with various industrial contact methods such as stirring and mixing with the alkylbenzene in a solid liquid, or forming a fixed bed and continuously passing it. The amounts of the alkali solid, the anion exchange resin and the solid adsorbent used are appropriately selected according to the capacity of each treatment material.

【0014】次に実施例をもって本発明を更に具体的に
説明する。但し本発明はこれらに限定されるものではな
い。
Next, the present invention will be described more specifically with reference to Examples. However, the present invention is not limited to these.

【0015】実施例1 SUS316製の撹拌機を有する500mlのオートク
レーブに、原料メタキシレンを150g、触媒ナフテン
酸コバルト0.5gを仕込み窒素ガスで 5 Kg/cm2 G に
加圧した後、140℃に昇温した。反応圧力は10 Kg/
cm2 G を維持しながら、出口酸素濃度が6%を越えない
よう約50L/Hr(常圧換算)の空気を吹き込んだ。
このとき十分のガス接触が出来るよう撹拌羽根による撹
拌回転速度は1000rpmにコントロールした。反応
温度を140〜150℃に保ちながら、2時間反応を行
った。反応後、室温まで冷却し生成物を取り出したとこ
ろ、少量の白い沈殿物を含んだ反応液が得られた。分析
したところ、この白い沈殿物は4.1gの重量で87w
t%のイソフタル酸を含んでいた。また反応液中に溶解
したイソフタル酸は0.3gであり、合計で生成したイ
ソフタル酸量は3.9gであった。この反応の成績はメ
タキシレンの転化率が37.5%、メタトルイル酸への
選択率は73.5mol%であった。反応で消費したメ
タキシレンに対して生成したイソフタル酸の選択率は
5.4mol%であった。
Example 1 In a 500 ml autoclave equipped with a stirrer made of SUS316, 150 g of raw material metaxylene and 0.5 g of cobalt cobalt naphthenate were charged, pressurized with nitrogen gas to 5 Kg / cm 2 G, and then heated to 140 ° C. The temperature was raised to. Reaction pressure is 10 Kg /
While maintaining cm 2 G, about 50 L / Hr (normal pressure conversion) of air was blown in so that the outlet oxygen concentration would not exceed 6%.
At this time, the stirring rotation speed by the stirring blade was controlled to 1000 rpm so that sufficient gas contact could be achieved. The reaction was carried out for 2 hours while keeping the reaction temperature at 140 to 150 ° C. After the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature and the product was taken out to obtain a reaction solution containing a small amount of white precipitate. Analysis showed that this white precipitate weighed 4.1 g and was 87 w
It contained t% isophthalic acid. The amount of isophthalic acid dissolved in the reaction solution was 0.3 g, and the total amount of isophthalic acid produced was 3.9 g. The results of this reaction were that the conversion of metaxylene was 37.5% and the selectivity to metatoluic acid was 73.5 mol%. The selectivity of the produced isophthalic acid with respect to the meta-xylene consumed in the reaction was 5.4 mol%.

【0016】反応液のほぼ全量を減圧100mmHgで
蒸留しメタキシレン留分87gを回収した。回収メタキ
シレンから70gを取り、フレッシュのメタキシレンと
合わせて再び150gの原料として、上記と全く同様条
件で酸化反応を行った。この操作を繰り返して、4回目
の反応の後のメタキシレン留分70gを分液ロートにと
り、70gの水を加えて激しく振り混ぜて、水相を抜い
た後、再び第5回目の酸化反応に供した。各回の反応成
績を次の表1に示す。水洗によりイソフタル酸の生成は
初回の生成レベルにまで抑制されたことが分かる。
Almost all of the reaction solution was distilled under reduced pressure of 100 mmHg to recover 87 g of a meta-xylene fraction. From the recovered meta-xylene, 70 g was taken and combined with fresh meta-xylene, 150 g of raw material was again used as the raw material, and the oxidation reaction was carried out under the same conditions as above. Repeating this operation, 70 g of the meta-xylene fraction after the 4th reaction was placed in a separating funnel, 70 g of water was added and shaken vigorously to remove the aqueous phase, and then to the 5th oxidation reaction again. I served. The reaction results of each time are shown in Table 1 below. It can be seen that washing with water suppressed the production of isophthalic acid to the initial production level.

【0017】[0017]

【表1】 反応回数 メタキシレン m-トルイル酸 イソフタル酸 転化率(%) 選択率(mol%) 選択率(mol%) 1 37.5 73.5 5.4 2 38.7 72.2 6.1 3 36.3 73.4 6.9 4 39.2 71.5 7.6 5(水洗後) 38.1 71.2 5.3Table 1 Number of Reactions Meta-xylene m-toluic acid Isophthalic acid conversion rate (%) Selectivity rate (mol%) Selectivity rate (mol%) 1 37.5 73.5 5.4 2 38.7 72.2 6. 1 3 36.3 73.4 6.9 4 39.2 71.5 7.6 5 (after washing with water) 38.1 71.2 5.3

【0018】実施例2〜4 実施例1と同様にアルキルベンゼンの酸化反応の転化率
を35〜40%に調節して、繰り返し反応・回収を行な
い、5回目の反応では4回目反応の回収アルキルベンゼ
ンを、実施例2ではアルカリ水溶液による洗浄(70gのパ
ラキシレンに対して5%NaOHを 10g使用し、室温で洗浄)
、実施例3では陰イオン交換樹脂(70gのオルソキシレ
ンに対してアンバーライト400 を 10g使用し、50℃で処
理)、実施例4では固体吸着剤(70g のメシチレンに対
して活性炭ツルミコール5gを使用し、60℃で処理) によ
り処理した後に反応に供した。各実施例の反応成績を表
2に示す。各処理によってジカルボン酸の生成が初回の
生成レベルにまで抑制されたことが分かる。
Examples 2 to 4 In the same manner as in Example 1, the conversion rate of the oxidation reaction of alkylbenzene was adjusted to 35 to 40%, the reaction and recovery were repeated, and the recovered alkylbenzene of the fourth reaction was used in the fifth reaction. In Example 2, washing with an aqueous alkaline solution (70 g of para-xylene with 10 g of 5% NaOH and washing at room temperature)
In Example 3, anion exchange resin (10 g of Amberlite 400 was used for 70 g of ortho-xylene and treated at 50 ° C.), and in Example 4 solid adsorbent (for 70 g of mesitylene, 5 g of activated carbon tsurumicol was used. And treated at 60 ° C.) and then subjected to the reaction. The reaction results of each example are shown in Table 2. It can be seen that the dicarboxylic acid production was suppressed to the initial production level by each treatment.

【0019】[0019]

【表2】 実施例2 実施例3 実施例3 反応原料 パラキシレン オルソキシレン メシチレン 初回目反応成績 原料転化率(%) 35.1 37.4 40.2 選択率(mol%) モノカルボン酸 72.4 69.5 61.2 ジカルボン酸 4.7 5.2 8.5 4回目反応成績 原料転化率(%) 36.0 38.2 41.1 選択率(mol%) モノカルボン酸 71.5 70.1 59.8 ジカルボン酸 8.2 8.5 11.3 5回目反応成績(各処理後) 原料転化率(%) 35.5 38.0 40.5 選択率(mol%) モノカルボン酸 71.2 69.8 60.3 ジカルボン酸 4.3 5.3 8.0 Table 2 Example 2 Example 3 Example 3 Reaction raw material Paraxylene Ortho-xylene Mesitylene First-time reaction results Raw material conversion rate (%) 35.1 37.4 40.2 Selectivity (mol%) Monocarboxylic acid 72. 4 69.5 61.2 Dicarboxylic acid 4.7 5.2 5.2 8.5 4th reaction result Raw material conversion (%) 36.0 38.2 41.1 Selectivity (mol%) Monocarboxylic acid 71.5 70 .1 59.8 Dicarboxylic acid 8.2 8.5 11.3 5th reaction result (after each treatment) Raw material conversion rate (%) 35.5 38.0 40.5 Selectivity (mol%) Monocarboxylic acid 71 .2 69.8 60.3 dicarboxylic acid 4.3 5.3 5.3 8.0

【0020】[0020]

【発明の効果】本発明の方法により反応生成液より回収
されるアルキルベンゼン中に含まれる不純物を除去した
後、原料として再使用することにより、各実施例に示さ
れるようにジカルボン酸の生成が初回の生成レベルにま
で抑制され、これにより反応器における除熱などの装置
運転上のトラブルや、製品へのジカルボン酸の混入によ
る品質低下の問題などが解決することができる。
EFFECTS OF THE INVENTION After removing impurities contained in alkylbenzene recovered from a reaction product solution by the method of the present invention and reusing it as a raw material, a dicarboxylic acid is first produced as shown in each Example. It is possible to solve the problems such as heat removal in the reactor during the operation of the apparatus and the problem of deterioration of quality due to mixing of dicarboxylic acid into the product.

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【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成8年10月23日[Submission date] October 23, 1996

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】請求項1[Correction target item name] Claim 1

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0002[Name of item to be corrected] 0002

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0002】[0002]

【従来の技術】キシレン、メシチレンなどに代表される
アルキルベンゼン類を分子状酸素含有ガスにより液相に
て可溶性の重金属触媒を用いて酸化することにより、一
個のアルキル基をカルボキシル基に転化して安息香酸類
を製造することは、たとえば米国特許第2712549
号、米国特許第2712551号、特公昭52−462
17号および特公昭56−8816号などから公知であ
る。
BACKGROUND ART Oxidation of alkylbenzenes represented by xylene and mesitylene with a molecular oxygen-containing gas in the liquid phase using a heavy metal catalyst soluble in the liquid phase converts one alkyl group into a carboxyl group to give benzoic acid. Producing acids is described, for example, in US Pat. No. 2,712,549.
No. 2,712,551, Japanese Patent Publication No. 52-462.
No. 17 and Japanese Patent Publication No. 56-8816 are known.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0003[Correction target item name] 0003

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0003】上記の米国特許においてキシレンを酸化し
てトルイル酸を製造するとき、同時にトルイル酸が更に
酸化された、反応液に不溶性のフタル酸が副生するた
め、酸化反応熱を除去する熱交換器の伝熱面にフタル酸
が沈着析出し除熱が不可能になること、更には結晶分離
でトルイル酸を回収する場合にフタル酸が混入するなど
の問題生じることが記載されている。前者の除熱の問
題に関しては反応液をフラシュして除熱する方法が採ら
れているが、しかし工業的にはフラシュタンクを設ける
必要があり、かつプロセスも複雑になり、トラブルも予
測される。後者のフタル酸の混入の問題に関しては反応
液を熱時で濾過することによりフタル酸を除去してい
る。しかし、この方法では反応液中に溶解している分の
フタル酸を除くことはできず、さらに冷却してトルイル
酸を結晶として得る場合には相当量のフタル酸が製品に
混入することを避けることが出来ない。
In the above-mentioned US patent, when xylene is oxidized to produce toluic acid, at the same time, toluic acid is further oxidized and insoluble phthalic acid is produced as a by-product in the reaction solution. vessels of the phthalic acid to the heat transfer surface becomes impossible deposits precipitated heat removal, even it has been described that cause problems, such as phthalic acid is mixed when recovering toluic acid crystals separated. Regarding the former problem of heat removal, a method of flushing the reaction solution to remove heat is adopted, but industrially it is necessary to install a flush tank, the process becomes complicated, and troubles are expected. . Regarding the latter problem of phthalic acid contamination, phthalic acid is removed by filtering the reaction solution while hot. However, this method cannot remove the amount of phthalic acid dissolved in the reaction liquid, and when toluic acid is obtained as crystals by further cooling, a considerable amount of phthalic acid is mixed in the product. I can not avoid doing it.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0005[Correction target item name] 0005

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】発明者は上記の如き課題
を解決するために鋭意検討した結果、酸化反応後に回収
されたアルキルベンゼン中にガスクロマトグラフィーに
より多くの不純物ピークが認められ、これらの不純物の
いずれかがジカルボン酸の副生を促進するものと推定さ
れた。すなわち未反応のアルキルベンゼンを回収して原
料として再使用することによりジカルボン酸が逐次的
増加することから、酸化反応におけるジカルボン酸の生
成それ自身を極力抑えることが重要であり、酸化反応後
の未反応アルキルベンゼンを回収して原料として再使用
する際に含まれる不純物を除去することによりジカルボ
ン酸の副生が抑制されることを見出し本発明に到達し
た。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies for solving the above problems, the inventor has found many impurity peaks in the alkylbenzene recovered after the oxidation reaction by gas chromatography. It was presumed that either of these promotes the dicarboxylic acid by-product. That is, since the unreacted alkylbenzene is recovered and reused as a raw material, the amount of dicarboxylic acid increases sequentially.Therefore, it is important to suppress the generation of dicarboxylic acid itself in the oxidation reaction as much as possible. The present inventors have found that the by-product of dicarboxylic acid is suppressed by removing impurities contained when the reacted alkylbenzene is recovered and reused as a raw material, and the present invention has been accomplished.

【手続補正5】[Procedure Amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0006[Correction target item name] 0006

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0006】即ち本発明は、炭素数が1から3までのア
ルキル基を少なくとも2個有するアルキルベンゼン類
を、可溶性の重金属触媒を用いて分子状酸素含有ガスに
より液相にて酸化する反応により、一個のアルキル基を
カルボキシル基に転化してアルキル安息香酸を製造する
方法において、反応生成液より回収されるアルキルベン
ゼン留分中に含まれる不純物を除去した後、原料として
再使用することを特徴とするアルキル安息香酸の製造方
法である。
That is, according to the present invention, one alkylbenzene having at least two alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms is oxidized in a liquid phase with a molecular oxygen-containing gas using a soluble heavy metal catalyst to give one alkylbenzene. a method of manufacturing an alkyl benzoate alkyl groups and converted to <br/> carboxyl group, after removal of the impurities contained in the alkyl benzene fraction which is recovered from the reaction product solution, be reused as a raw material And a method for producing an alkylbenzoic acid.

【手続補正6】[Procedure correction 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0012[Correction target item name] 0012

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0012】またアルカリ水洗も効果的ある。pH8
〜14のアルカリ水溶液を該アルキルベンゼン留分10
0部に対して100部〜0.1部、好ましくは50部〜
3部と十分に接触混合した後、アルカリ水層を抜液し、
回収されたアルキルベンゼンを酸化反応に供する。アル
カリとしてはカセイソーダ、カセイカリ、炭酸ソーダ、
重炭酸ソーダ、アンモニア水溶液などの無機アルカリが
好ましい。またアミン系の水溶液も同様の効果を示すが
有機層に溶解しやすい高級アミン類はあまり好ましくな
い。
[0012] The alkali washing can also be effective. pH 8
Alkaline aqueous solution of 14 to 10
100 parts to 0.1 parts, preferably 50 parts to 0 parts
After sufficient contact mixing with 3 parts, drain the alkaline water layer,
The recovered alkylbenzene is subjected to an oxidation reaction. As alkali, caustic soda, caustic potash, sodium carbonate,
Inorganic alkalis such as sodium bicarbonate and aqueous ammonia are preferred. Further, an amine-based aqueous solution also exhibits the same effect, but higher amines which are easily dissolved in the organic layer are less preferable.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】炭素数が1から3までのアルキル基を少な
くとも2個有するアルキルベンゼン類を、可溶性の重金
属触媒を用いて分子状酸素含有ガスにより液相にて酸化
する反応により、一個のアルキル基をカルボン酸に転化
してアルキル安息香酸を製造する方法において、反応生
成液より回収されるアルキルベンゼン中に含まれる不純
物を除去した後、原料として再使用することを特徴とす
るアルキル安息香酸の製造方法
1. An alkyl group having at least two alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms is oxidized in a liquid phase with a molecular oxygen-containing gas using a soluble heavy metal catalyst to form one alkyl group. In the method for producing an alkylbenzoic acid by converting a carboxylic acid into a carboxylic acid, impurities contained in the alkylbenzene recovered from the reaction product solution are removed, and then reused as a raw material.
【請求項2】回収されるアルキルベンゼン中に含まれる
不純物を蒸留により除去する請求項1記載のアルキル安
息香酸の製造方法
2. The method for producing alkylbenzoic acid according to claim 1, wherein impurities contained in the recovered alkylbenzene are removed by distillation.
【請求項3】回収されるアルキルベンゼン中に含まれる
不純物を水洗により除去する請求項1記載のアルキル安
息香酸の製造方法
3. The method for producing an alkylbenzoic acid according to claim 1, wherein impurities contained in the recovered alkylbenzene are removed by washing with water.
【請求項4】回収されるアルキルベンゼン中に含まれる
不純物をPH8〜14のアルカリ水溶液で洗浄すること
により除去する請求項1記載のアルキル安息香酸の製造
方法
4. The method for producing an alkylbenzoic acid according to claim 1, wherein impurities contained in the recovered alkylbenzene are removed by washing with an alkaline aqueous solution having a pH of 8 to 14.
【請求項5】回収されるアルキルベンゼン中に含まれる
不純物を陰イオン交換樹脂により除去する請求項1記載
のアルキル安息香酸の製造方法
5. The method for producing an alkylbenzoic acid according to claim 1, wherein impurities contained in the recovered alkylbenzene are removed by an anion exchange resin.
【請求項6】回収されるアルキルベンゼン中に含まれる
不純物を固体吸着剤により除去する請求項1記載のアル
キル安息香酸の製造方法
6. The method for producing alkylbenzoic acid according to claim 1, wherein impurities contained in the recovered alkylbenzene are removed by a solid adsorbent.
【請求項7】回収されるアルキルベンゼン中に含まれる
不純物をアルカリ固形物により除去する請求項1記載の
アルキル安息香酸の製造方法
7. The method for producing an alkylbenzoic acid according to claim 1, wherein impurities contained in the recovered alkylbenzene are removed with an alkali solid.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002105018A (en) * 2000-09-22 2002-04-10 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Method for producing aromatic carboxylic acid
JP2008534577A (en) * 2005-03-31 2008-08-28 カウンシル・オブ・サイエンティフィック・アンド・インダストリアル・リサーチ Method for producing p-toluic acid by liquid phase oxidation of p-xylene in water
CN113149833A (en) * 2021-03-10 2021-07-23 武汉海斯普林科技发展有限公司 Purification method of alkylbenzoic acid
CN113501754A (en) * 2021-07-08 2021-10-15 山东友道化学有限公司 Method for treating o-xylene or m-xylene oxidation reaction liquid

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002105018A (en) * 2000-09-22 2002-04-10 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Method for producing aromatic carboxylic acid
JP2008534577A (en) * 2005-03-31 2008-08-28 カウンシル・オブ・サイエンティフィック・アンド・インダストリアル・リサーチ Method for producing p-toluic acid by liquid phase oxidation of p-xylene in water
CN113149833A (en) * 2021-03-10 2021-07-23 武汉海斯普林科技发展有限公司 Purification method of alkylbenzoic acid
CN113501754A (en) * 2021-07-08 2021-10-15 山东友道化学有限公司 Method for treating o-xylene or m-xylene oxidation reaction liquid
CN113501754B (en) * 2021-07-08 2024-05-10 山东友道化学有限公司 Method for treating ortho-xylene or meta-xylene oxidation reaction liquid

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