JPH10195016A - 高純度テレフタル酸の製造方法 - Google Patents

高純度テレフタル酸の製造方法

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JPH10195016A
JPH10195016A JP229097A JP229097A JPH10195016A JP H10195016 A JPH10195016 A JP H10195016A JP 229097 A JP229097 A JP 229097A JP 229097 A JP229097 A JP 229097A JP H10195016 A JPH10195016 A JP H10195016A
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JP
Japan
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terephthalic acid
mother liquor
raw water
tower
water solvent
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JP229097A
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English (en)
Inventor
Fumio Ogoshi
二三夫 大越
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Mizushima Aroma Co Ltd
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Toyobo Co Ltd
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Mizushima Aroma Co Ltd
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Toyobo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】母液置換装置を用いた高純度テレフタル酸の製
造方法において、接触水素化処理後の母液置換装置より
排出される原水溶媒の処理にかかわる経済的損失を削減
する。 【解決手段】p−フェニレン化合物を液相酸化して得ら
れた粗テレフタル酸を水溶媒下で接触水素化処理を行
い、順次落圧降温して得られたテレフタル酸の原水溶媒
スラリーを母液置換塔に導入し、塔下部より供給された
水で原水溶媒を置換し、塔頂部から流出した原水溶媒を
減圧により40℃以下に冷却し、晶析した有機物を濾別
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は母液置換装置を用い
た高純度テレフタル酸の製造方法に関し、詳しくは接触
水素化処理後の母液置換装置より排出される原水溶媒の
処理方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】テレフタル酸はp−キシレンを代表とす
るp−アルキルベンゼン等のp−フェニレン化合物の液
相酸化反応により製造される。通常は酢酸を溶媒として
コバルト、マンガン等の触媒を利用し、またはこれに臭
素化合物、アセトアルデヒドのような促進剤を加えた触
媒が用いられる。しかし、この液相酸化によって製造さ
れたテレフタル酸は通常白色度が劣っており、4−カル
ボキシベンズアルデヒド(4CBA)をはじめ種々の着
色性不純物を含んでおり、このテレフタル酸のままでは
グリコールと反応させてポリエステルにするには適さな
い。
【0003】このような4CBA等を含む粗テレフタル
酸を精製して高純度テレフタル酸を製造する方法として
は酸化あるいは還元等の方法により、あるいは単に再結
晶により精製処理する方法が知られているが、現在主と
して商業的に行なわれているのは、粗テレフタル酸水溶
液を接触水素化処理する方法である。例えば、粗テレフ
タル酸水溶液を高温高圧下で接触水素化処理し、順次落
圧降温してテレフタル酸結晶を含む水溶媒スラリーを得
る方法があり、その改良法も多数提案されている。
【0004】該水溶媒スラリーから高純度テレフタル酸
を分離するには、150℃近辺まで落圧されたテレフタ
ル酸水溶液スラリーを高圧遠心分離などの手段で結晶を
分離し、得られたテレフタル酸結晶を再び水溶媒中に分
散させ、次に100℃以下の条件で再度遠心分離または
バキュームフィルター等の手段で分離する方法が主とし
て行われている。その結果、150℃近辺という比較的
高温高圧条件下で結晶分離を行わなければならず、それ
ゆえ設備に対する投資額が大きくなり、加えて実際の運
転やメンテナンスに多くの人手と費用を要する欠点があ
った。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】これらの欠点を克服す
るために、本発明者らは先に、150℃近辺での結晶分
離に代えて同温度近辺で母液置換を行う方法を提案した
(特願平7−326738号)。その方法は、粗テレフ
タル酸を水溶媒で接触水素化処理を行い、順次落圧降温
して得られたテレフタル酸の原水溶媒スラリーを母液置
換塔に導入し、塔下部より供給された水で原水溶媒を置
換し、原水溶媒(PTA母液)は塔頂部より流出させ、
塔底部からテレフタル酸の水溶媒スラリーを抜き出し、
再度結晶分離を行って高純度テレフタル酸を製造する方
法である。
【0006】この工程において、塔頂部から流出したP
TA母液にはテレフタル酸をはじめ種々の有機不純物や
金属不純物が含まれており、このPTA母液を公有水域
へ廃棄するには生物化学的酸素要求量(BOD)の大き
い芳香族カルボン酸を活性汚泥装置で処理しなければな
らない。たとえばPTA母液中に含まれる芳香族カルボ
ン酸濃度は、粗テレフタル酸の品質、接触水素化処理条
件、晶析条件あるいは母液置換条件によって異なってく
るが、通常テレフタル酸が1000から2000pp
m、パラトルイル酸が300から3000ppm程度含
まれている。
【0007】商業的なテレフタル酸製造装置は巨大プラ
ントであることから、排水処理を必要とするPTA母液
量が多く、たとえば一装置で処理量が50〜150m3
/hとなり、処理装置への投資や運転費用、人件費など
が大きな額に達する。しかも、これらテレフタル酸やパ
ラトルイル酸は有用な物質であり、結局、排水処理装置
にかかわる費用と有用物質の損失によって高純度テレフ
タル酸製造費用が増大する結果となっている。本発明の
目的は、母液置換装置を用いた高純度テレフタル酸の製
造方法において、接触水素化処理後の母液置換装置より
排出される原水溶媒の処理にかかわる経済的損失を削減
する製造技術を提供することにある。
【0008】
【課題を解決する手段】本発明者は上記の如き課題につ
いて鋭意検討を行なった結果、母液置換装置より排出さ
れるPTA母液を減圧により40℃以下の温度まで冷却
し、晶析した有機物を濾過することによって、PTA母
液中の有用成分の回収と排水負荷の大幅な低減が出来る
ことを見い出し、本発明に達した。即ち本発明は、p−
フェニレン化合物を液相酸化して得られた粗テレフタル
酸を水溶媒下で接触水素化処理を行い、順次落圧降温し
て得られたテレフタル酸の原水溶媒スラリーを母液置換
塔に導入し、塔下部より供給された水で原水溶媒を置換
し、塔頂部から流出した原水溶媒を減圧により40℃以
下に冷却し、晶析した有機物を濾別することを特徴とす
る高純度テレフタル酸の製造方法である。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明において粗テレフタル酸
は、p−フェニレン化合物、代表的にはパラキシレンを
酸化して製造され、通常はコバルト、マンガン等の重金
属塩触媒、またはこれに臭素化合物、或いはアセトアル
デヒドのような促進剤を加えた触媒が用いられる。溶媒
には3〜20%程度の水分を含有した酢酸を用いる。分
子状酸素としては通常空気または酸素が用いられ、一般
に温度170〜230℃、圧力10〜30気圧で1ない
しは2段以上で反応が行われる。
【0010】反応条件下における含水酢酸溶媒に対する
テレフタル酸の溶解度が小さいので生成したテレフタル
酸は結晶として析出し、テレフタル酸スラリーを形成す
る。このテレフタル酸スラリーを順次落圧降温し、濾
過、遠心分離など適宜な手段で粗テレフタル酸結晶と反
応母液に分離し、粗テレフタル酸結晶は次の精製工程へ
送られる。反応母液は、一部はそのまま酸化反応溶媒と
して再利用されるが、一部は蒸発槽で蒸発処理され、蒸
気は反応生成水を除去し酢酸溶媒を回収するための蒸留
塔へ送られる。蒸発残渣は焼却などの手段で高沸点副生
成物を除去するとともに金属触媒が回収される。
【0011】精製工程へ送られた粗テレフタル酸結晶は
水と混合、加熱して粗テレフタル酸水溶液とし、この水
溶液を高温高圧下において活性炭にパラジウムを坦持し
た触媒を充填した接触水素化塔で水素ガスの共存下、接
触水素化処理される。接触水素化塔から流出したテレフ
タル酸水溶液は順次減圧することで水が蒸発して冷却さ
れ、テレフタル酸結晶が晶析し、スラリー溶液となる。
該スラリー溶液は120〜200℃程度の比較的高温条
件下で母液置換塔へ導入され、塔頂部からPTA母液
(原水溶媒)が流出する。
【0012】本発明では、塔頂部から流出したPTA母
液は減圧により40℃以下の温度まで濃縮・冷却し、晶
析した有機物を濾過することによって、PTA母液中の
有用成分が回収されると共に、排水負荷が大幅に低減さ
れる。なお本発明において減圧操作を二段に分け、第一
段で加熱濃縮することが好ましい。例えば第一段を水銀
柱120〜190mmの範囲の減圧下で、粗テレフタル
酸を製造するための酸化反応によって生成した生成水を
系外へ排出するための蒸留塔 (酢酸溶媒回収塔) の塔頂
潜熱を利用して加熱濃縮することにより、プロセス排熱
を有効に利用してPTA母液の濃縮が行われPTA母液
中の有用成分が回収される。
【0013】以下、図により本発明を具体的に説明す
る。図1は本発明における母液置換塔の塔頂部から流出
した原水溶媒の操作の一例を示すフロー図である。図1
において、第一冷却槽1 で発生する蒸気は第一洗浄塔3
と熱交換器12、第二冷却槽2 で発生する蒸気は第二洗浄
塔4 と熱交換器13を経由して回収水槽5 に導かれる。ま
た系内は真空装置9 によって減圧され、第一冷却槽1 は
約150mm水銀柱に、第二冷却槽2 は約32mm水銀
柱に減圧されている。
【0014】母液置換塔の塔頂から流出したPTA母液
は一段または二段の槽を経ることによって100℃前後
まで冷却され、ライン21から第一冷却槽1 へ供給され
る。第一冷却槽は約150mm水銀柱に減圧されている
ので、PTA母液の溶媒の一部が蒸発し濃縮されると共
に、圧力によって規定される温度約60℃まで冷却され
る。槽内のPTA母液はポンプ14によって抜き出され、
パラキシレンの酸化反応によって生成する生成水を除去
するための蒸留塔8 で発生する蒸気で熱交換器11におい
て加熱されることによって、PTA母液の濃縮が加速さ
れる。
【0015】第一冷却槽および第二冷却槽の設計に当た
って重要な点のひとつは、PTA母液の蒸発速度、すな
わち蒸気の上昇線速度である。蒸気の上昇線速度が大き
すぎると、同時に発生する細かい液滴が蒸気の流れに乗
って上昇し、芳香族カルボン酸を含んだPTA母液の一
部が回収水槽へ混じり込み、本工程の効率を損ねるおそ
れがある。この危険を防ぐには蒸気の上昇線速度をおお
むね3m/秒以下に設定することが望ましい。
【0016】また細かい液滴が回収水槽に混じり込む危
険を防ぐために、第一冷却槽および第二冷却槽の直上に
洗浄塔が設置される。すなわち各冷却槽で発生した蒸気
は、回収水槽5 からポンプ16で供給された回収水によっ
て洗浄される。内部に邪魔板を設置した各洗浄塔を通過
することによって、蒸気中に含まれている上記した液滴
が除去される。各洗浄塔を通過した蒸気は熱交換器によ
って冷却凝縮され、凝縮水は回収水槽5 に溜められる。
【0017】第二冷却槽2 からの冷却・濃縮されたPT
A母液はポンプ15によってライン23を通ってフィルター
機構6 へ送られる。フィルター機構6 では適当な濾過手
段、たとえばバッグフィルター等によって結晶が分離さ
れる。濾過後のPTA母液はライン28を経由して排出さ
れ、排水処理工程へ送られる。フィルター機構6 によっ
て分離された主としてテレフタル酸およびパラトルイル
酸からなる有機物結晶は結晶回収槽7 に集められ、ライ
ン24から導入された含水酢酸と混合され、ライン29を経
由して酢酸スラリーとして酸化反応工程へ供給される。
【0018】実施例1 コバルト−マンガン−臭素触媒を含む含水酢酸溶媒中
で、パラキシレンを空気酸化して得た粗テレフタル酸を
水と混合、加熱してテレフタル酸の約25重量%水溶液
とした。この水溶液を285℃において、活性炭にパラ
ジウムを坦持した触媒を充填した接触水素化処理塔へ導
入し、水素を供給しながら接触水素化処理を行なった。
接触水素化処理塔から流出したテレフタル酸水溶液は直
列に連結された晶析槽で順次減圧、冷却し、150℃の
テレフタル酸スラリー水溶液とし母液置換塔へ導入し
た。母液置換塔では、塔下部から導入された新鮮な水で
溶媒を置換し、塔頂部から流出した母液を以下の操作の
PTA母液に用いた。PTA母液中に含有されているテ
レフタル酸とパラトルイル酸濃度は以下の通りであっ
た。 テレフタル酸 3430ppm パラトルイル酸 1620ppm このPTA母液の理論酸素要求量は11828ppmで
あった。
【0019】該PTA母液を減圧して30℃まで冷却し
て白濁したスラリーを得た。該スラリーを孔径20ミク
ロンのガラスフィルターを用いて濾過した。濾液中に含
有されているテレフタル酸とパラトルイル酸濃度は以下
の通りであった。 テレフタル酸 42ppm パラトルイル酸 680ppm このPTA母液の理論酸素要求量は1500ppmであ
った。
【0020】実施例2 PTA母液を40℃まで冷却したことを除いて実施例1
と同様とした。濾液中に含有されているテレフタル酸と
パラトルイル酸濃度は以下の通りであった。 テレフタル酸 51ppm パラトルイル酸 753ppm このPTA母液の理論酸素要求量は1670ppmであ
った。
【0021】比較例 PTA母液を60℃まで冷却したことを除いて実施例1
と同様とした。濾液中に含有されているテレフタル酸と
パラトルイル酸濃度は以下の通りであった。 テレフタル酸 74ppm パラトルイル酸 1920ppm このPTA母液の理論酸素要求量は4170ppmであ
った。
【0022】
【発明の効果】実施例および比較例によれば、PTA母
液を減圧により40℃以下の温度まで冷却することによ
り、濾液中に存在する芳香族カルボン酸、特にパラトル
イル酸含有量が急激に低下することが分かる。その結
果、これら有機物を完全に酸化するために要する理論酸
素要求量も大幅に低下し、PTA母液を公有水域へ排出
するために要する排水処理負荷が大幅に節減されると共
にテレフタル酸製造装置にとって有用なテレフタル酸や
パラトルイル酸を回収することができる。本発明により
母液置換装置を用いた高純度テレフタル酸の製造装置に
おいて、排水処理負荷が大幅な節減されると共に該製造
装置にとって有用なテレフタル酸やパラトルイル酸を回
収することができるようになることから、本発明の工業
的意義は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における母液置換塔の塔頂部から流出し
た原水溶媒の操作の一例を示すフロー図である。
【符号の説明】
1:第一冷却槽 2:第二冷却槽 3:第一洗浄塔 4:第二洗浄塔 5:回収水槽 6:フィルター機構 7:結晶回収槽 8:酸化反応によって生成した生成水を系外へ排出する
ための蒸留塔 9:真空装置 10:真空調圧弁 11〜13:熱交換器 14〜16:ポンプ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】p−フェニレン化合物を液相酸化して得ら
    れた粗テレフタル酸を水溶媒下で接触水素化処理を行
    い、順次落圧降温して得られたテレフタル酸の原水溶媒
    スラリーを母液置換塔に導入し、塔下部より供給された
    水で原水溶媒を置換し、塔頂部から流出した原水溶媒を
    減圧により40℃以下に冷却し、晶析した有機物を濾別
    することを特徴とする高純度テレフタル酸の製造方法。
  2. 【請求項2】母液置換塔の塔頂部から流出した原水溶媒
    を、水銀柱120〜190mmの範囲の圧力下で加熱濃
    縮し、次に減圧により40℃以下に冷却する請求項1の
    高純度テレフタル酸の製造方法。
  3. 【請求項3】加熱濃縮をする熱源として、粗テレフタル
    酸を製造するための酸化反応によって生成した生成水を
    系外へ排出するための蒸留塔の塔頂潜熱を利用する請求
    項2の高純度テレフタル酸の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7102029B2 (en) * 2000-10-02 2006-09-05 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Method of crystallization
WO2018051775A1 (ja) * 2016-09-14 2018-03-22 三菱瓦斯化学株式会社 高純度テレフタル酸の製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7102029B2 (en) * 2000-10-02 2006-09-05 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Method of crystallization
WO2018051775A1 (ja) * 2016-09-14 2018-03-22 三菱瓦斯化学株式会社 高純度テレフタル酸の製造方法
US10683253B2 (en) 2016-09-14 2020-06-16 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Method for producing high-purity terephthalic acid

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