JPS58121244A - 芳香族ポリカルボン酸の製造法 - Google Patents

芳香族ポリカルボン酸の製造法

Info

Publication number
JPS58121244A
JPS58121244A JP432482A JP432482A JPS58121244A JP S58121244 A JPS58121244 A JP S58121244A JP 432482 A JP432482 A JP 432482A JP 432482 A JP432482 A JP 432482A JP S58121244 A JPS58121244 A JP S58121244A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reaction
catalyst
mother liquor
substituted aromatic
polyalkyl
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.)
Granted
Application number
JP432482A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5935907B2 (ja
Inventor
Toru Tanaka
徹 田中
Masanori Hataya
畑谷 正憲
Kazuo Tanaka
一夫 田中
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.)
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Original Assignee
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
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
Application filed by Mitsubishi Gas Chemical Co Inc filed Critical Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority to JP432482A priority Critical patent/JPS5935907B2/ja
Publication of JPS58121244A publication Critical patent/JPS58121244A/ja
Publication of JPS5935907B2 publication Critical patent/JPS5935907B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は臭素イオン含有触媒存在下、ポリアルキル置換
芳香族アルデヒド又はポリアルキル置換芳香族カルボン
酸を水溶媒中で酸化して高純度芳香族ポリカルボン酸を
製造する方法に関する。
ポリアルキル置換芳香族アルデヒド又はポリフルキル置
換芳香族カルボン酸を臭素イオン又は臭素イオンと重金
属イオン触媒存在下、水溶媒中で液相酸化して得た反応
生成物から芳香族ポリカルボン酸を分離回収した母液中
には酸化触媒が溶存している7そして本発明の対称とし
ている水溶媒酸化反応では従来法である低級脂肪族カル
ボン酸を溶媒とし、臭素、コバルト、マンガン等を触媒
として使用する方法に比較して5〜10倍量の触媒量を
使用するため、反応母液を酸化反応器に再循環して使用
することが望まれていた。しかしこの分離母液中には臭
素が触媒活性の無い状態で含有されており、かつ、黄色
〜褐色の着色性不純物が含有されているため、そのまま
分離母液を循環使用するときは続いて製造される芳香族
ポリカルボン酸の収率低下、製品の着色が強くなるとい
う欠点がある。
これと同様の現象は従来法の脂肪族カルボン酸を溶媒と
する酸化方法においても認められており、このため種々
の反応母液の再循環法が提案されている。例えば特開昭
49−109326では酸化反応により得られた反応生
成物から芳香族カルボン酸を分離して得た母液を酸素含
有ガスで醸化処理して沈澱物を分離除去したのち酸化境
石系へ循環使用する方法が提案されているが、か\る方
法をそのま\本発明水溶媒酸化法に適用しても、触媒活
性の無い臭素成分の活性化にも、又着色物の除去屹も効
果は認められなかった。本発明者は母液中に含まれてい
る触媒活性の無い臭素成分の活性化及び着色物の除去に
ついて鋭意検討した結果、本発明反応母液中に含まれて
いる触媒活性の無い臭素成分は原料芳香族アルデヒド又
は芳香族カルボン酸が触媒臭素と反応した結果生じた各
種のベンゼン環の核臭素化合物であり、着色不純物は同
じく原料芳香族アルデヒドのベンゼン環の2以上が縮合
したものであることを見出した。この2種の化合物は水
素触媒の存在下、水素処理することにより容易に水素化
されて触媒作用のある臭素に変換したり、縮合化合一の
共役結合の消失が生じたりする。
本発明はか−る知見に基ずくもので、臭素イオン又は臭
素イオンと重金属イオン触媒存在下水溶媒中でポリアル
キル置換芳香族アルデヒド又はポリアルキル置換芳香族
カルボン酸を分子状酸素で酸化し芳香族ポリカルボン酸
を製造する方法において、得られた反応生成物より粗芳
香族ポリカルボン酸を分離回収した反応母液を水素化触
媒存在下分子状水素と接触させたのち酸化反応系へ溶媒
として循環使用する方法である。
本発明において酸化反応の原料として用いるポリフルキ
ル置換芳香族アルデヒドとは2,4−ジメチルベンズア
ルデヒド、3.4−ジメチルベンズアルデヒド、2,4
.5−)ジメチルベンズアルデヒド、2,4.6−・ト
リメチルベンズアルデヒド等であり、各々酸化されてト
リメリット酸、ピロメリット酸、メロファン酸等になる
。これ等のポリフルキル置換芳香族アルデヒドはポリア
ルキルベンゼンをHF−BFJk媒の存在下、−酸化炭
素と反応させることによって異性体の剛生なく定量的に
得られる。又、本発明においてはポリアルキル置換芳香
族カルボン酸も同様に酸化反応の原料として用いること
が出来、その例としては2.4−ジメチル安息香酸、3
,4−ジメチル安息香酸、2,4.5−トリメチル安息
香酸、2,4.6−トリメチル安息香酸等であり、酸化
によりそれぞれトリメリット酸、ピロメリット酸、メロ
ファン酸等になる。
酸化反応における触媒としては臭素イオン単独でも用い
ることが出来るが、臭素イオンと重金属イオンの併用が
好ましい1重金属イオンとしてはマンガン又はセリウム
が特に好ましく、一部の金属は臭素イオンに対して抑制
的触媒作用をするためか触媒として使用出来ない。これ
らの金属にはパラジウム、ルテシウム、ビスマス、ニオ
ブ、タリウム、テルル、バナジウムなどがある。
臭素イオンとしては反応中に臭素イオンを生成するもの
であればいずれでも良い。例えば臭化水素、臭化アンモ
ニウム、臭化ナトリウム、あるいは臭化アルキルなどの
有機臭素化合物が用いられる。臭素イオンの添加量は水
溶媒に対して0.5〜12重量%、好ましくは0.5〜
6重量%である。また金属イオンの量は臭素イオンと当
量か当量以下が望ましく、特に水溶媒に対し0.1〜1
.5重量%が好ましい、溶媒として用いる水の量は特に
制限はないが、原料アルデヒド又はカルボン酸に対し同
重量以上用いるのが好ましい。
本発明を実施するに際し、反応温度は180から280
℃でありとく化200から260℃が好ましい。反応圧
力はア般には水溶媒の蒸発及び凝縮還流操作により反応
温度を一定に保つといつ過程で自動的に定まるが、外部
からの熱交換の手段により反応圧力を一定の希望値に保
つことも可能である。圧力範囲としては反応液を液相に
保ち得る圧力範囲であれば特に制限はないが、通常15
〜60〜Gの範囲が利用される。
酸化反応は回分、半回分、連続式のいずれの手段でも行
なうことが出来るが、従来法で多段の反応器を必要とし
ていた連続酸化法に適用するのが好適である。酸化反応
により得られた反応生成物は冷却、結晶化し、固液分離
によって粗芳香族ポリカルボン酸を母液から分離回収し
、必要に応じ結晶はリンス又はスラリー化により付着母
液を除去する。こ\で使用する晶析器としてはタンク式
晶析器、クリスタルーオスロ屋晶析器、DTB型晶析器
、その他の晶析器が使用出来、分離器としては加圧、真
空−過、遠心ff−”過、遠心沈降等の装置が適用出来
る。
回収された反応母液やリンス洗浄液等は合わせて水素処
理反応器へ供給される。水素化処理に際し、水素化触媒
として周期律表第8族の貴金属、例えばPd、 Pt、
 Ru、励などの一種ま1こは二攬以上を含有する触媒
が用いられる。これら貴金属触媒は単体、合金、混合物
、担持触媒(4Iに好ましくは活性炭に担持させたもの
)の形で用いることができる。担体は粉末であっても粒
状でも良いが1粒状の場合は固定床で使用することが出
来、連続操業に際して有利なことが多い。
水素化処理に際しての処理温度は100〜220℃であ
り、100〜160℃が特に好ましい。水素圧力は処理
液を液相に保ち得る圧力範囲であれば十分であるが、5
〜30〜、好ましくは5〜10〜が適している。処理時
間は不純物である臭素化合物濃度、処理温度、触媒量、
及び触媒活性、不純物の反応率等に依存するが、通常0
.1〜5時間、好ましくは0.2〜2時間の処理時間が
必要である。触媒量は貴金属触媒を0.5%担持した担
持触媒を使用し、好ましい水素処理条件で回分、使用す
る場合、粗カルボン酸に対して0.03〜5.0%の範
囲である。
本発明水素化処理方法は回分でも半回分、連続式のいず
れの操作も可能である。
本発明によれば酸化反応に使用する触媒成分を完全に回
収し且つ再活性化する事ができ、また着色不純物は分解
し、水素処理後の反応母液をそのまま反応器へ再循環し
ても本来の高反応成績を維持しつつ1着色の少い芳香族
ポリカルボン酸を得ることが出来る、 実施例 1 還流冷却器、攪拌装置、加熱装置及び原料供給口、ガス
導入口、反応物排出口を有する内容積21!のジルコニ
ウム製オートクレーブに水soo、p、臭化マンガン(
4水塩) 15g、臭化水素 7F/を仕込んだ。音素
を圧入し10″gIGに昇圧後、加熱装置で220’C
に昇温し、温度が220℃になってからこの装置に2.
4−ジメチルベンズアルデヒド(純&99.5%以上)
を毎分4.17Ji’の割合で、又2.4−ジメキルベ
ンズアルデヒドの供給と同時に空気の送入を開始し反応
器からの排ガス中の酸素濃度を6〜4%に保つように流
量を制御した。60分間2.4−ジメチルベンズアルデ
ヒドの供給を続け、供給停止後も空気を20分間通気し
酸化を完結させたCat化反応−1とする)。次いで徐
冷し、反応生成物を取り出した。反応生成物はスラリー
状になっており、これを積置な一過により固液分離した
。分離した結晶には30%の含有率で母液が含まれてい
るので更に450gのりスラリー水を加え洗浄後濾過分
離し。
542−61の粗トリメリット酸結晶?得た。
この結晶の組成分析よりトリメリット酸収率は85.4
モル%となる。
反応母液はりスラリー洗浄母液と混合して内容積2ノの
オートクレーブに仕込み、0.5%Pd/c触媒 3.
0I!の存在下、水素 so〜Gに加圧後150℃に加
熱して30分間水素処理を施した。処理後冷却してから
溶媒水が5゜Olになる迄過剰の水を留去後、螢光X線
分析にてMn、Br濃度を測定した。不足量のMn%B
rはM n B r意・4H10及びHBr水として添
加し。
初めの触媒液の濃度に迄濃5IliIil整し、前回と
金<同シ条件でジメチルベンズアルデヒドを酸化した(
酸化反応−2とする)。
以上の操作を繰り返し酸化反応3,4.5を行なった時
の各回の粗トリメリット酸収率、酸化反応時発生するC
 Ox生成量(これはジメチルベンズアルデヒドの燃焼
分解に相轟する)及びトリメリット酸粗結晶の外観色は
鮪1表の通りである。
第1表 比較gi111 ヒトの酸化反応を行ない、粗トリメリッ)11を分離し
た反応母液及びリスラリ−洗浄液に対して水素旭理を行
なうことなく過剰の溶媒水を留去後、実施例1と同様の
方法で触媒Mu、Brの鏝度調整した後、実施例1と同
じ条件で再びジメチルベンズアルデヒドの酸化を行なっ
た。生成した粗トリメリット酸結晶の外観は褐色で処々
に赤色の着色物質が粒状に固まり、その収車は80.5
%、反応時のジメチルベンズアルデヒドの燃焼分解は5
モル%であった。以上の操作は4回目には反応時の■、
の発生も著しく増加し、生成物はまたフェノール性物質
の臭気の強いタール状物質であり、結晶性状は全く無く
、第5回目の酸化反応に反応母液を使用することは不可
能であった。各回の繰り返しの結果を第2表に示す。
実施例1と同様にしてジメチルベンズアルデヒド表 実施例 2 実施例1と同じオートクレーブに水 500g、HBr
  17.5Jilを仕込んだ。窒素を圧入し10〜G
に昇圧後、加熱装置で260℃に昇温し、温度が250
℃になってからこの装置に2.4−ジメチルベンズアル
デヒド(純度99゜5%以上)を毎分4.17Nの割合
で、又2゜4−ジメチルベンズアルデヒドの供給と同時
に空気の送入を開始し、反応器からの排ガス中の酸素濃
度を3〜4%に保つように流量を制御した。60分間2
,4−ジメチルベンズアルデヒドの供給を続け、供給停
止後も空気を20分間通気し酸化を完結させた(酸化反
応−1とする)。
次いで徐冷し、反応生成物を取り出した。反応生成物は
スラリー状になっており、これを精密な濾過により固液
分離した。分離した結晶には30%の含液率で母液が含
まれているので更に450gのりスラリー水を加え洗浄
後、p過分離し、342.611の粗トリメリット酸結
晶を得たうこの結晶の組成分析より、トリメリット酸収
率は80.3モル%となる。
反応母液はりスラリー洗浄母液と混合して内容積21の
オートクレーブに仕込み、0.5%Pd/c触媒 5.
Olの存在下、水素501Gに加圧後、150℃に加熱
して45分間水素処理を施した。処理後冷却してから溶
媒水が5009になる迄過剰の水を留去後、螢光X*分
析同じ条件でジメチルベンズアルデヒドを酸化した(酸
化反応−2とする)。以上の操作を繰り返し酸化反応3
.4.5を行なつ声時の各回の粗トリメリット酸収率、
酸化反応時発生するC(h生成量(これはジメチルベン
ズアルデヒドの燃焼分解に相当する)及びトリメリット
酸粗結晶の外観色は第3表の通りである。
第3表 比較例 2 実施例2と同様にしてジメチルベンズアルデヒドの酸化
反応を行ない、粗トリメリット酸を分離した反応母液及
びリスラリ−洗浄液に対して水素熟理を行なうことなく
過剰の溶媒水を留去後、実施例2と同様の方法で触媒°
N−1Brの濃度調整した後、実施例2と同じ条件で再
びジメチルベンズアルデヒドの酸化を行なった。生成し
た粗トリメリット酸結晶の外観は比較例1で得た。もの
より更に着色が著しく赤褐色を呈し、その収率は82.
4%であり、反応時のジメチルベンズアルデヒドの燃焼
分解は9.3モル%であった。以上の操作の4回目には
比較器1と同様、反応時のCO3の発生が著しく増加し
、反応生成物の性状は黒色の粘調性物質のみ得られたに
過ぎず、5回目の酸化実験は不可能であった。結果を第
4表に示す。
第4表

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 臭素イオン又は臭素イオンと重金属イオン触媒存在下、
    水溶媒中でポリフルキル置換芳香族アルデヒド又はポリ
    アルキル置換芳香族カルボン酸を分子状酸素で酸化し芳
    香族ポリカルボン酸を製造する方法において、得られた
    反応生成物より粗芳香族ポリカルボン酸を分離回収した
    反応母液を水素化触媒存在下分子状水素と接触させたの
    ち、酸化反応系へ溶媒として循環使用する事な特徴とす
    る芳香族ポリカルボン酸の製造法
JP432482A 1982-01-14 1982-01-14 芳香族ポリカルボン酸の製造法 Expired JPS5935907B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP432482A JPS5935907B2 (ja) 1982-01-14 1982-01-14 芳香族ポリカルボン酸の製造法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP432482A JPS5935907B2 (ja) 1982-01-14 1982-01-14 芳香族ポリカルボン酸の製造法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58121244A true JPS58121244A (ja) 1983-07-19
JPS5935907B2 JPS5935907B2 (ja) 1984-08-31

Family

ID=11581266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP432482A Expired JPS5935907B2 (ja) 1982-01-14 1982-01-14 芳香族ポリカルボン酸の製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5935907B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6506931B1 (en) 1999-09-07 2003-01-14 Mitsui Chemicals, Inc. Process for producing aromatic carboxylic acid
JP2004217586A (ja) * 2003-01-16 2004-08-05 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 芳香族ポリカルボン酸及び該酸無水物の製造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6320106U (ja) * 1986-07-23 1988-02-09

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6506931B1 (en) 1999-09-07 2003-01-14 Mitsui Chemicals, Inc. Process for producing aromatic carboxylic acid
JP2004217586A (ja) * 2003-01-16 2004-08-05 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 芳香族ポリカルボン酸及び該酸無水物の製造方法
CN100445258C (zh) * 2003-01-16 2008-12-24 三菱瓦斯化学株式会社 制备1,2,4,5-苯四酸和1,2,4,5-苯四酸酐的方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5935907B2 (ja) 1984-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR830001304B1 (ko) 방향족 디카복실산의 제조방법
SU791221A3 (ru) Способ получени терефталевой кислоты
KR970000136B1 (ko) 고순도 벤젠디카르복실산 이성질체의 제조방법
JPH06503586A (ja) 2,6−ナフタレンジカルボン酸の製造方法
EP0265137B1 (en) Purifying terephthalic acid
JPH1025266A (ja) 高純度イソフタル酸の製造方法
WO1990015046A1 (en) Extraction process for removal of impurities from terephthalic acid filtrate
EP1746081B1 (en) Production method of highly pure pyromellitic dianhydride
US6255525B1 (en) Process for preparing purified carboxylic acids
RU2214392C2 (ru) Способ выделения и очистки адипиновой кислоты
JPS582222B2 (ja) 芳香族ポリカルボン酸の製造法
EP0083224B1 (en) Process for producing aromatic polycarboxylic acid with high purity
WO1998052900A1 (en) Process for preparing purified aromatic polycarboxylic acids
JPS58121244A (ja) 芳香族ポリカルボン酸の製造法
RU2186054C2 (ru) Способ получения алифатических дикислот, в частности адипиновой кислоты
JPH0421653A (ja) 高純度イソフタル酸の製造法
GB1577019A (en) Process for producing high quality terephthalic acid
JPH1053557A (ja) 高純度2,6−ナフタレンジカルボン酸の製造方法
JP4126729B2 (ja) フタリド類の製造方法
JPH03123755A (ja) 芳香族カルボン酸の製造方法
JPH1180074A (ja) 高純度2,6−ナフタレンジカルボン酸の製造法
EP1456164B1 (en) Purification of a crude acid mixture
JP4352191B2 (ja) ピロメリット酸の製造法
JPH09151160A (ja) 単環芳香族カルボン酸の精製方法
JP3201436B2 (ja) 高純度イソフタル酸の製造法