KR102425201B1 - 퓨란-2,5-다이카복실산 퍼지 방법 - Google Patents
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Abstract
조질 카복실산 생성물을 제조하기 위한 산화 방법이 개시된다. 상기 방법은, 하나 이상의 산화가능한 화합물을 포함하는 공급물 스트림을 산화시켜 퓨란-2,5-다이카복실산(FDCA) 및 이의 조성물을 포함하는 조질 카복실산 슬러리를 생성하는 것을 포함한다. 조질 카복실산에 대한 다양한 정제 방법을 이용하여 정제된 건조 카복실산 생성물을 제조하는 방법이 또한 개시된다.
Description
본 발명은 퓨란-2,5-다이카복실산 퍼지 방법에 관한 것이다.
관련 출원의 상호 참조
본원은, 2014년 5월 8일에 출원된 미국 가특허 출원 제61/990,140호를 우선권으로 주장하며, 이의 전체 개시내용을 본원에 참고로 인용한다.
방향족 다이카복실산, 예컨대 테레프탈산 및 이소프탈산 또는 이들의 다이-에스터, 예컨대 다이메틸 테레프탈레이트는 다양한 폴리에스터 제품의 제조에 사용되며, 이의 중요한 예는 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 및 이의 공중합체이다. 방향족 다이카복실산은, 화석 연료로부터 수득되는 상응하는 다이알킬 방향족 화합물의 접촉(catalytic) 산화에 의해 합성된다(US 2006/0205977 A1). 과량의 알코올을 사용하는 이들 다이산의 에스터화는 상응하는 다이-에스터를 생성한다(US 2010/0210867 A1). 주로 화석 매장량(fossil reserve)의 점진적 감소 및 이와 관련된 환경적 영향 때문에 화학 산업에서의 공급물 원료(feed stock)로서의 재생가능한 자원의 사용에 대한 관심이 증가하고 있다.
퓨란-2,5-다이카복실산(FDCA)은, 테레프탈산 및 이소프탈산에 대한 유망한 최근접 바이오계(biobased) 대체물로서 고려되는 다용도 중간체이다. 방향족 이산과 같이, FDCA는 다이올, 예컨대 에틸렌 글리콜과 축합되어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)와 유사한 폴리에스터 수지를 제조할 수 있다(문헌[Gandini, A.; Silvestre, A. J; Neto, C. P.; Sousa, A. F.; Gomes, M., J. Poly. Sci. A 2009, 47, 295]). FDCA는, 공기 하에 균질(homogenous) 촉매를 사용한 5-(하이드록시메틸) 퍼퓨랄(5-HMF)의 산화에 의해 제조되어 왔지만(US2003/0055271 A1 및 문헌[Partenheimer, W.; Grushin, V. V., Adv. Synth. Catal. 2001, 343, 102-111]), 단지 Co/Mn/Br 촉매 시스템을 사용한 경우 44.8%의 최대 수율 및 Co/Mn/Br/Zr 촉매 조합물을 사용한 경우 60.9%의 최대 수율이 보고되었다. 최근, 본 출원인은 탄소 번(carbon burn)을 통해 용매 및 출발 물질 손실을 최소화시키는 Co/Mn/Br 촉매 시스템을 사용한 5-HMF 또는 이의 유도체의 액상 산화에 의해 고 수율로 퓨란-2,5-다이카복실산(FDCA)을 제조하는 방법을 보고하였다(미국 특허 출원 제13/228803호, 제13/228809호, 제13/228816호, 및 제13/228799호, 이들은 본원에 참고로 인용됨).
본원은, 산화 용매의 일부, 산화 촉매의 일부를 회수하고, 퓨란-2,5-다이카복실산(FDCA) 제조 공정에서 생성된 용매 스트림으로부터 산화 부산물 및 원료 물질 불순물의 일부를 제거하는 방법을 개시한다. 상기 공정은, 5-(하이드록시메틸)퍼퓨랄(5-HMF), 5-HMF 에스터(5-R(CO)OCH2-퍼퓨랄, 이때 R = 알킬, 사이클로알킬 및 아릴), 5-HMF 에터(5-R'OCH2-퍼퓨랄, 이때 R' = 알킬, 사이클로알킬 및 아릴), 5-알킬 퍼퓨랄(5-R"-퍼퓨랄, 이때 R" = 알킬, 사이클로알킬 및 아릴), 5-HMF 및 5-HMF 에스터의 혼합 공급물 원료, 5-HMF 및 5-HMF 에터의 혼합 공급물 원료, 및 5-HMF 및 5-알킬 퍼퓨랄의 혼합 공급물 원료의 군으로부터 선택되는 하나 이상의 산화가능한 화합물을 포함하는 공급물 스트림을 산화 구역에서 산화시켜 퓨란-2,5-다이카복실산(FDCA)를 포함하는 조질 카복실산 슬러리를 생성하는 단계, 조질 카복실산 슬러리를 냉각 구역에서 냉각시켜 냉각된 조질 카복실산 슬러리를 생성하는 단계, 고체-액체 분리 구역에서 냉각된 조질 카복실산 슬러리로부터 불순물을 제거하여 저 불순물 카복실산 스트림 및 모액 스트림을 형성하는 단계, 상기 모액 스트림의 적어도 일부를 모액 퍼지 구역으로 보내어 재순환 산화 용매 스트림, 재순환 촉매 농후 스트림, 라피네이트 스트림 및 불순물 농후 폐기물 스트림을 생성하는 단계를 포함한다.
도 1은, 건조된 카복실산(410)을 생성하는 공정이 제공되는, 본 발명의 여러가지 실시양태를 예시한다.
도 2는, 퍼지 스트림이 생성되는 본 발명의 실시양태를 예시한다. 이 도면은 도 1의 구역(700)에 대한 상세 도면이다.
도 2는, 퍼지 스트림이 생성되는 본 발명의 실시양태를 예시한다. 이 도면은 도 1의 구역(700)에 대한 상세 도면이다.
후술되는 내용은 정의된 용어의 독점적 리스트인 것으로 의도되지는 않음을 이해해야 한다. 예컨대 문맥에서 정의된 용어의 사용을 수반하는 경우 다른 정의가 본원에서 제공될 수 있다.
본원에서, 단수형 표현은 복수형 표현을 포함한다.
본원에서 사용되는 용어 "및/또는"은, 2개 이상의 항목의 리스트에서 사용되는 경우, 열거된 항목 중 어느 하나가 그 자체로서 또는 열거된 항목 중 2개 이상과의 임의의 조합으로 사용될 수 있음을 의미한다. 예컨대, 조성물이 성분 A, B 및/또는 C를 함유하는 것으로 기재되는 경우, 상기 조성물은 A 단독; B 단독; C 단독; A 및 B의 조합; A 및 C의 조합; B 및 C의 조합; 또는 A, B 및 C의 조합을 함유할 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "포함하는" 및 "포함한다"는, 상기 용어 이전에 기재된 대상으로부터 상기 용어 이후에 기재되는 하나 이상의 요소로의 전이를 위해 사용되는 개방형 말단 전이 용어이며, 이때 상기 전이 용어 이후에 열거된 요소(들)는 필수적으로 상기 대상을 구성하는 유일한 요소는 아니다.
본원에서 사용되는 용어 "갖는" 및 "갖는다"는, 전술된 "포함하는" 및 "포함한다"와 같은 개방형 말단 의미를 갖는다.
본원에서 사용되는 용어 "비롯한" 및 "비롯한다"는, 전술된 "포함하는" 및 "포함한다"와 같은 개방형 말단 의미를 갖는다.
본 명세서는, 본 발명과 관련된 특정 파라미터를 정량하기 위해 수치 범위를 사용한다. 수치 범위가 제공되는 경우, 이런 범위는, 단지 범위의 하한값을 인용하는 청구항 한계값 및 단지 범위의 상한값을 인용하는 청구항 한계값에 대한 문언적 지지를 제공하는 것으로 해석되는 것임을 이해해야 한다. 예컨대, 10 내지 100의 개시된 수치 범위는 "10 초과"(상부 경계가 없는 경우)로 기재된 청구항 및 "100 미만"(하부 경계가 없는 경우)로 기재된 청구항에 대한 문언적 지지를 제공한다.
본 명세서는, 본 발명과 관련된 특정 파라미터를 정량하기 위해 구체적 수치 값을 사용하며, 이때 상기 구체적 수치 값은 명시적인 수치 범위 부분인 것은 아니다. 본원에 제공된 각각의 구체적 수치 값은, 넓은, 중간 및 좁은 범위에 대한 문언적 지지를 제공하는 것으로 해석되는 것임을 이해해야 한다. 각각의 구체적 수치 값과 관련된 넓은 범위는, 2자리 유의 자리수에 대해 반올림된, 상기 수치 값의 +/- 60%의 수치 값이다. 각각의 구체적 수치 값과 관련된 중간 범위는, 2자리 유의 자리수에 대해 반올림된, 상기 수치 값의 +/- 30%의 수치 값이다. 각각의 구체적 수치 값과 관련된 좁은 범위는, 2자리 유의 자리수에 대해 반올림된, 상기 수치 값의 +/- 15%의 수치 값이다. 예컨대, 명세서가 62℉의 구체적 온도를 기술하는 경우, 이런 기재는 25℉ 내지 99℉(62℉ +/- 37℉)의 넓은 수치 범위, 43℉ 내지 81℉(62℉ +/- 19℉)의 중간 수치 범위, 및 53℉ 내지 71℉(62℉ +/- 9℉)의 좁은 수치 범위에 대한 문언적 지지를 제공한다. 이들 넓은, 중간 및 좁은 수치 범위는 구체적 값들에만 적용되어야 하는 것이 아니라, 이들 구체적 값들 사이의 차에도 적용되어야 한다. 따라서, 명세서가 110 psia의 제 1 압력 및 48 psia의 제 2 압력(압력 차는 62 psi임)을 기술하는 경우, 이들 두 스트림 사이의 압력 차에 대한 넓은, 중간 및 좁은 범위는 각각 25 내지 99 psi, 43 내지 81 psi 및 53 내지 71 psi일 것이다.
본 발명의 하나의 실시양태가 도 1 및 도 2에 예시되어 있다. 본 발명은, 산화 용매의 일부, 산화 촉매의 일부를 회수하고, 퓨란-2,5-다이카복실산(FDCA) 제조 공정에서 생성된 용매 스트림으로부터 산화 부산물 및 원료 물질 불순물의 일부를 제거하는 공정을 제공한다.
단계 (a)는, 5-(하이드록시메틸)퍼퓨랄(5-HMF), 5-HMF 에스터(5-R(CO)OCH2-퍼퓨랄, 이때 R = 알킬, 사이클로알킬 및 아릴), 5-HMF 에터(5-R'OCH2-퍼퓨랄, 이때 R' = 알킬, 사이클로알킬 및 아릴), 5-알킬 퍼퓨랄(5-R"-퍼퓨랄, 이때 R" = 알킬, 사이클로알킬 및 아릴), 5-HMF 및 5-HMF 에스터의 혼합 공급물 원료, 5-HMF 및 5-HMF 에터의 혼합 공급물 원료, 및 5-HMF 및 5-알킬 퍼퓨랄의 혼합 공급물 원료의 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함하는 산화가능한 원료 물질, 산화 용매, 촉매 시스템, 및 산소를 포함하는 가스 스트림을 산화 구역(100)으로 공급하여 퓨란-2,5-다이카복실산(FDCA)을 포함하는 조질 카복실산 슬러리(110)를 생성하는 것을 포함한다.
바람직한 산화가능한 원료 물질 화합물에 대한 구조가 하기에 도시된다:
바람직한 5-
HMF
유도체
공급물
5-HMF 공급물은 다단계 반응으로 원소 O2에 의해 산화되어 중요한 중간체로서 5-포름일 퓨란-2-카복실산(FFCA)과 함께 FDCA를 형성한다(반응식 1). 산화가능한 에스터 및 알데하이드 잔기를 함유하는 5-(아세톡시메틸)퍼퓨랄(5-AMF)의 산화에 의해 FDCA, FFCA 및 아세트산이 생성된다(반응식 2). 유사하게, 5-(에톡시메틸)퍼퓨랄(5-EMF)의 산화에 의해 FDCA, FFCA, 5-(에톡시카본일)퓨란-2-카복실산(EFCA) 및 아세트산이 생성된다(반응식 3).
1차 산화 구역(100)으로 보내어지는 스트림은, 산소를 포함하는 가스 스트림(10), 산화 용매를 포함하는 스트림(30), 및 산화가능한 원료 물질을 포함하는 스트림(20)을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 산화 구역(100)으로 보내어지는 스트림은, 산소를 포함하는 가스 스트림(10), 및 산화 용매, 촉매 및 산화가능한 원료 물질을 포함하는 스트림(20)을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 산화 용매, 산소를 포함하는 가스, 촉매 시스템, 및 산화가능한 원료 물질은 별개의 및 개별적 스트림으로서 또는 산화 구역(100)으로 도입되기 이전에 임의의 조합으로 합쳐져서 산화 구역(100)으로 공급될 수 있고, 이때 상기 공급물 스트림은 산화기 구역(100)으로 단일 위치 또는 다중 위치에서 도입될 수 있다.
적합한 촉매 시스템은, 비제한적으로 코발트, 브롬 및 망간 화합물로부터 선택되는 하나 이상의 화합물이고, 이들은 선택된 산화 용매에 가용성이다. 바람직한 촉매 시스템은 코발트, 망간 및 브롬을 포함하며, 이때 반응 혼합물 중 망간에 대한 코발트의 중량 비는 약 10 내지 약 400이고, 브롬에 대한 코발트의 중량 비는 약 0.7 내지 약 3.5이다. 표 1 내지 3에 기재된 데이터는, 매우 높은 FDCA 수율이 전술된 촉매 조성물을 사용하여 5-HMF 또는 이의 유도체를 사용하여 수득될 수 있음을 보여 준다.
적합한 산화 용매는, 바람직하게는 2 내지 6개의 탄소 원자를 함유하는 지방족 모노-카복실산, 이의 혼합물, 및 이들 화합물과 물의 혼합물을 포함하지만, 이들로 한정되지는 않는다. 하나의 실시양태에서, 산화 용매는 아세트산을 포함하고, 이때 산화 용매 중 아세트산의 중량%는 50% 초과, 75% 초과, 85% 초과, 90% 초과이다. 또 다른 실시양태에서, 산화 용매는 아세트산 및 물을 포함하고, 이때 아세트산 대 물의 비율은 1:1 초과, 6:1 초과, 7:1 초과, 8:1 초과, 또는 9:1 초과이다.
산화 구역의 온도는 100℃ 내지 220℃, 100℃ 내지 200℃, 130℃ 내지 180℃, 또는 100℃ 내지 180℃ 범위일 수 있고, 바람직하게는 110℃ 내지 160℃ 범위일 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 산화 구역의 온도는 105℃ 내지 140℃ 범위일 수 있다.
개시된 산화 조건의 하나의 장점은, 표 1 내지 3에 기재된 바와 같은 낮은 탄소 번(carbon burn)이다. 산화기 오프 가스 스트림(120)은 산화기 오프 가스 처리 구역(800)으로 보내어져서 불활성 가스 스트림(810), 물을 포함하는 액체 스트림(820), 및 응축된 용매를 포함하는 회수된 산화 용매 스트림(830)을 생성한다. 하나의 실시양태에서, 회수된 산화 용매 스트림(830)의 적어도 일부는 세척 용매 스트림(320)으로 보내어져서 고체-액체 분리 구역에 존재하는 고체를 세척하기 위한 세척 용매 스트림(320)의 일부가 된다. 또 다른 실시양태에서, 불활성 가스 스트림(810)은 대기로 배기될 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 불활성 가스 스트림(810)의 적어도 일부는 용기를 불활성화시키기 위해 상기 공정에서 불활성 가스로서 사용될 수 있거나, 또는 상기 공정에서 고체에 가스를 운반하기 위해 사용될 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 스트림(120)에서의 에너지의 적어도 일부는 스팀 및/또는 전기의 형태로 회수된다.
본 발명의 또 다른 실시양태에서, 탄소 번을 통해 용매 및 출발 물질 손실을 최소화하는 액상 산화에 의해 고 수율로 퓨란-2,5-다이카복실산(FDCA)을 제조하는 공정이 제공된다. 상기 공정은, 산화 구역(100)에서 산화 가스 스트림(10), 산화 용매 스트림(20) 및 하나 이상의 촉매 시스템의 존재 하에 산화가능한 원료 물질 스트림(10) 중의 하나 이상의 산화가능한 화합물을 산화시키는 것을 포함하며, 이때 상기 산화가능한 화합물은 5-(하이드록시메틸)퍼퓨랄(5-HMF)이고, 상기 용매 스트림은, 물의 존재 또는 부재 하에 아세트산을 포함하고, 상기 촉매 시스템은 코발트, 망간 및 브롬을 포함하고, 이때 반응 혼합물 중의 망간에 대한 코발트의 중량 비는 약 10 내지 약 400이다. 이 공정에서, 온도는 약 100℃ 내지 약 220℃, 약 105℃ 내지 약 180℃, 또는 약 110℃ 내지 약 160℃에서 변할 수 있다. 반응 매질 중의 액체의 총 중량에 대해, 촉매 시스템의 코발트 농도는 약 1000 ppm 내지 약 6000 ppm의 범위일 수 있고, 망간의 양은 약 2 ppm 내지 약 600 ppm의 범위일 수 있고, 브롬의 양은 약 300 ppm 내지 약 4500 ppm의 범위일 수 있다.
단계 (b)는, FDCA를 포함하는 조질 카복실산 슬러리(100)를 냉각 구역(200)으로 보내어 냉각된 조질 카복실산 슬러리 스트림(210), 및 산화 용매 증기를 포함하는 제 1 증기 스트림(220)을 생성하는 것을 포함한다. 조질 카복실산 슬러리 스트림(110)의 냉각은 당업계에 공지된 임의의 수단에 의해 성취될 수 있다. 전형적으로, 냉각 구역(200)은 플래쉬 탱크를 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 조질 카복실산 슬러리 스트림(110)의 100% 이하의 부분은 고체-액체 분리 구역(300)으로 직접 보내어지고, 따라서 100% 이하의 부분은 냉각 구역(200)에서 냉각 처리되지 않는다. 스트림(210)의 온도는 35℃ 내지 210℃, 55℃ 내지 120℃, 또는 바람직하게는 75℃ 내지 95℃ 범위일 수 있다.
단계 (c)는, 고체-액체 분리 구역(300)에서 냉각된 조질 카복실산 슬러리 스트림(210)에 존재하는 고체를 단리, 세척 및 탈수하여 FDCA를 포함하는 조질 카복실산 습윤 케이크 스트림(310)을 생성하는 것을 포함한다. 이들 기작들은, 단일 고체-액체 분리 장치 또는 다중 고체-액체 분리 장치에서 성취될 수 있다. 고체-액체 분리 구역은, 고체 및 액체를 분리하고, 세척 용매 스트림(320)으로 고체를 세척하고, 세척된 고체 중의 습기%를 30 중량% 미만, 20 중량% 미만, 15 중량% 미만, 또는 바람직하게는 10 중량% 미만으로 감소시킬 수 있는 하나 이상의 고체-액체 분리 장치를 포함한다.
고체 액체 분리 구역에 적합한 장비는 전형적으로 하기 유형의 장치들 중 하나 이상일 수 있다: 원심분리기, 사이클론, 회전식 드럼 필터, 벨트 필터, 압력 잎상(leaf) 필터, 캔들 필터 등. 고체 액체 분리 구역에 바람직한 고체 액체 분리 장치는 회전식 압력 드럼 필터이다.
고체-액체 분리 구역(300)으로 보내어지는 냉각된 조질 카복실산 슬러리 스트림(210)의 온도는 35℃ 내지 210℃, 55℃ 내지 120℃, 또는 바람직하게는 75℃ 내지 95℃ 범위일 수 있다. 세척 용매 스트림(320)은 고체로부터 모액을 대체 및 세척하기에 적합한 액체를 포함한다. 하나의 실시양태에서, 적합한 세척 용매는 아세트산을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 적합한 세척 용매는 아세트산 및 물을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 적합한 세척 용매는 물을 포함하고, 100% 물일 수 있다. 세척 용매의 온도는 20℃ 내지 160℃, 40℃ 내지 110℃, 또는 바람직하게는 50℃ 내지 90℃ 범위일 수 있다.
사용되는 세척 용매의 양은 세척 비로서 정의되고, 이는, 배취식 또는 연속식을 기준으로, 고체의 질량으로 나눈 세척제 질량이다. 세척 비는 약 0.3 내지 약 5, 약 0.4 내지 약 4, 또는 바람직하게는 약 0.5 내지 3 범위일 수 있다. 고체 액체 분리 구역에서 고체를 세척한 후, 탈수시킨다. 탈수는, 고체와 함께 존재하는 습기의 질량을 30 중량% 미만, 25 중량% 미만, 20 중량% 미만, 또는 바람직하게는 15 중량% 미만으로 감소시켜 FDCA를 포함하는 조질 카복실산 습윤 케이크 스트림(310)을 생성하는 것을 포함한다.
하나의 실시양태에서, 탈수는, 고체가 세척 용매로 세척된 후에 가스를 포함하는 스트림을 고체를 통해 통과시켜 유리(free) 액체를 대체함에 의해 필터에서 성취된다. 하나의 실시양태에서, 고체-액체 분리 구역(300)에서의 습윤 케이크 고체의 탈수는, 구역(300)에서 습윤 케이크 고체를 세척하기 전 및 후에 수행되어 세척액 스트림(340)에 존재하는 산화기 용매의 양을 최소화시킬 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 탈수는 천공형 보울 또는 고체 보울 원심분리기에서 원심력에 의해 성취된다.
고체-액체 분리 구역(300)에서 생성된 모액 스트림(330)은 산화 용매, 촉매 및 불순물을 포함한다. 조질 카복실산 슬러리(110)에 존재하는 모액의 5 중량% 내지 95 중량%, 30 중량% 내지 90 중량%, 또는 가장 바람직하게는 40 중량% 내지 80 중량%가 고체-액체 분리 구역(300)에서 단리되어 모액 스트림(330)을 생성하여, 모액 스트림(330)에 존재하는 불순물을 포함하는 용해된 물질이 공정에서 전진하지 못하게 한다.
하나의 실시양태에서, 모액 스트림(330)의 일부는 모액 퍼지 구역(700)으로 보내어지고, 이때 일부는 5 중량% 이상, 25 중량% 이상, 45 중량% 이상, 55 중량% 이상, 75 중량% 이상, 또는 90 중량% 이상이다. 또 다른 실시양태에서, 모액 스트림(330)의 적어도 일부는 산화 구역(100)으로 다시 보내어지고, 이때 일부는 5 중량% 이상이다. 또 다른 실시양태에서, 모액 스트림(330)의 적어도 일부는 모액 퍼지 구역(700) 및 산화 구역(100)으로 보내어지고, 이때 일부는 5 중량% 이상이다. 하나의 실시양태에서, 모액 퍼지 구역(700)은, 증발에 의해 스트림(330)으로부터 산화 용매를 분리시키는 증발 단계를 포함한다. 고체는 약 5 중량% 내지 약 0.5 중량% 범위로 모액 스트림(330)에 존재할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 모액 퍼지 구역으로 보내어지는 모액 스트림(330)의 임의의 부분은 먼저 고체 액체 분리 장치에서 스트림(330)에 존재하는 고체를 1 중량% 미만, 0.5 중량% 미만, 0.3 중량% 미만, 또는 0.1 중량% 미만으로 제어되게 처리된다.
적합한 고체 액체 분리 장비는 디스크 스택 원심분리기 및 배취(batch) 압력 필터 고체 액체 분리 장치를 포함한다. 이런 제품에 바람직한 고체 액체 분리 장치는 배취 캔들 필터를 포함한다.
세척액 스트림(340)은 고체-액체 분리 구역(300)에서 생성되고, 스트림(210)에 존재하는 모액의 일부 및 세척 용매를 포함하고, 이때, 세척 용매 질량에 대한 모액 질량의 비는 3 미만, 바람직하게는 2 미만이다. 실시양태에서, 세척액 스트림(340)의 적어도 일부는 산화 구역(100)으로 보내어지고, 이때 일부는 5 중량% 이상이다. 실시양태에서, 세척액 스트림의 적어도 일부는 모액 퍼지 구역(700)으로 보내어지고, 이때 일부는 5 중량% 이상이다. 또 다른 실시양태에서, 세척액 스트림(340)의 적어도 일부는 산화 구역(100) 및 모액 퍼지 구역(700)으로 보내어지고, 이때 일부는 5 중량% 이상이다.
또 다른 실시양태에서, 100 중량% 이하의 조질 카복실산 슬러리 스트림(110)의 적어도 일부는 고체-액체 분리 구역(300)으로 직접 보내어지고, 따라서 이 부분은 냉각 구역(200)을 우회할 것이다. 이 실시양태에서, 고체-액체 분리 구역(300)으로 가는 공급물은 조질 카복실산 슬러리 스트림(110) 및 세척 용매 스트림(320)의 적어도 일부를 포함하여 FDCA를 포함하는 조질 카복실산 습윤 케이크 스트림(310)을 생성한다. 공급물 슬러리 중의 고체를 고체-액체 분리 구역(300)에서 단리하고, 세척하고, 탈수하였다. 이들 기작은 단일 고체-액체 분리 장치 또는 다중 고체-액체 분리 장치에서 성취될 수 있다. 고체-액체 분리 구역은, 고체 및 액체를 분리하고, 세척 용매 스트림(320)으로 고체를 세척하고, 세척된 고체 중의 습기 %를 30 중량% 미만, 20 중량% 미만, 15 중량% 미만, 또는 바람직하게는 10 중량% 미만으로 감소시킬 수 있는 하나 이상의 고체-액체 분리 장치를 포함한다. 고체 액체 분리 구역에 적합한 장비는 전형적으로 하기 유형의 장치들 중 하나 이상일 수 있다: 원심분리기, 사이클론, 회전식 드럼 필터, 벨트 필터, 압력 잎상 필터, 캔들 필터 등. 고체 액체 분리 구역(300)에 바람직한 고체 액체 분리 장치는 연속식 회전 압력 드럼 필터이다. 고체-액체 분리 구역(300)으로 보내어지는 조질 카복실산 슬러리 스트림의 온도는 40℃ 내지 210℃, 60℃ 내지 170℃, 또는 바람직하게는 80℃ 내지 160℃ 범위일 수 있다. 세척 스트림(320)은 고체로부터 모액을 대체 및 세척하기에 적합한 액체를 포함한다. 하나의 실시양태에서, 적합한 세척 용매는 아세트산 및 물을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 적합한 세척 용매는 100% 이하의 물을 포함한다. 세척 용매의 온도는 20℃ 내지 180℃, 40℃ 내지 150℃, 또는 바람직하게는 50℃ 내지 130℃ 범위일 수 있다. 사용되는 세척 용매의 양은, 세척 비로서 정의되고, 이는, 배취식 또는 연속식을 기준으로, 고체의 질량으로 나눈 세척제 질량이다. 세척 비는 약 0.3 내지 약 5, 약 0.4 내지 약 4, 또는 바람직하게는 약 0.5 내지 3 범위일 수 있다.
고체를 고체 액체 분리 구역에서 세척한 후, 탈수시킨다. 탈수는, 고체에 존재하는 습기 질량을 30 중량% 미만, 25 중량% 미만, 20 중량% 미만, 또는 바람직하게는 15 중량% 미만으로 감소시켜 조질 카복실산 습윤 케이크 스트림(310)을 생성하는 것을 포함한다. 하나의 실시양태에서, 탈수는, 고체가 세척 용매로 세척된 후에 가스를 포함하는 스트림을 고체를 통해 통과시켜 유리 액체를 대체함에 의해 필터에서 성취된다. 또 다른 실시양태에서, 고체-액체 분리 구역(300)에서의 습윤 케이크의 탈수는 당업계에 공지된 임의의 방법으로 구역(300)에서 고체를 세척하기 전 및 후에 수행되어 세척액 스트림(340)에 존재하는 산화기 용매의 양을 최소화시킬 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 탈수는 천공형 보울 또는 고체 보울 원심분리기에서 원심력에 의해 성취된다.
고체-액체 분리 구역(300)에서 생성된 모액 스트림(330)은 산화 용매, 촉매 및 불순물을 포함한다. 조질 카복실산 슬러리 스트림(110)에 존재하는 모액의 5 중량% 내지 95 중량%, 30 중량% 내지 90 중량%, 또는 가장 바람직하게는 40 중량% 내지 80 중량%가 고체-액체 분리 구역(300)에서 단리되어 모액 스트림(330)을 생성하여, 모액 스트림(330)에 존재하는 불순물을 포함하는 용해된 물질이 공정에서 전진하지 못하게 한다. 하나의 실시양태에서, 모액 스트림(330)의 일부는 모액 스트림 퍼지 구역(700)으로 보내어지고, 이때 일부는 5 중량% 이상, 25 중량% 이상, 45 중량% 이상, 55 중량% 이상, 75 중량% 이상 또는 90 중량% 이상이다. 또 다른 실시양태에서, 적어도 일부는 산화 구역(100)으로 다시 보내어지고, 이때 일부는 5 중량% 이상이다. 또 다른 실시양태에서, 모액 스트림(330)의 적어도 일부는 모액 퍼지 구역 및 산화 구역(100)으로 보내어지고, 이때 일부는 5 중량% 이상이다. 하나의 실시양태에서, 모액 퍼지 구역(700)은, 증발에 의해 스트림(330)으로부터 산화 용매를 분리하는 증발 단계를 포함한다.
세척액 스트림(340)은 고체-액체 분리 구역(300)에서 생성되고, 스트림(210)에 존재하는 모액의 일부 및 세척 용매를 포함하며, 이때 세척 용매 질량에 대한 모액 질량의 비는 3 미만, 바람직하게는 2 미만이다. 실시양태에서, 세척액 스트림(340)의 적어도 일부는 산화 구역(100)으로 보내어지고, 이때 일부는 5 중량% 이상이다. 실시양태에서, 세척액 스트림(340)의 적어도 일부는 모액 퍼지 구역(700)으로 보내어지고, 이때 일부는 5 중량% 이상이다. 또 다른 실시양태에서, 세척액 스트림의 적어도 일부는 산화 구역(100) 및 모액 퍼지 구역(700)으로 보내어지고, 이때 일부는 5 중량% 이상이다.
모액 스트림(330)은 산화 용매, 촉매, 가용성 중간체 및 가용성 불순물을 포함한다. 모액 스트림(330)에 존재하는 촉매 및 산화 용매의 적어도 일부를 직접적으로 또는 간접적으로 산화 구역(100)으로 다시 재순환시키는 것이 바람직하고, 이때 일부는 5 중량% 이상, 25 중량% 이상, 45 중량% 이상, 65 중량% 이상, 85 중량% 이상, 또는 95 중량% 이상이다. 모액 스트림(330)에 존재하는 촉매 및 산화 용매의 적어도 일부를 직접 재순환시키는 것은, 스트림(330)의 일부를 산화기 구역(100)으로 직접 보내는 것을 포함한다. 모액 스트림(330)에 존재하는 촉매 및 산화 용매의 적어도 일부를 산화 구역(100)으로 간접 재순환시키는 것은, 스트림(330)의 적어도 일부를 하나 이상의 중간 구역으로 보내고, 여기서 스트림(330)을 처리하여 산화 구역(100)으로 보내어지는 산화 용매 및/또는 촉매를 포함하는 스트림 또는 다중 스트림을 생성하는 것을 포함한다.
단계 (d)는, 공정으로의 재순환을 위해 모액 퍼지 구역(700)에서 모액 스트림(330)의 성분들을 분리하면서, 또한 불순물을 포함하는, 재순환되지 않는 성분들을 단리시키는 것을 포함한다. 스트림(330) 중의 불순물은 하나의 공급원 또는 다중 공급원으로부터 기원할 수 있다. 본 발명의 실시양태에서, 스트림(330) 중의 불순물은, 산화 구역(100)으로 불순물을 포함하는 스트림을 공급함에 의해 공정으로 도입되는 불순물을 포함한다. 모액 불순물은 하기 군으로부터 선택되는 하나 이상의 불순물을 포함한다: 약 5 ppm 내지 800 ppm, 20 ppm 내지 약 1500 ppm, 100 ppm 내지 약 5000 ppm, 150 ppm 내지 약 2.0 중량% 범위의 양의 2,5-다이포름일퓨란; 약 5 ppm 내지 800 ppm, 20 ppm 내지 약 1500 ppm, 100 ppm 내지 약 5000 ppm, 150 ppm 내지 약 2.0 중량% 범위의 양의 레불린산; 약 5 ppm 내지 800 ppm, 20 ppm 내지 약 1500 ppm, 100 ppm 내지 약 5000 ppm, 150 ppm 내지 약 2.0 중량% 범위의 양의 석신산; 및 약 5 ppm 내지 800 ppm, 20 ppm 내지 약 1500 ppm, 100 ppm 내지 약 5000 ppm, 150 ppm 내지 약 2.0 중량% 범위의 양의 아세톡시 아세트산.
불순물은 산화 구역(100)의 적절한 작동에 요구되지 않는 임의의 분자로서 정의된다. 예컨대, 산화 용매, 촉매 시스템, 산소를 포함하는 가스, 및 하기의 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함하는 산화가능한 원료 물질은 산화 구역(100)의 적절한 작동에 요구되는 분자이고, 불순물로서 고려되지 않는다: 5-(하이드록시메틸)퍼퓨랄(5-HMF), 5-HMF 에스터(5-R(CO)OCH2-퍼퓨랄, 이때 R = 알킬, 사이클로알킬 및 아릴), 5-HMF 에터(5-R'OCH2-퍼퓨랄, 이때 R' = 알킬, 사이클로알킬 및 아릴), 5-알킬 퍼퓨랄(5-R"-퍼퓨랄, 이때 R" = 알킬, 사이클로알킬 및 아릴), 5-HMF 및 5-HMF 에스터의 혼합 공급물 원료, 5-HMF 및 5-HMF 에터의 혼합 공급물 원료, 및 5-HMF 및 5-알킬 퍼퓨랄의 혼합 공급물 원료. 또한, 목적 생성물을 생성하는 화학 반응을 이끌어 내거나 또는 이에 기여하는, 산화 구역(100)에서 형성되는 화학적 중간체도 불순물로서 고려되지 않는다. 목적 생성물을 생성하지 않는 산화 부산물은 불순물로서 정의된다. 불순물은 산화 구역(100)으로 보내어지는 재순환 스트림을 통해 또는 산화 구역(100)으로 공급되는 불순수 원료 물질 스트림에 의해 산화 구역(100)으로 도입될 수 있다.
하나의 실시양태에서, 산화기 모액 스트림(330)의 불순물의 일부를 단리시키고, 이를 공정으로부터 퍼지 스트림(751)으로서 퍼지 또는 제거하는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시양태에서, 고체-액체 분리 구역(300)에서 생성된 모액 스트림(330)의 5 내지 100 중량%는 모액 퍼지 구역(700)으로 보내어지고, 이때 스트림(330)에 존재하는 불순물의 일부는 단리되고, 퍼지 스트림(751)으로서 공정에서 방출된다. 모액 퍼지 구역(700)으로 가는 스트림(330) 부분은, 5 중량% 이상, 25 중량% 이상, 45 중량% 이상, 65 중량% 이상, 85 중량% 이상, 또는 95 중량% 이상일 수 있다. 재생 산화 용매 스트림(711)은 스트림(330)으로부터 단리된 산화 용매를 포함하고, 공정으로 재순환될 수 있다. 라피네이트 스트림(742)은 스트림(330)으로부터 단리된 산화 촉매를 포함하고, 이는 임의적으로 공정으로 재순환될 수 있다. 하나의 실시양태에서, 라피네이트 스트림(742)은 산화 구역(100)으로 재순환되고, 스트림(330)에서 모액 퍼지 구역(700)으로 도입되는 촉매의 30 중량% 초과, 50 중량% 초과, 80 중량% 초과, 또는 90 중량% 초과를 함유한다. 또 다른 실시양태에서, 모액 스트림(330)의 적어도 일부는, 먼저 모액 퍼지 구역(700)에서 처리됨이 없이 산화 구역(100)으로 직접 보내어진다. 하나의 실시양태에서, 모액 퍼지 구역(700)은 증발에 의해 스트림(330)으로부터 산화 용매를 분리하는 증발 단계를 포함한다.
모액 퍼지 구역(700)의 하나의 실시양태는, 산화기 모액 스트림(330)의 적어도 일부를 용매 회수 구역(710)으로 보내어 산화 부산물 및 촉매를 포함하는 불순물 농후 폐기물 스트림(712) 및 산화 용매를 포함하는 재순환 산화 용매 스트림(711)을 생성하는 것을 포함한다. 스트림(330)으로부터 휘발성 용매를 분리할 수 있는 당업계에 공지된 임의의 기술이 이용될 수 있다. 적합한 유닛 작업의 예는, 대기압 초과에서, 대기압에서 또는 진공 하에 작동하는 배취식 및 연속식 증발 장비를 포함하지만, 이로 한정되지는 않는다. 단일 또는 다중 증발 단계가 이용될 수 있다. 본 발명의 실시양태에서, 충분한 산화 용매가 스트림(330)으로부터 증발되어 10 중량% 초과, 20 중량% 초과, 30 중량% 초과, 40 중량% 초과, 또는 50 중량% 초과의 고체 중량%를 갖는 슬러리로서 존재하는 스트림(712)을 제공한다. 불순물 농후 스트림(712)의 적어도 일부는 촉매 회수 구역(760)으로 보내어져서 촉매 농후 스트림(761)을 생성할 수 있다. 촉매 회수 구역(760)에 적합한 유닛 작업의 예는, 스트림을 소각(incineration) 또는 연소(burning)시켜 스트림(761) 중에 비연소성 금속 촉매를 회수하는 것을 포함하지만, 이로 한정되지는 않는다.
모액 퍼지 구역(700)의 또 다른 실시양태는, 모액 스트림(330)의 적어도 일부를 용매 회수 구역(710)으로 보내어 산화 부산물 및 촉매를 포함하는 불순물 농후 폐기물 스트림(712) 및 산화 용매를 포함하는 재순환 산화 용매 스트림(711)을 생성하는 것을 포함한다. 스트림(330)으로부터 휘발성 용매를 분리할 수 있는 당업계에 공지된 임의의 기술이 이용될 수 있다. 적합한 유닛 작업의 예는, 대기압 초과에서, 대기압에서 또는 진공 하에 작동하는 배취식 및 연속식 증발 장비를 포함하지만, 이로 한정되지는 않는다. 단일 또는 다중 증발 단계가 이용될 수 있다. 충분한 산화 용매가 스트림(330)으로부터 증발되어 5 중량% 초과, 10 중량% 초과, 20 중량% 초과, 또는 30 중량% 초과의 고체 중량%를 갖는 슬러리로서 존재하는 불순물 농후 폐기물 스트림(712)을 생성한다. 불순물 농후 폐기물 스트림(712)의 적어도 일부는 고체 액체 분리 구역(720)으로 보내어져서 퍼지 모액 스트림(723), 및 불순물을 포함하는 습윤 케이크 스트림(722)을 생성한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 스트림(712) 모두는 고체 액체 분리 구역(720)으로 보내어진다. 스트림(722)은 폐기물 스트림으로서 공정으로부터 제거될 수 있다. 세척 스트림(721)은 또한, 스트림(723)에 존재하는 세척액을 제공할 고체-액체 구역으로 보내어질 수도 있다. 구역(720)은 구역(300)와는 별개이면서 상이하다.
고체를 슬러리로부터 분리할 수 있는 당업계에 공지된 임의의 기술이 이용될 수 있다. 적합한 유닛 작업의 예는, 배취식 또는 연속식 필터, 배취식 또는 연속식 원심분리기, 필터 프레스, 진공 벨트 필터, 진공 드럼 필터, 연속식 압력 드럼 필터, 캔들 필터, 잎상 필터, 디스크 원심분리기, 디캔터(decanter) 원심분리기, 바스켓 원심분리기 등을 포함하지만, 이들로 한정되지는 않는다. 연속식 압력 드럼 필터가 고체-액체 분리 구역(720)에 바람직한 장치이다.
촉매 및 불순물을 포함하는 퍼지 모액 스트림(723), 및 촉매 용매를 포함하는 스트림(731)은 혼합 구역(731)으로 보내어져서 추출 공급물 스트림(732)을 생성하기에 충분히 혼합시킬 수 있다. 혼합은 30 초 이상, 5분 이상, 15 분 이상, 30 분 이상 또는 1 시간 이상 수행될 수 있다. 인라인 정적 혼합기, 연속식 교반형 탱크, 혼합기, 고 전단 일라인 기계적 혼합기 등을 비롯한 당업계에 공지된 임의의 기술이 이런 혼합 작업에 사용될 수 있다.
추출 공급물 스트림(732), 재순환 추출 용매 스트림(752) 및 프레쉬 추출 용매 스트림(753)은 액체-액체 추출 구역(740)으로 보내어져서 불순물 및 추출 용매를 포함하는 추출 스트림(741), 및 산화 구역(100)으로 직접 또는 간접적으로 재순환될 수 있는 산화 촉매 및 촉매 용매를 포함하는 라피네이트 스트림(742)을 생성한다. 액체-액체 추출 구역(740)은 단일 또는 다중 추출 유닛에서 성취될 수 있다. 추출 유닛은 배취식 또는 연속식일 수 있다. 추출 구역(740)에 적합한 장비의 예는 다중 단일 스테이지 추출 유닛을 포함한다. 추출 구역(740)에 적합한 장비의 또 다른 예는 다중 단일 스테이지 액체-액체 연속식 추출 컬럼을 포함한다. 추출 스트림(741)은 증류 구역(750)으로 보내어지고, 여기서 추출 용매는 증발 및 응축에 의해 단리되어 재순환 추출 용매 스트림(752)을 생성한다. 퍼지 스트림(751)이 또한 생성될 수 있고, 폐기물 퍼지 스트림으로서 공정으로부터 제거될 수 있다. 배취식 또는 연속식 증류가 증류 구역(750)에서 사용될 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 모액 퍼지 구역(700)으로 공급되는 산화기 모액 스트림(330)에 대한 공급원은 산화 용매, 산화 촉매, 및 퓨란-2,5-다이카복실산(FDCA)의 제조 공정에서 생성되는 불순물을 포함하는 임의의 모액 스트림으로부터 기원할 수 있다. 예컨대, 스트림(110)으로부터 FDCA 산화 용매의 적어도 일부를 단리시키는, 산화 구역(110)의 하류의 용매 스와프(swap) 구역이 스트림(330)에 대한 공급원일 수 있다. 용매 스와프 구역에 적합한 장비는 원심분리기 및 필터를 포함하는 고체-액체 분리 장치를 포함한다. 용매 스와프에 적합한 장비의 예는, 디스크 스택 원심분리기 또는 연속식 압력 드럼 필터를 포함하지만, 이들로 한정되지는 않는다.
실시예
본 발명은, 본 발명의 실시양태들의 하기 실시예에 의해 추가로 예시될 수 있으며, 이들 실시예는, 달리 구체적으로 기재되지 않는 한, 단지 예시를 목적으로 하며 본 발명의 범주를 제한하는 것으로 의도되지는 않는다.
아세트산 용매 중에서 코발트, 망간 및 이온성 브롬 촉매 시스템을 사용한 5-HMF/5-AMF/5-EMF의 공기 산화를 수행하였다. 반응 후 비균질(heterogeneous) 혼합물을 여과시켜 조질 FDCA를 단리하였다. 조질 FDCA를 아세트산으로 2회 세척한 후, 탈이온수로 2회 세척하였다. 세척된 조질 FDCA를 진공 하에 밤새 110℃에서 오븐 건조시켰다. 고체 및 여액을 BSTFA 유도체화 방법을 이용하여 가스 크로마토그래피로 분석하였다. 고체의 b*를, 훈터 울트라스캔 XE 장비를 사용하여 측정하였다. 표 1 내지 3에 기재된 바와 같이, 89.4% 이하의 FDCA 수율, 6 미만의 b* 및 낮은 탄소 번(0.00072 mol/min CO+CO2 미만)을 생성하는 조건을 발견하였다.
개시된 실시양태로 한정되지 않는 특허청구범위
전술된 본 발명의 바람직한 형태는 단지 예시로서 사용되고, 본 발명의 범주를 해석하기 위해 한정된 의미로 사용되어서는 안 된다. 전술된 예시적 실시양태에 대한 변형은, 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 당업자에 의해 용이하게 수행될 수 있다.
본 발명자들은, 하기의 특허청구범위에 개시된 본 발명에서 실질적으로 벗어나지 않지만 본 발명의 문언적 범주 밖에 있는 임의의 장치와 관련하여, 합리적으로 공정한 본 발명의 범주를 결정 및 산정하기 위해 균등론을 적용하고자 한다.
Claims (18)
- 삭제
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- (a) 모액 스트림을 용매 회수 구역에서 접촉시켜 불순물 농후 폐기물 스트림을 형성하는 단계로서, 산화기 모액 스트림이 퓨란-2,5-다이카복실산(FDCA)을 포함하는 조질 카복실산 슬러리를 생성하기 위한 5-(하이드록시메틸)퍼퓨랄(5-HMF) 산화 공정에서 생성되는, 단계; 및
(b) 상기 불순물 농후 폐기물 스트림의 일부를 고체-액체 분리 구역으로 보내어 퍼지 모액 스트림을 형성하는 단계
를 포함하는, 퍼지 모액 스트림을 제조하는 방법. - 제 11 항에 있어서,
상기 방법이, 상기 퍼지 모액 스트림의 일부를 혼합 구역으로 보내어 추출 공급물 스트림을 형성하는 것을 추가로 포함하는, 방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 방법이, 상기 추출 공급물 스트림을 추출 구역으로 보내어 퍼지 스트림 및 추출물 스트림을 형성하는 것을 추가로 포함하는, 방법. - 제 13 항에 있어서,
상기 용매 회수 구역이 하나 이상의 증발기를 포함하는, 방법. - 제 14 항에 있어서,
상기 불순물 농후 폐기물 스트림이, 10% 초과의 고체 중량%를 갖는 슬러리인, 방법. - 제 14 항에 있어서,
상기 불순물 농후 폐기물 스트림이, 30% 초과의 고체 중량%를 갖는 슬러리인, 방법. - 삭제
- 삭제
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| US9944615B2 (en) | 2014-05-08 | 2018-04-17 | Eastman Chemical Company | Purifying crude furan 2,5-dicarboxylic acid by hydrogenation and a purge zone |
| SG11201805514VA (en) | 2016-01-13 | 2018-07-30 | Stora Enso Oyj | Processes for the preparation of 2,5-furandicarboxylic acid and intermediates and derivatives thereof |
| SG11201913469PA (en) | 2017-07-12 | 2020-01-30 | Stora Enso Oyj | Purified 2,5-furandicarboxylic acid pathway products |
| US20190023838A1 (en) | 2017-07-20 | 2019-01-24 | Eastman Chemical Company | Production of polyethylene furanoate in a retrofitted pet plant |
| US10344011B1 (en) | 2018-05-04 | 2019-07-09 | Eastman Chemical Company | Furan-2,5-dicarboxylic acid purge process |
| US10526301B1 (en) | 2018-10-18 | 2020-01-07 | Eastman Chemical Company | Production of purified dialkyl-furan-2,5-dicarboxylate (DAFD) in a retrofitted DMT plant |
| WO2020190043A1 (ko) * | 2019-03-21 | 2020-09-24 | 한국화학연구원 | 프룩토스로부터 5-알콕시메틸퍼퓨랄 및 2,5-퓨란디카르복실산의 제조방법 |
| KR102278268B1 (ko) * | 2019-11-22 | 2021-07-16 | 한국화학연구원 | 5-알콕시메틸퍼퓨랄로부터 2,5-퓨란디카르복실산 제조방법 |
| US11787774B2 (en) * | 2019-09-05 | 2023-10-17 | Eastman Chemical Company | Efficient process for producing 5-(alkoxycarbonyl)-furan-2-carboxylic acids |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012161967A1 (en) * | 2011-05-24 | 2012-11-29 | Eastman Chemical Company | An oxidation process to produce a crude and/or purified carboxylic acid product |
| WO2014014979A1 (en) | 2012-07-20 | 2014-01-23 | Eastman Chemical Company | An oxidation process to produce a purified carboxylic acid product via solvent displacement and post oxidation |
Family Cites Families (57)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2797197A (en) | 1956-07-02 | 1957-06-25 | Sun Oil Co | Soluble oil and preparation |
| US3203963A (en) | 1963-04-18 | 1965-08-31 | Atlas Chem Ind | Method of purifying dehydromucic acid |
| US3326944A (en) | 1964-03-09 | 1967-06-20 | Atlas Chem Ind | Method of producing dehydromucic acid |
| KR100427298B1 (ko) | 2001-03-31 | 2004-04-17 | 한국화학연구원 | 알킬방향족 화합물의 액상산화에 의한 방향족카르복시산의 제조방법 |
| IT1129759B (it) * | 1980-01-23 | 1986-06-11 | Montedison Spa | Metodo per ricuperare in forma attiva i componenti del sistema catalitico della sintesi dell'acido tereftalico |
| FR2521964B1 (fr) | 1982-02-19 | 1986-01-31 | Hotchkiss Brandt Sogeme | Dispositif d'aiguillage et d'empilage de plis |
| DE3826073A1 (de) | 1988-07-30 | 1990-02-01 | Hoechst Ag | Verfahren zur oxidation von 5-hydroxymethylfurfural |
| US4939297A (en) * | 1989-06-05 | 1990-07-03 | Eastman Kodak Company | Extraction process for removal of impurities from terephthalic acid filtrate |
| US7956203B2 (en) | 2000-03-27 | 2011-06-07 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Oxidation of 5-(hydroxymethyl) furfural to 2,5-diformylfuran and subsequent decarbonylation to unsubstituted furan |
| US7196215B2 (en) | 2001-06-04 | 2007-03-27 | Eastman Chemical Company | Process for the production of purified terephthalic acid |
| US7052764B2 (en) | 2002-12-19 | 2006-05-30 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Shaped articles comprising poly[(trimethylene-co-dianhydrosugar ester) dicarboxylate] or poly(trimethylene-co-dianhydro-dicarboxylate with improved stability |
| US6737481B1 (en) | 2002-12-19 | 2004-05-18 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Ester-modified dicarboxylate polymers |
| US7410632B2 (en) * | 2003-06-05 | 2008-08-12 | Eastman Chemical Company | Extraction process for removal of impurities from mother liquor in the synthesis of carboxylic acid |
| US7282151B2 (en) * | 2003-06-05 | 2007-10-16 | Eastman Chemical Company | Process for removal of impurities from mother liquor in the synthesis of carboxylic acid using pressure filtration |
| US20060205977A1 (en) | 2005-03-08 | 2006-09-14 | Sumner Charles E Jr | Processes for producing terephthalic acid |
| US20070179312A1 (en) | 2006-02-02 | 2007-08-02 | O'meadhra Ruairi Seosamh | Process for the purification of a crude carboxylic axid slurry |
| US7880032B2 (en) * | 2006-03-01 | 2011-02-01 | Eastman Chemical Company | Versatile oxidation byproduct purge process |
| EP2050742B1 (en) | 2006-03-10 | 2010-07-07 | Furanix Technologies B.V | Use of an organic acid esters of 5-hydroxymethylfurfural |
| EP1834950A1 (en) | 2006-03-10 | 2007-09-19 | Avantium International B.V. | Method for the synthesis of 5-alkoxymethylfurfural ethers and their use |
| JP4804187B2 (ja) | 2006-03-28 | 2011-11-02 | キヤノン株式会社 | フラン−２，５−ジカルボン酸の製造方法 |
| JP5006561B2 (ja) | 2006-03-28 | 2012-08-22 | キヤノン株式会社 | フランジカルボン酸の製造方法 |
| JP2007261990A (ja) | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Canon Inc | フラン−２，５−ジカルボン酸の製造方法 |
| WO2007146636A1 (en) | 2006-06-06 | 2007-12-21 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Catalytic process for producing furan derivatives from carbohydrates in a biphasic reactor |
| WO2008054804A2 (en) | 2006-10-31 | 2008-05-08 | Battelle Memorial Institute | Hydroxymethyl furfural oxidation methods |
| JP5147309B2 (ja) | 2007-06-21 | 2013-02-20 | キヤノン株式会社 | ２，５−フランジカルボン酸の製造方法 |
| JP2009013079A (ja) | 2007-07-02 | 2009-01-22 | Canon Inc | フラン−２，５−ジカルボン酸の製造方法 |
| US8183020B2 (en) | 2007-08-10 | 2012-05-22 | Archer Daniels Midland Company | Enzymatic oxidation of hydroxymethylfurfural |
| US20100218416A1 (en) | 2007-09-07 | 2010-09-02 | Furanix Technologies B.V. | Hydroxymethylfurfural ethers from sugars or hmf and branched alcohols |
| WO2009030507A2 (en) | 2007-09-07 | 2009-03-12 | Furanix Technologies B.V. | Hydroxymethylfurfural ethers from sugars and higher alcohols |
| US20100212217A1 (en) | 2007-09-07 | 2010-08-26 | Furanix Technologies B.V. | Hydroxymethylfurfural Ethers from HMF and Olefins |
| UA97690C2 (uk) | 2007-09-07 | 2012-03-12 | Фураникс Технолоджиз Б.В. | Спосіб одержання суміші простих 5-гідроксиметилфурфуралевих ефірів та паливо або паливна композиція, що містить їх |
| US7385081B1 (en) | 2007-11-14 | 2008-06-10 | Bp Corporation North America Inc. | Terephthalic acid composition and process for the production thereof |
| MX2010006504A (es) | 2007-12-12 | 2010-08-31 | Archer Daniels Midland Co | Conversion de carbohidratos a hidroxi-metilfurfural (hmf) y derivado. |
| JP5252969B2 (ja) | 2008-03-31 | 2013-07-31 | エア・ウォーター株式会社 | ２，５−フランジカルボン酸の製造方法 |
| US8252953B2 (en) | 2008-05-01 | 2012-08-28 | Monsanto Technology Llc | Metal utilization in supported, metal-containing catalysts |
| NL2002382C2 (en) | 2008-12-30 | 2010-07-01 | Furanix Technologies Bv | A process for preparing a polymer having a 2,5-furandicarboxylate moiety within the polymer backbone and such (co)polymers. |
| US8541616B2 (en) | 2009-02-13 | 2013-09-24 | Eastman Chemical Company | Addition of a methyl hydrogen terephthalate reactor to a dimethyl terephthalate process |
| TR201908177T4 (tr) * | 2009-05-14 | 2019-06-21 | Archer Daniels Midland Co | Bir co(ıı) veya ce(ııı) katalizörü, bir bromür tuzu ve bir solvent varlığında 5-(alkiloksimetil)furfuralin (AMF) oksijen ile oksidasyonu aracılığıyla 2,5-furandikarboksilik asidin (FDCA) hazırlanışına yönelik proses. |
| CA2773640C (en) | 2009-10-07 | 2019-09-10 | Furanix Technologies B.V. | Method for the preparation of 2,5-furandicarboxylic acid and esters thereof |
| JP5550303B2 (ja) | 2009-10-19 | 2014-07-16 | キヤノン株式会社 | ２，５−フランジカルボン酸の製造方法 |
| US8167974B2 (en) * | 2010-08-20 | 2012-05-01 | Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. | Terephthalic acid purge filtration rate by controlling % water in filter feed slurry |
| US9573120B2 (en) | 2014-05-08 | 2017-02-21 | Eastman Chemical Company | Furan-2,5-dicarboxylic acid purge process |
| US8846960B2 (en) | 2011-05-24 | 2014-09-30 | Eastman Chemical Company | Oxidation process to produce a crude and/or purified carboxylic acid product |
| US8791277B2 (en) | 2011-05-24 | 2014-07-29 | Eastman Chemical Company | Oxidation process to produce a crude and/or purified carboxylic acid product |
| US20120302773A1 (en) | 2011-05-24 | 2012-11-29 | Eastman Chemical Company | Oxidation process to produce a crude and/or purified carboxylic acid product |
| US8791278B2 (en) | 2011-05-24 | 2014-07-29 | Eastman Chemical Company | Oxidation process to produce a crude and/or purified carboxylic acid product |
| US8748479B2 (en) | 2012-06-22 | 2014-06-10 | Eastman Chemical Company | Process for purifying crude furan 2,5-dicarboxylic acid using hydrogenation |
| US8969404B2 (en) | 2012-06-22 | 2015-03-03 | Eastman Chemical Company | Purifying crude furan 2,5-dicarboxylic acid by hydrogenation |
| US9029580B2 (en) | 2012-07-20 | 2015-05-12 | Eastman Chemical Company | Oxidation process to produce a purified carboxylic acid product via solvent displacement and post oxidation |
| US8772513B2 (en) | 2012-08-30 | 2014-07-08 | Eastman Chemical Company | Oxidation process to produce a crude dry carboxylic acid product |
| US8916719B2 (en) | 2012-11-20 | 2014-12-23 | Eastman Chemical Company | Process for producing dry purified furan-2,5-dicarboxylic acid with oxidation off-gas treatment |
| US8916720B2 (en) | 2012-11-20 | 2014-12-23 | Eastman Chemical Company | Process for producing dry purified furan-2,5-dicarboxylic acid with oxidation off-gas treatment |
| US9156805B2 (en) | 2012-11-20 | 2015-10-13 | Eastman Chemical Company | Oxidative purification method for producing purified dry furan-2,5-dicarboxylic acid |
| KR102191273B1 (ko) | 2013-05-29 | 2020-12-15 | 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 | 디알킬 2,5-푸란디카복실레이트 가소제 및 가소화된 폴리머 조성물 |
| WO2014197195A2 (en) | 2013-06-06 | 2014-12-11 | California Institute Of Technology | Diels-alder reactions catalyzed by lewis acid containing solids: renewable production of bio-plastics |
| US9944615B2 (en) | 2014-05-08 | 2018-04-17 | Eastman Chemical Company | Purifying crude furan 2,5-dicarboxylic acid by hydrogenation and a purge zone |
| KR102498728B1 (ko) | 2014-06-17 | 2023-02-10 | 안니키 게엠베하 | 5-히드록시메틸푸르푸랄의 선택적 산화 방법 |
-
2014
- 2014-06-27 US US14/317,692 patent/US9943834B2/en active Active
-
2015
- 2015-05-06 BR BR112016025960-2A patent/BR112016025960B1/pt active IP Right Grant
- 2015-05-06 CN CN202110456457.3A patent/CN113145140A/zh active Pending
- 2015-05-06 JP JP2016566936A patent/JP2017518969A/ja not_active Withdrawn
- 2015-05-06 KR KR1020167034351A patent/KR102425201B1/ko active IP Right Grant
- 2015-05-06 EP EP15789129.2A patent/EP3140293A4/en active Pending
- 2015-05-06 CN CN201580024126.5A patent/CN106458949A/zh active Pending
- 2015-05-06 WO PCT/US2015/029381 patent/WO2015171704A1/en active Application Filing
-
2022
- 2022-05-11 JP JP2022077927A patent/JP2022106955A/ja not_active Withdrawn
-
2024
- 2024-05-07 JP JP2024075188A patent/JP2024105423A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012161967A1 (en) * | 2011-05-24 | 2012-11-29 | Eastman Chemical Company | An oxidation process to produce a crude and/or purified carboxylic acid product |
| WO2014014979A1 (en) | 2012-07-20 | 2014-01-23 | Eastman Chemical Company | An oxidation process to produce a purified carboxylic acid product via solvent displacement and post oxidation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2015171704A1 (en) | 2015-11-12 |
| CN113145140A (zh) | 2021-07-23 |
| US9943834B2 (en) | 2018-04-17 |
| JP2017518969A (ja) | 2017-07-13 |
| US20150322028A1 (en) | 2015-11-12 |
| EP3140293A1 (en) | 2017-03-15 |
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| EP3140293A4 (en) | 2018-02-14 |
| JP2024105423A (ja) | 2024-08-06 |
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