KR19990022299A - 정제 테레프탈산의 제조방법 및 그 장치 - Google Patents

정제 테레프탈산의 제조방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

미반응 출발 물질, 용매, 부반응 생성물 및/또는 다른 바라지 않는 물질로부터 선택된 불순물을 함유하는 분산액으로부터 조테레프탈산을 정제하는 방법 및 장치가 제공된다. 방법은 분산액을 여과하여 조테레프탈산 필터 케이크를 형성하는 단계(F-1), 상기 필터 케이크를 승온에서 선택 결정화 용매에 용해하여 용액을 형성하는 단계(T-3, T-4), 상기 용액의 온도를 낮추므로서 상기 용액으로부터 결정화 용매내에서 정제 테레프탈산을 결정화시키는 단계(S-1), 상기 용액으로부터 결정화된 정제 테레프탈산을 분리하는 단계로 구성된다. 본 발명에 따른 선택 결정화 용매는 비수용성, 비부식성, 테레프탈산과 비반응성인 것이다. 바람직하게 선택 결정화 용매는 N-메틸 피롤리돈이다. 방법 및 장치는 폴리에스터 수지 및 다른 물품 제조에 사용되기에 바람직한 순도의 정제 테레프탈산을 경제적으로 낮은 자본 투자 및 간단한 공정이므로 감소된 문제점의 작동 조건에서 경제적으로 유용한 비율로 정제 테레프탈산을 생성한다.

Description

정제 테레프탈산의 제조방법 및 그 장치
정제 테레프탈산은 다양한 용도를 갖는 많은 상업용 물질을 제조하는데 사용되는 폴리에스터 수지 제조의 출발물질이다. 정제 테레프탈산은 통상적으로 가끔 촉매를 이용하는 많은 정제 방법에 의하여 조테레프탈산으로 부터 제조된다. 지금까지 이용되는 조테레프탈산 정제 방법은 공학적인 관점 또는 경제적인 관점에서 완전한 만족을 줄 수 없었으며, 아직까지 정제 테레프탈산의 순도는 폴리에스터 수지가 제조되는 공정에 있어서 만족도의 중요한 결정 요소이다.
다양한 출발물질로 부터 조테레프탈산을 제조하는 많은 반응 시스템이 알려져 있다. 본 발명의 정제 관점은 실제적으로 상기의 종래 반응 시스템 중 어느것과도 함께 사용될 수 있지만, 파라크실렌(p-크실렌)의 산화를 포함하는 반응 시스템이 사용되는 것이 바람직하며, 이러한 합성 시스템의 사용은 본 발명의 일부를 구성한다.
정제 테레프탈산을 제조하기 위한 현재 또는 종래의 시스템에 있어서 문제점은 폴리에스터 제조용 출발물질로서 적합한 질의 정제 테레프탈산을 제조하기 위하여 조테레프탈산을 정제하여 불순물 및 원하지 않는 물질들을 제거함의 어려움에 의하여 나타나는 것으로 양호한 수율의 조테레프탈산을 제조하기 위한 반응 시스템 가동시 경제적으로 어려움이 집중된다는 것이다. 종래의 시스템에 있어서 부수적인 문제점은 정제 테레프탈산 공장에 요구되는 많은 자본적인 투자, 전처리 공정 즉, 조테레프탈산의 제조 및 이의 정제에 있어서 작동 조건의 곤란성, 환경 문제를 최소화하고 원료 물질의 손실을 조절하기 위한 반응 부산물의 최소 생성 뿐만 아니라 촉매 시의 가동 필요성 및 반응 용매의 필요성이 포함된다.
본 발명은 정제 테레프탈산의 제조방법 및 그 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 폴리에스터 수지 제조용 출발물질로 유용하고 결과적으로 섬유, 필름, 플라스틱 병 및 유리 섬유와 같은 다른 물질로 강화된 폴리에스터 구조물 제조에 유용한 정제 테레프탈산을 제조하기 위한 조테테프탈산 정제방법 및 그 장치에 관한 것이다.
본 발명의 방법 및 장치에 대하여 좀 더 완전한 이해는 첨부되는 도면에 의거하여 다음의 상세한 설명을 참고하므로서 얻어질 수 있다. 여기에서
도 1A 및 도 1B는 본 발명에 따른 방법이 시행되는 장치의 개략적인 흐름도로서, 도 1A는 1차 결정화 단계를 수행하는 장치부를 나타내는 것이고, 도 1B는 2차 결정화 단계를 수행하는 장치부를 나타내는 것이다.
도 2는 온도에 따른 테레프탈산 및 조테레프탈산과 관련된 불순물 또는 반응 부산물의 용해도를 나타내는 그래프이다.
구체예의 상세한 설명
Ⅰ. 공정설명
본 발명은 신규한 TPA제조 기술 개발에 관한 것이다. 현재 광범위하게 사용되는 TPA 기술과 비교시 본 발명의 기술은 신규한 TPA 공장 건설시 실제적으로 낮은 자본 뿐만 아니라 공장 가동의 낮은 비용이 요구된다. 또한, PTA를 함께 생산할 수 있고 새로운 PTA공장에 대한 경쟁력이 강화되는 현재의 DMT 공장용 수단을 제공한다.
공정요약
본 발명 공정의 성공은 낮은 압력, 낮은 온도, 비수용성, 높은 선택성의 결정화 기술에 근거한다. 결정화 기술은 제1단계 결정화 장치에서 약 70%(산화기로 부터) 내지 98+%보다 낮은 순도를 갖고 제2단계 결정화 장치에서 99.99+%의 순도를 갖는 조테레프탈산(TA)을 정제할 수 있다. 이는 광범위하게 사용되는 종래 기술의 TA산화기 보다 훨씬 우수한 작동 조건에서 동작될 TA산화기에 의하여 가능해진다. 본 발명의 산화기에 있어서 아세트산(용매/희석제로서) 또는 브롬 촉매개시제가 불필요하다. 결정화 단계에서 사용되는 선택 결정화 용매는 비수용성이고 열적으로 안정하며 비독성(환경에 안전한)이고 비부식성이며 상업적으로 이용가능한 것이다.
선택 결정화 용매로서 NMP가 사용되며 도 1A 및 도 1B에 도시된 장치로 본 발명에 따른 방법이 실행될 때 제1단계 결정화 공정 후 TPA의 순도는 99.9+wt% 이상이고 제2단계 결정화 공정 후 TPA의 순도는 99.99+wt% 이상임을 본 발명자 등은 알 수 있었다. 특히, 표1은 조TPA(89.89wt% TPA)로 부터 제1단계 결정화 공정 후 99.95wt% 순도의 TPA 회수 및 제2단계 결정화 공정 후 99.997wt% 순도의 TPA 회수를 나타낸다.
[표 1]
표2는 포화 온도 및 결정화 온도의 상승에 의하여 조TPA(89.89wt% TPA)로 부터 제1단계 결정화 공정 후 99.90wt% 순도의 TPA 회수 및 제2단계 결정화 공정 후 99.9933wt% 순도의 TPA 회수를 나타낸다.
[표 2]
표3은 조TPA(98.99wt% TPA)로 부터 99.9960wt% 순도의 TPA 회수(단일 결정화 공정)를 나타낸다. 또한, 벤조산, p-톨루일산, 4-CBA, MMT 및 다른 불순물은 10ppm 미만이었다.
[표 3]
(a) TPA 중량 :152.67그람
(b) 결정화 용매 중량:786.19그람
(c) 포화 온도 :100℃
(d) 결정화 온도 :40℃
(1) 조TPA 생성물 조성 :
벤조산p-톨루일산4-CBATPAMMT기타
10ppm10ppm18ppm98.99wt%303ppm0.98wt%
(2) 결정화 생성물(회수: 50.2wt%)
10ppm10ppm10ppm99.9960wt%10ppm10ppm
표4는 대규모 체계에서 조TPA(83.91wt% TPA)로 부터 99.63wt% 순도의 TPA 회수(단일 결정화 공정)를 나타낸다.
[표 4]
(a) TPA 중량 :1760그람
(b) 결정화 용매 중량:6162그람
(c) 포화 온도 :160℃
(d) 결정화 온도 :50℃
(1) 조TPA 생성물 조성 :
벤조산p-톨루일산4-CBATPA기타
1.03wt%4.79wt%5.03wt%83.91wt%5.24wt%
(2) 결정화 생성물(회수: 24.3wt%)
38ppm852ppm0.23wt%99.63wt%500ppm
표5는 대규모 체계에서 조TPA(79.79wt% TPA)로 부터 99.92wt% 순도의 TPA 회수(단일 결정화 공정)를 나타낸다.
[표 5]
(a) TPA 중량 :1700그람
(b) 결정화 용매 중량:5928그람
(c) 포화 온도 :160℃
(d) 결정화 온도 :45℃
(1) 조TPA 생성물 조성 :
벤조산p-톨루일산4-CBATPA기타
1.59wt%5.19wt%7.61wt%79.79wt%5.81wt%
(2) 결정화 생성물(회수: 31.5wt%)
10ppm203ppm446ppm99.92wt%184ppm
표6은 포화 온도 190℃의 대규모 체계에서 조TPA(83.90wt% TPA)로 부터 99.15wt% 순도의 TPA 회수(단일 결정화 공정)를 나타낸다.
[표 6]
(a) TPA 중량 :1965그람
(b) 결정화 용매 중량:5684그람
(c) 포화 온도 :190℃
(d) 결정화 온도 :40℃
(1) 조TPA 공급 생성물 조성 :
벤조산p-톨루일산4-CBATPA기타
1.23wt%5.25wt%6.34wt%83.90wt%3.28wt%
(2) 결정화 생성물(회수: 48.9wt%)
----0.14wt%0.61wt%99.15wt%0.1wt%
표7은 대규모 체계에서 조TPA(98.50wt% TPA)로 부터 99.9915wt% 순도의 TPA 회수를 나타낸다. 결정화 혼합물의 과포화는 상기에서 설명된 공정으로 부터 얻은 결정 보다 실제적으로 더 큰 TPA결정 형성을 초래한다. 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 유추할 수 있는 바와 같이 TPA 결정 크기는 용매 및 불순물로 부터 분리에 대한 중요한 유의 사항이다.
[표 7]
(a) TPA 중량 :2333그람
(b) 결정화 용매 중량:5698그람
(c) 포화 온도 :160℃
(d) 결정화 온도 :45℃
(1) 조TPA 공급 생성물 조성 :
벤조산p-톨루일산4-CBATPA기타
198ppm0.15wt%1.23wt%98.50wt%989ppm
(2) 결정화 생성물(회수: 69.7wt%)
10ppm26ppm38ppm99.9915wt%11ppm
도 1A 및 1B의 공정 흐름도로 부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 바람직한 예는 5단계로 분리된다.
(1) 산화단계
이 단계에서 p-크실렌은 다음의 주반응에 따라 산화된다.
(a) p-크실렌 + 산소 → 테레프탈산
(b) p-크실렌 + 산소 → p-톨루일산
(c) p-크실렌 + 산소 → 4-카르복시벤즈알데하이드(4-CBA)
산화기 체류시간은 약 5시간이다. 산화기 유입액은 약 30% TA를 함유하기 때문에 산화기 내에서의 교반이 수율 및 선택도를 유지하고 점액화 및 반응중지(blockages)를 방지하기 위하여 매우 중요하다. 공급 물질 스트림의 최초 교반은 스태틱 믹서(static mixer : 산화기 외부)내에서 이루어진다. 또 다른 교반은 스파저(sparger) 및 외부 순환에 의하여 이루어진다. 필터에서 p-크실렌의 세척 단계의 완전함에 따라(후술됨) 고형분내의 테레프탈산(TA)은 약 55% 내지 90+%로 변화될 수 있다.
(2) 결정화 단계
(A) 1차 결정화
여과 후 산화기 유입액으로 부터 분리된 고형분을 모액 및 2차 결정화기로 부터 분리된 용매 세척액, 부가 결정화 용매와 혼합한다. 혼합된 슬러리를 미리 결정된 온도, 바람직하게는 140℃ 내지 190℃의 슬러리 탱크내에서 용해한다. 포화 용액을 저장조(holding tank)로 이송하여 증발을 통해 p-크실렌을 제거한다. 그 다음에 포화 용액을 1차 뱃치 결정화기로 이송하여 정제 TA를 회수한다. 결정화 단계후 결정화기 내의 성분을 생성물 저장조로 배출시키고 연속하여 필터로 공급하여 (또는 원심분리) 2차 정제용 2차 결정화기 내에서 결정화될 고형분을 회수한다.
(B) 2차 결정화
1차 결정화기 필터로 부터 분리된 고형분을 140℃ 내지 190℃의 온도에서와 같이 미리 결정된 조건에서 2차 결정화기용 결정화 용매와 함께 공급액 용해기내에서 재용해한다. 포화 용액을 결정 성장과 회수를 위하여 2차 결정화기로 투입한 다음, 결정화기내의 성분들을 최종 여과와 건조 단계를 위한 저장조로 이송한다. 여과 단계에 있어서, 고형분(케이크)을 결정화 용매로 1차 세척하여 케이크내에 남아 있는 모액과 대체시킨다. 그 다음에 고형분을 낮은 비점의 용매로 세척하여 케이크내의 결정화 용매를 대체하고 젖은 케이크를 건조기로 이송하여 PTA생성물로 부터 최종 액체를 제거한다.
(3) 모액/ 용매 회수 단계
1차 결정화 필터로 부터 모액을 용매 회수 칼럼으로 이송하여 칼럼 상부로 부터 결정화 용매를 회수한다. 특별히 한정하는 것은 아니지만 p-톨루일산, 벤조산, 4-카르복시벤즈알데하이드(4-CBA) 등과 같은 불순물을 칼럼 하부로 부터 회수한다. 칼럼 하부 슬러리를 확실하게 정제하기 위하여 산화기로 역이송할 수 있으며, 높은 비점의 희석액이 재순환 보일러에 첨가된다.
Ⅱ 상세한 공정 설명 및 실시예
도 1A 및 도 1B의 공정도는 촉매 성분 용액 존재하, 디메틸테레프탈레이트(DMT) 또는 벤조산-물 용매계에서 p-크실렌의 공기 산화로 부터 1시간당 65 킬로그람의 테레프탈산 제조 및 회수에 관하여 설명될 것이다. 산화기 온도는 150℃ 내지 250℃가 바람직하며, 압력은 약 5 내지 10 ㎏/㎠가 바람직하다. 산화기 유입액은 30% TA를 함유하기 때문에 산화기 내에서의 혼합이 수율과 선택도를 유지시키고 점액화 및 반응 중지를 방지하기 위하여 매우 중요하다. 공급물질 스트림의 최초 교반은 스태틱 믹서(static mixer : 산화기 외부)내에서 이루어진다. 또 다른 교반은 스파저(sparger) 및 외부 순환에 의하여 이루어진다. 공정의 바람직한 형태에 있어서 시간당 0.001 - 0.05 ㎏의 초산 망간염 및 시간당 0.003 - 0.010 ㎏의 초산 코발트염이 용해된 수용액이 산화 반응을 촉진시키기 위하여 산화기내에 투입된다.
160℃의 산화기로 부터 유수(483.7㎏/hr)를 라인1을 통하여 필터 F-1으로 이송하여 모액(여액)으로 부터 고형분을 분리한다. 필터 F-1에서 고형분 케이크를 시간당 가열기 E-1에 의하여 30℃로 부터 100 - 150℃로 가열된 p-크실렌 250.0㎏으로 세척한다. 필터 F-1으로 부터 모액(281.4㎏)을 라인3을 통하여 탱크 T-1으로 이송한다. 필터 F-1으로 부터 케이크 세척 용액을 라인4를 통한 필터로 부터 탱크 T-2로 분리하여 제거한다.
필터 F-1으로 부터 세척 케이크는 라인8을 통하여 탱크 T-3으로 이송되어 하기의 스트림과 혼합된다.
스트림 19 : 시간당 가열기 E-5에 의하여 45℃로 부터 100 - 150℃로 가열된 NMP(선택 결정화 용매)세척 용액 67.9㎏
스트림 9 : 시간당 탱크 T-17로 부터 분리되어 가열기 E-2에 의하여 50℃로 부터 100 - 150℃로 가열된 모액 329.3㎏
스트림 37 : 시간당 탱크 T-19로 부터 분리되어 가열기 E-4에 의하여 45℃로 부터 100 - 150℃로 가열된 NMP 43.5㎏
상기 혼합물(586.1㎏/hr)을 탱크 T-3의 저부로 부터 라인 10을 통하여 용해기 T-4로 이송한다. 탱크 T-4내의 성분들을 탱크내 뜨거운 오일 가열 코일에 의하여 100 - 150℃로 부터 140 - 190℃로 직접 가열한다. 혼합물내에서 약 75%의 p-크실렌과 100%의 스파징(sparging) 질소(10㎏/hr)를 용해기로 부터 증발시키고 라인 11을 통하여 제거한다. p-크실렌의 제거를 용이하게 하기 위하여 스파징 질소를 라인 47을 통하여 탱크 T-4에 첨가한다. 증기 스트림 11 및 13을 스트림 5(51.6㎏/hr)과 혼합하고 냉각기 E-3에 의하여 응축하여 PX 저장 탱크 T-5로 이송한다. 용해기 T-4로 부터 하부 유출물을 뱃치 형태의 조제 결정화기 S-1으로 이송한다.
조제 결정화기 S-1내의 뱃치 성분을 외부 냉각기 E-6에 의하여 140 - 190℃로 부터 10 - 20℃로 냉각하여 TA 결정이 성장하는 목적하는 과포화를 생성시켰다. 결정 크기 분포도 및 고형분 회수율을 향상시키기 위하여 종결정이 효과적일 수도 있다. 결정화 사이클의 종국에 슬러리는 탱크 T-6으로 이송되고 연속하여 라인 15를 통하여 시간당 544.6㎏의 비율로 필터 F-2로 이송된다.
필터 F-2에서 시간당 42.7㎏의 NMP(라인 38로 부터 유입된)가 케이크를 세척하는 데 사용되었다. 모액과 NMP 세척액 혼합물은 스트림 16(432.6㎏/hr)과 혼합되어 NMP 회수 칼럼 D-1에 충진된다. 세척된 케이크(154.7㎏/hr)는 용해 탱크 T-8로 유입되고 그곳에서 시간당 241.3㎏의 NMP와 혼합되어 정제 결정화기 S-2용 과포화 유입액을 형성한다. NMP는 가열기 E-7에 의하여 45℃로 부터 140 - 190℃로 가열되고 라인 18을 통하여 탱크 T-8로 유입된다.
탱크 T-8의 성분을 뱃치 형태로 TA 결정 성장을 유도하기 위하여 온도가 140 - 190℃로 부터 30 - 60℃로 냉각된 정제 결정화기 S-2로 이송한다. 냉각은 결정화기 내의 성분을 외부 냉각기 E-8로 순환시키므로서 행하였다. 또한, 결정 크기 분포도 및 고형분 회수율을 향상시키기 위하여 종결정이 효과적일 수도 있다. 뱃치 사이클의 종국에 슬러리는 결정화기 S-2로 부터 탱크 T-10(필터 F-3용 유입액)으로 이송된다.
연속하여 라인 22를 통하여 시간당 395.9㎏의 비율로 필터 F-3로 이송된다. 필터로 부터 모액(301.8㎏/hr)을 라인 23을 통하여 탱크 T-17로 이송한다. 케이크를 먼저 45℃에서 NMP로 세척하여 잔류하는 모액을 케이크로 부터 대체한 다음, 케이크를 메탄올과 같은 낮은 비점의 대체 용매로 세척하여 케이크로 부터 NMP를 대체시킨다. T-19로 부터 NMP 세척액이 라인 24를 통하여 투입되고 T-18로 부터 대체 용매가 라인 25를 통하여 F-3으로 투입된다(양자 모두 64㎏/hr의 비율로). NMP 세척액(67.9㎏/hr)은 라인 19를 통하여 탱크 T-3(F-1 슬러리 탱크)로 이송되는 반면에 대체 용매(64.1㎏/hr)는 라인 26을 통하여 탱크 T-13으로 이송된다.
필터 F-3로 부터 세척된 케이크(90.2㎏/hr)가 라인 27을 통하여 생성물 건조기 DR-1으로 이송되고 그곳에서 케이크내의 대체 용매는 가열과 역으로 흐르는 가열된 질소와 접촉되어 제거된다. 건조된 TPA 생성물(65.2㎏/hr)은 라인 28을 통하여 건조기로부터 회수되고 생성물 저장조에 저장된다.
생성물 건조기 DR-1으로 부터 질소(76.4㎏/hr)로 포화된 대체 용매는 라인 29를 통하여 건조기로 부터 응축기 T-15로 방출되고 가스 혼합물은 냉각기 E-12를 순환됨으로서 25 - 45℃로 냉각된다. 응축된 대체 용매(21.2㎏/hr)는 대체 용매 탱크 T-18로 이송되는 반면 응축되지 않은 가스(55.2㎏/hr)는 라인 30을 통하여 T-15로 부터 포트 T-16으로 방출된다. 스트림 30(3.8㎏/hr) 내에서 대체 용매가 방취되도록 약 시간당 2.4㎏의 NMP가 라인 39를 통하여 방출 포트 T-16으로 공급된다. NMP(6.1㎏/hr)가 합하여진 방취 대체 용매는 라인 33을 통하여 탱크 T-13으로 이송된다. T-16으로 부터 제거된 질소(51.4㎏/hr)는 블로워에 의하여 라인 32 및 가열기 E-11(스트림을 25℃로 부터 80 - 120℃로 가열하기 위한)를 통해 건조기로 역이송된다.
탱크 T-13으로 부터 하부 스트림(NMP와 대체 용매 혼합물 70.2㎏/hr)은 라인 34 및 가열기 E-9(스트림을 25℃로 부터 80 - 120℃로 가열하기 위한)를 통해 대체 용매 증발기로 이송된다. T-14 상부로 부터 대체 용매 증기(42.7㎏/hr)가 응축기 E-10에 의하여 응축되고 라인 35를 통하여 대체 용매 탱크 T-18로 이송된다. T-14로 부터 하부 스트림(27.5㎏/hr)은 두 개의 스트림으로 분리되어 스트림 39(2.4㎏/hr)는 방출 포트 T-16으로, 스트림 40(25.1㎏/hr)은 필터 F-3 모액 탱크 T-17로 이송된다.
필터 F-2로 부터 모액과 NMP 세척액은 라인 16을 통하여 탱크 T-7로 이송되고 그 다음에 NMP 회수 칼럼 D-1에 충진된다. 이 스트림(432.6㎏/hr)은 칼럼 D-1에 충진되기 때문에 건조기 E-13에 의하여 15 - 25℃로 부터 130 - 170℃로 가열된다. 상부의 증기(433.3㎏/hr)는 응축기 E-15를 통해 응축되고 라인 41을 통하여 응축물 포트 T-20으로 이송된다. 응축물의 일부(39.4㎏/hr)는 160 - 220℃에서 라인 42를 통하여 재유입물로 칼럼에 재순환된다. 나머지 상부 생성물(393.9㎏/hr)은 칼럼 D-1으로 부터 라인 43을 통하여 NMP 체크 탱크 T-21로 이송된다. T-21로 부터 재생성된 NMP는 NMP 저장 탱크 T-19로 퍼올려진다.
칼럼 D-1 재가열기내의 슬러리를 확실하게 만들기 위하여 산화기로 역이송될 수 있으며, 벤조산 또는 DMT 같은 높은 비점을 갖는 희석액을 라인 45를 통하여 재가열기로 시간당 20 내지 60㎏ 투입한다. 높은 비점의 희석액이 가하여진 슬러리(78.8㎏/hr)가 칼럼 D-1 하부로 부터 회수되고 라인 49를 통하여 산화기로 역이송된다.
비록 본 발명의 방법 및 장치의 바람직한 예가 첨부된 도면과 상술한 상세한 설명에서 설명되었지만, 본 발명이 설명된 구체예에 의하여 한정되는 것이 아니며 상술한 발명의 범주 및 다음의 특허 청구 범위를 벗어나지 않고 많은 재배열, 변형 및 치환이 이루어질 수 있다.
본 발명에 따라서 정제 테레프탈산의 제조방법 및 이의 장치가 제공된다. 하나의 관점에서 정제 테레프탈산의 제조방법은 p-크실렌의 산화에 의한 조테레프탈산의 제조가 포함된다. 산화 단계는 테레프탈산 뿐만 아니라 부반응에 의하여 p-톨루일산과 4-카르복시벤즈알데하이드(4-CBA)를 생성한다. 산화단계에서 제조된 생성물은 미반응 출발물질, 용매와 일부가 사용되었다면 반응 부산물과 정제 테레프탈산의 제조시 원하지 않는 다른 물질을 포함하는 액체 분산액이다. 본 발명의 산화단계는 조테레프탈산의 전환이 p-크실렌 통과량당 적어도 약 30중량%가 되도록 행하여진다.
또한, 본 발명에 있어서 산화기로 부터 조테레프탈산의 분리는 일차적으로 산화기로 부터 다른 물질과 점진적으로 분리되고 선택 결정화 용매 및 임의적으로 하기에 언급될 하나 이상의 부가 용매에 재용해되며, 재용해된 조테레프탈산은 하나 또는 바람직하게는 두 개의 결정 단계에서 선택 결정화 용매와 부가용매로 부터 결정화된다. 용매로 부터 결정화되고 점진적으로 정제된 테레프탈산을 분리하기 위한 설비가 제조되어야 하고 최종적으로 얻어진 정제 테레프탈산의 필터 케이크(filter cake)는 다른 용매로 세척되고 건조되어 저장 또는 다음 단계로 이용된다.
한편, 본 발명은 회수된 일부 물질을 산화기로 재순환시키는 것을 포함하는 것으로 결정화 및 세척 단계에서 용매의 재사용 및 재순환을 포함하는 단계들도 요건으로 한다. 뿐만 아니라 일부 바람직하지 않은 물질을 외부 환경으로 배출하는 것을 조절하는 단계를 포함한다.
본 발명의 중요한 관점은 결정화 및 분리 단계를 통하여 조테레프탈산의 정제를 유도하는데 효과적인 용매에 관련되는 여러 가지 발견에 근거한다. 이들 발견들은 다음과 같이 여러 가지 방법으로 요약될 수 있다.
본 발명의 실시에 유용한 선택 결정화 용매는 (a) 테레프탈산을 정제하기 위하여 테레프탈산으로 부터 분리된 불순물이 테레프탈산을 함유하는 용매가 처리될 온도 범위내의 실제적인 모든 온도에서 테레프탈산이 안정한 것보다 더욱 안정하도록 하여야 하며 (b) 테레프탈산이 승온에서 더욱 용해성이 있고 낮은 온도 또는 낮춘 온도에서는 용해성이 낮도록 하는 것들이 포함된다. 선택 결정화 용매라는 용어는 상술된 바와 같고 하기에서 더욱 상세히 설명되며 도 2에 도시된 바와 같이 테레프탈산의 결정화에 유용한 용매들을 의미하는 것으로 이해될 수 있을 것이다.
이와 관련되어 미합중국 특허 제3,465,035호에서는 테레프탈산 정제에 사용되지만 공기에 불안정하고 테레프탈산과 부가 생성물을 생성하는 단점이 있는 일부 유기용매(피리딘, 디메틸 설폭사이드, 디메틸 포름아미드 등등)를 언급하고 있음을 유의하여야 한다. 여러 가지 다른 문헌과 함께 상기 특허에서는 테레프탈산의 정제 용매로서 아세트산과 물의 사용을 언급하고 있다. 이와는 대조적으로 본 발명에 따른 선택 결정화 용매는 (a) 비수용성, (b) 비부식성, (c) 필히 테레프탈산과 비반응성인 것이고 상기에서 언급된 종래의 어느 기술에도 포함되지 않는 것이다. 특히, 물, 아세트산(및 다른 알킬산)과 상기에서 언급된 유기용매는 본 발명에서 고려되는 선택 결정화 용매로 부터 배제된다.
본 발명에 있어서 가장 바람직한 선택 결정화 용매는 후술될 여러 가지 이유 및 이의 우수한 성능에 비추어 볼 때 N-메틸 피롤리돈(NMP)이다.
N-메틸 피롤리돈(NMP)은 본 발명의 실시에 가장 바람직한 선택 결정화 용매이다. 이는 비수용성이고 열적으로 안정하며 비독성(환경에 안전함)이고 비부식성이며 상업적으로 이용할 수 있다. NMP는 온도 곡선에 대한 테레프탈산의 용해도가 오른쪽으로 상승하는 기울기를 갖고, 이는 테레프탈산이 승온에서 NMP에 용해될 수 있고 낮은 온도에서 NMP로 부터 침전되거나 결정화될 수 있다는 것을 의미하므로 본 발명의 실시에 있어서 가장 바람직한 선택 결정화 용매이다.
NMP가 비록 가장 바람직한 선택 결정화 용매이지만 본 발명에 있어서 조테레프탈산 정제용으로 바람직한 다른 선택 결정화 용매로는 특별히 한정하는 것은 아니지만 N-알킬-2-피롤리돈(N-에틸 피롤리돈 같은), N-머캅토알킬-2-피롤리돈(N-머캅토에틸-2-피롤리돈 같은), N-알킬-2-티오피롤리돈(N-메틸-2-티오피롤리돈 같은), N-하이드록실알킬-2-피롤리돈(N-하이드록실에틸-2-피롤리돈 같은) 등 및 이들의 혼합물을 포함하는 여러 가지 극성 용매로 부터 선택될 수 있다. 여전히 본 발명에 의하여 고려되는 다른 선택 결정화 용매는 특별히 한정하는 것은 아니지만 설포란, 메틸 설포란, 설폰, 몰포린 및 N-포밀 몰포린 같은 몰포린, 카르비톨, C1내지 C12의 알코올, 에테르, 아민, 아미드, 에스테르 등과 이들의 혼합물이 포함된다.
다단계 결정화 공정에서 특히, 조테레프탈산이 약 98% 이하인 곳에서 하나 또는 그 이상의 부가 용매, 바람직하게는 두 개의 부가 용매와 함께 목적하는 선택 결정화 용매가 사용되는 것이 바람직하다. 산화기로 부터 유출되는 다른 물질로 부터 조테레프탈산을 1차 분리하여 얻어진 초기 필터 케이크의 세척용 세척용매로는 특별히 한정하는 것은 아니지만 p-크실렌, 아세톤, 메틸 에틸 케톤(MEK) 또는 메탄올 등이 바람직하다. 또한, 특별히 한정하는 것은 아니지만 메탄올, 아세톤, MEK 등과 같이 낮은 비점을 갖는 대체 용매가 사용될 수도 있다. 바람직하게는 메탄올이 바람직한 공정에서 두 번째 결정화 단계에 따르는 세 번째 필터와 관련되는 대체용매로 사용될 수 있다. 목적하는 대체 용매는 생성되는 필터 케이크로 부터 선택 결정화 용매를 대체하고 이로 인하여 대체 용매만이 건조 공정 동안 존재하게 된다. 낮은 비점의 대체 용매는 필터 케이크의 건조를 용이하게 한다는 것을 알 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이 NMP는 본 발명의 실시에 가장 바람직한 선택 결정화 용매이다. 이는 비수용성이고 열적으로 안정하며 비독성(환경에 안전함)이고 비부식성이며 상업적으로 이용할 수 있다. NMP는 온도 곡선에 대한 테레프탈산의 용해도가 오른쪽으로 상승하는 기울기를 갖고, 이는 테레프탈산이 승온에서 NMP에 용해될 수 있고 낮은 온도에서 NMP로 부터 침전되거나 결정화될 수 있다는 것을 의미하므로 본 발명의 실시에 있어서 가장 바람직한 선택 결정화 용매이다. 그러나, 온도 곡선에 대한 테레프탈산의 용해도는 벤조산, 4-카르복시벤즈알데하이드 및 톨루일산과 같이 조테레프탈산으로 부터 분리될 다른 물질의 NMP 내에서의 용해도 곡선 보다 상당히 완만한 기울기를 갖는다. 결과적으로, 상술한 바와 같은 미반응 출발 물질, 용매(만약 있다면), 부반응의 생성물 또는 원하지 않는 다른 물질을 함유하거나 관련된 조테레프탈산이 승온에서 NMP에 용해될 때 실제적으로 모든 물질이 용해되거나 적어도 거의 분산된 다음, 상기 물질들이 용해된 NMP용액의 가열 및 냉각으로의 변환시 순수한 테레프탈산이 우선적으로 결정으로 석출되는 반면에 본 발명에서 불순물로 간주될 수 있는 더욱 용해성이 높은 다른 물질은 NMP용액에 남아 있게 된다. 따라서, 정제 테레프탈산과 이와 관련된 불순물 사이의 분리가 효과적으로 이루어진다. NMP는 재사용 칼럼내에서 불순물이 제거되어 공정에 재순환될 수 있는 반면에 불순물은 산화 단계로 재순환되거나 폐기될 수 있다.
상술한 바로 부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 하나의 관점에 따라서 조테레프탈산이 승온에서 목적하는 결정화 용매에 용해되어 용액이 형성된 후, 낮추어진 온도에서 상기 용액으로 부터 정제 테레프탈산이 결정화되는 것을 특징으로 하는 조테레프탈산으로 부터 정제 테레프탈산을 제조하는 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 관점에 따라서 미반응 출발물질, 용매, 부반응 생성물 및/또는 목적하지 않는 다른 물질을 함유하는 액체 분산액으로 부터 조테레프탈산을 여과하여 분산액에 함유된 다른 물질로 부터 부분적으로 조테레프탈산을 분리하여 조테레프탈산 필터 케이크를 형성한 다음, 승온에서 목적하는 선택 결정화 용매에 상기 필터 케이크를 용해하고 온도를 낮추므로서 용액으로 부터 정제 테레프탈산을 결정화한 후 결정화에 따라 용매로 부터 정제 테레프탈산을 분리하는 것을 특징으로 하는 액체 분산액으로 부터 조테레프탈산의 정제 방법 및 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 관점에 따라서 승온에서 목적하는 선택 결정화 용매에 조테레프탈산을 용해하여 1차 용액을 제조하고, 첫 번째 단계로 낮추어진 온도에서 1차 용액으로 부터 정제 테레프탈산을 결정화한 후, 첫 번째 단계에서 정제된 테레프탈산을 다른 불순물을 함유하는 용액으로 부터 분리하고 승온에서 목적하는 선택 결정화 용매에 재용해하여 2차 용액을 제조한 다음, 2차 용액을 낮추어진 온도에서 결정화하여 두 번째 단계의 정제 테레프탈산을 얻고 2차 용액으로 부터 두 번째 단계에서 정제된 테레프탈산을 분리하는 것을 특징으로 하는 조테레프탈산으로 부터 정제 테레프탈산의 제조 방법 및 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 관점에 따라서 조테레프탈산은 산화반응에서 파라 크실렌과 산소가 반응하여 합성된다. 조테레프탈산은 산화제로 부터 회수되고 반응 부산물 및 미반응 출발 물질로 부터 점진적으로 분리된다. 그다음에 분리된 조테레프탈산은 승온에서 목적하는 선택 결정화 용매에 용해되고 낮추어진 온도에서 용액으로 부터 정제 테레프탈산으로 결정화된다. 승온에서 목적하는 선택 결정화 용매에 한차례 이상 용해 후 낮추어진 온도에서 결정화하는 것과 함께 결정화된 정제 테레프탈산의 분리와 세척이 행하여 질 수 있다.
상술한 내용으로 부터 본 발명의 목적은 폴리에스터 수지 및 다른 물품 제조에 사용되기에 바람직한 순도의 정제 테레프탈산을 경제적으로 낮은 자본 투자 및 간단한 공정이므로 감소된 문제점의 작동 조건에서 경제적으로 유용한 비율로 제조하기 위한 개량된 방법 및 장치를 제공하는 것임을 알 수 있다. 상기 목적과 다른 목적이 달성되는 방법은 첨부 도면에 의거하여 다음의 발명의 상세한 설명을 고찰하므로서 알 수 있을 것이다.

Claims (36)

  1. 미반응 출발 물질, 용매, 부반응 생성물 및/또는 다른 바라지 않는 물질로부터 선택된 불순물을 함유하는 분산액을 여과하여 조테레프탈산 필터 케이크를 형성하는 단계,
    상기 필터 케이크를 140℃ 내지 190℃의 승온에서 선택 결정화 용매에 용해하여 용액을 형성하는 단계,
    상기 용액의 온도를 낮추므로서 상기 용액으로부터 결정화 용매내에서 정제 테레프탈산을 결정화시키는 단계,
    상기 용액으로부터 결정화된 정제 테레프탈산을 분리하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 분산액으로부터 조테레프탈산을 정제하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 분산액은 4-카르복시벤즈알데하이드(4-CBA)를 함유함을 특징으로 하는 분산액으로부터 조테레프탈산을 정제하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 용액의 온도는 5℃ 내지 50℃로 낮추어짐을 특징으로 하는 분산액으로부터 조테레프탈산을 정제하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 용액의 온도는 10℃ 내지 20℃로 낮추어짐을 특징으로 하는 분산액으로부터 조테레프탈산을 정제하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 선택 결정화 용매내에서 용액으로부터 정제 테레프탈산의 결정화는 승온에서 선택 결정화 용매에 결정화된 정제 테레프탈산을 재용해하여 재용해된 용액을 형성하고 온도를 하강시킴으로서 선택 결정화 용매내에서 재용해된 용액으로부터 정제 테레프탈산을 결정화하는 것에 의해 반복됨을 특징으로 하는 분산액으로부터 조테레프탈산을 정제하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 선택 결정화 용매는 N-메틸 피롤리돈임을 특징으로 하는 분산액으로부터 조테레프탈산을 정제하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 선택 결정화 용매는 N-알킬-2-피롤리돈, N-에틸 피롤리돈, N-머캅토알킬-2-피롤리돈, N-머캅토에틸-2-피롤리돈, N-알킬-2-티오피롤리돈, N-메틸-2-티오피롤리돈, N-하이드록실알킬-2-피롤리돈, N-하이드록실에틸-2-피롤리돈으로 구성되는 군으로부터 선택된 것임을 특징으로 하는 분산액으로부터 조테레프탈산을 정제하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 선택 결정화 용매는 설포란, 메틸 설포란, 설폰, 몰포린 및 N-포밀 몰포린, 카르비톨, C1내지 C12의 알코올, 에테르, 아민, 아미드, 에스테르로 구성되는 군으로부터 선택된 것임을 특징으로 하는 분산액으로부터 조테레프탈산을 정제하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, p-크실렌, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메탄올로 구성되는 군으로부터 선택된 세척 용매로 필터 케이크를 세척하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 분산액으로부터 조테레프탈산을 정제하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 세척 용매는 p-크실렌임을 특징으로 하는 분산액으로부터 조테레프탈산을 정제하는 방법.
  11. 제 1 항에 있어서, 결정화 단계 후에 선택 결정화 용매를 메탄올, 메틸 에틸 케톤, 아세톤으로 구성되는 군으로부터 선택된 대체 용매로 대체하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 분산액으로부터 조테레프탈산을 정제하는 방법.
  12. 제 1 항에 있어서, 대체 용매는 메탄올임을 특징으로 하는 분산액으로부터 조테레프탈산을 정제하는 방법.
  13. 140℃ 내지 190℃ 사이의 승온에서 선택 결정화 용매내에 조테레프탈산을 용해하여 용액을 형성하는 단계와 하강된 온도에서 상기 용액으로부터 정제 테레프탈산을 결정화하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 조테레프탈산으로부터 정제 테레프탈산을 제조하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 선택 결정화 용매는 N-메틸 피롤리돈임을 특징으로 하는 조테레프탈산으로부터 정제 테레프탈산을 제조하는 방법.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 용액으로부터 정제 테레프탈산을 분리하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 조테레프탈산으로부터 정제 테레프탈산을 제조하는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 분리 단계는 상기 용액을 여과하거나 원심 분리하여 정제 테레프탈산을 분리하고 선택 결정화 용매 및 대체 용매로 세척 후 건조하는 것임을 특징으로 하는 조테레프탈산으로부터 정제 테레프탈산을 제조하는 방법.
  17. 제 13 항에 있어서, 선택 결정화 용매는 N-알킬-2-피롤리돈, N-에틸 피롤리돈, N-머캅토알킬-2-피롤리돈, N-머캅토에틸-2-피롤리돈, N-알킬-2-티오피롤리돈, N-메틸-2-티오피롤리돈, N-하이드록실알킬-2-피롤리돈, N-하이드록실에틸-2-피롤리돈으로 구성되는 군으로부터 선택된 것임을 특징으로 하는 조테레프탈산으로부터 정제 테레프탈산을 제조하는 방법.
  18. 제 13 항에 있어서, 선택 결정화 용매는 설포란, 메틸 설포란, 설폰, 몰포린 및 N-포밀 몰포린, 카르비톨, C1내지 C12의 알코올, 에테르, 아민, 아미드, 에스테르로 구성되는 군으로부터 선택된 것임을 특징으로 하는 조테레프탈산으로부터 정제 테레프탈산을 제조하는 방법.
  19. 제 13 항에 있어서, 조테레프탈산은 p-크실렌, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메탄올로 구성되는 군으로부터 선택된 세척 용매로 세척됨을 특징으로 하는 조테레프탈산으로부터 정제 테레프탈산을 제조하는 방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 세척 용매는 p-크실렌임을 특징으로 하는 조테레프탈산으로부터 정제 테레프탈산을 제조하는 방법.
  21. 제 13 항에 있어서, 결정화 단계 후에 선택 결정화 용매를 메탄올, 메틸 에틸 케톤, 아세톤으로 구성되는 군으로부터 선택된 대체 용매로 대체하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 조테레프탈산으로부터 정제 테레프탈산을 제조하는 방법.
  22. 제 21 항에 있어서, 대체 용매는 메탄올임을 특징으로 하는 조테레프탈산으로부터 정제 테레프탈산을 제조하는 방법.
  23. 140℃ 내지 190℃ 사이의 승온에서 선택 결정화 용매내에 조테레프탈산을 용해하여 용액을 형성하는 단계,
    하강된 온도에서 상기 용액으로부터 정제 테레프탈산을 1차 결정화하는 단계,
    1차 정제된 테레프탈산 결정을 용액으로부터 분리하는 단계,
    승온에서 선택 결정화 용매내에 1차 정제되어 분리된 테레프탈산을 재용해하여 2차 용액을 형성하는 단계,
    하강된 온도에서 2차 용액으로부터 정제 테레프탈산을 2차 결정화하는 단계,
    2차 정제된 테레프탈산 결정을 2차 용액으로부터 분리하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 조테레프탈산으로부터 정제 테레프탈산을 제조하는 방법.
  24. 제 23 항에 있어서, 분리 단계는 상기 용액을 여과하거나 원심 분리하여 정제 테레프탈산을 분리하고 선택 결정화 용매 및 대체 용매로 세척 후 건조하는 것임을 특징으로 하는 조테레프탈산으로부터 정제 테레프탈산을 제조하는 방법.
  25. 제 23 항에 있어서, 결정화 용매는 N-메틸 피롤리돈임을 특징으로 하는 조테레프탈산으로부터 정제 테레프탈산을 제조하는 방법.
  26. 제 23 항에 있어서, 선택 결정화 용매는 N-알킬-2-피롤리돈, N-에틸 피롤리돈, N-머캅토알킬-2-피롤리돈, N-머캅토에틸-2-피롤리돈, N-알킬-2-티오피롤리돈, N-메틸-2-티오피롤리돈, N-하이드록실알킬-2-피롤리돈, N-하이드록실에틸-2-피롤리돈으로 구성되는 군으로부터 선택된 것임을 특징으로 하는 조테레프탈산으로부터 정제 테레프탈산을 제조하는 방법.
  27. 제 23 항에 있어서, 선택 결정화 용매는 설포란, 메틸 설포란, 설폰, 몰포린 및 N-포밀 몰포린, 카르비톨, C1내지 C12의 알코올, 에테르, 아민, 아미드, 에스테르로 구성되는 군으로부터 선택된 것임을 특징으로 하는 조테레프탈산으로부터 정제 테레프탈산을 제조하는 방법.
  28. 제 23 항에 있어서, 조테레프탈산은 p-크실렌, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메탄올로 구성되는 군으로부터 선택된 세척 용매로 세척됨을 특징으로 하는 조테레프탈산으로부터 정제 테레프탈산을 제조하는 방법.
  29. 제 28 항에 있어서, 세척 용매는 p-크실렌임을 특징으로 하는 조테레프탈산으로부터 정제 테레프탈산을 제조하는 방법.
  30. 제 23 항에 있어서, 2차 결정화 단계 후에 선택 결정화 용매를 메탄올, 메틸 에틸 케톤, 아세톤으로 구성되는 군으로부터 선택된 대체 용매로 대체하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 조테레프탈산으로부터 정제 테레프탈산을 제조하는 방법.
  31. 제 30 항에 있어서, 대체 용매는 메탄올임을 특징으로 하는 조테레프탈산으로부터 정제 테레프탈산을 제조하는 방법.
  32. 140℃ 내지 190℃ 사이의 온도에서 N-메틸 피롤리돈내에 조테레프탈산을 용해하여 1차 용액을 형성하는 단계,
    5℃ 내지 50℃의 온도에서 상기 1차 용액으로부터 용해된 조테레프탈산을 결정화하여 1차 정제된 테레프탈산을 생성시키는 단계,
    여과에 의하여 1차 용액으로부터 1차 정제된 테레프탈산을 분리하여 1차 정제 테레프탈산 케이크를 생성시키는 단계,
    1차 정제된 테레프탈산 필터 케이크를 N-메틸 피롤리돈으로 세척하는 단계,
    140℃ 내지 190℃ 사이의 온도에서 N-메틸 피롤리돈내에 1차 정제된 테레프탈산 필터 케이크를 재용해하여 2차 용액을 형성하는 단계,
    5℃ 내지 50℃의 온도에서 상기 2차 용액으로부터 재용해된 1차 정제 테레프탈산을 결정화하여 2차 정제된 테레프탈산을 생성시키는 단계,
    여과에 의하여 2차 용액으로부터 2차 정제된 테레프탈산을 분리하여 2차 정제 테레프탈산 케이크를 생성시키는 단계,
    2차 정제된 테레프탈산 필터 케이크를 N-메틸 피롤리돈으로 세척하는 단계,
    N-메틸 피롤리돈으로 세척된 필터 케이크를 메탄올로 세척하는 단계,
    2차 정제된 테레프탈산 필터 케이크를 건조하여 2차 정제 테레프탈산을 제공하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 미반응 출발 물질, 용매, 부반응 생성물 및/또는 다른 바라지 않는 물질로부터 선택된 불순물을 함유하는 분산액으로부터 조테레프탈산을 정제하는 방법.
  33. 미반응 출발 물질, 용매, 부반응 생성물 및/또는 다른 바라지 않는 물질로부터 선택된 불순물을 함유하는 분산액내에서 p-크실렌과 산소를 반응시켜 조테레프탈산을 생성시키는 단계,
    140℃ 내지 190℃ 사이의 온도에서 N-메틸 피롤리돈내에 조테레프탈산을 용해하여 1차 용액을 형성하는 단계,
    5℃ 내지 50℃의 온도에서 상기 1차 용액으로부터 용해된 조테레프탈산을 결정화하여 1차 정제된 테레프탈산을 생성시키는 단계,
    여과에 의하여 1차 용액으로부터 1차 정제된 테레프탈산을 분리하여 1차 정제 테레프탈산 케이크를 생성시키는 단계,
    1차 정제된 테레프탈산 필터 케이크를 N-메틸 피롤리돈으로 세척하는 단계,
    140℃ 내지 190℃ 사이의 온도에서 N-메틸 피롤리돈내에 1차 정제된 테레프탈산 필터 케이크를 재용해하여 2차 용액을 형성하는 단계,
    5℃ 내지 50℃의 온도에서 상기 2차 용액으로부터 재용해된 1차 정제 테레프탈산을 결정화하여 2차 정제된 테레프탈산을 생성시키는 단계,
    여과에 의하여 2차 용액으로부터 2차 정제된 테레프탈산을 분리하여 2차 정제 테레프탈산 케이크를 생성시키는 단계,
    2차 정제된 테레프탈산 필터 케이크를 N-메틸 피롤리돈으로 세척하는 단계,
    N-메틸 피롤리돈으로 세척된 필터 케이크를 메탄올로 세척하는 단계,
    2차 정제된 테레프탈산 필터 케이크를 건조하여 2차 정제 테레프탈산을 제공하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 정제 테레프탈산의 제조방법.
  34. 조테레프탈산을 생성시키기 위한 분산액 여과 수단,
    140℃ 내지 190℃ 사이의 승온에서 선택 결정화 용매내에 필터 케이크를 용해하여 용액을 형성하는 수단,
    용액의 온도를 하강시켜 결정 용매내에서 상기 용액으로부터 정제 테레프탈산을 결정화하는 수단,
    상기 용액으로부터 결정화된 정제 테레프탈산을 분리하는 수단으로 구성됨을 특징으로 하는 미반응 출발 물질, 용매, 부반응 생성물 및/또는 다른 바라지 않는 물질로부터 선택된 불순물을 함유하는 분산액으로부터 조테레프탈산을 정제하는 장치.
  35. 140℃ 내지 190℃ 사이의 승온에서 선택 결정화 용매내에 조테레프탈산을 용해하여 1차 용액을 형성하는 수단,
    하강된 온도에서 상기 1차 용액으로부터 정제 테레프탈산을 1차 결정화하는 수단,
    1차 정제된 테레프탈산 결정을 용액으로부터 분리하는 수단,
    승온에서 선택 결정화 용매내에 1차 정제되어 분리된 테레프탈산을 재용해하여 2차 용액을 형성하는 수단,
    하강된 온도에서 2차 용액으로부터 정제 테레프탈산을 2차 결정화하는 수단,
    2차 정제된 테레프탈산 결정을 2차 용액으로부터 분리하는 수단으로 구성됨을 특징으로 하는 조테레프탈산으로부터 정제 테레프탈산을 제조하는 장치.
  36. 140℃ 내지 190℃ 사이의 온도에서 N-메틸 피롤리돈내에 조테레프탈산을 용해하여 1차 용액을 형성하는 수단,
    5℃ 내지 50℃의 온도에서 상기 1차 용액으로부터 용해된 조테레프탈산을 결정화하여 1차 정제된 테레프탈산을 생성시키는 수단,
    여과에 의하여 1차 용액으로부터 1차 정제된 테레프탈산을 분리하여 1차 정제 테레프탈산 케이크를 생성시키는 수단,
    1차 정제된 테레프탈산 필터 케이크를 N-메틸 피롤리돈으로 세척하는 수단,
    140℃ 내지 190℃ 사이의 온도에서 N-메틸 피롤리돈내에 1차 정제된 테레프탈산 필터 케이크를 재용해하여 2차 용액을 형성하는 수단,
    5℃ 내지 50℃의 온도에서 상기 2차 용액으로부터 재용해된 1차 정제 테레프탈산을 결정화하여 2차 정제된 테레프탈산을 생성시키는 수단,
    여과에 의하여 2차 용액으로부터 2차 정제된 테레프탈산을 분리하여 2차 정제 테레프탈산 케이크를 생성시키는 수단,
    2차 정제된 테레프탈산 필터 케이크를 N-메틸 피롤리돈으로 세척하는 수단,
    N-메틸 피롤리돈으로 세척된 필터 케이크를 메탄올로 세척하는 수단,
    2차 정제된 테레프탈산 필터 케이크를 건조하여 2차 정제 테레프탈산을 제공하는 수단으로 구성됨을 특징으로 하는 미반응 출발 물질, 용매, 부반응 생성물 및/또는 다른 바라지 않는 물질로부터 선택된 불순물을 함유하는 분산액으로부터 조테레프탈산을 정제하는 장치.
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