KR20080016561A

KR20080016561A - 풍부화 공급물의 제조방법

Info

Publication number: KR20080016561A
Application number: KR1020077026716A
Authority: KR
Inventors: 필립 에드워드 깁슨; 케니 랜돌프 파커
Original assignee: 이스트만 케미칼 컴파니
Priority date: 2005-05-19
Filing date: 2006-05-18
Publication date: 2008-02-21
Also published as: KR20140029553A; WO2006125114A1; PL1888498T3; CN101180255A; PT1888498T; US20060264661A1; LT1888498T; EP1888498A1; MX2007014351A; CN101180255B; CA2607130A1; KR101448305B1; BRPI0610099A2; EP1888498B1; ES2742161T3; US7880031B2

Abstract

본 발명은, 카복실산이 포함된 조성물을 풍부화 대역 내에서 풍부화 공급물과 접촉시킴으로써 제조하는 풍부화된 카복실산 조성물의 제조방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 카복실산 조성물로부터 촉매를 제거하여 후-촉매 제거 조성물을 제조하기 위한 방법 및 그 생성된 조성물에 관한 것이다.

Description

풍부화 공급물의 제조방법{A PROCESS TO PRODUCE AN ENRICHMENT FEED}

본 출원은, 본원에 전반적으로 참고하여 인용하고 있는, 2005년 5월 19일자로 출원된 미국 가특허출원 제 60/682,764호의 우선권을 주장한다.

본 발명은 카복실산 조성물을 풍부화 대역에서 풍부화 공급물과 접촉시켜 풍부화된 카복실산 조성물을 제조하는 방법 및 그 생성된 풍부화된 카복실산 조성물에 관한 것이다. 또한, 이 발명은 냉각된 카복실산 조성물로부터 촉매를 제거하기 위한 방법 및 그 생성된 조성물에 관한 것이다.

테레프탈산은 상업적으로는 파라자일렌을 하나 이상의 촉매, 예컨대 Co, Mn 및 Br 촉매, 및 용매, 전형적으로 아세트산의 존재 하에 산화시켜 제조된다. 테레프탈산은 전형적으로 파라자일렌의 산화의 결과로서 형성된 불순물을 제거하는 방식으로 제조된다.

테레프탈산(TPA)은 플라스틱, 섬유, 필름, 코팅, 콘테이너 및 기타 제품을 위한 축합 공중합체 및 공중합체, 특히 폴리에스터 및 코-폴리에스터의 제조에서의 중간체이다. 이들 중 상업적으로 중요한 것은 TPA와 에틸렌 글라이콜(EG)의 폴리 에스터, 및 관련 코폴리에스터인 PET로서 지칭되는 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)이다. TPA의 상업적 제조방법은 흔히 일반적으로 아세트산 용매 중에서 브롬화물 촉진제를 사용하는 p-자일렌의 다가 전이 금속 촉매화된 산화에 기초한다. 실제 산화 조건 하에서 아세트산 중의 TPA의 제한된 용해도로 인해, TPA를 주로 함유하는 결정 응집체의 슬러리가 산화 반응기 내에서 통상 형성된다. 전형적으로, TPA 산화제 슬러리는 반응기로부터 회수되고, TPA 고체는 통상의 고체-액체 분리 기술을 사용하여 산화제 모 리커(mother liquor)로부터 분리된다. 공정에 사용된 촉매 및 촉진제의 대부분을 함유하는 상기 산화제 모 리커 스트림은 산화 반응기로 재순환된다. 촉매 및 촉진제와 더불어, 산화제 모 리커 스트림은 또한 용해된 TPA 및 다수의 부산물, 불순물 및 다른 화합물을 함유한다. 이들 다른 화합물, 산화 부산물 및 불순물은 p-자일렌 공급물 스트림 중에 소량으로 존재하는 화합물로부터 부분적으로 발생한다. 다른 화합물 및 산화 부산물은 부분적으로 산화된 생성물에서 생성되는 p-자일렌의 불완전 산화로 인해 발생한다. 또 다른 화합물 및 산화 부산물은 테레프탈산로의 p-자일렌의 산화의 결과로서 형성된 경쟁적 부반응으로부터 생성된다. 테레프탈산의 제조를 개시하는 특허, 예컨대 미국 특허 제4,158,738호 및 미국 특허 제3,996,271호는 이들이 본원의 진술에 모순되지 않을 정도로 본원에서 참고로 전반적으로 인용하고 있다.

재순환되는 산화제 모 리커 스트림 중의 다수의 화합물은 추가 산화에 대해 상대적으로 불활성이지만, 다른 화합물로의 분해와 전환을 포함하는 추가 반응에 대해서는 불활성이 아니다. 이러한 화합물은 예를 들면 아이소프탈산(IPA), 벤조 산 및 프탈산을 포함한다. 추가 산화를 겪을 수 있는 산화제 모 리커 스트림 중의 화합물, 예컨대 4-카복시벤즈알데하이드, p-톨루산, p-톨루알데하이드 및 테레프트알데하이드와 같은 화합물이 또한 예를 들면 p-자일렌(1,4-다이메틸벤젠으로서도 또한 공지됨)의 산화의 경우에 존재한다. 산화에 대해 상대적으로 불활성이며 다르게는 공정으로부터 제거되지 않는 화합물은 재순환에 따라 산화제 모 리커 스트림 중에 축적되는 경향을 갖는다.

통상적으로, 조질의 테레프탈산(CTA)은 다이메틸 에스터로의 전환에 의해 또는 표준 수소화 촉매 상의 연속적 수소화와 함께 수중 용해에 의해 정제된다. 더욱 최근, 중합체-등급 TPA를 제조하기 위해 수소화 대신 2차 산화 처리가 사용되었다. 모 리커 중의 불순물의 농도를 최소화시키며, 이로 인해 TPA의 연속적 정제를 촉진시키는 것이 요구된다. 일부의 경우, 산화제 모 리커 스트림으로부터 불순물을 제거하기 위한 일부 수단이 이용되지 않으면 정제된 중합체-등급 TPA를 생성시킬 수 없다.

화학 공정 산업에 통상 사용되는 불순물 제거를 위한 기술들 중 하나는, 재순환 스트림으로서 모 리커 스트림의 일부를 유인 제거(draw out) 또는 "퍼징(purge)"시키는 것이다. 전형적으로, 퍼징 스트림은 간단히 처리되거나, 또는 경제적으로 정당하다면 유용한 성분을 회수하면서 원하지 않는 불순물을 제거하는 다양한 처리에 가해진다. 이러한 퍼징 공정의 한 예는, 이것이 본원의 진술에 모순되지 않을 정도로 본원에서 참고로 전반적으로 인용하고 있는 미국 특허 제4,939,297호이다.

정제된 테레프탈산(PTA)을 제조하기 위한 CTA의 정제는 PTA의 제조 비용을 증가시킨다. 부산물, 불순물, 및 테레프탈산 중의 다른 화합물의 농도는, 테레프탈산이 특히 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)(PET) 중합체 및 그로부터의 제품, 예컨대 필름, 콘테이너 및 섬유의 제조시 유용한 것으로 잔존할 정도로 최대화시키는 것이 요구된다.

유용성의 한 예로는 카복실산 공정, 구체적으로 테레프탈산 공정에서의 수율을 개선시키는 것이다. 이 발명의 다른 유용성은 공정에서 특정 화합물들의 목적(destination)을 제어할 수 있는 융통성이다. 예를 들면, 특정 화합물의 일부는 이들이 생성물 스트림과 함께 제거되거나 또는 공정에서 방출되도록 촉매 제거 대역 내의 생성물 상에 유지되고/되거나, 풍부화 대역 내의 생성물 중에 풍부화될 수 있다. 또 다른 유용성은 공정에서 TPA 공정 중에 존재하지 않은 생성물 스트림 상의 화합물들을 선택적으로 배치시킬 수 있다는 것이다. 다른 유용성은 공단량체를 TPA 생성물 스트림, 예를 들면 IPA에 첨가하는 선택사양이 부가될 수 있다는 것이다.

발명의 요약

이 발명의 제 1 실시양태에서, 풍부화 공급물의 제조방법이 제공된다. 상기 방법은 하기 단계들을 포함한다:

(a) 촉매 풍부 리커를 냉각 및/또는 농축 대역에 가하여 농축된 모 리커 스트림을 형성하는 단계; (b) 상기 농축된 모 리커 스트림의 적어도 일부분 및 추출 용매를 추출 대역에 가하여 촉매 고갈된 스트림을 형성하는 단계; (c) 상기 추출 대역에 이송되지 않은 농축된 모 리커 스트림의 나머지, 및 세척 스트림을 SLS 대역에 가하여 습윤 케이크 스트림을 형성하는 단계; 및 (d) 상기 습윤 케이크 스트림의 적어도 일부분 및 선택적으로 상기 촉매 고갈된 스트림을 혼합 대역에 가하여 풍부화 공급물을 형성하는 단계.

본 발명의 다른 실시양태에서, 풍부화 공급물의 제조방법이 제공된다. 상기 방법은 하기 단계들을 포함한다:

(a) 냉각된 카복실산 조성물, 결정화된 슬러리 조성물, 슬러리 조성물 및 조질의 카복실산 조성물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 스트림; 세척 공급물; 및 선택적으로 풍부화 공급물을 촉매 제거 대역에 가하여 후-촉매 제거 조성물, 촉매 풍부 리커 및 선택적으로 고갈된 풍부화 공급물을 형성하되, 상기 세척 공급물은 약 5 내지 약 195℃의 온도에서 존재하고, 상기 후-촉매 제거 조성물은 500ppm 미만의 촉매 조성물을 갖고, 상기 촉매 제거 대역은 약 0.2 내지 약 6.0의 세척 비율을 갖는 단계; (b) 상기 촉매 풍부 리커를 냉각 및/또는 농축 대역에 가하여 농축된 모 리커 스트림을 형성하는 단계; (c) 상기 농축된 모 리커 스트림의 적어도 일부 및 추출 용매를 추출 대역에 가하여 촉매 고갈된 스트림을 형성하는 단계; 및 (d) 상기 추출 대역에 이송되지 않은 농축된 모 리커 스트림의 나머지, 및 세척 스트림을 SLS 대역에 가하여 습윤 케이크 스트림을 형성하되, 상기 습윤 케이크 스트림은 풍부화 공급물로서 사용하기에 적합한 단계.

(a) 냉각된 카복실산 조성물, 결정화된 슬러리 조성물, 슬러리 조성물 및 조질의 카복실산 조성물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 스트림; 세척 공급물; 및 선택적으로 풍부화 공급물을 촉매 제거 대역에 가하여 후-촉매 제거 조성물, 촉매 풍부 리커 및 선택적으로 고갈된 풍부화 공급물을 형성하되, 상기 세척 공급물은 약 5 내지 약 195℃의 온도에서 존재하고, 상기 후-촉매 제거 조성물은 500ppm 미만의 촉매 조성물을 갖고, 상기 촉매 제거 대역은 약 0.2 내지 약 6.0의 세척 비율을 갖는 단계; (b) 상기 촉매 풍부 리커를 냉각 및/또는 농축 대역에 가하여 농축된 모 리커 스트림을 형성하는 단계; (c) 상기 농축된 모 리커 스트림의 적어도 일부 및 추출 용매를 추출 대역에 가하여 촉매 고갈된 스트림을 형성하는 단계; (d) 상기 추출 대역에 이송되지 않은 농축된 모 리커 스트림의 나머지, 및 세척 스트림을 SLS 대역에 가하는 단계; 및 (e) 상기 습윤 케이크 스트림의 적어도 일부 및 선택적으로 상기 촉매 고갈된 스트림을 혼합 대역에 가하여 상기 풍부화 공급물을 형성하는 단계.

(a) 냉각된 카복실산 조성물, 결정화된 슬러리 조성물, 슬러리 조성물 및 조질의 카복실산 조성물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 스트림; 세척 공급물; 및 선택적으로 풍부화 공급물을 촉매 제거 대역에 가하여 후-촉매 제거 조성물, 촉매 풍부 리커 및 선택적으로 고갈된 풍부화 공급물을 형성하되, 상기 세척 공급물은 약 10 내지 약 90℃의 온도에서 존재하고, 상기 후-촉매 제거 조성물은 500ppm 미만의 촉매 조성물을 갖고, 상기 촉매 제거 대역은 약 0.2 내지 약 6의 세척 비율을 갖는 단계; (b) 상기 촉매 풍부 리커를 냉각 및/또는 농축 대역에 가하여 농축된 모 리커 스트림을 형성하는 단계; (c) 상기 농축된 모 리커 스트림의 적어도 일부 및 추출 용매를 추출 대역에 가하여 촉매 고갈된 스트림을 형성하는 단계; (d) 상기 추출 대역에 이송되지 않은 농축된 모 리커 스트림의 나머지, 및 세척 스트림을 SLS 대역에 가하는 단계; 및 (e) 상기 습윤 케이크 스트림의 적어도 일부 및 선택적으로 상기 촉매 고갈된 스트림을 혼합 대역에 가하여 상기 풍부화 공급물을 형성하는 단계.

이들 실시양태 및 다른 실시양태는 당해 분야의 숙련자에게 있어서 이 개시내용을 확인한 후 다른 것들에 대해 더욱 명확해질 것이다.

발명의 상세한 설명

본 발명은 발명의 바람직한 실시양태의 하기 상세한 설명, 본원에 포함된 실시예, 도면, 및 이전 이후 설명을 참고하면 더욱 용이하게 이해될 수 있다.

본 발명의 화합물, 조성물, 제품, 장치 및/또는 방법을 개시 및 기재하기 전에, 이 발명은 특정 합성 방법, 특정 공정 또는 특정 장치가 변형될 수 있으므로 이들에 국한되지 않음이 이해되어야 한다. 또한, 본원에 사용된 기술은 특정 실시양태만을 설명하려는 목적이며 제한적인 것이 아님이 이해되어야 한다. 이 설명 및 이하 청구의 범위에서, 하기 의미를 갖는 것으로 정의되는 다수의 용어를 참고할 것이다.

설명 및 첨부된 청구의 범위에 사용되는 바와 같이, 단일 형태의 관사는 달리 분명하게 지적되지 않는 한 복수 형태를 포함하는 것이다. 따라서, 예를 들면, 참고로 부정관사("a") 촉매 제거 대역은 하나 이상의 촉매 제거 대역을 포함하는 것이다.

범위는 본원에서 "약" 하나의 특정 값으로부터, 및/또는 "약" 다른 특정 값까지로서 표현될 수 있다. 이러한 범위가 표현되는 경우, 다른 실시양태는 하나의 특정 값으로부터 및/또는 다른 특정 값까지를 포함한다. 유사하게, 값들이 선행사 "약"를 사용하여 근사치로서 표현되는 경우, 특정 값이 다른 실시양태를 형성하는 것으로 이해될 것이다. 또한, 범위 각각의 말단부는 다른 말단부와 관련된 모두 유의적이며, 다른 말단부와는 독립적인 것으로 이해될 것이다.

"선택적" 또는 "선택적으로"는 연속적으로 설명되는 사건 또는 상황이 발생하거나 또는 발생하지 않을 수 있고, 상기 설명에는 상기 사건 또는 상황이 발생하는 경우와 존재하지 않는 경우를 포함하는 것을 의미한다. 예를 들면, 문구 "선택적으로 가열된"은 물질이 가열되거나 또는 가열되지 않을 수 있고, 이러한 문구가 가열된 및 미가열된 공정을 포함하는 것을 의미한다. 발명의 넓은 범위를 설정하는 수치 범위 및 파라미터가 근사치임에도 불구하고, 특정 실시예에 개시된 수치 값들은 가능한 한 정밀하게 기록된다. 그러나, 임의의 수치 값은 본래 이들의 각각 시험 측정치들에서 밝혀진 표준 편차로부터의 필연적인 특정 오류들을 포함한다.

이 개시내용 및 청구의 범위에 기재된 범위는 전반적인 범위를 단지 말단부(들)만이 아닌 특정하게 포괄하고자 한다. 예를 들면, 0 내지 10으로 기재된 범위는 0과 10 사이의 모든 수, 예컨대 1, 2, 3, 4 등, 0과 10 사이의 모든 분수, 예를 들면 1.5, 2.3, 4.57, 6.113 등, 및 말단부 0 및 10을 개시하고자 한다. 또한, 화학 치환기와 관련 범위, 예를 들면, "C₁ 내지 C₅ 탄화수소"는 특별하게 C₁ 및 C₅ 탄화수소, 및 C₂, C₃ 및 C₄ 탄화수소를 포함하는 것이다.

본 발명의 한 실시양태에서, 후-촉매 제거 조성물(200)은 풍부화 대역(210) 내에서 풍부화 공급물(220)과 선택적으로 접촉한다. 슬러리 조성물(70), 결정화된 슬러리 조성물(160), 냉각된 카복실산 조성물(170) 또는 조질의 카복실산 조성물(30)은 카복실산 조성물을 제조하기 위해 당해 분야에 공지된 임의의 방법에 의해 제조될 수 있다. 그 다음, 슬러리 조성물(70), 결정화된 슬러리 조성물(160), 냉각된 카복실산 조성물(170) 또는 조질의 카복실산 조성물(30)은 건조의 카복실산 조성물(280), 풍부화된 조성물(240) 또는 탈수화된 케이크 조성물(260)을 제조하는데 연속적으로 사용된다. 예를 들면, 후-촉매 제거 조성물(200)을 제조하는 방법들 중 하나가 도 1A 및 B에 제시된다.

도 1A의 단계(a)는 제 1 산화 대역(20) 내에서 방향족 공급원료(10)를 산화시켜 조질의 카복실산 조성물(30)을 형성시키는 것을 포함한다. 방향족 공급원료(10)는 하나 이상의 산화성 화합물, 하나 이상의 용매, 및 하나 이상의 촉매를 포함한다.

본 발명의 한 실시양태는 산화성 화합물의 액상 부분 산화에 관한 것이다. 이러한 산화는 바람직하게는 진탕된 반응기 또는 반응기 내에 포함된 다중상 반응 매체의 액상 중에서 실시된다. 적합한 진탕된 반응기는 예를 들면 버블-진탕된 반응기(예컨대, 버블 칼럼 반응기) 및 기계적으로 진탕된 반응기(예컨대, 연속 교반된 탱크 반응기)를 포함한다. 액상 산화는 바람직하게는 버블 칼럼 반응기 내에서 실시된다.

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "버블 칼럼 반응기"는 다중상 반응 매체 중의 화학 반응을 촉진시키기 위한 반응기를 의미하며, 여기서 반응 매체의 진탕은 반응 매체를 통해 가스 버블의 상향 이동에 의해 제공된다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "진탕(agitation)"은 반응 매체 내로 방산시켜서 유체 유동 및/또는 혼합을 유발시키는 작업을 의미한다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "주요(majority)", "주로(primarily)" 및 "우세하게(predominantly)"는 50중량% 초과를 의미한다.

산화성 화합물 중에 존재하는 방향족 공급물 공급원료(10)는 바람직하게는 하나 이상의 하이드로카빌 기를 포함한다. 더욱 바람직하게는, 산화성 화합물은 방향족 화합물이다. 더욱더 바람직하게는, 산화성 화합물은 하나 이상의 부착된 하이드로카빌 기, 하나 이상의 부착된 치환된 하이드로카빌 기, 하나 이상의 부착된 헤테로원자 또는 하나 이상의 부착된 카복실산 작용기(-COOH)를 갖는 방향족 화합물이다. 더욱더 바람직하게는, 산화성 화합물은 하나 이상의 부착된 하이드로카빌 기 또는 하나 이상의 부착된 치환된 하이드로카빌 기를 갖되, 각각의 부착된 기가 1 내지 5개의 탄소 원자를 포함하는 방향족 화합물이다. 더욱더 바람직하게는, 산화성 화합물은 정확하게 2개의 부착된 기를 갖되, 각각의 부착된 기가 정확하게 1개의 탄소 원자를 포함하며 메틸 기 및/또는 치환된 메틸 기 및/또는 1개 이하의 카복실산 기로 이루어진 방향족 화합물이다. 더욱더 바람직하게는, 산화성 화합물은 파라-자일렌, 메타-자일렌, 파라-톨루알데하이드, 메타-톨루알데하이드, 파라-톨루산, 메타-톨루산 및/또는 아세트알데하이드이다. 가장 바람직하게는, 산화성 화합물은 파라-자일렌이다.

"하이드로카빌 기"는 본원에서 정의된 바와 같이 단지 수소 원자 또는 다른 탄소 원자에만 결합된 하나 이상의 탄소 원자이다. "치환된 하이드로카빌 기"는 본원에서 정의된 바와 같이 하나 이상의 헤테로원자 및 하나 이상의 수소 원자에 결합된 하나 이상의 탄소 원자이다. "헤테로원자"는 본원에서 정의된 바와 같이 탄소 및 수소 원자 이외의 모든 원자이다. "방향족 화합물"은 본원에서 정의된 바와 같이 고리의 부분으로서 바람직하게는 6개 이상의 탄소 원자, 더욱더 바람직하게는 단지 탄소 원자를 갖는 방향족 고리를 포함한다. 이러한 방향족 고리의 적합한 예는 벤젠, 바이페닐, 터페닐, 나프탈렌, 및 다른 탄소계 융합된 방향족 고리를 포함하되 이에 국한되지 않는다.

산화성 화합물의 적합한 예로는 지방족 탄화수소(예컨대, 알케인, 분지쇄 알케인, 사이클릭 알케인, 지방족 알켄, 분지쇄 알켄, 및 사이클릭 알켄); 지방족 알데하이드(예컨대, 아세트알데하이드, 프로피온알데하이드, 아이소뷰티르알데하이드, 및 n-뷰티르알데하이드); 지방족 알코올(예컨대, 에탄올, 아이소프로판올, n-프로판올, n-뷰탄올, 및 아이소뷰탄올); 지방족 케톤(예컨대, 다이메틸 케톤, 에틸 메틸 케톤, 다이에틸 케톤, 및 아이소프로필 메틸 케톤); 지방족 에스터(예컨대, 메틸 폼에이트, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트); 지방족 과산화물, 과산(peracid), 및 과수산화물(예컨대, t-뷰틸 과수산화물, 퍼아세트산, 및 다이-t-뷰틸 과수산화물); 상기 지방족 종류와 다른 헤테로원자의 조합물인 기를 갖는 지방족 화합물(예컨대, 소듐, 브롬, 코발트, 망간 및 지르코늄과 조합된, 탄화수소, 알데하이드, 알코올, 케톤, 에스터, 과산화물, 과산 및/또는 과수산화물의 하나 이상의 분자 세그먼트를 포함하는 지방족 화합물); 다양한 벤젠 고리, 나프탈렌 고리, 바이페닐, 터페닐, 및 하나 이상의 부착된 하이드로카빌 기를 갖는 다른 방향족 기(예컨대, 톨루엔, 에틸벤젠, 아이소프로필벤젠, n-프로필벤젠, 네오펜틸벤젠, 파라-자일렌, 메타-자일렌, 오쏘-자일렌, 트라이메틸벤젠의 모든 이성질체, 테트라메틸벤젠의 모든 이성질체, 펜타메틸벤젠, 헥사메틸벤젠, 에틸-메틸벤젠의 모든 이성질체, 다이에틸벤젠의 모든 이성질체, 에틸-다이메틸벤젠의 모든 이성질체, 다이메틸나프탈렌의 모든 이성질체, 에틸-메틸나프탈렌의 모든 이성질체, 다이에틸나프탈렌의 모든 이성질체, 다이메틸바이페닐의 모든 이성질체, 에틸-메틸바이페닐의 모든 이성질체, 및 다이에틸바이페닐의 모든 이성질체, 스틸벤 및 하나 이상의 부착된 하이드로카빌 기를 갖는 것, 플루오렌 및 하나 이상의 부착된 하이드로카빌 기를 갖는 것, 안트라센 및 하나 이상의 부착된 하이드로카빌 기를 갖는 것, 및 다이페닐에테인 및 하나 이상의 부착된 하이드로카빌 기를 갖는 것); 다양한 벤젠 고리, 나프탈렌 고리, 바이페닐, 터페닐, 및 하나 이상의 부착된 하이드로카빌 기 및/또는 하나 이상의 부착된 헤테로원자를 갖는 다른 방향족 기, 이는 다른 원자 또는 원자의 기에 연결될 수 있음(예컨대, 페놀, 메틸페놀의 모든 이성질체, 다이메틸페놀의 모든 이성질체, 나프톨의 모든 이성질체, 벤질 메틸 에터, 브로모페놀의 모든 이성질체, 브로모벤젠, 브로모톨루엔의 모든 이성질체, 예컨대 알파-브로모톨루엔, 다이브로모벤젠, 코발트 나프테네이트, 및 브로모바이페닐의 모든 이성질체); 다양한 벤젠 고리, 나프탈렌 고리, 바이페닐, 터페닐, 및 하나 이상의 부착된 하이드로카빌 기 및/또는 하나 이상의 부착된 헤테로원자 및/또는 하나 이상의 부착된 치환된 하이드로카빌 기를 갖는 다른 방향족 기(예컨대, 벤즈알데하이드, 브로모벤즈알데하이드의 모든 이성질체, 브롬화된 톨루알데하이드의 모든 이성질체, 예컨대 알파-브로모톨루알데하이드의 모든 이성질체, 하이드록시벤즈알데하이드의 모든 이성질체, 브로모-하이드록시벤즈알데하이드의 모든 이성질체, 벤젠 다이카복스알데하이드의 모든 이성질체, 벤젠 트라이카복스알데하이드의 모든 이성질체, 파라-톨루알데하이드, 메타-톨루알데하이드, 오쏘-톨루알데하이드, 톨루엔 다이카복스알데하이드의 모든 이성질체, 톨루엔 트라이카복스알데하이드의 모든 이성질체, 톨루엔 테트라카복스알데하이드의 모든 이성질체, 다이메틸벤젠 다이카복스알데하이드의 모든 이성질체, 다이메틸벤젠 트라이카복스알데하이드의 모든 이성질체, 다이메틸벤젠 테트라카복스알데하이드의 모든 이성질체, 트라이메틸벤젠 트라이카복스알데하이드의 모든 이성질체, 에틸톨루알데하이드의 모든 이성질체, 트라이메틸벤젠 다이카복스알데하이드의 모든 이성질체, 테트라메틸벤젠 다이카복스알데하이드, 하이드록시메틸-벤젠, 하이드록시메틸-톨루엔의 모든 이성질체, 하이드록시메틸-브로모톨루엔의 모든 이성질체, 하이드록시메틸-톨루알데하이드의 모든 이성질체, 하이드록시메틸-브로모톨루알데하이드의 모든 이성질체, 벤질 과수산화물, 벤조일 과수산화물, 톨릴 메틸-과수산화물의 모든 이성질체, 및 메틸페놀 메틸-과수산화물의 모든 이성질체); 다양한 벤젠 고리, 나프탈렌 고리, 바이페닐, 터페닐, 및 하나 이상의 부착된 선택된 기, 하이드로카빌 기 및/또는 부착된 헤테로원자 및/또는 치환된 하이드로카빌 기 및/또는 카복실산 기 및/또는 퍼옥시산 기를 의미하는 선택된 기를 갖는 다른 방향족 기(예컨대, 벤조산, 파라-톨루산, 메타-톨루산, 오쏘-톨루산, 에틸벤조산의 모든 이성질체, 프로필벤조산의 모든 이성질체, 뷰틸벤조산의 모든 이성질체, 펜틸벤조산의 모든 이성질체, 다이메틸벤조산의 모든 이성질체, 에틸메틸벤조산의 모든 이성질체, 트라이메틸벤조산의 모든 이성질체, 테트라메틸 벤조산의 모든 이성질체, 펜타메틸벤조산, 다이에틸벤조산의 모든 이성질체, 벤젠 다이카복실산의 모든 이성질체, 벤젠 트라이카복실산의 모든 이성질체, 메틸벤젠 다이카복실산의 모든 이성질체, 다이메틸벤젠 다이카복실산의 모든 이성질체, 메틸벤젠 트라이카복실산의 모든 이성질체, 브로모벤조산의 모든 이성질체, 다이브로모벤조산의 모든 이성질체, 브로모톨루산의 모든 이성질체, 예컨대 알파-브로모톨루산, 톨릴 아세트산, 하이드록시벤조산 이성질체의 모든 이성질체, 하이드록시메틸-벤조산의 모든 이성질체, 하이드록시톨루산의 모든 이성질체, 하이드록시메틸-톨루산의 모든 이성질체, 하이드록시메틸-벤젠 다이카복실산의 모든 이성질체, 하이드록시브로모벤조산의 모든 이성질체, 하이드록시브로모톨루산의 모든 이성질체, 하이드록시메틸-브로모벤조산의 모든 이성질체, 카복시 벤즈알데하이드의 모든 이성질체, 다이카복시 벤즈알데하이드의 모든 이성질체, 퍼벤조산, 하이드로퍼옥시메틸-벤조산의 모든 이성질체, 하이드로퍼옥시메틸-하이드록시벤조산 이성질체의 모든 이성질체, 하이드로퍼옥시카본일-벤조산의 모든 이성질체, 하이드로퍼옥시카본일-톨루엔의 모든 이성질체, 메틸바이페닐 카복실산의 모든 이성질체, 다이메틸바이페닐 카복실산의 모든 이성질체, 메틸바이페닐 다이카복실산의 모든 이성질체, 바이페닐 트라이카복실산의 모든 이성질체, 하나 이상의 부착된 선택된 기를 갖는 스틸벤의 모든 이성질체, 하나 이상의 부착된 선택된 기를 갖는 플루오레논의 모든 이성질체, 하나 이상의 부착된 선택된 기를 갖는 나프탈렌의 모든 이성질체, 벤질, 하나 이상의 부착된 선택된 기를 갖는 벤질의 모든 이성질체, 벤조페논, 하나 이상의 부착된 선택된 기를 갖는 벤조페논의 모든 이성질체, 안트라퀴논, 하나 이상의 부착된 선택된 기를 갖는 안트라퀴논의 모든 이성질체, 하나 이상의 부착된 선택된 기를 갖는 다이페닐에테인의 모든 이성질체, 벤조쿠마린, 및 하나 이상의 부착된 선택된 기를 갖는 벤조쿠마린의 모든 이성질체)가 포함된다.

액상 공급물 중에 존재하는 산화성 화합물이 2개 이상의 상이한 산화성 화합물의 조합을 포함할 수 있음이 이해되어야 한다. 이들 2개 이상의 상이한 화학 물질은 방향족 공급원료(10) 중에 동시-혼합되어 공급되거나, 또는 다수의 공급물 스트림 중에 개별적으로 공급될 수 있다. 예를 들면, 파라-자일렌, 메타-자일렌, 파라-톨루알데하이드, 파라-톨루산 및 아세트알데하이드를 포함하는 방향족 공급물 공급원료가 단일 유입구 또는 다수의 개별 유입구들을 통해 반응기에 공급될 수 있다.

방향족 공급물 공급원료(10) 중에 존재하는 용매는 바람직하게는 산 성분 및 물 성분을 포함한다. 본 발명의 한 실시양태에서, 용매는 바람직하게는 방향족 공급원료(10) 중에 약 60 내지 약 98중량%, 더욱 바람직하게는 약 80 내지 약 96중량%, 가장 바람직하게는 85 내지 94중량%의 농도로 존재한다. 용매의 산 성분은 바람직하게는 1 내지 6개의 탄소 원자, 더욱 바람직하게는 2개의 탄소 원자를 갖는 유기 저분자량 모노카복실산이다. 가장 바람직하게는, 용매의 산 성분은 아세트산이다. 바람직하게는, 산 성분은 용매의 약 75중량% 이상, 더욱 바람직하게는 용매의 약 80중량% 이상, 가장 바람직하게는 용매의 85 내지 98중량%을 차지하며, 나머지는 물이 차지한다.

적합한 용매는 지방족 모노-카복실산, 바람직하게는 2 내지 6개의 탄소 원자를 포함하는 것, 또는 벤조산 및 이들의 혼합물, 및 이들 화합물과 물의 혼합물을 포함하되 이에 국한되지 않는다.

방향족 공급물 공급원료(10) 중에 존재하는 촉매 시스템은 바람직하게는 산화성 화합물의 산화(부분 산화가 포함됨)를 촉진시킬 수 있는 균질한 액상 촉매 시스템이다. 더욱 바람직하게는, 촉매 시스템은 하나 이상의 다가 전이 금속을 포함한다. 더욱더 바람직하게는, 다가 전이 금속은 코발트를 포함한다. 더욱더 바람직하게는, 촉매 시스템은 코발트 및 브롬을 포함한다. 가장 바람직하게는, 촉매 시스템은 코발트, 브롬 및 망간을 포함한다.

코발트가 촉매 시스템 중에 존재하는 경우, 방향족 공급원료(10) 중에 존재하는 코발트의 양은 제 1 산화 대역(20) 내의 반응 매체의 액상 코발트의 농도가 약 300 내지 약 6,000ppmw, 더욱 바람직하게는 약 700 내지 약 4,200ppmw, 가장 바람직하게는 1,200 내지 3,000ppmw로 유지되도록 하는 것이 바람직하다. 브롬이 촉매 시스템 중에 존재하는 경우, 방향족 공급원료 중에 존재하는 브롬의 양은 반응 매체의 액상 브롬의 농도가 약 300 내지 약 5,000ppmw, 더욱 바람직하게는 약 600 내지 약 4,000ppmw, 가장 바람직하게는 900 내지 3,000ppmw로 유지되도록 하는 것이 바람직하다. 망간이 촉매 시스템 중에 존재하는 경우, 방향족 공급원료(10) 중에 존재하는 망간의 양은 반응 매체의 액상 망간의 농도가 약 20 내지 약 1,000ppmw, 더욱 바람직하게는 약 40 내지 약 500ppmw, 가장 바람직하게는 50 내지 200ppmw로 유지되도록 하는 것이 바람직하다.

앞서 제공된 반응 매체의 액상의 코발트, 브롬 및/또는 망간의 농도는 시간-평균화된 및 부피-평균화된 것을 기초하여 표현된다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "시간-평균화된"는 연속 100초의 시간에 걸쳐 얻어진 적어도 10개의 측정치들의 평균을 의미한다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "부피-평균화된"는 특정 부피에 걸쳐 균일한 3차원 공간에서 얻어진 적어도 10개의 측정치들의 평균을 의미한다.

제 1 산화 대역(20) 내에 도입된 촉매 시스템 중의 코발트 대 브롬의 중량비(Co:Br)는 바람직하게는 약 0.25:1 내지 약 4:1, 더욱 바람직하게는 약 0.5:1 내지 약 3:1, 가장 바람직하게는 0.75:1 to 2:1이다. 제 1 산화 대역(20) 내에 도입된 촉매 시스템 중의 코발트 대 망간의 중량비(Co:Mn)는 바람직하게는 약 0.3:1 내지 약 40:1, 더욱 바람직하게는 약 5:1 내지 약 30:1, 가장 바람직하게는 10:1 to 25:1이다.

제 1 산화 대역(20) 내에 도입된 방향족 공급원료(10)는 소량의 화합물 예컨대, 예를 들면 메타-자일렌, 오쏘-자일렌, 톨루엔, 에틸벤젠, 4-카복시벤즈알데하이드(4-CBA), 벤조산, 파라-톨루산, 파라-톨루익 알데하이드, 알파 브로모 파라-톨루산, 아이소프탈산, 프탈산, 트라이멜리트산, 폴리방향족, 및/또는 현탁된 미립자를 포함할 수 있다.

단계(b)는 액체 교체 대역(40)에서 조질의 카복실산 조성물(30)로부터 산화 부산물의 적어도 일부분을 제거하여 슬러리 조성물(70)을 형성하는 것을 선택적으로 포함한다.

조질의 카복실산 조성물(30)은 하나 이상의 카복실산, 하나 이상의 촉매, 하나 이상의 용매, 및 하나 이상의 산화 부산물을 포함하며, 이들의 적어도 일부분은 라인(60)을 통해 회수된다. 산화 부산물은 전형적으로 하기 화합물들 및 이들의 이성질체로 이루어진 군 중 하나 이상 또는 그 이상을 포함한다: 카복실산, 알데하이드, 하이드록시알데하이드, 카복시알데하이드, 케톤, 알코올 및 탄화수소. p-자일렌의 산화 경우, 산화 부산물은 전형적으로 하기 화합물들 중 하나 이상을 포함한다: 4-카복시벤즈알데하이드, p-톨루산, p-톨루알데하이드, 아이소프탈산, 프탈산, 벤조산, 트라이멜리트산, 4,4'-다이카복시바이페닐, 2,6- 및 2,7-다이카복시플루오레논, 2,6-다이카복시안트라퀴논, 4,4'-다이카복시벤조페논, 4,4'-다이카복시바이페닐, 및 a-브로모-p-톨루산. 용매는 전형적으로 아세트산을 포함하지만, 앞서 언급된 임의의 용매일 수 있다.

조질의 카복실산 조성물(30)은 제 1 산화 대역(20)에서 방향족 공급물 공급원료(10)를 산화시킴으로써 제조된다. 하나의 실시양태에서, 방향족 공급원료(10)는 파라자일렌을 포함한다. 제 1 산화 대역(20)은 하나 이상의 산화 반응기를 포함한다. 조질의 카복실산 조성물(30)은 하나 이상의 카복실산을 포함한다.

본 발명의 한 실시양태에서, 산화 반응기는 약 11O 내지 약 200℃의 온도에서 작동될 수 있으며; 다른 범위는 약 140 내지 약 170℃이다. 전형적으로, 방향족 공급원료(10) 중의 산화성 화합물은 파라자일렌, 및 제조된 카복실산은 테레프탈산이다. 본 발명의 하나의 실시양태에서, 제 1 산화 대역(20)은 버블 칼럼을 포함한다.

카복실산은 유기 기재의 제어 산화를 통해 제조된 방향족 카복실산, 또는 앞서 언급된 산화성 화합물의 산화에 의해 제조된 임의의 카복실산을 포함한다. 이러한 방향족 카복실산은 바람직하게는 6개 이상의 탄소 원자, 더욱더 바람직하게는 단지 하나의 탄소 원자를 갖는, 방향족 고리의 일부인 탄소 원자에 부착된 하나 이상의 카복실산 기를 갖는 화합물을 포함한다. 이러한 방향족 고리의 적합한 예는 벤젠, 바이페닐, 터페닐, 나프탈렌, 및 다른 탄소계 융합된 방향족 고리를 포함하되 이에 국한되지 않는다. 카복실산의 적합한 예는 테레프탈산, 벤조산, p-톨루익, 프탈산, 아이소프탈산, 트라이멜리트산, 나프탈렌 다이카복실산, 및 2,5-다이페닐-테레프탈산을 포함하되 이에 국한되지 않는다.

조질의 테레프탈산 슬러리는 통상적으로 적합한 산화 촉매의 존재 하에 파라자일렌의 액상 산화를 통해 제조된다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 적합한 촉매는 코발트, 망간 및 브롬 화합물 포함하되 이에 국한되지 않으며, 이들은 선택된 용매 중에서 가용성이다.

도관(30) 내의 조질의 카복실산 조성물은 조질의 카복실산 조성물(30) 중에 함유된 액체의 일부를 제거할 수 있는 액체 교체 대역(40)에 선택적으로 공급되어서 도관(70) 내에서 슬러리 조성물을 생성시킨다. 본 발명의 실시양태에서, 일부는 제거되는 액체의 5중량% 이상을 의미한다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 일부는 제거되는 액체의 10중량% 이상을 의미한다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 일부는 제거되는 액체의 15중량% 이상을 의미한다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 일부는 제거되는 액체의 25중량% 이상을 의미한다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 일부는 제거되는 액체의 35중량% 이상을 의미한다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 일부는 제거되는 액체의 45중량% 이상을 의미한다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 일부는 제거되는 액체의 55중량% 이상을 의미한다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 일부는 제거되는 액체의 65중량% 이상을 의미한다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 일부는 제거되는 액체의 75중량% 이상을 의미한다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 일부는 제거되는 액체의 85중량% 이상을 의미한다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 일부는 제거되는 액체의 전체 중량을 비롯한 그 이하의 임의의 부분을 의미할 수 있다.

액체의 일부를 제거하여 도관(70) 내에서 슬러리 조성물을 제조하는 것은 당해 분야에 공지된 임의의 수단에 의해 달성될 수 있다. 전형적으로, 액체 교체 대역(40)은 디켄터(decanter) 원심분리, 디스크 스택(disk stack) 원심분리, 진공 벨트 필터, 회전식 진공 필터, 회전식 압력 필터, 천공 바스켓(perforated basket) 원심분리 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 고체-액체 분리기를 포함한다. 도관(30) 내의 조질의 카복실산 조성물은 하나 이상의 고체-액체 분리기를 포함하는 액체 교체 대역(40)에 공급된다. 본 발명의 한 실시양태에서, 고체-액체 분리기는 약 5 내지 약 200℃의 온도에서 작동될 수 있다. 또 다른 범위에서, 고체-액체 분리기는 약 90 내지 약 170℃에서 작동될 수 있다. 또 다른 범위에서, 고체-액체 분리기는 약 140 내지 약 170℃에서 작동될 수 있다. 고체-액체 분리기는 200 psig 이하의 압력에서 작동될 수 있다. 또 다른 범위에서, 고체-액체 분리기는 약 30 psig 내지 약 200 psig의 압력에서 작동될 수 있다. 액체 교체 대역(40) 내의 고체-액체 분리기는 연속식 또는 배치식 모드로 작동될 수 있지만, 상업 목적을 위해서는 연속식 모드가 바람직할 것이다.

산화 부산물의 일부는 모 리커 중의 액체 교체 대역(40)으로부터 교체되어, 라인(60)을 통해 회수된다. 본 발명의 하나의 실시양태에서, 추가 용매는 라인(50)을 통해 액체 교체 대역(40)에 공급되어 조질의 카복실산 조성물(30)을 재슬러리화시키고 슬러리 조성물(70)을 형성한다. 모 리커(60)은 액체 교체 대역(40)으로부터 라인(60)을 통해 회수되며, 용매, 전형적으로 아세트산, 촉매, 및 하나 이상의 산화 부산물(들)을 포함한다. 라인(60) 내의 모 리커는 제시되지 않은 라인들을 통해 산화 용매로부터 불순물을 분리시키기 위한 공정으로 이송되거나, 또는 제시되지 않은 라인들을 통해 촉매 시스템으로 재순환될 수 있다. 화학 공정 산업에서 통상 사용되는 모 리커(60)로부터의 불순물 제거를 위한 기술들 중 하나는 재순환 스트림의 일부를 유인 제거 또는 "퍼징"시키는 것이다. 전형적으로, 퍼징 스트림은 간단하게 처리되거나, 또는 경제적인 것으로 판단되면, 가치있는 성분을 회수하면서 원하지 않는 불순물을 제거시키는 다양한 처리에 가해진다. 불순물 제거 공정의 예로는 미국 특허 제4,939,297호 및 미국 특허 제4,356,319호가 포함되며, 이들은 본원의 진술에 모순되지 않을 정도로 본원에서 참고로 인용하고 있다.

본 발명의 실시양태에서, 하나 이상의 선택된 화합물, 여과 모 리커 중의 부산물 또는 불순물, 세척 공급물 및 테레프탈산 습윤 케이크를 제어하여 분할시키면서 산화 촉매 및 산화 반응 용매 또는 매체를 회수할 수 있는 공정이 기재되고 있다.

또한 이 발명의 실시양태에서, 퍼징 공정은 선택된 화합물을 사용하여 후-촉매 제거 조성물(200)을 풍부화 처리함으로써 감소 또는 제거될 수 있다. 풍부화 공정으로 인해 이들 화합물이 생성되는데, 이는 풍부화된 조성물(240) 또는 건조된 카복실산 조성물(280)과 함께 실시되며, 따라서 퍼징 공정이 크게 감소 또는 제거된다. 풍부화는 촉매 제거 공정에 의해 진행될 수 있다.

액체 교체 대역(40)이 선택적이며 또한 대쉬 선에 의해 도 2에서 도시된 바와 같이 공정 중의 여러 위치에 배치될 수 있음 지적되어야 한다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 예컨대 제 1 산화 대역(20)과 단계적 산화 대역(80) 사이에 하나 이상의 액체 교체 대역(들)(40)이 존재하며, 다른 액체 교체 대역(40)이 단계적 산화 대역(80) 다음에 또는 결정화 대역(120) 다음에 위치할 수 있다. 도 2에서 도시된 바와 같이 3개의 액체 교체 대역(40), 또는 도 2에서 도시된 바와 같이 임의의 조합이 존재할 수 있다.

단계(c)는 슬러리 조성물(70) 또는 조질의 카복실산 조성물(30)을 단계적 산화 대역(80) 내에서 선택적으로 산화시켜 단계적 산화 조성물(110)을 형성시키는 것을 포함한다.

본 발명의 하나의 실시양태에서, 슬러리 조성물(70) 또는 조질의 카복실산 조성물(30)은 라인(70)을 통해 단계적 산화 대역(80)으로 회수되며, 약 140 내지 약 28O℃로 가열될 수 있다. 다른 범위는 약 160 내지 약 240℃이고, 다른 범위는 약 170 내지 약 200℃이며, 및 라인(106)에 의해 공급된 공기로 추가 산화되어 단계적 산화 조성물(110)을 생성한다. 다른 범위는 약 180 내지 약 280℃이다.

단계적 산화 대역(80)은 하나 이상의 단계적 산화 반응기 용기를 포함한다. 슬러리 조성물(70)은 단계적 산화 대역(80)에 공급된다. 용어 "단계적(staged)"은 앞서 논의된 제 1 산화 대역(20) 및 단계적 산화 대역(80) 모두에서 산화가 발생됨을 의미한다. 예를 들면, 단계적 산화 대역(80)은 단계적 산화 반응기 용기들을 직렬로 포함할 수 있다.

카복실산이 테레프탈산인 경우, 단계적 산화 대역(80)은 약 140 내지 약 280℃ 또는 약 160 내지 약 240, 또는 약 170 내지 약 200℃, 또는 약 160 내지 약 210℃로 가열되고, 라인(106)에 의해 공급된 공기 또는 산소 분자의 공급원으로 추가 산화되어 단계적 산화 조성물(110)을 생성시키는 산화 반응기를 포함한다. 본 발명의 한 실시양태에서, 단계적 산화 대역(80) 내의 산화는 제 1 산화 대역(20)의 산화보다 높은 온도에서 실시되어 불순물 제거를 강화시킨다. 단계적 산화 대역(80), 및 스트림(30 및 70)은 용매 증기 또는 스팀으로 직접 가열되거나, 또는 당해 분야에 공지된 임의의 수단에 의해 간접적으로 가열될 수 있다. 단계적 산화 대역(80) 내의 정제는 재결정화 또는 결정 성장 및 불순물 산화와 관련된 메커니즘에 의해 발생된다.

추가 공기 또는 분자 산소는, 조질의 카복실산 조성물(30) 또는 슬러리 조성물(70) 중의 부분 산화된 생성물의 적어도 일부분, 예컨대 4-카복시벤즈알데하이드(4-CBA) 및 p-톨루산을 상응하는 카복실산으로 산화시키는데 필요한 양으로 도관(106)을 통해 단계적 산화 대역(80)에 공급될 수 있다. 일반적으로, 4-CBA의 70중량% 이상이 단계적 산화 대역(80) 내에서 테레프탈산으로 전환된다. 바람직하게는, 4-CBA의 80중량% 이상이 단계적 산화 대역(80) 내에서 테레프탈산으로 전환된다. 테레프탈산 생성물 중의 4-카복시벤즈알데하이드 및 p-톨루산의 유의적 농도는 이들이 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)의 제조시 테레프탈산과 에틸렌 글라이콜 사이의 축합 반응 동안 쇄 종결제로서 작용할 수 있으므로 특히 중합화 공정에 대해 불리하다.

조질의 카복실산 조성물(30) 또는 슬러리 조성물(70) 중의 불순물은 테레프탈산 입자가 단계적 산화 대역(80) 내에서 용해되고 재결정화됨에 따라 용액으로 변한다. 단계적 산화 대역(80)으로부터의 폐가스가 회수되며, 회수 시스템에 공급될 수 있고, 여기서 용매는 휘발성 유기 화합물(VOC)이 포함된 폐가스로부터 제거된다. 메틸 브롬화물을 포함하는 VOC는 예를 들면 촉매 산화 유닛 내에서 소각시킴으로써(incineration) 처리될 수 있다. 폐가스는 단계적 산화 대역(80)으로부터의 단계적 산화 조성물(110)이 라인(110)을 통해 회수되기 전에 추가로 가공될 수 있다.

단계(d)는 결정화 대역(120) 내에서 슬러리 조성물(70) 또는 조질의 카복실산 조성물(30) 또는 단계적 산화 조성물(110)을 선택적으로 결정화시켜 결정화된 슬러리 조성물(160)을 형성시키는 것을 포함한다. 일반적으로, 결정화 대역(120)은 하나 이상의 결정화제를 포함한다. 결정화 대역(120)으로부터의 증기 생성물은 하나 이상의 콘덴서 내에서 응축될 수 있으며, 결정화 대역(120)으로 되돌려 보내진다. 선택적으로, 콘덴서로부터의 액체 또는 결정화 대역(120)으로부터의 증기 생성물은 재순환될 수 있거나, 또는 이는 회수될 수 있거나 또는 에너지 회수 장치로 이송될 수 있다.

또한, 결정화제 폐가스는 제거되며, 회수 시스템으로 이송될 수 있으며, 여기서 용매가 제거되며, VOC를 포함하는 결정화제 폐가스가 예를 들면 촉매 산화 유닛 내에서 소각에 의해 처리될 수 있다.

단계적 산화 대역(80)으로부터의 단계적 산화 조성물(110)은 라인(110)을 통해 회수되고, 하나 이상의 결정화제를 포함하는 결정화 대역(120)에 공급되며, 여기서 약 110 내지 약 19O℃, 바람직하게는 약 140 내지 약 18O℃, 가장 바람직하게는 약 15O 내지 약 170℃의 온도로 냉각되어 결정화된 슬러리 조성물(160)을 형성한다.

결정화 대역(120)으로부터의 결정화된 슬러리 조성물(160)은 라인(160)을 통해 회수된다. 그 다음, 전형적으로, 결정화된 슬러리 조성물(160)은 용기로 직접 공급되고, 냉각되어 냉각된 카복실산 조성물(170)을 형성한다. 카복실산이 테레프탈산인 경우, 냉각된 카복실산 조성물(170)은 용기 내에서 테레프탈산을 건조 분말 또는 습윤 케이크로서 회수하기 위한 공정 내로 도입되기 전에 전형적으로 약 16O℃ 이하, 바람직하게는 약 100℃ 이하까지 냉각된다.

단계(e)는 냉각 대역(165) 내에서 결정화된 슬러리 조성물(160), 단계적 산화 조성물(110), 슬러리 조성물(70) 또는 조질의 카복실산 조성물(30)을 선택적으로 냉각시켜 냉각된 카복실산 조성물(170)을 형성시키는 것을 포함한다.

결정화된 슬러리 조성물(160), 단계적 산화 조성물(110), 슬러리 조성물(70) 또는 조질의 카복실산 조성물(30)은 냉각 대역(165)에 공급되고, 약 5 내지 약 16O℃, 또는 약 5 내지 약 90℃, 또는 약 5 내지 약 195℃, 또는 약 20 내지 약 160℃의 온도로 냉각되어 냉각된 카복실산 조성물(170)을 형성한다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 결정화된 슬러리 조성물(160), 단계적 산화 조성물(110), 슬러리 조성물(70) 또는 조질의 카복실산 조성물(30)은 냉각 대역(165)에 공급되고, 약 2O 내지 약 90℃로 냉각되어 냉각된 카복실산 조성물(170)을 형성한다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 결정화된 슬러리 조성물(160), 단계적 산화 조성물(110), 슬러리 조성물(70) 또는 조질의 카복실산 조성물(30)은 냉각 대역(165)에 공급되고, 약 20 내지 약 120℃의 온도로 냉각되어 냉각된 카복실산 조성물(170)을 형성한다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 결정화된 슬러리 조성물(160), 단계적 산화 조성물(110), 슬러리 조성물(70) 또는 조질의 카복실산 조성물(30)은 냉각 대역(165)에 공급되고, 약 10 내지 약 9O℃의 온도로 냉각되어 냉각된 카복실산 조성물(170)을 형성한다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 결정화된 슬러리 조성물(160), 단계적 산화 조성물(110), 슬러리 조성물(70) 또는 조질의 카복실산 조성물(30)은 냉각 대역(165)에 공급되고, 약 2O 내지 약 60℃의 온도로 냉각되어 냉각된 카복실산 조성물(170)을 형성한다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 결정화된 슬러리 조성물(160), 단계적 산화 조성물(110), 슬러리 조성물(70) 또는 조질의 카복실산 조성물(30)은 냉각 대역(165)에 공급되고, 약 20 내지 약 40℃의 온도로 냉각되어 냉각된 카복실산 조성물(170)을 형성한다.

본 발명의 다른 실시양태에서, 용매의 일부는 결정화된 슬러리 조성물(160) 또는 단계적 산화 조성물(110) 또는 슬러리 조성물(70) 또는 조질의 카복실산 조성물(30)로부터 도관(163)을 통해 선택적으로 제거되어 냉각된 카복실산 조성물(170)을 생성한다. 본 발명의 하나의 실시양태에서, 일부는 전체 이하의 임의의 부분과 그 전체를 포함하는 것을 의미할 수 있다. 일부는 제거되는 용매의 5중량% 이상을 의미할 수 있다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 일부는 제거되는 용매의 10중량% 이상을 의미할 수 있다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 일부는 제거되는 용매의 25중량% 이상을 의미할 수 있다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 일부는 제거되는 용매의 50중량% 이상을 의미할 수 있다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 일부는 제거되는 용매의 75중량% 이상을 의미할 수 있다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 일부는 제거되는 용매의 85중량% 이상을 의미할 수 있다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 일부는, 용매의 90중량% 이상이 결정화된 슬러리 조성물(160) 또는 단계적 산화 조성물(110) 또는 슬러리 조성물(70) 또는 조질의 카복실산 조성물(30)로부터 제거되는 것을 의미할 수 있다.

용매 제거는 당해 분야에 공지된 임의의 수단에 의해 달성될 수 있다. 예를 들면, 용매는 증기화에 의해 제거되거나, 또는 플래슁시키고 진공 하에 용매를 제거함으로써 제거될 수 있다.

본 발명의 다른 실시양태에서, 냉각과 용매 제거 모두가 이용된다.

단계(a) 내지 단계(d) 및 단계(a) 내지 단계(e)는, 냉각된 카복실산 조성물(170)을 생산하는 본 발명의 실시양태를 설명한다. 또한, 액체 교체 대역(40), 단계적 산화 대역(80), 및 결정화 대역(120)은 본 발명의 이 실시양태에서 모두 선택적인 것이 지적되어야 한다. 예를 들면, 냉각된 카복실산 조성물(170), 또는 결정화된 슬러리 조성물(160), 또는 단계적 산화 조성물(110), 또는 슬러리 조성물(70), 또는 조질의 카복실산 조성물(30)을 제조하는 다른 공정들이 이용될 수 있다. 이러한 공정들은 미국 특허 제5,877,346호; 미국 특허 제4,158,738호; 미국 특허 제5,840,965호; 미국 특허 제5,877,346호; 미국 특허 제5,527,957호 및 미국 특허 제5,175,355호에 기재되어 있으며, 이들 모두는 이들이 본원의 진술에 모순되지 않을 정도로 본원에서 참고로 전반적으로 인용하고 있다. 따라서, 도 3에서 도시된 바와 같이, 결정화된 슬러리 조성물(160)을 제조할 수 있는 당해 분야에 공지된 임의의 공정이 이용될 수 있다. 또한, 도 4에서 도시된 바와 같이, 조질의 카복실산 조성물(30) 또는 슬러리 조성물(70)을 제조할 수 있는 당해 분야에 공지된 임의의 공정이 이용될 수 있다.

일반적으로, 도 5에서 제시된 바와 같이, 카복실산 조성물 또는 냉각된 카복실산 조성물(170)이 하나 이상의 카복실산, 하나 이상의 용매 및 하나 이상의 촉매를 포함하는 단계(f)에서 임의의 카복실산 조성물(214)이 사용될 수 있다. 카복실산은 앞서 개시된 임의의 카복실산, 또는 앞서 개시된 산화성 화합물의 산화에 의해 제조될 수 있는 임의의 카복실산을 포함한다. 용매는 전형적으로 아세트산이지만, 앞서 개시된 임의의 용매일 수 있다. 촉매는 앞서 개시된 임의의 촉매이다. 도 6은 단계(f)에서 냉각된 카복실산 조성물(170)을 이용하는 공정을 제시한다.

단계(f)는, 냉각된 카복실산 조성물(170), 또는 결정화된 슬러리 조성물(160), 또는 단계적 산화 조성물(110) 또는 슬러리 조성물(70), 또는 조질의 카복실산 조성물(30)을 촉매 제거 대역(180) 내에서 세척 공급물(175) 및 선택적으로 풍부화 공급물(220)과 접촉시켜서 촉매-풍부 리커(185), 세척 리커 스트림(62), 선택적 고갈된 풍부화 리커 스트림(230), 및 후-촉매 제거 조성물(200)을 형성하는 것을 포함한다.

냉각된 카복실산 조성물(170), 또는 결정화된 슬러리 조성물(160), 또는 단계적 산화 조성물(110) 또는 슬러리 조성물(70), 또는 조질의 카복실산 조성물(30)은 촉매 제거 대역(180) 내에서 세척 공급물(175)과 접촉된다. 본 발명의 한 실시양태에서, 냉각된 카복실산 조성물(170)은 건조 분말, 습윤 케이크, 액체 또는 가스 비말동반된(entrained) 액체, 고체, 슬러리, 용액 또는 이들의 조합의 형태로 존재할 수 있다.

세척 공급물(175)은 촉매 제거 대역(180) 내에서 냉각된 카복실산 조성물(170), 또는 결정화된 슬러리 조성물(160), 또는 단계적 산화 조성물(110) 또는 슬러리 조성물(70), 또는 조질의 카복실산 조성물(30)과 접촉되어서, 냉각되고 정제된 카복실산 조성물(170)로부터 촉매 부분을 제거하여 후-촉매 제거 조성물(200)을 형성한다. 본 발명의 한 실시양태에서, 후-촉매 제거 조성물(200)은 카복실산, 용매, 촉매, 및 선택적으로 아이소프탈산, 프탈산, 트라이멜리트산, 하이드록시메틸벤조산 이성질체, 하이드록시벤조산 이성질체, 벤조산, 및 톨루산 이성질체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함한다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 후-촉매 제거 조성물(200)은 카복실산, 용매, 및 선택적으로 아이소프탈산, 프탈산, 트라이멜리트산, 벤조산, 4-하이드록시벤조산, 4-하이드록시메틸벤조산, 4,4'-다이카복시바이페닐, 2,6-다이카복시안트라퀴논, 4,4'-다이카복시스틸벤, 2,5,4'-트라이카복시바이페닐, 2,5,4'-트라이카복시벤조페논, 4,4'-다이카복시벤조페논, 4,4'-다이카복시벤질, 폼-아세트-하이드록시벤조산, 아세트-하이드록시메틸벤조산, a-브로모-p-톨루산, 브로모-벤조산, 브로모-아세트산, p-톨루알데하이드 및 테레프트알데하이드로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함한다. 본 발명의 한 실시양태에서, 후-촉매 제거 조성물(200)은 건조 분말, 습윤 케이크, 슬러리, 용액, 액체, 가스-비말동반된 액체 또는 고체의 형태로 존재할 수 있다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 후-촉매 제거 조성물(200)은 임의의 적합한 조성물을 포함하여 후속적으로 설명되는 건조된 카복실산 조성물(280)을 제조할 수 있다.

촉매 부분은 촉매-풍부 리커(185) 및 세척 리커(62)을 통해 냉각된 카복실산 조성물(170), 또는 결정화된 슬러리 조성물(160), 또는 단계적 산화 조성물(110) 또는 슬러리 조성물(70), 또는 조질의 카복실산 조성물(30)로부터 제거되어서, 1000중량ppm 미만의 촉매 농도를 갖는 후-촉매 제거 조성물(200)을 생성한다. 촉매-풍부 리커(185)은 용매, 촉매, 및 산화 부산물(들)을 포함한다. 세척 리커(62)은 하나 이상의 용매, 하나 이상의 촉매, 및 하나 이상의 산화 부산물(들)을 포함한다. 본원에 사용된 바와 같이, 촉매는 앞서 촉매 시스템에서 설명된 하나 이상의 촉매일 수 있다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 촉매는 방향족 공급원료의 산화 반응에 사용된 임의의 촉매일 수 있다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 촉매 부분은 후-촉매 제거 조성물(200)이 500중량ppm 미만의 촉매 농도를 가질 때 제거된다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 일부는 후-촉매 제거 조성물(200)이 250중량ppm 미만의 촉매 농도를 갖도록 제거되는 촉매의 양이다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 일부는 후-촉매 제거 조성물(200)이 75중량ppm 미만의 촉매 농도를 갖도록 제거되는 촉매의 양이다. 다른 범위는 50중량ppm 미만이다. 또 다른 범위에서, 후-촉매 제거 조성물(200)의 촉매 농도는 20중량ppm 미만 또는 10중량ppm 미만이다. 또 다른 범위에서, 후-촉매 제거 조성물(200)의 촉매 농도는 5중량ppm 미만 또는 1중량ppm 미만이다. 본원에서 사용된 바와 같이 "촉매 농도"는 조성물 중의 모든 촉매의 총 농도를 의미한다.

세척 공급물(175)은 앞서 개시된 후-촉매 제거 조성물(200)을 생성시킬 수 있는 조성물을 포함한다. 본 발명의 한 실시양태에서, 세척 공급물(175)은 액체 또는 응축성 증기 또는 용액의 형태로 존재할 수 있다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 세척 공급물(175)은 50중량% 초과 물이다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 세척 공급물(175)은 75중량% 초과 물이다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 세척 공급물(175)은 90중량% 초과 물이다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 세척 공급물(175)은 50중량% 초과 용매이다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 세척 공급물(175)은 75중량% 초과 용매이다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 세척 공급물(175)은 90중량% 초과 용매이다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 세척 공급물(175)은 하나 이상의 용매, 및 선택적으로 벤조산, 아이소프탈산, 프탈산, 트라이멜리트산, 하이드록시벤조산 이성질체, 하이드록시메틸 벤조산 이성질체, 및 p-톨루산으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함한다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 세척 공급물(175)은 후속적으로 개시되는 건조된 카복실산 조성물(280)을 제조하는데 충분한 조성물을 포함한다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 세척 공급물(175)은 하나 이상의 용매, 및 선택적으로 아이소프탈산, 프탈산, 트라이멜리트산, 하이드록시메틸벤조산 이성질체, 하이드록시벤조산 이성질체, 벤조산, 및 톨루산 이성질체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함하며, 여기서 하나 이상의 화합물은 후-촉매 제거 조성물(200)의 농도보다 높게 풍부화된다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 세척 공급물(175)은 하나 이상의 용매, 및 선택적으로 아이소프탈산, 프탈산, 트라이멜리트산, 벤조산, 4-하이드록시벤조산, 4-하이드록시메틸벤조산, 4,4'-다이카복시바이페닐, 2,6-다이카복시안트라퀴논, 4,4'-다이카복시스틸벤, 2,5,4'-트라이카복시바이페닐, 2,5,4'-트라이카복시벤조페논, 4,4'-다이카복시벤조페논, 4,4'-다이카복시벤질, 폼-아세트-하이드록시벤조산, 아세트-하이드록시메틸벤조산, a-브로모-p-톨루산, 브로모-벤조산, 브로모-아세트산, p-톨루알데하이드 및 테레프트알데하이드로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함한다.

본 발명의 한 실시양태에서, 세척 공급물은 용매의 빙점 내지 약 90℃, 또는 약 5 내지 약 90℃, 또는 약 5 내지 약 195℃, 또는 약 5 내지 약 100℃, 또는 용매의 빙점 내지 약 70℃, 또는 약 5 내지 약 7O℃, 또는 약 30 내지 약 70℃, 또는 용매의 빙점 내지 약 30℃의 온도를 갖는다.

본 발명의 한 실시양태에서, 세척 비율은 약 0.2 내지 약 6.0, 또는 약 0.2 내지 약 4.0, 또는 약 0.2 내지 약 1.0, 또는 약 0.4 내지 약 1, 또는 약 0.5 내지 약 2.0, 또는 약 1 내지 약 3이다. "세척 비율"은 본원에서 사용된 바와 같이 건조의 고체에 기초하여 후-촉매 제거 조성물(200)의 질량에 의해 나누어진 세척 공급물(175)의 전체 질량을 의미한다.

촉매 제거 대역(180)은 냉각된 카복실산 조성물(170) 또는 결정화된 슬러리 조성물(160), 또는 단계적 산화 조성물(110) 또는 슬러리 조성물(70), 또는 조질의 카복실산 조성물(30)을 세척 공급물(175)과 접촉시켜 후-촉매 제거 조성물(200)을 제조할 수 있는 하나 이상의 고체 액체 분리 장치를 포함한다.

예를 들면, 촉매 제거 대역(180)은 후-촉매 제거 조성물(200)이 생성되고, 이후에 세척 용매로 세척되는 고체 액체 분리 장치를 포함한다. 그 예는 회전식 진공 드럼 필터, 진공 벨트 필터, 회전식 압력 필터, 필터 프레스(press), 및 압력 리프(leaf) 필터를 포함하되 이에 국한되지 않는다. 케이크를 생성시킬 수 있지만 세척이 허용되지 않는 고체 액체 분리 장치는, 재슬러리 장치와 조합되는 경우에도 또한 유용하다. 분리형 혼합 장치 내에서 희석에 의한 세척을 달성하기 위해 세척 용매로 재슬러리화될 수 있는 케이크를 생성시키는데 고체 액체 분리 장치, 예컨대 고체 보울(bowl) 원심분리기가 사용될 수 있다. 희석에 의한 세척은 흔히는 케이크 생성 및 후속적으로 작동되는 재슬러리화에 대한 다수의 단계들이 역류 방식으로(counter current fashion) 요구된다.

단계(g)는 풍부화 대역(210) 내에서 후-촉매 제거 조성물(200)을 풍부화 공급물(220)과 선택적으로 접촉시켜 고갈된 풍부화 스트림(230) 및 풍부화된 조성물(240)을 형성시키는 것을 포함하되; 여기서, 풍부화된 조성물(240)은 아이소프탈산, 프탈산, 트라이멜리트산, 하이드록시메틸벤조산 이성질체, 하이드록시벤조산 이성질체, 벤조산, 및 톨루산 이성질체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함하고, 하나 이상의 화합물은 후-촉매 제거 조성물(200)의 농도보다 높게 풍부화된다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 풍부화된 조성물(240)은 아이소프탈산, 프탈산, 트라이멜리트산, 벤조산, 4-하이드록시벤조산, 4-하이드록시메틸벤조산, 4,4'-다이카복시바이페닐, 2,6-다이카복시안트라퀴논, 4,4'-다이카복시스틸벤, 2,5,4'-트라이카복시바이페닐, 2,5,4'-트라이카복시벤조페논, 4,4'-다이카복시벤조페논, 4,4'-다이카복시벤질, 폼-아세트-하이드록시벤조산, 아세트-하이드록시메틸 벤조산, a-브로모-p-톨루산, 브로모-벤조산, 브로모-아세트산, p-톨루알데하이드 및 테레프트알데하이드로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함한다.

용어 "풍부화된"는, 풍부화 대역 또는 다수의 풍부화 대역, 또는 임의의 대역, 또는 본원에서 언급된 임의의 컨베이언스(conveyance)를 떠나는 최초 유출구 스트림이, 풍부화 대역 또는 다수의 풍부화 대역 내에 유입되는 제 1 유입구 스트림보다 높은 농도의 임의의 선택된 풍부화 화합물(들)을 가짐을 의미하며, 여기서 풍부화 화합물(들)은 테레프탈산, 아이소프탈산, 프탈산, 벤젠-트라이카복실산 이성질체, 벤조산, 하이드록시벤조산 이성질체, 하이드록시메틸벤조산 이성질체, 다이카복시바이페닐 이성질체, 다이카복시스틸벤 이성질체, 트라이카복시바이페닐 이성질체, 트라이카복시벤조페논 이성질체, 다이카복시벤조페논 이성질체, 다이카복시벤질 이성질체, 폼-아세트-하이드록시벤조산 이성질체, 아세트-하이드록시메틸벤조산 이성질체, a-브로모-톨루산 이성질체, 브로모-벤조산, 브로모-아세트산, 톨루알데하이드 이성질체, 및 프트알데하이드 이성질체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물 또는 화합물들을 포함한다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 풍부화 화합물 또는 풍부화 공급물(220)은 단량체, 공단량체, 첨가제, 또는 폴리에스터 또는 이들의 임의의 조합을 제조하는데 유용한 임의의 화합물을 또한 포함할 수 있다. 예를 들면, 도 1a 및 1b에서 제시된 본 발명의 한 실시양태에서, 제 1 유출구 스트림은 풍부화된 조성물(240)이고, 제 1 유입구 스트림은 후-촉매 제거 조성물(200)이다. 도 9에서 제시된 본 발명의 한 실시양태에서, 제 1 유입구 스트림은 카복실산 조성물(214), 또는 결정화된 슬러리 조성물(160)이고, 제 1 유출구 스트림은 풍부화된 카복실산 스트림(280)이다. 도 10에서 제시된 본 발명의 한 실시양태에서, 제 1 유입구 스트림은 카복실산 조성물(214)이고, 제 1 유출구 스트림은 풍부화된 카복실산 조성물(216)이다.

본 발명의 다른 실시양태에서, 용어 "풍부화된"은, 제 1 유출구 스트림이 모두가 건조의 고체를 기초하여 측정될 때 제 1 유입구 스트림보다 5ppmw 이상, 또는 10ppmw 이상, 또는 100ppmw 이상, 또는 1000ppmw 이상, 또는 5중량% 이상, 또는 10중량% 이상, 또는 25중량% 이상, 또는 30중량% 이상 또는 50중량% 이상 높은 전술된 임의의 선택된 화합물(들)의 농도를 갖는 것을 의미한다.

풍부화 공급물(220)은 테레프탈산, 아이소프탈산, 프탈산, 벤젠-트라이카복실산 이성질체, 벤조산, 하이드록시벤조산 이성질체, 하이드록시메틸벤조산 이성질체, 다이카복시바이페닐 이성질체, 다이카복시스틸벤 이성질체, 트라이카복시바이페닐 이성질체, 트라이카복시벤조페논 이성질체, 다이카복시벤조페논 이성질체, 다이카복시벤질 이성질체, 폼-아세트-하이드록시벤조산 이성질체, 아세트-하이드록시메틸 벤조산 이성질체, a-브로모-톨루산 이성질체, 브로모-벤조산, 브로모-아세트산, 톨루알데하이드 이성질체, 벤질 알코올 이성질체, 메틸 벤질 알코올 이성질체, 및 프트알데하이드 이성질체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 풍부화시키는데 충분한 화합물을 포함한다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 풍부화 공급물(220)은 단량체, 공단량체, 첨가제, 또는 폴리에스터를 제조하는데 유용한 임의의 화합물, 또는 이들의 임의의 조합을 또한 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 풍부화 화합물 또는 풍부화 공급물(220)은 플루오렌 이성질체, 다이페닐 메테인 이성질체, 다이페닐 에테인 이성질체, 및 포화 방향족 이성질체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함한다. 포화 방향족 이성질체의 예는 사이클로헥세인 카복실산 및 1,4-사이클로헥세인 다이카복실산을 포함하되 이에 국한되지 않는다.

본 발명의 다른 실시양태에서, 풍부화 공급물(220)은 도 7에서 도시된 바와 같이 후-촉매 제거 조성물(200)을 풍부화시키는데 충분한 화합물을 포함하여서, 풍부화된 조성물(240)이 건조의 고체에 기초하여 후속적으로 설명되는 건조된 카복실산 조성물(280)과 동일한 조성을 포함한다. 앞서 특정화된 풍부화 화합물(들)로 후-촉매 제거 조성물(200)을 풍부화시키는데 충분한 화합물을 포함하는 것을 제외한, 다른 풍부화 공급물(220)의 조건에 대한 특별한 제한사항은 존재하지 않는다. 예를 들면, 풍부화 공급물(220)은 케이크, 분말, 고체, 세척 공급물, 슬러리, 용액, 페이스트, 또는 가스 비말동반된 고체 또는 액체일 수 있되 이에 국한되지 않는다.

풍부화 공급물(220)이 필연적으로 풍부화 대역(210) 내로 도입될 필요가 없음이 지적되어야 한다. 도 8에서 도시된 바와 같이, 풍부화 공급물(220)은 풍부화 대역(210), 탈수화 대역(250), 건조화 대역(270)을 포함하되 이에 국한되지 않는 다수의 위치, 및 폴리에스터 공정 중, 또는 더욱 구체적으로는 PET 공정 중에 도입될 수 있다. 다양한 폴리에스터 공정들이 개발되어 왔다. 초기 노력들에서는 미국 특허 제2,905,707호에 제시된 바와 같은 반응성 증류, 및 PET를 제조하기 위해 미국 특허 제2,829,153호에 제시된 바와 같이 반응물로서 에틸렌 글라이콜("EG") 증기를 사용하는 반응성 증류가 이용되어 왔으며: 이들 모든 특허는 이들이 본원의 진술에 모순되지 않을 정도로 본원에서 참고로 인용하고 있다. 미국 특허 제4,110,316에 제시된 바와 같이 반응의 추가 제어를 얻기 위해 다수의 교반된 포트들이 개시되었으며, 이들은 본원의 진술에 모순되지 않을 정도로 본원에서 참고로 인용하고 있다. 미국 특허 제3,054,776호에서는 PET 공정에서 반응기들 사이에 더욱 낮은 압력 강하의 사용이 개시되어 있고, 미국 특허 제3,385,881호에서는 하나의 반응기 내에 다수의 반응 단계들을 개시하고 있으며, 이들 특허는 이들이 본원의 진술에 모순되지 않을 정도로 본원에서 참고로 인용하고 있다. 이들 디자인은, 미국 특허 제3,118,843호; 미국 특허 제3,582,244호; 미국 특허 제3,600,137호; 미국 특허 제3,644,096호; 미국 특허 제3,689,461호; 미국 특허 제3,819,585호; 미국 특허 제4,235,844호; 미국 특허 제4,230,818호 및 미국 특허 제4,289,895호에 기재된 바와 같이 비말동반 또는 플러깅(plugging), 열 전달, 반응 시간, 반응기 수 등과 관련된 문제를 해결하도록 개선되었으며, 이들은 본원의 진술에 모순되지 않을 정도로 본원에서 참고로 인용하고 있다.

도 8에 도시된 바와 같이 PET 공정(400)에서, 풍부화 공급물(220)은 페이스트 탱크, 에스터화 반응기, 및/또는 공정 중 다른 위치에 도입될 수 있다. 풍부화 공급물(220)은 일시적 또는 시간에 따라 점진적으로 여러 위치 또는 단지 하나의 위치에 도입될 수 있다.

테레프탈산(TPA)으로부터 단계-성장 공중합체 및 공중합체를 제조하기 위한 원료 물질은 단량체 및 공단량체, 촉매(들) 및 첨가제를 포함한다. 단량체 및 공단량체는 다이아민, 다이올, 및 이가산(diacid) 등을 포함하되 이에 국한되지 않는다. 단량체 또는 공단량체로서 TPA를 사용하여 제조될 수 있는 중요한 상업적 단계-성장 공중합체는, 폴리아마이드, 폴리에스터, 특히 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)(PET), 코-폴리아마이드, 코-폴리에스터, 및 코-폴리에스터-아마이드를 포함한다. 단량체 또는 공단량체, 촉매(들) 및/또는 첨가제와 테레프탈산의 초기 혼합을 도입 및 달성하는데 유리하여서, 이들이 TPA와 개별적으로 중합화 공정에 첨가되지 않아도 된다. 테레프탈산을 분말, 페이스트, 습윤 케이크 또는 슬러리의 형태로 제조할 수 있고, 특정 단량체 또는 공단량체, 촉매(들) 및/또는 첨가제로 풍부화되는 공정이 발명되었다. 이 공정은 TPA와의 초기 혼합을 달성하여 PET 제조 공정에서 물질들의 개별적 첨가에 대한 필요성을 제거하였다.

이하 설명은 PET에 대해 제시될 것이지만, TPA를 사용하여 제조된 다른 단계-성장 공중합체 및 공중합체에 대해 간단한 방식으로 확대될 수 있다. PET의 제조에는 에틸렌 글라이콜을 사용하는 테레프탈산의 에스터화, 예비중합체의 형성, 및 중축합이 포함되어서, 코팅, 섬유, 필름, 콘테이너, 및 다른 제품을 포함할 수 있는 의도된 후속적인 중합체 가공과 적용에 충분하게 높은 분자량을 갖는 PET를 형성한다. 특정 단량체 또는 공단량체, 촉매(들) 및/또는 첨가제가 또한 사용될 수 있다. 에틸렌 글라이콜(EG)을 제외한 대부분의 통상 공단량체는 아이소프탈산(IPA 또는 PIA) 및 사이클로헥세인다이메탄올(CHDM)이다. PET 제조를 위한 대부분의 통상 촉매는 안티모니 및 티타늄이다. PET의 제조에 유용한 첨가제는 포스포러스 화합물, 염료, 안료, 착색제, 재가열제(reheat agent), 다분산성 개질제, 항산화제 및 안정화제(열, 산화성, UV 등의 안정화제), 커플링 또는 쇄연장제, 말단기-캐핑제(end-capping agent), 텔레켈릭(telechelic) 개질제, 예컨대 금속 공배향된 설포-아이소프탈산, 아세트알데하이드 환원제, 아세트알데하이드 스케빈저, 완충제, 다이에틸렌 글라이콜(DEG)의 형성을 감소시키는 제제, 대전방지제(antistat), 슬립화제(slip) 또는 블록방지제(anti-block agent), 장벽 개질제, 친핵제, 이산화티탄 및 다른 충전제/유백제, 김서림방지제(anti-fogging agent), 광학 증백제(optical brightener) 등을 포함하되 이에 국한되지 않는다. 이러한 공단량체, 촉매(들), 및/또는 첨가제의 도입은 전형적으로 TPA 첨가와 구별되는 PET 제조 공정시 여러 시점에서 이루어진다. 그러나, 특정 첨가제, 특히 열적으로 안정한 공단량체, 예컨대, 아이소프탈산 및 염료 또는 착색제를 TPA와 함께 PET 제조 공정 전에 도입하는 것이 유리할 수 있다. 따라서, PET 제조 공정이 아닌 TPA 제조 공정 동안 공단량체, 촉매(들) 및 첨가제가 TPA와 함께 도입되어 초기에 혼합될 수 있다. 첨가제(들)의 긴밀한 도입이 달성될 수 있는 특정 TPA 제조 단계에는, TPA 생성물을 임의의 콘테이너에 선적하기 전, TPA 케이크를 임의의 건조 장비에서, 임의의 컨베이언스 라인 또는 공정 파이프라인에서 또는 그 안에서 단리시키기 위해 고체 액체 분리 장치에서 첨가하는 것이 포함된다. 따라서, TPA 생성물은, 건조의 고체(잔여 물 또는 아세트산을 가짐), 습윤 케이크(일부 액체 물, 또는 메탄올, 또는 EG, 또는 일부 다른 다이올 또는 공단량체, 또는 혼합물을 가짐), 습한 페이스트(일부 액체 물, 또는 메탄올, 또는 EG, 또는 일부 다른 다이올 또는 공단량체, 또는 혼합물을 가짐), 또는 슬러리(물, 또는 메탄올, 또는 EG, 또는 일부 다른 다이올 또는 공단량체, 또는 혼합물을 가짐) 여부에 관계없이 PET 제조에 사용되기 전에 임의의 형태로 풍부화될 수 있다.

또한, 도 9는, 풍부화 공급물(220)이 도입될 수 있고, 결정화된 슬러리 조성물(160)로부터 건조된 카복실산 조성물(280)로의 풍부화가 임의의 시점에서 발생될 수 있음을 제시한다.

본 발명의 다른 실시양태가 도 10에 제시된다. 풍부화 공정은 확대된 풍부화 대역(213) 내의 카복실산 조성물(214) 상에서 실시되어 풍부화된 카복실산 조성물(216)을 생성시킬 수 있다. 풍부화 공급물(220)은 앞서 또는 연속적으로 개시되는 임의의 조성물을 포함할 수 있다. 카복실산 조성물(214)이 카복실산, 선택적 용매, 및 선택적으로 촉매를 포함하는 것을 제외하고는, 카복실산 조성물에 대한 제한사항은 없다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 카복실산 조성물은 건조된 카복실산 조성물(280)을 제조하는데 사용될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시양태에서, 풍부화 대역(210) 및 촉매 제거 대역(180)이 도 11에서 도시된 바와 같은 기능 모두를 달성하는 하나 이상의 장치가 포함된 하나의 대역 내로 합쳐질 수 있음이 지적되어야 한다.

풍부화 공급물(220)이 후-촉매 제거 조성물(200)을 풍부화시키는데 적합한 조성물을 갖는 것을 제외하고는, 그에 대한 특별한 제한사항은 없다. 예를 들면, 풍부화 공급물(220)은 고체, 세척, 슬러리, 페이스트, 고체, 용액 또는 가스 비말동반된 액체 또는 고체일 수 있다. 본 발명의 한 실시양태에서, 풍부화 공급물(220)은 건조된 카복실산 케이크 조성물(280)을 제조할 수 있는 조성물을 포함한다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 풍부화 공급물(220)은 오직 고체이며, 공정의 한 시점 또는 전반에 걸쳐 첨가되어 건조된 카복실산 케이크 조성물(280)을 생성시킨다.

도 12, 13, 14 및 15는, 본 발명의 한 실시양태에서 풍부화 공급물(220)을 수득할 수 있는 방법 및 풍부화 공급물(220)을 공정에 사용하는 방법을 설명한다. 도 12, 13, 14 및 15에서, 풍부화 공급물(들)은 스트림(220)으로서 제시된다. 이는 풍부화 공급물(들)(220)이 다양한 공급원 또는 하나의 공급원으로부터 얻어질 수 있고, 풍부화 공급물(들)이 여러 상이한 조성물, 상이한 물리적 형태 및 공정에서의 상이한 첨가 시점들을 가질 수 있음을 설명하는 것이다. 또한, 풍부화 공급물(220)은 공정 전반에 걸쳐서 일시적으로, 간헐적으로 또는 점진적으로 첨가될 수 있다.

도 15는 풍부화 공급물(220)을 수득할 수 있는 방법에 대한 본 발명이 한 실시양태를 설명한다. 촉매-풍부 리커(185)의 적어도 일부분은 냉각 및/또는 농축 대역(300)에 공급되어 농축된 모 리커 스트림(310)과 용매 스트림(311)을 생성시킨다. 냉각 및/또는 농축 대역(300) 내의 충분한 용매 제거는 농축된 촉매-풍부 스트림(310)이 10중량% 내지 45중량%의 고체(%)를 가질 수 있도록 달성된다.

농축된 모 리커 스트림(310)과 추출 용매 스트림(323) 부분이 추출 대역(320)에 공급되어 촉매-풍부 스트림(324) 및 촉매 고갈된 스트림(350)을 생성시킨다. 나머지 농축된 모 리커 스트림(310) 및 세척 스트림(331)이 고체-액체 분리 대역(SLS 대역)에 공급되어서, 습윤 케이크 스트림(340), 및 모 리커 및 세척 리커가 포함된 세척 리커 스트림(332)이 생성시킨다. 습윤 케이크 스트림(340)은 풍부화 공급물(220)로서 사용될 수 있으며, 습윤 케이크 스트림(340)의 일부는 생성물 필터 또는 생성물 건조기에 이송되어서, 습윤 케이크 스트림(340)의 적어도 일부와 함께 생성물 스트림을 풍부화시킨다. 다르게는, 습윤 케이크 스트림(340)의 일부 및 촉매 고갈된 스트림(350)의 일부는 선택적 혼합 대역에 공급될 수 있으며, 여기서 2개의 스트림이 혼합되어 풍부화 공급물(220)을 형성하고, 이 스트림의 일부는 생성물 필터 또는 생성물 건조기에 이송되어서 풍부화 공급물(220)의 적어도 일부와 함께 생성물 스트림을 풍부화시킬 수 있다.

추출 대역(320)은 하나 이상의 추출기를 포함한다. 추출기 내에 사용된 추출 용매(323)는 실질적으로 수불용성이서 수성 분획물 중에 용해된 유기 용매의 양을 최소화시켜야 한다. 또한, 추출 용매(323)는 바람직하게는 유기 추출물로부터 용매의 회수를 돕는 공비화제(azeotropic agent)이다. 특히 유용한 것으로 입증된 용매는 C1 내지 C6 알킬 아세테이트, 구체적으로 n-프로필 아세테이트(n-PA), 아이소프로필 아세테이트, 아이소뷰틸 아세테이트, s-뷰틸 아세테이트, 에틸 아세테이트 및 n-뷰틸 아세테이트이지만, 적절한 밀도 및 충분히 낮은 비점을 갖는 다른 수불용성 유기 용매, 예컨대 p-자일렌도 또한 사용될 수 있다. N-프로필 아세테이트 및 아이소프로필 아세테이트가 그의 상대적으로 낮은 수용해성, 우수한 공비 거동, 및 잔여 아세트산 및 고비점 유기 불순물을 수성 혼합물로부터 제거하는 그의 능력 때문에 특히 바람직하다.

추출은 추출기 공급물 조성에 따라 추출기 공급물 부분당 약 1 내지 약 4 중량부 용매의 용매 비율을 사용하여 실시될 수 있다. 추출기로의 합쳐진 공급물의 공간 속도는 일반적으로 1 내지 약 3시간^-1이다. 추출이 주변 온도와 압력에서 실시될 수 있지만, 용매 및 추출기를 약 30 내지 약 70℃, 또는 약 40 내지 약 60℃까지 가열될 수 있다.

도 12, 13 및 14는 풍부화 공급물(220)을 공정 전반에 사용할 수 있는 방법을 나타내는 본 발명의 한 실시양태를 설명한다. 반응물 및 촉매를 포함하는 방향족 공급물 공급원료(10)가 제 1 산화 대역(20)에 공급되어 조질의 카복실산 조성물(30)을 생성시킨다. 조질의 카복실산 조성물(30) 및 용매 스트림(50)이 액체 교체 대역(40)에 공급되어서, 스트림(30) 중에 존재하는 산화 용매의 일부를 순수 용매와 교환하여 교체된 용매 스트림(60) 및 슬러리 조성물 스트림(70)을 생성시키는 부분적 용매 교환을 달성한다. 슬러리 조성물(70) 및 산소-함유 가스 스트림(106)이 단계적 산화 대역(80)에 공급되어 단계적 산화 조성물(110)을 생성시킨다. 단계적 산화 조성물(110) 및 용매 스트림(101)이 액체 교체 대역(100)에 공급되어서, 단계적 산화 조성물(110) 중에 존재하는 산화 용매의 일부를 순수 용매와 교환하여 교체된 용매 스트림(102) 및 후-용매 교환 단계적 산화 조성물(115)을 생성시키는 부분적 용매 교환을 달성한다. 후-용매 교환 단계적 산화 조성물(115)이 결정화 대역(120)에 공급되어 결정화된 슬러리 조성물 스트림(160), 선택적 용매 증기 스트림(121), 및 선택적 액체 용매 스트림(122)을 생성시킨다. 결정화된 슬러리 조성물 스트림(160) 및 선택적 풍부화 공급물(220)이 냉각 대역(165)에 공급되며, 여기서 냉각된 카복실산 조성물 스트림(170) 및 선택적 산화 용매 스트림(163)이 생성된다. 냉각된 카복실산 조성물(170), 세척 공급물(175), 및 선택적 풍부화 공급물(220)이 촉매 제거 대역(180)에 공급되어 후-촉매 제거 조성물(200), 촉매-풍부 리커(185), 및 세척 리커(62), 및 고갈된 풍부화 공급물(230)을 생성시킨다. 후-촉매 제거 조성물(200), 교환 용매 스트림(201), 및 선택적 풍부화 공급물(220)이 선택적 용매 교환 대역(205)에 공급되어 교환 용매 리커(202), 및 후-용매 교환 조성물(206)을 생성시킨다. 후-용매 교환 조성물(206) 및 풍부화 공급물(220)이 풍부화 대역(210)에 공급되어 풍부화된 카복실산 조성물 스트림(240) 및 고갈된 풍부화 공급물(230)을 생성시킨다. 풍부화된 조성물(240) 및 선택적 풍부화 공급물(220)이 선택적 탈수화 대역(250)에 공급되어 탈수화된 카복실산 조성물(260)을 생성시킨다.

촉매 제거 대역(180), 용매 교환 대역(205), 풍부화 대역(210), 탈수화 대역(250), 및 선택적으로 건조 대역(270)이 단일 고체 액체 분리 장치, 바람직하게는 연속 압력 또는 진공 필터, 가장 바람직하게는 진공 벨트 필터 내에서 달성될 수 있다. 연속 압력 드럼 필터 또는 회전식 진공 드럼 필터가 또한 사용될 수 있다. 탈수화된 풍부화된 카복실산 조성물(260), 및 선택적 풍부화 공급물(220)이 선택적 건조화 대역(270)에 공급되어 건조의 풍부화된 카복실산 조성물(280) 및 용매 증기 스트림(275)을 생성시킬 수 있다.

본 발명의 다른 실시양태에서, 풍부화 공급물(220)은 물을 50중량% 초과의 양으로 포함한다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 풍부화 공급물(220)은 물을 75중량% 초과의 양으로 포함한다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 풍부화 공급물(220)은 물을 95중량% 초과의 양으로 포함한다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 풍부화 공급물(220)은 물을 99중량% 초과의 양으로 포함한다.

본 발명의 다른 실시양태에서, 후-촉매 제거 조성물(200)은 약 200℃ 내지 풍부화 공급물(220)의 빙점의 범위의 온도에서 풍부화 대역(210) 내로 유입된다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 후-촉매 제거 조성물(200)은 약 100℃ 내지 풍부화 공급물(220)의 빙점의 범위의 온도에서 풍부화 대역(210) 내로 유입된다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 후-촉매 제거 조성물(200)은 약 200 내지 약 0℃의 범위의 온도에서 풍부화 대역(210) 내로 유입된다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 후-촉매 제거 조성물(200)은 약 0 내지 100℃의 범위의 온도에서 풍부화 대역(210) 내로 유입된다. 다른 범위는 100℃ 미만 내지 20℃; 및 40 내지 100℃ 미만이다.

풍부화 대역(210)은, 벤조산, 아이소프탈산, 프탈산, 트라이멜리트산, 하이드록시벤조산 이성질체, 하이드록시메틸벤조산 이성질체, 및 톨루산 이성질체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물이 풍부화되도록, 풍부화 공급물(220)과 후-촉매 제거 조성물(200) 사이에 충분한 양의 접촉 시간을 제공하기에 충분한 하나 이상의 장치를 포함한다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 풍부화 대역(210) 또는 확대된 풍부화 대역(213)은, 단량체, 공단량체, 첨가제, 및 폴리에스터의 제조에 유용한 다른 화합물이 풍부화되도록, 풍부화 공급물과 후-촉매 제거 조성물(200) 또는 카복실산 조성물(214) 사이에 충분한 양의 접촉 시간을 제공하는 장치를 포함한다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 풍부화 대역(210) 또는 확대된 풍부화 대역(213)은 벨트 필터, 압력 필터, 회전식 압력 필터, 고체 및 또는 세척 스트림을 첨가할 수 있는 원심분리기, 예컨대 천공된 바스켓 원심분리기, 디스크 스택 원심분리기 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 장치를 포함한다.

본 발명의 다른 실시양태에서, 건조 고체에 기초한 풍부화된 조성물(240)은 본원에서 연속적으로 기재되고 있는 건조된 카복실산 조성물(280)의 조성물의 모든 가능한 조합을 포함한다. 건조 고체 기초는 본원에서 연속적으로 기재될 것이다.

모든 조성물은 본원에서 연속적으로 기재되고 있는 건조 고체에 기초하여 측정된다. 모든 측정치와 요구치(ppm)는 건조 고체에 기초한 중량ppm이다.

단계(h)는 풍부화된 조성물(240)을 탈수화 대역(250) 내에서 선택적으로 탈수시켜 탈수화된 후-촉매 제거 조성물(260)을 형성시키는 것을 포함한다.

탈수화는 당해 분야에 공지된 임의의 수단에 의해 실시될 수 있다. 탈수화로 인해, 25 중량% 미만의 수분 함량을 갖는 탈수화된 후-촉매 제거 조성물(260)이 생성된다. 다른 수분 함량 범위는 15중량% 미만 수분 또는 10중량% 미만 수분 또는 5중량% 미만 수분이다. 또 다른 실시양태에서, 탈수화는 건조시키기 위한 기계 수단을 주로 사용하여 달성될 수 있으며, 여기서 증발에 의해 대부분의 건조가 달성되지 않는다. 본원에서 사용된 "대부분"은 50중량% 초과를 의미한다.

단계(i)는 풍부화된 조성물(240) 또는 탈수화된 후-촉매 제거 조성물(260)을 여과 및 건조화 대역(270) 내에서 여과 및 선택적으로 건조시켜서, 풍부화된 조성물(240) 또는 탈수화된 후-촉매 제거 조성물(260)로부터 용매 부분을 제거하여 건조된 카복실산 조성물(280)을 생성시키는 것을 포함한다.

풍부화된 조성물(240) 또는 탈수화된 후-촉매 제거 조성물(260)은 풍부화 대역(210) 또는 탈수화 대역(250)으로부터 회수되고, 여과 및 건조화 대역(270)에 공급된다.

본 발명의 하나의 실시양태에서, 여과 케이크는 초기 용매 제거 단계를 통과한 후, 산 세척으로 헹궈져 잔여 촉매를 제거하고, 그 다음에 용매는 건조기로 이송되기 전에 제거된다.

건조 대역(270)은 하나 이상의 건조기를 포함하며, 필터 케이크 중에 잔존하는 휘발물질의 10% 이상을 증발시켜 건조된 카복실산 조성물(280)을 생성할 수 있는 당해 분야에 공지된 임의의 수단에 의해 달성될 수 있다. 예를 들면, 간접 접촉 건조기, 예컨대 회전식 스팀 관 건조기, 싱글 샤프트 포큐파인(Single Shaft Porcupine)(등록상표) 프로세서 건조기, 및 베펙스 솔리데어(Bepex Solidaire)(등록상표) 프로세서가 건조를 위해 사용되어 건조의 카복실산 조성물(280)을 생성시킬 수 있다. 직접 접촉 건조기, 예컨대 유동 베드 건조기 및 드라일 인 콘베이 라인(drying in a convey line)이 건조를 위해 사용되어 건조의 카복실산 조성물(280)을 생성시킬 수 있다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 건조는 고체-액체 분리 장치, 예컨대 진공 벨트 필터 또는 회전식 압력 드럼 필터에서 가스 스트림을 필터 케이크를 통해 유동시켜서 휘발물질을 제거함으로써 달성될 수 있다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 고체-액체 분리 장치는 하기 대역들의 임의의 조합을 포함할 수 있다: 촉매 제거 대역, 풍부화 대역, 탈수화 대역, 및 건조화 대역. 건조의 카복실산 조성물은 5% 미만 수분, 바람직하게는 2% 미만 수분, 더욱 바람직하게는 1% 미만 수분, 더욱더 바람직하게는 0.5% 미만 수분, 더욱더 바람직하게는 0.1% 미만 수분의 카복실산 조성물일 수 있다.

본 발명의 한 실시양태에서, 건조된 카복실산 조성물(280)은 약 9.0 미만의 b^*를 갖는다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 건조된 카복실산 조성물(280)의 b^* 칼라는 약 6.0 미만이다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 건조된 카복실산 조성물(280)의 b^* 칼라는 약 5.0 미만이다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 건조된 카복실산 조성물(280)의 b^* 칼라는 약 4.0 미만이다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 건조된 카복실산 조성물(280)의 b^* 칼라는 약 3 미만이다. b^* 칼라는 분광 반사계 장비 상에서 측정된 3-칼라 속성 중 하나이다. 반사 모드의 헌터 울트라스캔 XE 기기(Hunter Ultrascan XE instrument)는 전형적인 측정 장치이다. 양(+)의 판독은 황색도(또는 청색 흡광도)를 의미하는 반면, 음(-)의 판독은 청색도(또는 황색 흡광도)를 의미한다.

하나 이상의 카복실산을 포함하는 조성물

I. 본 발명의 한 실시양태에서, 건조된 카복실산 조성물(280)은 하기 것들을 포함한다:

(1) 카복실산 50중량% 초과, 또는 60중량% 초과, 또는 70중량% 초과, 또는 80중량% 초과, 또는 90중량% 초과, 또는 95중량% 초과, 또는 97중량% 초과, 또는 98중량% 초과, 또는 98.5중량% 초과, 또는 99중량% 초과, 또는 99.5중량% 초과; 및 선택적으로,

(2)(a) 카복시벤즈알데하이드(CBA) 이성질체 1ppm 내지 1000ppm, 또는 1ppm 내지 500ppm, 또는 1ppm 내지 250ppm, 또는 1ppm 내지 125ppm; 또는

(b) 톨루산(TA) 이성질체 1ppm 내지 1000ppm, 또는 1ppm 내지 500ppm, 또는 1ppm 내지 250ppm, 또는 1ppm 내지 125ppm; 또는

(c) 하기의 것들 모두: (i) 카복시벤즈알데하이드 이성질체 1ppm 내지 1000ppm, 또는 1ppm 내지 500ppm, 또는 1ppm 내지 250ppm 또는 1ppm 내지 125ppm; (ii) 톨루산 이성질체 1ppm 내지 500ppm, 또는 1ppm 내지 250ppm, 또는 1ppm 내지 125ppm; 여기서, 카복시벤즈알데하이드와 톨루산 이성질체의 총 농도는 1ppm 내지 2000ppm, 1ppm 내지 1000ppm, 또는 1ppm 내지 500ppm, 또는 1ppm 내지 250ppm, 또는 1ppm 내지 125ppm임; 및

(3) 하기의 것들 중 하나 이상, 또는 2개 이상, 또는 3개 이상, 또는 4개 이상, 또는 5개 이상, 또는 6개 이상, 또는 7개 이상, 또는 8개 이상, 또는 9개 이상, 또는 10개 이상, 또는 11개 이상, 또는 12개 이상, 또는 13개 이상, 또는 14개 이상, 또는 15개 이상, 또는 16개 이상, 또는 17개 이상, 또는 18개 이상, 또는 19개 이상, 또는 20개 이상, 또는 하기의 것들 모두:

(a) 테레프탈산 50ppm 이상, 또는 50ppm 내지 2000ppm, 또는 75ppm 내지 1500ppm, 또는 100ppm 내지 1000ppm, 또는 150ppm 내지 500ppm;

(b) 아이소프탈산 50ppm 이상, 또는 50ppm 내지 2000ppm, 또는 75ppm 내지 1500ppm, 또는 100ppm 내지 1000ppm, 또는 150ppm 내지 500ppm;

(c) 프탈산 20ppm 이상, 또는 50ppm 이상, 또는 100ppm 이상, 또는 20ppm 내지 1000ppm, 또는 50ppm 내지 750ppm, 또는 100ppm 내지 500ppm;

(d) 벤젠-트라이카복실산 이성질체 125ppm 이상, 또는 125ppm 내지 1000ppm, 또는 150ppm 내지 750ppm, 또는 175ppm 내지 500ppm;

(e) 벤조산 50ppm 이상, 또는 75ppm 이상, 또는 100ppm 이상; 또는 50ppm 내지 500ppm, 또는 75ppm 내지 400ppm, 또는 100ppm 내지 300ppm;

(f) 하이드록시벤조산 이성질체 3ppm 이상, 5ppm 이상, 또는 20ppm 이상, 또는 3ppm 내지 200ppm, 또는 5ppm 내지 175ppm, 또는 20ppm 내지 150ppm;

(g) 하이드록시메틸벤조산 이성질체 40ppm 이상, 또는 80ppm 이상, 또는 100ppm 이상, 또는 40ppm 내지 200ppm, 또는 80ppm 내지 180ppm, 또는 100ppm 내지 160ppm;

(h) 다이카복시바이페닐 이성질체 20ppm 내지 150ppm, 또는 25ppm 내지 100ppm, 또는 25ppm 내지 75ppm;

(i) 다이카복시스틸벤 이성질체 7ppm 초과; 또는 10ppm 초과;

(j) 트라이카복시바이페닐 이성질체 8ppm 내지 100ppm, 또는 9ppm 내지 50ppm, 또는 10ppm 내지 25ppm;

(k) 트라이카복시벤조페논 이성질체 5ppm 내지 100ppm, 또는 6ppm 내지 75ppm, 또는 7ppm 내지 60ppm;

(l) 다이카복시벤조페논 이성질체 10ppm 내지 150ppm, 또는 12ppm 내지 100ppm, 또는 15ppm 내지 75ppm;

(m) 다이카복시벤질 이성질체 1ppm 내지 30ppm, 또는 2ppm 내지 20ppm, 또는 3ppm 내지 10ppm;

(n) 폼-아세트-하이드록시 벤조산 이성질체 1ppm 내지 20ppm, 또는 2ppm 내지 15ppm, 또는 3ppm 내지 10ppm;

(o) 아세트-하이드록시메틸벤조산 이성질체 1ppm 내지 30ppm, 또는 2ppm 내지 20ppm, 또는 3ppm 내지 15ppm;

(p) a-브로모-톨루산 이성질체 1ppm 내지 100ppm, 또는 2ppm 내지 50ppm, 또는 5ppm 내지 25ppm;

(q) 브로모-벤조산 5ppm 내지 50ppm, 또는 10ppm 내지 40ppm, 또는 15ppm 내지 35ppm;

(r) 브로모-아세트산 1ppm 내지 10ppm;

(s) 톨루알데하이드 이성질체 7ppm 내지 50ppm, 또는 8ppm 내지 25ppm, 또는 9ppm 내지 20ppm;

(t) 프트알데하이드 이성질체 0.25ppm 내지 10ppm, 또는 0.5 내지-5ppm, 또는 0.75ppm 내지 2ppm;

여기서 (3)에서 선택된 화합물 또는 화합물은 (1) 및 (2)에서 선택된 화합물 또는 화합물과 상이함; 및 선택적으로,

(4) 하기의 것들 중 하나 이상, 또는 2개 이상, 또는 3개 이상, 또는 4개 이상, 또는 5개 이상 또는 6개 이상, 또는 7개 이상, 또는 8개 이상, 또는 하기의 것들 모두:

(a) 테레프탈산 1ppm 이상, 또는 1ppm 내지 5000ppm, 또는 5ppm 내지 2500ppm, 또는 10ppm 내지 2000ppm, 또는 15ppm 내지 1000ppm, 또는 20ppm 내지 500ppm;

(b) 아이소프탈산 1ppm 이상, 또는 1ppm 내지 5000ppm, 또는 5ppm 내지 2500ppm, 또는 10ppm 내지 2000ppm, 또는 15ppm 내지 1000ppm, 또는 20ppm 내지 500ppm;

(c) 프탈산 1ppm 이상, 또는 1ppm 내지 3000ppm, 또는 2ppm 내지 2000ppm, 또는 3ppm 내지 1000ppm, 또는 4ppm 내지 500ppm;

(d) 벤젠-트라이카복실산 이성질체 1ppm 이상, 또는 1ppm 내지 3000ppm, 또는 5ppm 내지 2000ppm, 또는 10ppm 내지 1000ppm, 또는 20ppm 내지 500ppm;

(e) 벤조산 1ppm 이상, 또는 1ppm 내지 3000ppm, 또는 5ppm 내지 2000ppm, 또는 10ppm 내지 1000ppm, 또는 20ppm 내지 500ppm;

(f) 하이드록시벤조산 이성질체 1ppm 이상, 또는 1ppm 내지 500ppm, 또는 5ppm 내지 400ppm, 또는 10ppm 내지 200ppm;

(g) 하이드록시메틸벤조산 이성질체 1ppm 이상, 또는 1ppm 내지 500ppm, 또는 5ppm 내지 400ppm, 또는 10ppm 내지 200ppm;

(h) 다이카복시바이페닐 이성질체 1ppm 이상, 또는 1ppm 내지 500ppm, 또는 5ppm 내지 400ppm, 또는 10ppm 내지 200ppm;

여기서 (4)에서 선택된 화합물 또는 화합물은 (3)에서 선택된 화합물 또는 화합물과 상이하다.

II. 본 발명의 다른 실시양태에서, 건조된 카복실산 조성물(280)은 하기 것들을 포함한다:

(1) 카복실산 50중량% 초과, 또는 60중량% 초과, 또는 70중량% 초과, 또는 80중량% 초과, 또는 90중량% 초과, 또는 95중량% 초과, 또는 97중량% 초과, 또는 98중량% 초과, 또는 98.5중량% 초과, 또는 99중량% 초과, 또는 99.5중량% 초과; 및

(2)(a) 카복시벤즈알데하이드 이성질체(CBA) 1ppm 내지 1000ppm, 또는 1ppm 내지 500ppm, 또는 1ppm 내지 250ppm, 또는 1ppm 내지 125ppm; 또는

(b) 톨루산 이성질체(TA) 1ppm 내지 1000ppm, 또는 1ppm 내지 500ppm, 또는 1ppm 내지 250ppm, 또는 1ppm 내지 125ppm; 또는

(c) 하기의 것들 모두:

(1) 카복시벤즈알데하이드 이성질체(CBA) 1ppm 내지 1000ppm, 또는 1ppm 내지 500ppm, 또는 1ppm 내지 250ppm 또는 1ppm 내지 125ppm;

(2) 톨루산 이성질체(TA) 1ppm 내지 500ppm, 또는 1ppm 내지 250ppm, 또는 1ppm 내지 125ppm; 여기서, CBA와 TA의 총 농도는 1ppm 내지 2000ppm, 1ppm 내지 1000ppm, 또는 1ppm 내지 500ppm, 또는 1ppm 내지 250ppm, 또는 1ppm 내지 125ppm임; 및

(3) 하기의 것들 중 2개 이상, 또는 3개 이상, 또는 4개 이상, 또는 5개 이상, 또는 6개 이상, 또는 7개, 또는 하기의 것들 모두:

(a) 아이소프탈산 50ppm 이상, 또는 50ppm 내지 2000ppm, 또는 75ppm 내지 1500ppm, 또는 100ppm 내지 1000ppm, 또는 150ppm 내지 500ppm, 또는 50ppm, 또는 75ppm, 또는 100ppm, 또는 150ppm 내지 500ppm, 또는 1000ppm, 또는 2000ppm, 또는 0.5중량%, 또는 1중량%, 또는 2중량%, 또는 3중량%, 또는 5중량%, 또는 10중량%, 또는 25중량%, 또는 49중량%, 또는 500ppm, 또는 1000ppm 내지 2000ppm, 또는 0.5중량% 또는 1중량%, 또는 2중량%, 또는 3중량%, 또는 5중량%, 또는 10중량%, 또는 25중량%, 또는 49중량%;

(b) 벤젠-트라이카복실산 이성질체 140ppm 내지 1000ppm, 또는 175ppm 내지 750ppm, 또는 200ppm 내지 500ppm, 또는 150ppm, 또는 175ppm, 또는 200ppm 내지 500ppm, 또는 750ppm, 또는 1000ppm;

(c) 다이카복시바이페닐 이성질체 20ppm 내지 150ppm, 또는 25ppm 내지 100ppm, 또는 25ppm 내지 75ppm, 또는 200ppm, 또는 300ppm, 또는 500ppm 내지 1000ppm, 또는 2000ppm, 또는 0.5중량%, 또는 1중량%, 또는 2중량%, 또는 3중량%, 또는 5중량%, 또는 10중량%, 또는 25중량%, 또는 49중량%;

(d) 프탈산 20ppm 이상, 또는 50ppm 이상, 또는 100ppm 이상, 또는 20ppm 내지 1000ppm, 또는 50ppm 내지 750ppm, 또는 100ppm 내지 500ppm, 또는 20ppm, 50ppm, 100ppm 내지 500ppm, 또는 750ppm, 또는 1000ppm, 또는 2000ppm, 또는 0.5중량%, 또는 1중량%, 또는 2중량%, 또는 3중량%, 또는 5중량%, 또는 10중량%, 또는 25중량%, 또는 49중량%, 또는 500ppm, 또는 750ppm, 또는 1000ppm 내지 2000ppm, 또는 0.5중량%, 또는 1중량%, 또는 2중량%, 또는 3중량%, 또는 5중량%, 또는 10중량%, 또는 25중량%, 또는 49중량%;

(e) 하이드록시벤조산 이성질체 3ppm 내지 200ppm, 또는 5ppm 내지 175ppm, 또는 20ppm 내지 150ppm, 또는 3ppm, 또는 5ppm 또는 20ppm 내지 150ppm, 또는 175ppm, 또는 200ppm, 또는 500ppm, 또는 1000ppm;

(f) 하이드록시메틸벤조산 이성질체 40ppm 이상, 또는 80ppm 이상, 또는 100ppm 이상, 또는 40ppm 내지 200ppm, 또는 80ppm 내지 180, 또는 100ppm 내지 160ppm, 또는 40ppm, 또는 80ppm, 또는 100ppm 내지 500ppm, 또는 1000ppm, 또는 2000ppm, 또는 0.5중량%, 또는 1중량%, 또는 2중량%, 또는 3중량%, 또는 5중량%, 또는 10중량%, 또는 25중량%, 또는 49중량%;

(g) 벤조산 60ppm 내지 500ppm, 또는 75ppm 내지 400ppm, 또는 100ppm 내지 300ppm, 또는 60ppm, 또는 75ppm, 또는 100ppm 내지 300ppm, 또는 500ppm, 또는 1000ppm;

(h) 테레프탈산 20ppm 이상, 또는 50ppm 이상, 또는 100ppm 이상, 또는 20ppm 내지 1000ppm, 또는 50ppm 내지 750ppm, 또는 100ppm 내지 500ppm, 또는 20ppm, 50ppm, 100ppm 내지 500ppm, 또는 750ppm, 또는 1000ppm, 또는 2000ppm, 또는 0.5중량%, 또는 1중량%, 또는 2중량%, 또는 3중량%, 또는 5중량%, 또는 10중량%, 또는 25중량%, 또는 49중량%, 또는 500ppm, 또는 750ppm, 또는 1000ppm 내지 2000ppm, 또는 0.5중량%, 또는 1중량%, 또는 2중량%, 또는 3중량%, 또는 5중량%, 또는 10중량%, 또는 25중량%, 또는 49중량%.

III. 본 발명의 한 실시양태에서, 건조된 카복실산 조성물(280)은 하기 것들을 포함한다:

(c) 하기의 것들 모두:

(2) 톨루산 이성질체(TA) 1ppm 내지 500ppm, 또는 1ppm 내지 250ppm, 또는 1ppm 내지 125ppm; 여기서 CBA와 TA의 총 농도는 1ppm 내지 2000ppm, 1ppm 내지 1000ppm, 또는 1ppm 내지 500ppm, 또는 1ppm 내지 250ppm, 또는 1ppm 내지 125ppm임; 및

(3) 하기의 것들 중 2개 이상, 또는 3개 이상, 또는 4개 이상, 또는 5개, 또는 하기의 것들 모두:

(e) 벤조산 60ppm 내지 500ppm, 또는 75ppm 내지 400ppm, 또는 100ppm 내지 300ppm, 또는 60ppm, 또는 75ppm, 또는 100ppm 내지 300ppm, 또는 500ppm, 또는 1000ppm;

(f) 테레프탈산 20ppm 이상, 또는 50ppm 이상, 또는 100ppm 이상, 또는 20ppm 내지 1000ppm, 또는 50ppm 내지 750ppm, 또는 100ppm 내지 500ppm, 또는 20ppm, 50ppm, 100ppm 내지 500ppm, 또는 750ppm, 또는 1000ppm, 또는 2000ppm, 또는 0.5중량%, 또는 1중량%, 또는 2중량%, 또는 3중량%, 또는 5중량%, 또는 10중량%, 또는 25중량%, 또는 49중량%, 또는 500ppm, 또는 750ppm, 또는 1000ppm 내지 2000ppm, 또는 0.5중량%, 또는 1중량%, 또는 2중량%, 또는 3중량%, 또는 5중량%, 또는 10중량%, 또는 25중량%, 또는 49중량%.

IV. 본 발명의 한 실시양태에서, 건조된 카복실산 조성물(280)은 하기 것들을 포함한다:

(c) 하기의 것들 모두:

(3) 하기의 것들 중 2개 이상, 또는 3개 이상, 또는 4개, 또는 하기의 것들 모두:

(e) 테레프탈산 20ppm 이상, 또는 50ppm 이상, 또는 100ppm 이상, 또는 20ppm 내지 1000ppm, 또는 50ppm 내지 750ppm, 또는 100ppm 내지 500ppm, 또는 20ppm, 50ppm, 100ppm 내지 500ppm, 또는 750ppm, 또는 1000ppm, 또는 2000ppm, 또는 0.5중량%, 또는 1중량%, 또는 2중량%, 또는 3중량%, 또는 5중량%, 또는 10중량%, 또는 25중량%, 또는 49중량%, 또는 500ppm, 또는 750ppm, 또는 1000ppm 내지 2000ppm, 또는 0.5중량%, 또는 1중량%, 또는 2중량%, 또는 3중량%, 또는 5중량%, 또는 10중량%, 또는 25중량%, 또는 49중량%.

V. 본 발명의 한 실시양태에서, 건조된 카복실산 조성물(280)은 하기 것들을 포함한다:

(c) 하기의 것들 모두:

(3) 하기의 것들 중 2개 이상, 또는 3개, 또는 하기의 것들 모두:

(c) 다이카복시바이페닐 이성질체 20ppm 내지 150ppm, 또는 25ppm 내지 100ppm, 또는 25ppm 내지 75ppm, 또는 200ppm, 또는 300ppm, 또는 500ppm 내지 1000ppm, 또는 2000ppm, 또는 0.5중량%, 또는 1중량%, 또는 2중량%, 또는 3중량%, 또는 5중량%, 또는 10중량%, 또는 25중량%, 또는 49중량%; (d) 테레프탈산 50ppm 이상, 또는 50ppm 내지 2000ppm, 또는 75ppm 내지 1500ppm, 또는 100ppm 내지 1000ppm, 또는 150ppm 내지 500ppm, 또는 50ppm, 또는 75ppm, 또는 100ppm, 또는 150ppm 내지 500ppm, 또는 1000ppm, 또는 2000ppm, 또는 0.5중량%, 또는 1중량%, 또는 2중량%, 또는 3중량%, 또는 5중량%, 또는 10중량%, 또는 25중량%, 또는 49중량%, 또는 500ppm, 또는 1000ppm 내지 2000ppm, 또는 0.5중량% 또는 1중량%, 또는 2중량%, 또는 3중량%, 또는 5중량%, 또는 10중량%, 또는 25중량%, 또는 49중량%.

Vl. 본 발명의 한 실시양태에서, 건조된 카복실산 조성물(280)은 하기 것들을 포함한다:

(c) 하기의 것들 모두:

(3) 하기의 것들 중 2개 이상, 또는 하기의 것들 모두:

(c) 다이카복시바이페닐 이성질체 20ppm 내지 150ppm, 또는 25ppm 내지 100ppm, 또는 25ppm 내지 75ppm, 또는 200ppm, 또는 300ppm, 또는 500ppm 내지 1000ppm, 또는 2000ppm, 또는 0.5중량%, 또는 1중량%, 또는 2중량%, 또는 3중량%, 또는 5중량%, 또는 10중량%, 또는 25중량%, 또는 49중량%.

VII. 본 발명의 한 실시양태에서, 건조된 카복실산 조성물(280)은 하기 것들을 포함한다:

(c) 하기의 것들 모두:

(3) 하기의 것들 모두:

(b) 벤젠-트라이카복실산 이성질체 140ppm 내지 1000ppm, 또는 175ppm 내지 750ppm, 또는 200ppm 내지 500ppm, 또는 150ppm, 또는 175ppm, 또는 200ppm 내지 500ppm, 또는 750ppm, 또는 1000ppm.

VIII. 본 발명의 한 실시양태에서, 건조된 카복실산 조성물(280)은 하기 것들을 포함한다:

(c) 하기의 것들 모두:

(3) 하기의 것들 모두:

(b) 다이카복시바이페닐 이성질체 20ppm 내지 150ppm, 또는 25ppm 내지 100ppm, 또는 25ppm 내지 75ppm, 또는 200ppm, 또는 300ppm, 또는 500ppm 내지 1000ppm, 또는 2000ppm, 또는 0.5중량%, 또는 1중량%, 또는 2중량%, 또는 3중량%, 또는 5중량%, 또는 10중량%, 또는 25중량%, 또는 49중량%.

IX. 본 발명의 한 실시양태에서, 건조된 카복실산 조성물(280)은 하기 것들을 포함한다:

(c) 하기의 것들 모두:

(3) 하기의 것들 모두:

(a) 벤젠-트라이카복실산 이성질체 140ppm 내지 1000ppm, 또는 175ppm 내지 750ppm, 또는 200ppm 내지 500ppm, 또는 150ppm, 또는 175ppm, 또는 200ppm 내지 500ppm, 또는 750ppm, 또는 1000ppm;

X. 본 발명의 한 실시양태에서, 건조된 카복실산 조성물(280)은 하기 것들을 포함한다:

(c) 하기의 것들 모두:

(3) 하기의 것들 중 2개 이상, 또는 하기의 것들 모두:

(a) 테레프탈산 50ppm 이상, 또는 50ppm 내지 2000ppm, 또는 75ppm 내지 1500ppm, 또는 100ppm 내지 1000ppm, 또는 150ppm 내지 500ppm, 또는 50ppm, 또는 75ppm, 또는 100ppm, 또는 150ppm 내지 500ppm, 또는 1000ppm, 또는 2000ppm, 또는 0.5중량%, 또는 1중량%, 또는 2중량%, 또는 3중량%, 또는 5중량%, 또는 10중량%, 또는 25중량%, 또는 49중량%, 또는 500ppm, 또는 1000ppm 내지 2000ppm, 또는 0.5중량% 또는 1중량%, 또는 2중량%, 또는 3중량%, 또는 5중량%, 또는 10중량%, 또는 25중량%, 또는 49중량%;

Xl. 본 발명의 한 실시양태에서, 건조된 카복실산 조성물(280)은 하기 것들을 포함한다:

(c) 하기의 것들 모두:

(3) 하기의 것들 모두:

XII. 본 발명의 한 실시양태에서, 건조된 카복실산 조성물(280)은 하기 것들을 포함한다:

(c) 하기의 것들 모두:

(3) 하기의 것들 모두:

XIII. 본 발명의 다른 실시양태에서, 건조된 카복실산 조성물(280)은 하기 것들을 포함한다:

(2) 카복시벤즈알데하이드 이성질체(CBA) 1ppm 내지 500ppm, 및

(3) 하기의 것들 모두:

(a) 프탈산 이성질체 50ppm 이상, 또는 50ppm 내지 2000ppm, 또는 75ppm 내지 1500ppm, 또는 100ppm 내지 1000ppm, 또는 150ppm 내지 500ppm, 또는 50ppm, 또는 75ppm, 또는 100ppm, 또는 150ppm 내지 500ppm, 또는 1000ppm, 또는 2000ppm, 또는 0.5중량%, 또는 1중량%, 또는 2중량%, 또는 3중량%, 또는 5중량%, 또는 10중량%, 또는 25중량%, 또는 49중량%, 또는 500ppm, 또는 1000ppm 내지 2000ppm, 또는 0.5중량% 또는 1중량%, 또는 2중량%, 또는 3중량%, 또는 5중량%, 또는 10중량%, 또는 25중량%, 또는 49중량%;

아이소프탈산 조성물

(1) 아이소프탈산 50중량% 초과, 또는 60중량% 초과, 또는 70중량% 초과, 또는 80중량% 초과, 또는 90중량% 초과, 또는 95중량% 초과, 또는 97중량% 초과, 또는 98중량% 초과, 또는 98.5중량% 초과, 또는 99중량% 초과, 또는 99.5중량% 초과; 및

(2)(a) 3-카복시벤즈알데하이드(3-CBA) 1ppm 내지 1000ppm, 또는 1ppm 내지 500ppm, 또는 1ppm 내지 250ppm, 또는 1ppm 내지 125ppm; 또는

(b) m-톨루산(m-TA 이성질체) 1ppm 내지 1000ppm, 또는 1ppm 내지 500ppm, 또는 1ppm 내지 250ppm, 또는 1ppm 내지 125ppm; 또는

(c) 하기의 것들 모두:

(1) 3-카복시벤즈알데하이드(3-CBA) 1ppm 내지 1000ppm, 또는 1ppm 내지 500ppm, 또는 1ppm 내지 250ppm 또는 1ppm 내지 125ppm;

(2) m-톨루산 이성질체(m-TA) 1ppm 내지 500ppm, 또는 1ppm 내지 250ppm, 또는 1ppm 내지 125ppm; 여기서, 3-CBA와 m-TA의 총 농도는 1ppm 내지 2000ppm, 1ppm 내지 1000ppm, 또는 1ppm 내지 500ppm, 또는 1ppm 내지 250ppm, 또는 1ppm 내지 125ppm임; 및

(3) 하기의 것들 중 하나 이상, 또는 2개 이상, 또는 3개 이상, 또는 4개 이상, 또는 5개 이상, 또는 6개 이상, 또는 7개 이상, 또는 8개 이상, 또는 9개 이상, 또는 10개 이상, 또는 11개 이상, 또는 12개 이상, 또는 13개 이상, 또는 14개 이상, 또는 15개 이상, 또는 16개 이상, 또는 17개 이상, 또는 18개 이상, 또는 19개 이상, 또는 하기의 것들 모두:

(b) 프탈산 20ppm 이상, 또는 50ppm 이상, 또는 100ppm 이상, 또는 20ppm 내지 1000ppm, 또는 50ppm 내지 750ppm, 또는 100ppm 내지 500ppm;

(c) 벤젠-트라이카복실산 이성질체 140ppm 이상, 또는 140ppm 내지 1000ppm, 또는 175ppm 내지 750ppm, 또는 200ppm 내지 500ppm;

(d) 벤조산 50ppm 이상, 또는 75ppm 이상, 또는 100ppm 이상; 또는 50ppm 내지 500ppm, 또는 75ppm 내지 400ppm, 또는 100ppm 내지 300ppm;

(e) 3-하이드록시벤조산 3ppm 이상, 5ppm 이상, 또는 20ppm 이상, 또는 3ppm 내지 200ppm, 또는 5ppm 내지 175ppm, 또는 20ppm 내지 150ppm;

(f) 3-하이드록시메틸벤조산 40ppm 이상, 또는 80ppm 이상, 또는 100ppm 이상, 또는 40ppm 내지 200ppm, 또는 80ppm 내지 180, 또는 100ppm 내지 160ppm;

(g) 3,3'-다이카복시바이페닐 이성질체 20ppm 내지 150ppm, 또는 25ppm 내지 100ppm, 또는 25ppm 내지 75ppm;

(h) 다이카복시안트라퀴논 이성질체 1ppm 미만, 또는 0.5ppm 미만, 또는 0.4ppm 미만, 또는 0.35ppm 미만;

(i) 다이카복시스틸벤 이성질체 7ppm 초과 또는 10ppm 초과;

(n) 폼-아세트-하이드록시벤조산 이성질체 1ppm 내지 20ppm, 또는 2ppm 내지 15ppm, 또는 3ppm 내지 10ppm;

(p) a-브로모-m-톨루산 1ppm 내지 100ppm, 또는 2ppm 내지 50ppm, 또는 5ppm 내지 25ppm;

(r) 브로모-아세트산 1ppm 내지 10ppm;

(s) m-톨루알데하이드 7ppm 내지 50ppm, 또는 8ppm 내지 25ppm, 또는 9ppm 내지 20ppm;

(t) 아이소프트알데하이드 0.25ppm 내지 10ppm, 또는 0.5ppm 내지 5ppm, 또는 0.75ppm 내지 2ppm; 및 선택적으로

(4) 하기의 것들 중 하나 이상, 또는 2개 이상, 또는 3개 이상, 또는 4개 이상, 또는 5개 이상 또는 6개 이상, 또는 7개 이상, 또는 하기의 것들 모두:

(b) 프탈산 1ppm 이상, 또는 1ppm 내지 3000ppm, 또는 2ppm 내지 2000ppm, 또는 3ppm 내지 1000ppm, 또는 4ppm 내지 500ppm;

(c) 벤젠-트라이카복실산 이성질체 1ppm 이상, 또는 1ppm 내지 3000ppm, 또는 5ppm 내지 2000ppm, 또는 10ppm 내지 1000ppm, 또는 20ppm 내지 500ppm;

(d) 벤조산 1ppm 이상, 또는 1ppm 내지 3000ppm, 또는 5ppm 내지 2000ppm, 또는 10ppm 내지 1000ppm, 또는 20ppm 내지 500ppm;

(e) 3-하이드록시벤조산 1ppm 이상, 또는 1ppm 내지 500ppm, 또는 5ppm 내지 400ppm, 또는 10ppm 내지 200ppm;

(f) 3-하이드록시메틸벤조산 1ppm 이상, 또는 1ppm 내지 500ppm, 또는 5ppm 내지 400ppm, 또는 10ppm 내지 200ppm;

(g) 3,3'-다이카복시바이페닐 1ppm 이상, 또는 1ppm 내지 500ppm, 또는 5ppm 내지 400ppm, 또는 10ppm 내지 200ppm;

(h) 다이카복시안트라퀴논 이성질체 0.1ppm 이상, 또는 0.1ppm 내지 5ppm, 또는 0.2ppm 내지 4ppm, 또는 0.3ppm 내지 3ppm;

여기서, (4)에서 선택된 화합물 또는 화합물은 (3)에서 선택된 화합물 또는 화합물과 상이하다.

II. 본 발명의 한 실시양태에서, 건조된 카복실산 조성물(280)은 하기 것들을 포함한다:

(b) m-톨루산(m-TA) 1ppm 내지 1000ppm, 또는 1ppm 내지 500ppm, 또는 1ppm 내지 250ppm, 또는 1ppm 내지 125ppm; 또는

(c) 하기의 것들 모두:

(2) m-톨루산(m-TA) 1ppm 내지 500ppm, 또는 1ppm 내지 250ppm, 또는 1ppm 내지 125ppm; 여기서, 3-CBA와 m-TA의 총 농도는 1ppm 내지 2000ppm, 1ppm 내지 1000ppm, 또는 1ppm 내지 500ppm, 또는 1ppm 내지 250ppm, 또는 1ppm 내지 125ppm임; 및

(3) 하기의 것들 중 2개 이상, 또는 3개 이상, 또는 4개 이상, 또는 5개 이상, 또는 6개 이상, 또는 하기의 것들 모두:

(c) 3,3'-다이카복시바이페닐 20ppm 내지 150ppm, 또는 25ppm 내지 100ppm, 또는 25ppm 내지 75ppm, 또는 200ppm, 또는 300ppm, 또는 500ppm 내지 1000ppm, 또는 2000ppm, 또는 0.5중량%, 또는 1중량%, 또는 2중량%, 또는 3중량%, 또는 5중량%, 또는 10중량%, 또는 25중량%, 또는 49중량%;

(e) 3-하이드록시벤조산 3ppm 내지 200ppm, 또는 5ppm 내지 175ppm, 또는 20ppm 내지 150ppm, 또는 3ppm, 또는 5ppm 또는 20ppm 내지 150ppm, 또는 175ppm, 또는 200ppm, 또는 500ppm, 또는 1000ppm;

(f) 3-하이드록시메틸 벤조산 40ppm 이상, 또는 80ppm 이상, 또는 100ppm 이상, 또는 40ppm 내지 200ppm, 또는 80ppm 내지 180, 또는 100ppm 내지 160ppm, 또는 40ppm, 또는 80ppm, 또는 100ppm 내지 500ppm, 또는 1000ppm, 또는 2000ppm, 또는 0.5중량%, 또는 1중량%, 또는 2중량%, 또는 3중량%, 또는 5중량%, 또는 10중량%, 또는 25중량%, 또는 49중량%;

(g) 벤조산 60ppm 내지 500ppm, 또는 75ppm 내지 400ppm, 또는 100ppm 내지 300ppm, 또는 60ppm, 또는 75ppm, 또는 100ppm 내지 300ppm, 또는 500ppm, 또는 1000ppm.

(c) 하기의 것들 모두:

(3) 하기의 것들 중 2개 이상, 또는 3개 이상, 또는 4개 이상, 또는 하기의 것들 모두:

(c) 3,3 -다이카복시바이페닐 20ppm 내지 150ppm, 또는 25ppm 내지 100ppm, 또는 25ppm 내지 75ppm, 또는 200ppm, 또는 300ppm, 또는 500ppm 내지 1000ppm, 또는 2000ppm, 또는 0.5중량%, 또는 1중량%, 또는 2중량%, 또는 3중량%, 또는 5중량%, 또는 10중량%, 또는 25중량%, 또는 49중량%;

(e) 벤조산 60ppm 내지 500ppm, 또는 75ppm 내지 400ppm, 또는 100ppm 내지 300ppm, 또는 60ppm, 또는 75ppm, 또는 100ppm 내지 300ppm, 또는 500ppm, 또는 1000ppm.

(c) 하기의 것들 모두:

(3) 하기의 것들 중 2개 이상, 또는 3개 이상, 또는 하기의 것들 모두:

(a) 테레프탈산 50ppm 이상, 또는 50ppm 내지 2000ppm, 또는 75ppm 내지 1500ppm, 또는 100ppm 내지 1000ppm, 또는 150ppm 내지 500ppm, 또는 50ppm, 또는 75ppm, 또는 100ppm, 또는 150ppm 내지 500ppm, 또는 1000ppm, 또는 2000ppm, 또는 0.5중량%, 또는 1중량%, 또는 2중량%, 또는 3중량%, 또는 5중량%, 또는 10중량%, 또는 25중량% 또는 49중량% 미만, 또는 500ppm, 또는 1000ppm 내지 2000ppm, 또는 0.5중량% 또는 1중량%, 또는 2중량%, 또는 3중량%, 또는 5중량%, 또는 10중량%, 또는 25중량%, 또는 49중량%;

(d) 프탈산 20ppm 이상, 또는 50ppm 이상, 또는 100ppm 이상, 또는 20ppm 내지 1000ppm, 또는 50ppm 내지 750ppm, 또는 100ppm 내지 500ppm, 또는 20ppm, 50ppm, 100ppm 내지 500ppm, 또는 750ppm, 또는 1000ppm, 또는 2000ppm, 또는 0.5중량%, 또는 1중량%, 또는 2중량%, 또는 3중량%, 또는 5중량%, 또는 10중량%, 또는 25중량%, 또는 49중량%, 또는 500ppm, 또는 750ppm, 또는 1000ppm 내지 2000ppm, 또는 0.5중량%, 또는 1중량%, 또는 2중량%, 또는 3중량%, 또는 5중량%, 또는 10중량%, 또는 25중량%, 또는 49중량%.

(c) 하기의 것들 모두:

(3) 하기의 것들 중 2개 이상, 또는 하기의 것들 모두:

(c) 3,3'-다이카복시바이페닐 20ppm 내지 150ppm, 또는 25ppm 내지 100ppm, 또는 25ppm 내지 75ppm, 또는 200ppm, 또는 300ppm, 또는 500ppm 내지 1000ppm, 또는 2000ppm, 또는 0.5중량%, 또는 1중량%, 또는 2중량%, 또는 3중량%, 또는 5중량%, 또는 10중량%, 또는 25중량%, 또는 49중량%.

(c) 하기의 것들 모두:

(3) 하기의 것들 모두:

(c) 하기의 것들 모두:

(3) 하기의 것들 모두:

(b) 3,3'-다이카복시바이페닐 20ppm 내지 150ppm, 또는 25ppm 내지 100ppm, 또는 25ppm 내지 75ppm, 또는 200ppm, 또는 300ppm, 또는 500ppm 내지 1000ppm, 또는 2000ppm, 또는 0.5중량%, 또는 1중량%, 또는 2중량%, 또는 3중량%, 또는 5중량%, 또는 10중량%, 또는 25중량%, 또는 49중량%.

(c) 하기의 것들 모두:

(3) 하기의 것들 모두:

IX. 본 발명의 다른 실시양태에서, 건조된 카복실산 조성물(280)은 하기 것들을 포함한다:

(2) 3-카복시벤즈알데하이드(3-CBA) 1ppm 내지 500ppm, 및

(3) 하기의 것들 모두:

테레프탈산 조성물

(1) 테레프탈산 50중량% 초과, 또는 60중량% 초과, 또는 70중량% 초과, 또는 80중량% 초과, 또는 90중량% 초과, 또는 95중량% 초과, 또는 97중량% 초과, 또는 98중량% 초과, 또는 98.5중량% 초과, 또는 99중량% 초과, 또는 99.5중량% 초과; 및

(2)(a) 4-카복시벤즈알데하이드(4-CBA) 1ppm 내지 1000ppm, 또는 1ppm 내지 500ppm, 또는 1ppm 내지 250ppm, 또는 1ppm 내지 125ppm; 또는

(b) p-톨루산(p-TA) 1ppm 내지 1000ppm, 또는 1ppm 내지 500ppm, 또는 1ppm 내지 250ppm, 또는 1ppm 내지 125ppm; 또는

(c) 하기의 것들 모두:

(1) 4-카복시벤즈알데하이드(4-CBA) 1ppm 내지 1000ppm, 또는 1ppm 내지 500ppm, 또는 1ppm 내지 250ppm 또는 1ppm 내지 125ppm;

(2) p-톨루산(p-TA) 1ppm 내지 500ppm, 또는 1ppm 내지 250ppm, 또는 1ppm 내지 125ppm; 여기서, 4-CBA와 p-TA의 총 농도는 1ppm 내지 2000ppm, 1ppm 내지 1000ppm, 또는 1ppm 내지 500ppm, 또는 1ppm 내지 250ppm, 또는 1ppm 내지 125ppm임; 및

(a) 아이소프탈산 50ppm 이상, 또는 50ppm 내지 2000ppm, 또는 75ppm 내지 1500ppm, 또는 100ppm 내지 1000ppm, 또는 150ppm 내지 500ppm;

(c) 트라이멜리트산 140ppm 이상, 또는 140ppm 내지 1000ppm, 또는 175ppm 내지 750ppm, 또는 200ppm 내지 500ppm;

(e) 4-하이드록시벤조산 3ppm 이상, 5ppm 이상, 또는 20ppm 이상, 또는 3ppm 내지 200ppm, 또는 5ppm 내지 175ppm, 또는 20ppm 내지 150ppm;

(f) 4-하이드록시메틸벤조산 40ppm 이상, 또는 80ppm 이상, 또는 100ppm 이상, 또는 40ppm 내지 200ppm, 또는 80ppm 내지 180, 또는 100ppm 내지 160ppm;

(g) 4,4'-다이카복시바이페닐 20ppm 내지 150ppm, 또는 25ppm 내지 100ppm, 또는 25ppm 내지 75ppm;

(h) 2,6-다이카복시안트라퀴논 1ppm 미만, 또는 0.5ppm 미만, 또는 0.4ppm 미만, 또는 0.35ppm 미만;

(i) 4,4'-다이카복시스틸벤 7ppm 초과 또는 10ppm 초과;

(j) 2,5,4'-트라이카복시바이페닐 8ppm 내지 100ppm, 또는 9ppm 내지 50ppm, 또는 10ppm 내지 25ppm;

(k) 2,5,4'-트라이카복시벤조페논 5ppm 내지 100ppm, 또는 6ppm 내지 75ppm, 또는 7ppm 내지 60ppm;

(l) 4,4-다이카복시벤조페논 10ppm 내지 150ppm, 또는 12ppm 내지 100ppm, 또는 15ppm 내지 75ppm;

(m) 4,4'-다이카복시벤질 1ppm 내지 30ppm, 또는 2ppm 내지 20ppm, 또는 3ppm 내지 10ppm;

(n) 폼-아세트-하이드록시벤조산 1ppm 내지 20ppm, 또는 2ppm 내지 15ppm, 또는 3ppm 내지 10ppm;

(o) 아세트-하이드록시메틸벤조산 1ppm 내지 30ppm, 또는 2ppm 내지 20ppm, 또는 3ppm 내지 15ppm;

(p) a-브로모-p-톨루산 1ppm 내지 100ppm, 또는 2ppm 내지 50ppm, 또는 5ppm 내지 25ppm;

(r) 브로모-아세트산 1ppm 내지 10ppm;

(s) p-톨루알데하이드 7ppm 내지 50ppm, 또는 8ppm 내지 25ppm, 또는 9ppm 내지 20ppm;

(t) 테레프트알데하이드 0.25ppm 내지 10ppm, 또는 0.5ppm 내지 5ppm, 또는 0.75ppm 내지 2ppm; 및 선택적으로,

(a) 아이소프탈산 1ppm 이상, 또는 1ppm 내지 5000ppm, 또는 5ppm 내지 2500ppm, 또는 10ppm 내지 2000ppm, 또는 15ppm 내지 1000ppm, 또는 20ppm 내지 500ppm;

(c) 트라이멜리트산 1ppm 이상, 또는 1ppm 내지 3000ppm, 또는 5ppm 내지 2000ppm, 또는 10ppm 내지 1000ppm, 또는 20ppm 내지 500ppm;

(e) 4-하이드록시벤조산 1ppm 이상, 또는 1ppm 내지 500ppm, 또는 5ppm 내지 400ppm, 또는 10ppm 내지 200ppm;

(f) 4-하이드록시메틸 벤조산 1ppm 이상, 또는 1ppm 내지 500ppm, 또는 5ppm 내지 400ppm, 또는 10ppm 내지 200ppm;

(g) 4,4'-다이카복시바이페닐 1ppm 이상, 또는 1ppm 내지 500ppm, 또는 5ppm 내지 400ppm, 또는 10ppm 내지 200ppm;

(h) 2,6-다이카복시안트라퀴논 0.1ppm 이상, 또는 0.1ppm 내지 5ppm, 또는 0.2ppm 내지 4ppm, 또는 0.3ppm 내지 3ppm;

(c) 하기의 것들 모두:

(b) 트라이멜리트산 140ppm 내지 1000ppm, 또는 175ppm 내지 750ppm, 또는 200ppm 내지 500ppm, 또는 150ppm, 또는 175ppm, 또는 200ppm 내지 500ppm, 또는 750ppm, 또는 1000ppm;

(c) 4,4'-다이카복시바이페닐 20ppm 내지 150ppm, 또는 25ppm 내지 100ppm, 또는 25ppm 내지 75ppm, 또는 200ppm, 또는 300ppm, 또는 500ppm 내지 1000ppm, 또는 2000ppm, 또는 0.5중량%, 또는 1중량%, 또는 2중량%, 또는 3중량%, 또는 5중량%, 또는 10중량%, 또는 25중량%, 또는 49중량%;

(e) 4-하이드록시벤조산 3ppm 내지 200ppm, 또는 5ppm 내지 175ppm, 또는 20ppm 내지 150ppm, 또는 3ppm, 또는 5ppm 또는 20ppm 내지 150ppm, 또는 175ppm, 또는 200ppm, 또는 500ppm, 또는 1000ppm;

(f) 4-하이드록시메틸벤조산 40ppm 이상, 또는 80ppm 이상, 또는 100ppm 이상, 또는 40ppm 내지 200ppm, 또는 80ppm 내지 180, 또는 100ppm 내지 160ppm, 또는 40ppm, 또는 80ppm, 또는 100ppm 내지 500ppm, 또는 1000ppm, 또는 2000ppm, 또는 0.5중량%, 또는 1중량%, 또는 2중량%, 또는 3중량%, 또는 5중량%, 또는 10중량%, 또는 25중량%, 또는 49중량%;

(c) 하기의 것들 모두:

(3) 하기의 것들 중 2개 이상, 또는 하기의 것들 모두:

(c) 4,4'-다이카복시바이페닐 20ppm 내지 150ppm, 또는 25ppm 내지 100ppm, 또는 25ppm 내지 75ppm, 또는 200ppm, 또는 300ppm, 또는 500ppm 내지 1000ppm, 또는 2000ppm, 또는 0.5중량%, 또는 1중량%, 또는 2중량%, 또는 3중량%, 또는 5중량%, 또는 10중량%, 또는 25중량%, 또는 49중량%.

VI. 본 발명의 한 실시양태에서, 건조된 카복실산 조성물(280)은 하기 것들을 포함한다:

(c) 하기의 것들 모두:

(3) 하기의 것들 모두:

(b) 트라이멜리트산 140ppm 내지 1000ppm, 또는 175ppm 내지 750ppm, 또는 200ppm 내지 500ppm, 또는 150ppm, 또는 175ppm, 또는 200ppm 내지 500ppm, 또는 750ppm, 또는 1000ppm.

(c) 하기의 것들 모두:

(3) 하기의 것들 모두:

(b) 4,4'-다이카복시바이페닐 20ppm 내지 150ppm, 또는 25ppm 내지 100ppm, 또는 25ppm 내지 75ppm, 또는 200ppm, 또는 300ppm, 또는 500ppm 내지 1000ppm, 또는 2000ppm, 또는 0.5중량%, 또는 1중량%, 또는 2중량%, 또는 3중량%, 또는 5중량%, 또는 10중량%, 또는 25중량%, 또는 49중량%.

(c) 하기의 것들 모두:

(3) 하기의 것들 모두:

(a) 트라이멜리트산 140ppm 내지 1000ppm, 또는 175ppm 내지 750ppm, 또는 200ppm 내지 500ppm, 또는 150ppm, 또는 175ppm, 또는 200ppm 내지 500ppm, 또는 750ppm, 또는 1000ppm;

(2) 4-카복시벤즈알데하이드(4-CBA) 1ppm 내지 500ppm, 및

(3) 하기의 것들 모두:

본 발명의 다른 실시양태에서, 앞서 진술된 건조된 카복실산 조성물(280)의 모든 조성물은 촉매 조성물을 1000ppm 미만, 또는 500ppm, 또는 250ppm, 또는 100ppm으로 추가로 포함한다. 다른 범위는 85ppm 미만, 및 50ppm 미만이다. 또 다른 범위는 25ppm 미만, 또는 15ppm 미만, 또는 10ppm 미만 또는 5ppm 미만이다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 촉매는 코발트 및 망간을 포함한다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 촉매는 코발트를 포함한다.

본원 및 청구의 범위의 모든 농도는 건조 고체에 기초한 것이다. TPA 생성물의 물리적 형태는 건조 고체, 습윤 케이크, 페이스트, 또는 슬러리일 수 있다. 일관성을 위해, TPA 생성물 중에 존재하는 임의의 액체는 그의 조성을 설명하는 경우 무시된다. 조성물은 건조 고체에 기초하는 중량% 또는 ppmw(100만중량당 부분)로서 표현되며, 이는 생성물 중에 수분이 없는 것으로 가정한다. 예를 들면, TPA 생성물 중의 p-톨루산 500ppmw는 생성물의 실제 물리적 형태와 관계없이 생성물 중에 매 비액체성 질량 1,000,000g에 대해 p-톨루산 500g이 존재하는 것을 의미한다. ppm으로 표현되는 모든 측정치는 중량ppm이다. 따라서, ppm은 본원 전체에서 ppmw와 동일한 것이다.

본 발명의 다른 실시양태에서, 앞서 진술된 모든 조성물은 정상상태 작동(steady state operation) 기간 동안 연속적인 기간에 걸쳐 존재하는 평균 조성물이다. 또 다른 실시양태에서, 앞서 개시된 조성물은 연속 작동 기간 동안 7일, 14일, 또는 30일에 걸쳐 수득된 시간 평균 조성물이다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 앞서 개시된 조성물은 1 미터톤 로트(metric ton lot)(1,000 kg) 또는 이보다 크게 얻어진 임의의 샘플을 포함한다. 다른 본 발명의 다른 실시양태에서, 앞서 개시된 조성물은 개시된 조성물 500 kg 이상을 함유하는 선적 콘테이너 또는 선적 콘테이너 내의 임의의 샘플을 포함한다.

본 발명의 한 실시양태에서, 본 출원인이 특정화한 해당 조성물이, 코팅, 수지, 섬유, 필름, 시이트, 콘테이너, 또는 다른 성형 제품을 제조하는데 연속적으로 사용될 수 있는 PET를 제조하는데 이용될 수 있다.

본 발명의 한 실시양태에서, 앞서 개시된 조성물은 PET 중합화에서 작용기를 0 내지 3개 이상 가질 수 있다. 폴리에스터 및 코폴리에스터, 및 폴리아마이드, 코폴리아마이드, 및 다른 코-중축합 공중합체의 중축합 중합화를 위한 작용기는 반응성 카복실 및 반응성 하이드록실 기를 포함한다. 이하 논의사항은 예로서 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)(PET)의 제조와 특성들에 대한 여러 불순물 또는 산화 부산물의 영향에 초점을 가질 것이다.

0-작용성 불순물은 PET 제조에서 퍼징 공정을 통해 제거되거나, 또는 PET 중의 희석 종류로서 마무리된다(end up). 일작용성 및 삼작용성 종류는 중합화 속도에 대해 용융-상 및 고체-상태 모두에서 영향을 미칠 수 있되, 통상 고체-상태에서 더욱더 그러한데, 이는 특히 일작용성 쇄-종결 종류에서 고분자량을 얻기 어렵기 때문이다. 농도에 따라, 일작용성 및 삼작용성 종류는 또한 분자량의 PET 다분산성을 변화시킴으로써 PET 생성물의 특성들에 영향을 미칠 수 있다.

예를 들면, p-톨루산(p-TA)은 PET 공정 중합화 촉매를 사용하는 PET 중합화에서 일작용성인 불순물이다. 반면, 4-카복시벤즈알데하이드(4-CBA)는 PET 중합화에서 Sb(안티모니) 촉매를 사용하는 경우 일작용성이지만, PET 중합화에서 Ti(티타늄) 촉매를 사용하는 경우 이작용성 또는 삼작용성일 수 있는데, 이는 알데하이드 기의 헤미-아세탈 또는 아세탈로의 전환 때문이다. 트라이멜리트산(1,2,4-벤젠 트라이카복실산, 또는 TMA)은 삼작용성 불순물이다. 제 1 근사치(approximation)에서, 일작용성 및 삼작용성 불순물은 PET 중합화에 대한 영향을 상쇄시킨다(offset). 즉, 증가된 양의 일작용성 불순물, 예컨대 p-톨루산, 벤조산, 모노카복시플루오레논, 브로모-벤조산, 브로모-아세트산, 및 4-CBA(Sb 촉매를 가짐)는, 증가된 농도의 삼작용성 이상의 불순물, 예컨대 트라이멜리트산, 2,5,4'-트라이카복시바이페닐, 2,5,4'-트라이카복시벤조페논, 및 4-CBA(Ti 촉매를 가짐)를 통해 보상될 수 있다. 2개가 아닌 갯수의 작용기를 갖고, 작용기가 1개를 초과하는 경우 반응 기(주고 카복실 작용기)의 상대적 반응성을 갖는 불순물의 중합화 영향들을 비교할 경우, 중량에 기초한 농도가 아닌 몰 농도가 사용되어야 한다. 다행스럽게도, PTA 중에 유의적 농도(수 ppmw 초과)로 존재하는 대부분의 불순물은 이작용성이며, 따라서 이들 작용기 때문에 PET 중합화에 대해 해로운 영향을 끼치지 않고, 이들의 낮은 농도 때문에 PET 중합체 특성들에 대해 해로운 영향을 끼치지 않는다. 구체적으로, Sb-촉매화된 PET 중합화 공정을 가정하면, 각 1.0ppmw의 TMA는 분자량의 차이 때문에 대략적으로 약 0.60ppmw 벤조산(BA) 또는 0.65ppmw p-TA를 상쇄시킬 것이다. PTA 불순물에 대한 분석 정보, 즉 불순물 및 이들의 작용기의 농도가 알려져 있으며, 따라서 PET 중합화에 따른 상대적인 전체 효과가 예측될 수 있다.

TPA 대신 IPA에 대해, 화합물이 3-하이드록시벤조산, 3-하이드록시메틸벤조산, 3,3'-다이카복시바이페닐, 다이카복시안트라퀴논 이성질체, 및 3,3'-다이카복시스틸벤 등일 것임을 주지한다. 유사하게, 카복실산에 대해, 화합물이 하이드록시벤조산 이성질체, 하이드록시메틸벤조산 이성질체, 다이카복시바이페닐 이성질체, 다이카복시안트라퀴논 이성질체, 및 다이카복시스틸벤 이성질체 등일 것이다.

본 발명의 다른 실시양태에서, 테레프탈산 또는 아이소프탈산 또는 임의의 이작용성 카복실산을 포함하는 앞서 개시된 카복실산 조성물은 0.5 몰% 미만, 또는 0.25 몰% 미만, 또는 0.1 몰% 미만, 또는 0.05 몰% 미만, 또는 0.025 몰% 미만, 또는 0.01 몰% 미만, 또는 0.005 몰% 미만의 총 일작용성 화합물(들) 농도를 갖는다.

본 발명의 다른 실시양태에서, 테레프탈산 또는 아이소프탈산 또는 임의의 이작용성 카복실산을 포함하는 앞서 개시된 카복실산 조성물은 5000ppm 미만, 또는 2500ppm 미만, 또는 1000ppm 미만, 또는 500ppm 미만, 또는 250ppm 미만, 또는 100ppm 미만, 또는 50ppm 미만의 총 일작용성 화합물(들) 농도를 갖는다.

본 발명의 다른 실시양태에서, 테레프탈산 또는 아이소프탈산 또는 임의의 이작용성 카복실산을 포함하는 앞서 개시된 카복실산 조성물은 0.5 몰% 미만, 또는 0.25 몰% 미만, 또는 0.1 몰% 미만, 또는 0.05 몰% 미만, 또는 0.025 몰% 미만, 또는 0.01 몰% 미만, 또는 0.005 몰% 미만의 총 삼작용성 및 삼작용성 초과 작용성 화합물(들) 농도를 갖는다.

본 발명의 다른 실시양태에서, 테레프탈산 또는 아이소프탈산 또는 임의의 이작용성 카복실산을 포함하는 앞서 개시된 카복실산 조성물은 5000ppm 미만, 또는 2500ppm 미만, 또는 1000ppm 미만, 또는 500ppm 미만, 또는 250ppm 미만, 또는 100ppm 미만, 또는 50ppm 미만의 총 삼작용성 및 삼작용성 초과 작용성 화합물(들) 농도를 갖는다.

본 발명의 다른 실시양태에서, 테레프탈산 또는 아이소프탈산 또는 임의의 이작용성 카복실산을 포함하는 앞서 개시된 카복실산 조성물은 0.5 몰% 미만, 또는 0.25 몰% 미만, 또는 0.1 몰% 미만, 또는 0.05 몰% 미만, 또는 0.025 몰% 미만, 또는 0.01 몰% 미만, 또는 0.005 몰% 미만의 0-작용성 화합물(들) 농도를 갖는다.

본 발명의 다른 실시양태에서, 테레프탈산 또는 아이소프탈산 또는 임의의 이작용성 카복실산을 포함하는 앞서 개시된 카복실산 조성물은 5000ppm 미만, 또는 2500ppm 미만, 또는 1000ppm 미만, 또는 500ppm 미만, 또는 250ppm 미만, 또는 100ppm 미만, 또는 50ppm 미만의 0-작용성 화합물(들) 농도를 갖는다.

본 발명의 다른 실시양태에서, 테레프탈산 또는 아이소프탈산 또는 임의의 이작용성 카복실산을 포함하는 앞서 개시된 카복실산 조성물은 1.995 이상 또는 그 이상, 또는 1.996 이상 또는 그 이상, 또는 1.997 이상 또는 그 이상, 또는 1.998 이상 또는 그 이상, 또는 1.999 이상 또는 그 이상, 또는 1.9995 이상 또는 그 이상, 또는 1.9999 이상 또는 그 이상의 0-작용성 종류가 포함되지 않은 평균 작용성을 갖는다.

본 발명의 다른 실시양태에서, 테레프탈산 또는 아이소프탈산 또는 임의의 이작용성 카복실산을 포함하는 앞서 개시된 카복실산 조성물은 1.995와, 또는 1.996, 또는 1.997, 또는 1.998, 또는 1.999, 또는 1.9995, 또는 1.9999 및 2.0000, 또는 2.0001, 또는 2.0005, 또는 2.001, 또는 2.002 또는 2.003, 또는 2.004, 또는 2.005 사이의 0-작용성 종류가 포함되지 않은 평균 작용성을 갖는다.

본 발명의 다른 실시양태에서, 테레프탈산 또는 아이소프탈산 또는 임의의 이작용성 카복실산을 포함하는 앞서 개시된 카복실산 조성물은 1.995 이상 또는 그 이상, 또는 1.996 이상 또는 그 이상, 또는 1.997 이상 또는 그 이상, 또는 1.998 이상 또는 그 이상, 또는 1.999 이상 또는 그 이상, 또는 1.9995 이상 또는 그 이상, 또는 1.9999 이상 또는 그 이상의 0-카복실 작용성 종류가 포함되지 않은 평균 카복실 작용성을 갖는다.

본 발명의 다른 실시양태에서, 테레프탈산 또는 아이소프탈산 또는 임의의 이작용성 카복실산을 포함하는 앞서 개시된 카복실산 조성물은 1.995와, 또는 1.996, 또는 1.997, 또는 1.998, 또는 1.999, 또는 1.9995, 또는 1.9999 및 2.0000, 또는 2.0001, 또는 2.0005, 또는 2.001, 또는 2.002 또는 2.003, 또는 2.004, 또는 2.005 사이의 0-카복실 작용성 종류가 포함되지 않은 평균 카복실 작용성을 갖는다.

본 발명의 다른 실시양태에서, 풍부화된 조성물(240)을 제조하기 위한 공정이 도 2OA 및 2OB에서 도시된 바와 같이 제공된다. 이 실시양태에서, 도 20A 및 2OB에서 도시된 바와 같이, 촉매 제거 대역(180)은 선택적이며, 풍부화 대역(210)은 필수적이다. 도 20A 및 20B의 모든 대역은 앞서 본원에서 설명되었다. 건조된 카복실산 조성물(280)을 제조하기 위해 앞서 설명된 공정 대역들이 임의의 다른 논리적 순서로 이용될 수 있음이 인식되어야 한다. 또한, 공정 대역의 순서가 재구성되는 경우 공정 조건들이 변할 수 있음도 인식되어야 한다. 또한, 공정 대역들이 독립적으로 사용될 수 있음도 인식되어야 한다.

본 발명의 다른 실시양태에서, 각 실시양태는 탈색 카복실산 또는 에스터화된 카복실산을 포함하는 추가 단계를 선택적으로 포함할 수 있다. 바람직하게는, 탈색은 수소화에 의해 달성된다. 탈색은 제 1 산화 대역(20) 이후의 임의의 위치에서 발생될 수 있다.

카복실산 슬러리 또는 에스터화된 카복실산의 탈색은 당해 분야에 공지된 임의의 수단에 의해 달성될 수 있으며, 수소화에 국한되지 않는다. 그러나, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시양태에서, 탈색은 에스터화 처리되었던 카복실산을 예를 들면 탈색 반응기 대역 내에서 수소화 촉매의 존재 하에 수소 분자와 함께 에틸렌 글라이콜과 반응시켜 탈색된 카복실산 용액 또는 탈색된 에스터 생성물을 생성시킴으로써 달성된다. 탈색 반응기 대역에 있어서, 수소의 공급으로 인해 카복실산 또는 에스터 생성물이 탈색 반응기 대역 내에서 촉매와 초기 접촉하게 되는 배열의 조건 하에서, 그의 형태 또는 구조에 대한 특별한 제한은 없다. 전형적으로, 수소화 촉매는 통상적으로 단일 VIII족 금속 또는 VIII족 금속들의 조합이다. 바람직하게는, 수소화 촉매는 팔라듐, 루테늄, 로듐 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 탈색 반응기 대역은 특징적으로 황색 화합물 부분을 무색 유도체로 수소하시키는데 충분한 온도와 압력에서 작동하는 수소화 반응기를 포함한다.

본 발명의 다른 실시양태에서, 앞서 개시된 바와 같이 건조 대역을 이용하는 대신, 도 16에서 도시된 바와 같이 에스터화 대역(310)에 풍부화된 조성물(240)이 직접 이송될 수 있다. 이 실시양태에서, 풍부화된 조성물(240) 중의 수분은 주로 물이며, 풍부화된 조성물(240) 중의 아세트산(중량%)은 10% 미만, 바람직하게는 2% 미만, 가장 바람직하게는 0.1% 미만이다. 본원에서 사용된 "우세하게"는 총 수분 질량의 85중량% 초과를 의미한다.

따라서, 건조 대신, 본 발명의 한 실시양태에서, 단계(i)는 도관(620)을 통해 수분 부분을 제거하도록 도관(600) 내의 다이올을 에스터화 반응기 대역(610) 내에서 풍부화된 조성물(240)에 첨가하여 에스터화 반응기 대역(610) 내에서 카복실산과 다이올 혼합물을 형성시키는 것을 포함한다. 카복실산과 다이올이 반응하여 하이드록시알키에스터 스트림(630)을 형성한다. 하이드록시알키에스터 스트림(630)은 하이드록시알키 에스터 화합물을 포함한다.

도관(600) 내의 다이올은 수분을 우세한 슬러리화 액체로서 교체하는 방식으로 도입된다. 이는 약 150 내지 약 300℃의 온도 범위에서 다이올을 포화 액체로서 도관(600)을 통해 도입함으로써 달성될 수 있다. 바람직하게는, 도관(600) 내의 다이올은 포화 또는 과열된 증기로서 약 15O0ppm 내지 약 300℃의 온도 범위에서 물을 증발시켜 도관(320)을 통해 방출시키는데 충분한 엔탈피(enthalpy)를 갖는 형태로 도입된다. 도관(600) 내의 다이올은 에틸렌 글라이콜, 다이에틸렌 글라이콜, 트라이에틸렌 글라이콜, 1,3-프로페인다이올, 1,2-프로페인다이올, 1,4-뷰테인다이올, 1,3-뷰테인다이올, 사이클로헥세인다이메탄올, 네오펜틸 글라이콜, 폴리에스터 및 코폴리에스터를 제조하는데 유용한 다른 다이올, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 바람직하게는, 도관(600) 내의 다이올은 에틸렌 글라이콜이다. 다르게는, 도관(620)을 통해 방출되는 물을 증발시키기에 충분한 엔탈피를 도입시키는데 외부 열원이 사용될 수 있다. 하이드록스알킬 에스터 스트림 혼합물은 도관 스트림(630)을 통해 방출된다.

에스터화 반응기 대역(610)은 약 24O℃ 이상의 온도에서 작동한다. 바람직하게는 에스터화 반응기 대역(610)은 약 260 내지 약 28O℃의 온도 범위에서 작동한다. 에스터화 반응기 대역(610)은 테레프탈산과 다이올 혼합물의 에스터화를 달성하도록 약 40 psia 내지 약 100 psia의 압력에서 작동하여 테레프탈산의 하이드록시에틸 에스터를 생성시킨다.

본 발명의 다른 실시양태에서, 앞서 개시된 바와 같이 건조 대역을 이용하는 대신, 도 17에서 도시된 바와 같이 풍부화된 조성물(240)이 액체 교환 대역(500)에 직접 이송될 수 있다. 이 실시양태에서, 풍부화된 조성물(240) 중의 수분은 유의적 양의 용매를 갖는다. 본원에서 사용되는 "유의적 양"은 1중량% 초과, 또는 2중량% 초과, 또는 5중량% 초과 또는 10중량% 초과 또는 15중량% 초과를 의미한다.

풍부화된 조성물(240)은 액체 교환 대역(500) 내에서 교환 용매를 사용하여 세척 또는 "헹굼(rinsing)" 처리되며, 여기서 초기 용매 부분은 교환 용매와 교체되어 교환 용매 풍부화된 조성물(246)을 형성한다. 교환 용매는 물, 메탄올, 에틸렌 글라이콜, 및 폴리에스터 또는 코폴리에스터 제조 공정에서 혼화성인 임의의 다이올 또는 단량체를 포함한다. 교환 용매 풍부화된 조성물(246)은 바람직하게는 0.5 내지 30중량% 수분, 더욱 바람직하게는 약 1 내지 20중량% 수분, 가장 바람직하게는 1 내지 5중량% 수분의 범위로 존재한다. 교환 용매 풍부화된 조성물(206)의 잔여 수분은 약 2중량% 미만 용매, 다른 범위는 5% 미만 또는 10중량% 미만, 또는 20% 미만을 함유한다.

본 발명의 한 실시양태에서, 교환 용매는 액체 교환 대역(500) 내로 도입된다. 교환 용매는 바람직하게는 기본적으로 연속적으로 도입된다. 세척제로서 증기화된 물, 스팀, 또는 물과 스팀의 조합의 사용을 포함하는 교환 용매의 온도 또는 압력에 대한 제한사항은 없다.

액체 교환 대역(500)은 하나 이상의 고체 액체 분리 장치를 포함한다. 고체 액체 분리 장치는 전형적으로 하기 유형의 장치를 포함하되 이에 국한되지 않게 구성될 수 있다: 원심분리, 사이클론, 회전식 드럼 필터, 벨트 필터, 압축 필터 등. 고체 액체 분리 장치는 약 5 내지 195℃의 온도 범위에서 작동될 수 있다. 액체 교환 대역 및 촉매 제거 대역은 동일한 장치, 예를 들면 벨트 필터 내에 존재할 수 있다. 교환 용매 풍부화된 조성물(246)은 앞서 설명된 에스터화 대역(610)으로 연속적으로 이송된다.

도 1 A 및 B는 건조의 카복실산 조성물(280)을 제조하는 본 발명의 한 실시양태를 도시한다.

도 2는 다수의 액체 교체 대역(40)을 사용할 수 있는 본 발명의 다양한 실시양태를 도시한다.

도 3은 결정화된 슬러리 조성물(160)을 다수의 여러 공정에 의해 제조할 수 있는 본 발명의 한 실시양태를 도시한다.

도 4는 조질의 카복실산 조성물 또는 슬러리 조성물을 다수의 여러 공정에 의해 제조할 수 있는 본 발명의 한 실시양태를 도시한다.

도 5는, 후-촉매 제거 조성물(200)을 촉매 제거 대역(180) 내에서 카복실산 조성물(214)로부터 제조하는 본 발명의 한 실시양태를 도시한다.

도 6은 냉각된 카복실산 조성물(170)로부터 풍부화된 조성물(240)을 제조하는데 촉매 제거 대역(180) 및 풍부화 대역(210) 모두를 사용하는 본 발명의 한 실시양태를 도시한다.

도 7은 풍부화된 조성물(240)을 풍부화 대역(210) 내에서 후-촉매 제거 조성물(200)로부터 제조하는 본 발명의 한 실시양태를 도시한다.

도 8은 다수의 풍부화 공급물(220) 지점을 제시하는 본 발명의 한 실시양태를 도시한다.

도 9는 카복실산 조성물(214) 및/또는 결정화된 슬러리 조성물(160)이 풍부한 본 발명의 다양한 실시양태를 도시한다.

도 10은 카복실산 조성물(214)이 확대된 풍부화 대역(213) 내에서 풍부화된 본 발명의 다양한 실시양태를 도시한다.

도 11은, 풍부화 대역(210) 및 촉매 제거 대역(180)이 하나 이상의 조합된 촉매 제거/풍부화 대역(181), 또는 2가지 기능을 달성하는 하나 이상의 장치로 합쳐질 수 있는 본 발명의 다양한 실시양태를 도시한다.

도 12, 13, 14 및 15는 소정의 공정에서 다수의 풍부화 공급물(220)을 제시하는 본 발명의 한 실시양태를 도시한다.

도 16은 풍부화된 조성물(240)을 에스터화 반응 대역(310)에 직접 이송하는 본 발명의 한 실시양태를 도시한다.

도 17은 물 습윤 케이크 조성물(246)을 에스터화 반응기 대역(310)에 직접 이송하는 본 발명의 한 실시양태를 도시한다.

도 18은 후-촉매 제거 조성물(200)을 제조하는데 방향족 공급원료(10)를 이용하는 본 발명의 한 실시양태를 도시한다.

도 19는 풍부화된 조성물(240)을 제조하는데 방향족 공급원료(10)를 이용하 는 본 발명의 한 실시양태를 도시한다.

도 20 A 및 B는 촉매 제거 대역(180)이 선택적이고 풍부화 대역(210)이 필수적인 본 발명의 한 실시양태를 도시한다.

이 발명의 실시양태는 그의 바람직한 실시양태의 하기 실시예에 의해 추가로 설명될 수 있지만, 이들 실시예가 단지 예시적인 목적으로 포함되는 것이지 범위를 제한하고자 하는 것이 아님을 이해할 것이다.

PTA 보유 실험

이 세트 실험의 목적은, 냉각된 카복실산 조성물 스트림(170) 중의 IPA의 보유도가 촉매 제거 대역(180) 내에서 세척 공급물 스트림(175)의 세척 온도와 세척 비율에 따라 얼마나 변하는 지에 대해 측정하는 것이었다. 모든 실험에는 벤치규모의 판네비스(bench scale Pannevis) 진공 필터 장치를 이용하였다. 결정화된 슬러리 조성물 스트림(160) 슬러리를 30중량% 고체로 수득하고, 50% 고체가 될때 까지 용매를 비등 제거함으로써 냉각된 카복실산 조성물 스트림(170)을 제조하였다. 그 다음, 슬러리를 30℃까지 냉각하여 냉각된 카복실산 조성물 스트림(170)을 생성시키고, 진공 필터에 충전시킨 후, 세척 공급물 스트림(175)으로 세척하였다. 실험에서 세척 비율과 세척 온도 모두를 변화시켰다. 1 및 0.5의 세척 비율을 사용하였다. 90℃ 및 10℃의 세척 온도를 사용하였다. 세척제는 90% 아세트산 및 10% 물이었다. 케이크의 상부가 건조한 것으로 관찰될 때까지 세척제를 첨가한 후의 시간은 상부 건조 시간(Dry Top Time)이라고 지칭되며, 이를 기록하였다. ppm wt IPA에 대해 후-촉매 제거 조성물(200)의 샘플을 분석하였다.

실험 1(세척제 없음)

결정화된 슬러리 조성물 스트림(160) 700.10 g을 스테인레스 스틸 비커에 충전시켰다. 슬러리의 중량이 420 g까지 감소될 때까지 슬러리를 가열하였다. 습한 얼음을 사용하여 슬러리를 30℃까지 급속하게 냉각시켜서 냉각된 카복실산 조성물 스트림(170)을 생성시켰다. 냉각된 카복실산 조성물 스트림(170)을 벤치규모의 판네비스 진공 필터에 공급하였다. 냉각된 카복실산 조성물 스트림(170)을 진공 필터에 공급한 후, 냉각된 카복실산 조성물 스트림(170) 16.5 g이 스틸 비이커에 남았다. 필터로의 실제 질량의 냉각된 카복실산 조성물 스트림(170)은 403.5 g(420 g - 16.5 g)이었다. 습윤 케이크 전-촉매 제거 조성물 스트림의 중량은 266.38 g이었다. 습윤 케이크의 % 고체는 94.2%이었다. IPA 분석을 위해 습윤 케이크로부터의 샘플을 분석실(analytical)에 제출하였다.

실험 2(세척 비율 0.5, 세척 온도 90℃)

결정화된 슬러리 조성물 스트림(160) 700.04 g을 스테인레스 스틸 비커에 충전시켰다. 슬러리의 중량이 420.73 g까지 감소될 때까지 슬러리를 가열하였다. 습한 얼음을 사용하여 슬러리를 30℃까지 급속하게 냉각시켜서 냉각된 카복실산 조성물 스트림(170)을 생성시켰다. 냉각된 카복실산 조성물 스트림(170)을 벤치규모의 판네비스 진공 필터에 공급하였다. 스트림(170)을 진공 필터에 공급한 후, 스트림(170) 16.5 g이 스틸 비이커에 남았다. 필터로의 실제 질량의 스트림(170)은 405.94 g(420.73 g - 14.79 g)이었다. 필터 케이크를 90℃ 아세트산/물 용액 세척 공급물 스트림(175) 100.18 gms로 세척하였다. 습윤 케이크 후-촉매 제거 조성물 스트림(200)의 중량은 232.83 g이었다. 습윤 케이크 후-촉매 제거 조성물 스트림(200)의 % 고체는 99.2%이었다. IPA 분석을 위해 후-촉매 제거 조성물(200)의 샘플을 분석실에 제출하였다.

실험 3(세척 비율 1.0, 세척 온도 90℃)

결정화된 슬러리 조성물 스트림(160) 700.39 g을 스테인레스 스틸 비커에 충전시켰다. 슬러리의 중량이 420.25 g까지 감소될 때까지 슬러리를 가열하였다. 습한 얼음을 사용하여 슬러리를 30℃까지 급속하게 냉각시켜서 냉각된 카복실산 조성물 스트림(170)을 생성시켰다. 냉각된 카복실산 조성물 스트림(170)을 벤치규모의 판네비스 진공 필터에 공급하였다. 스트림(170)을 진공 필터에 공급한 후, 스트림(170) 12.69 g이 스틸 비이커에 남았다. 필터로의 실제 질량의 스트림(170)은 407.56 g(420.25 g - 12.69 g)이었다. 필터 케이크를 90℃ 아세트산/물 용액 세척 공급물 스트림(175) 200.14 gms로 세척하였다. 습윤 케이크 후-촉매 제거 조성물 스트림(200)의 중량은 226.61 g이었다. 습윤 케이크 후-촉매 제거 조성물 스트림(200)의 % 고체는 95.4%이었다. IPA 분석을 위해 후-촉매 제거 조성물(200)의 샘플을 분석실에 제출하였다.

실험 4(세척 비율 0.5, 세척 온도 10℃)

결정화된 슬러리 조성물 스트림(160) 700.3 g을 스테인레스 스틸 비커에 충전시켰다. 슬러리의 중량이 420.3 g까지 감소될 때까지 슬러리를 가열하였다. 습 한 얼음을 사용하여 슬러리를 30℃까지 급속하게 냉각시켜서 냉각된 카복실산 조성물 스트림(170)을 생성시켰다. 스트림(170)을 벤치규모의 판네비스 진공 필터에 공급하였다. 스트림(170)을 진공 필터에 공급한 후, 스트림(170) 15.29 g이 스틸 비이커에 남았다. 필터로의 실제 질량의 스트림(170)은 405.01 g(420.3 g - 15.29 g)이었다. 필터 케이크를 10℃ 아세트산/물 용액 세척 공급물 스트림(175) 100.37 gms로 세척하였다. 습윤 케이크 후-촉매 제거 조성물 스트림(200)의 중량은 248.84 g이었다. 습윤 케이크 후-촉매 제거 조성물 스트림(200)의 % 고체는 90.75%이었다. IPA 분석을 위해 후-촉매 제거 조성물(200)의 샘플을 분석실에 제출하였다.

실험 5(세척 비율 1.0, 세척 온도 10℃)

결정화된 슬러리 조성물 스트림(160) 700.44 g을 스테인레스 스틸 비커에 충전시켰다. 슬러리의 중량이 420.35 g까지 감소될 때까지 슬러리를 가열하였다. 습한 얼음을 사용하여 슬러리를 30℃까지 급속하게 냉각시켜서 냉각된 카복실산 조성물 스트림(170)을 생성시켰다. 냉각된 카복실산 조성물 스트림(170)을 벤치규모의 판네비스 진공 필터에 공급하였다. 스트림(170)을 진공 필터에 공급한 후, 스트림(170) 9.3 g이 스틸 비이커에 남았다. 필터로의 실제 질량의 스트림(170)은 411.05 g(420.35 g - 9.3 g)이었다. 필터 케이크를 10℃ 아세트산/물 용액 세척 공급물 스트림(175) 200.06 gms로 세척하였다. 습윤 케이크 후-촉매 제거 조성물 스트림(200)의 중량은 225.06 g이었다. 습윤 케이크 후-촉매 제거 조성물 스트림(200)의 % 고체는 89.55%이었다. IPA 분석을 위해 후-촉매 제거 조성물(200)의 샘플을 분석실에 제출하였다.

결과

분명하게, IPA의 보유도는 세척 온도 및 세척 비율에 따라 변하며, 이로 인해 후-촉매 제거 조성물 스트림(200) 중의 IPA 함량을 제어할 수 있게 된다. 상기 실험에서 스트림(200) 중의 IPA 함량의 범위는 세척제의 양과 온도에 따라 146ppm으로부터 20ppm까지 변하였다. 선택 산화 부산물의 보유도는 촉매 제거 대역(180)에 적용된 세척 공급물 스트림(175)의 온도, 조성물 및 양에 의해 제어될 수 있다. 이 데이터는 예로서 IPA를 이용하는 촉매 제거 대역 내의 산화 부산물 보유도를 설명한다. IPA는, 다른 산화 부산물이 특정 세척 온도와 세척 비율 조합 하에서 유사한 보유도 행동을 나타낼 수 있는 대표적인 것으로 고려된다.

아이소프탈산을 사용하는 PTA 풍부화

이 실험의 목적은 테레프탈산 풍부화를 입증하는 것이었다.

실험 1에서, 냉각된 카복실산 조성물 스트림(170) 슬러리를 벤치규모의 판네비스 진공 필터 장치에 충전시키고, IPA 함량에 대해 최종 후-촉매 제거 조성 물(200)을 분석하였다.

실험 2 및 3에서, 냉각된 카복실산 조성물 스트림(170) 슬러리를 벤치규모의 판네비스 진공 필터에 충전시키고, 최종 습윤 케이크를 세척 공급물 스트림(175)으로 세척하고, IPA 함량에 대해 후-촉매 제거 조성물 스트림(200)을 분석하였다. 세척 공급물 스트림(175)은 90중량% 아세트산 및 10중량% 물을 함유하였다.

실험 4 및 5에서, 냉각된 카복실산 조성물 스트림(170) 슬러리를 벤치규모의 판네비스 진공 필터에 충전시키고, 최종 습윤 케이크를 고열 세척 공급물 스트림(175)으로 세척하였다. 최종 후-촉매 제거 조성물 스트림(200) 습윤 케이크를 풍부화 공급물 스트림(220)으로 세척하고, IPA 함량에 대해 최종 풍부화된 카복실산 조성물을 분석하였다. 벤치규모의 판네비스 진공 필터 장치를 사용하여 촉매 제거 대역(180) 및 풍부화 대역(210) 모두를 달성하였다.

이와 관련하여 실험 4 및 5에서 사용된 풍부화 공급물 스트림(220)을 제조하였다. 아세트산을 80℃로 가열하고, IPA가 더 이상 용액으로 변하지 않을 때까지 충분한 IPA를 첨가하였다.

실험 1(케이크 세척제 없음, 풍부화 세척제 없음)

냉각된 카복실산 스트림(170) 401.67 g을 23.9℃에서 벤치규모의 판네비스 진공 필터인 촉매 제거 대역(180)에 공급하였다. 세척 공급물 스트림(175)이 존재하지 않았다. 스트림(200) 습윤 케이크 중량은 145.55 g이고, % 고체는 89.4%이었다. IPA 분석을 위해 습윤 케이크의 샘플을 분석실에 제출하였다.

실험 2(80℃ 케이크 세척제, 풍부화 세척제 없음)

냉각된 카복실산 조성물 스트림(170) 400.33 g을 29.3℃에서 벤치규모의 판네비스 진공 필터인 촉매 제거 대역(180)에 공급하였다. 필터 케이크를 80.2℃ 세척 공급물 스트림(175) 100.11 g으로 세척하였다. 최종 후-촉매 제거 스트림(200) 중량은 139.49 g이고, % 고체는 99.94%이었다. IPA 분석을 위해 후-촉매 제거 조성물(200)로부터의 샘플을 분석실에 제출하였다.

실험 3(80℃ 케이크 세척제, 풍부화 세척제 없음)

냉각된 카복실산 조성물 스트림(170) 401.17 g을 24℃에서 벤치규모의 판네비스 진공 필터인 촉매 제거 대역(180)에 공급하였다. 필터 케이크를 80.0℃ 세척 공급물 스트림(175) 100.05 g으로 세척하였다. 최종 후-촉매 제거 조성물 중량은 124.07 g이고, % 고체는 99.95%이었다. IPA 분석을 위해 후-촉매 제거 조성물(200)의 샘플을 분석실에 제출하였다.

실험 4(80℃ 케이크 세척제, 80℃ 풍부화 세척제)

냉각된 카복실산 조성물 스트림(170) 400.45 g을 24.3℃에서 벤치규모의 판네비스 진공 필터인 촉매 제거 대역(180)에 공급하였다. 필터 케이크를 80.1℃ 세척 공급물 스트림(175) 100.11 g으로 세척하였다. 그 다음, 습윤 케이크를 80.2℃ 풍부화 공급물 스트림(220) 100.52 g으로 풍부화시켰다. 최종 풍부화된 카복실산 조성물 스트림(240) 중량은 131.33 g이고, % 고체는 99.9%이었다. IPA 분석을 위해 풍부화된 카복실산 조성물 스트림(240)의 샘플을 분석실에 제출하였다.

실험 5(80℃ 케이크 세척제, 80℃ 풍부화 세척제)

냉각된 카복실산 조성물 스트림(170) 400.55 g을 24.4℃에서 벤치규모의 판 네비스 진공 필터인 촉매 제거 대역(180)에 공급하였다. 필터 케이크를 80.2℃ 세척 공급물 스트림(175) 100.28 g으로 세척하였다. 그 다음, 습윤 케이크를 80.0℃ 풍부화 공급물 스트림(220) 100.54 g으로 풍부화시켰다. 최종 풍부화된 카복실산 조성물 스트림(240) 중량은 144.54 g이고, % 고체는 98.8%이었다. IPA 분석을 위해 풍부화된 카복실산 조성물 스트림(240)의 샘플을 분석실에 제출하였다.

결과

실험 1에서, 습윤 케이크를 세척하지 않으며, 2199ppm IPA 농도가 생성된다. 실험 2 및 3에서, 습윤 케이크를 스트림(175)으로 세척하며, 약 900ppm의 평균 IPA 농도를 갖는 후-촉매 조성물(200)이 생성된다. 실험 4 및 5에서, 후-촉매 조성물(200)를 풍부화 스트림(220)으로 풍부화시켜 약 5000ppm의 평균 IPA 농도를 갖는 풍부화된 카복실릭 조성물(240)을 생성시킨다. 이 데이터로부터, IPA가 후-촉매 조성물의 농도보다 높게 스트림(240) 중에서 풍부화된 것이 분명하다. 이 데이터는 예로서 IPA를 이용하는 풍부화 대역 내의 산화 부산물 풍부화를 설명한다. IPA는, 촉매 제거 대역 내의 다른 산화 부산물의 보유도가 세척 비율, 세척 용매 조성물 및 세척 온도를 포함하는 세척 조건, 및 케이크 다공성에 영향을 미치는 케이크 두께와 입자 크기의 분포에 의해 영향을 받을 수 있는 대표적인 다른 산화 부산물인 것으로 고려된다.

Claims

(a) 촉매 풍부 리커를 냉각 및/또는 농축 대역에 가하여 농축된 모 리커 스트림을 형성하는 단계; (b) 상기 농축된 모 리커 스트림의 적어도 일부분 및 추출 용매를 추출 대역에 가하여 촉매 고갈된 스트림을 형성하는 단계; (c) 상기 추출 대역에 이송되지 않은 농축된 모 리커 스트림의 나머지, 및 세척 스트림을 SLS 대역에 가하여 습윤 케이크 스트림을 형성하는 단계; 및 (d) 상기 습윤 케이크 스트림의 적어도 일부분 및 선택적으로 상기 촉매 고갈된 스트림을 혼합 대역에 가하여 풍부화 공급물을 형성하는 단계를 포함하는 풍부화 공급물의 제조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 농축된 모 리커 스트림이 10 내지 45중량%의 고체 함량을 갖는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 농축된 모 리커 스트림이 10 내지 30중량%의 고체 함량을 갖는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 추출 대역이 30 내지 70℃의 온도에서 작동하는 하나 이상의 추출기를 포함하는 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 추출 대역이 30 내지 70℃의 온도에서 작동하는 하나 이상의 추출기를 포함하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 추출 대역이 하나 이상의 추출기를 포함하되, 상기 추출기를 위한 용매 비율이 추출기 공급물 1부분당 1 내지 4중량부의 용매인 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 추출 대역이 하나 이상의 추출기를 포함하되, 상기 추출기를 대한 합쳐진 공급물의 공간 속도가 1 내지 약 3시^-1인 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 추출 용매가 N-프로필 아세테이트(n-PA), 아이소프로필 아세테이트, 아이소뷰틸 아세테이트, s-뷰틸 아세테이트, 에틸 아세테이트 및 n-뷰틸 아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 추출 용매가 N-프로필 아세테이트 및 아이소프로필 아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하는 방법.
(a) 냉각된 카복실산 조성물, 결정화된 슬러리 조성물, 슬러리 조성물 및 조질의 카복실산 조성물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 스트림; 세척 공급물; 및 선택적으로 풍부화 공급물을 촉매 제거 대역에 가하여 후-촉매 제거 조성물, 촉매 풍부 리커 및 선택적으로 고갈된 풍부화 공급물을 형성하되, 상기 세척 공급물은 약 5 내지 약 195℃의 온도에서 존재하고, 상기 후-촉매 제거 조성물은 500ppm 미만의 촉매 조성물을 갖고, 상기 촉매 제거 대역은 약 0.2 내지 약 6.0의 세척 비율을 갖는 단계; (b) 상기 촉매 풍부 리커를 냉각 및/또는 농축 대역에 가하여 농축된 모 리커 스트림을 형성하는 단계; (c) 상기 농축된 모 리커 스트림의 적어도 일부 및 추출 용매를 추출 대역에 가하여 촉매 고갈된 스트림을 형성하는 단계; 및 (d) 상기 추출 대역에 이송되지 않은 농축된 모 리커 스트림의 나머지, 및 세척 스트림을 SLS 대역에 가하여 습윤 케이크 스트림을 형성하되, 상기 습윤 케이크 스트림은 풍부화 공급물로서 사용하기에 적합한 단계를 포함하는 풍부화 공급물의 제조방법.
제 10 항에 있어서,

상기 농축된 모 리커 스트림이 10 내지 45중량%의 고체 함량을 갖는 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 농축된 모 리커 스트림이 10 내지 30중량%의 고체 함량을 갖는 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 추출 대역이 30 내지 70℃의 온도에서 작동하는 하나 이상의 추출기를 포함하는 방법.
제 11 항에 있어서,

상기 추출 대역이 30 내지 70℃의 온도에서 작동하는 하나 이상의 추출기를 포함하는 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 추출 대역이 하나 이상의 추출기를 포함하되, 상기 추출기를 위한 용매 비율이 추출기 공급물 1부분당 1 내지 4중량부의 용매인 방법.
제 11 항에 있어서,

상기 추출 대역이 하나 이상의 추출기를 포함하되, 상기 추출기를 대한 합쳐진 공급물의 공간 속도가 1 내지 약 3시^-1인 방법.
제 11 항에 있어서,

상기 추출 용매가 N-프로필 아세테이트(n-PA), 아이소프로필 아세테이트, 아이소뷰틸 아세테이트, s-뷰틸 아세테이트, 에틸 아세테이트 및 n-뷰틸 아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하는 방법.
제 11 항에 있어서,

상기 추출 용매가 N-프로필 아세테이트 및 아이소프로필 아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하는 방법.
(a) 냉각된 카복실산 조성물, 결정화된 슬러리 조성물, 슬러리 조성물 및 조질의 카복실산 조성물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 스트림; 세척 공급물; 및 선택적으로 풍부화 공급물을 촉매 제거 대역에 가하여 후-촉매 제거 조성물, 촉매 풍부 리커 및 선택적으로 고갈된 풍부화 공급물을 형성하되, 상기 세척 공급물은 약 5 내지 약 195℃의 온도에서 존재하고, 상기 후-촉매 제거 조성물은 500ppm 미만의 촉매 조성물을 갖고, 상기 촉매 제거 대역은 약 0.2 내지 약 6.0의 세척 비율을 갖는 단계; (b) 상기 촉매 풍부 리커를 냉각 및/또는 농축 대역에 가하여 농축된 모 리커 스트림을 형성하는 단계; (c) 상기 농축된 모 리커 스트림의 적어도 일부 및 추출 용매를 추출 대역에 가하여 촉매 고갈된 스트림을 형성하는 단계; (d) 상기 추출 대역에 이송되지 않은 상기 농축된 모 리커 스트림의 나머지, 및 세척 스트림을 SLS 대역에 가하는 단계; 및 (e) 상기 습윤 케이크 스트림의 적어도 일부 및 선택적으로 상기 촉매 고갈된 스트림을 혼합 대역에 가하여 상기 풍부화 공급물을 형성하는 단계를 포함하는 풍부화 공급물의 제조방법.
제 19 항에 있어서,

상기 농축된 모 리커 스트림이 10 내지 45중량%의 고체 함량을 갖는 방법.
제 19 항에 있어서,

상기 농축된 모 리커 스트림이 10 내지 30중량%의 고체 함량을 갖는 방법.
제 19 항에 있어서,

상기 추출 대역이 30 내지 70℃의 온도에서 작동하는 하나 이상의 추출기를 포함하는 방법.
제 20 항에 있어서,

상기 추출 대역이 30 내지 70℃의 온도에서 작동하는 하나 이상의 추출기를 포함하는 방법.
제 19 항에 있어서,

상기 추출 대역이 하나 이상의 추출기를 포함하되, 상기 추출기를 위한 용매 비율이 추출기 공급물 1부분당 1 내지 4중량부의 용매인 방법.
제 19 항에 있어서,

상기 추출 대역이 하나 이상의 추출기를 포함하되, 상기 추출기를 대한 합쳐진 공급물의 공간 속도가 1 내지 약 3시^-1인 방법.
제 19 항에 있어서,

상기 추출 용매가 N-프로필 아세테이트(n-PA), 아이소프로필 아세테이트, 아이소뷰틸 아세테이트, s-뷰틸 아세테이트, 에틸 아세테이트 및 n-뷰틸 아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하는 방법.
제 19 항에 있어서,

상기 추출 용매가 N-프로필 아세테이트 및 아이소프로필 아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하는 방법.
(a) 냉각된 카복실산 조성물, 결정화된 슬러리 조성물, 슬러리 조성물 및 조질의 카복실산 조성물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 스트림; 세척 공급물; 및 선택적으로 풍부화 공급물을 촉매 제거 대역에 가하여 후-촉매 제거 조성물, 촉매 풍부 리커 및 선택적으로 고갈된 풍부화 공급물을 형성하되, 상기 세척 공급물은 약 10 내지 약 90℃의 온도에서 존재하고, 상기 후-촉매 제거 조성물은 500ppm 미만의 촉매 조성물을 갖고, 상기 촉매 제거 대역은 약 0.2 내지 약 6의 세척 비율을 갖는 단계; (b) 상기 촉매 풍부 리커를 냉각 및/또는 농축 대역에 가하여 농축된 모 리커 스트림을 형성하는 단계; (c) 상기 농축된 모 리커 스트림의 적어도 일부 및 추출 용매를 추출 대역에 가하여 촉매 고갈된 스트림을 형성하는 단계; (d) 상기 추출 대역에 이송되지 않은 농축된 모 리커 스트림의 나머지, 및 세척 스트림을 SLS 대역에 가하는 단계; 및 (e) 상기 습윤 케이크 스트림의 적어도 일부 및 선택적으로 상기 촉매 고갈된 스트림을 혼합 대역에 가하여 상기 풍부화 공급물을 형성하는 단계를 포함하는 풍부화 공급물의 제조방법.
제 28 항에 있어서,

상기 농축된 모 리커 스트림이 10 내지 45중량%의 고체 함량을 갖는 방법.
제 28 항에 있어서,

상기 농축된 모 리커 스트림이 10 내지 30중량%의 고체 함량을 갖는 방법.
제 28 항에 있어서,

상기 추출 대역이 30 내지 70℃의 온도에서 작동하는 하나 이상의 추출기를 포함하는 방법.
제 29 항에 있어서,

상기 추출 대역이 30 내지 70℃의 온도에서 작동하는 하나 이상의 추출기를 포함하는 방법.
제 28 항에 있어서,

상기 추출 대역이 하나 이상의 추출기를 포함하되, 상기 추출기를 위한 용매 비율이 추출기 공급물 1부분당 1 내지 4중량부의 용매인 방법.
제 28 항에 있어서,

상기 추출 대역이 하나 이상의 추출기를 포함하되, 상기 추출기를 대한 합쳐진 공급물의 공간 속도가 1 내지 약 3시^-1인 방법.
제 28 항에 있어서,

상기 추출 용매가 N-프로필 아세테이트(n-PA), 아이소프로필 아세테이트, 아이소뷰틸 아세테이트, s-뷰틸 아세테이트, 에틸 아세테이트 및 n-뷰틸 아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하는 방법.
제 28 항에 있어서,

상기 추출 용매가 N-프로필 아세테이트 및 아이소프로필 아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하는 방법.