NO150679B - PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF TERPHALIC ACID BY THE OXIDATION OF AN EXTRAORDINABLE OUTPUT MATERIAL FOR TERPHALIC ACID IN THE PRESENT OF MANGANIC AND / OR COBAL SALTS - Google Patents

PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF TERPHALIC ACID BY THE OXIDATION OF AN EXTRAORDINABLE OUTPUT MATERIAL FOR TERPHALIC ACID IN THE PRESENT OF MANGANIC AND / OR COBAL SALTS Download PDF

Info

Publication number
NO150679B
NO150679B NO793116A NO793116A NO150679B NO 150679 B NO150679 B NO 150679B NO 793116 A NO793116 A NO 793116A NO 793116 A NO793116 A NO 793116A NO 150679 B NO150679 B NO 150679B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
acid
water
oxidation
amount
reaction mixture
Prior art date
Application number
NO793116A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO150679C (en
NO793116L (en
Inventor
Jacques Daniel Victor Hanotier
Original Assignee
Labofina Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Labofina Sa filed Critical Labofina Sa
Publication of NO793116L publication Critical patent/NO793116L/en
Publication of NO150679B publication Critical patent/NO150679B/en
Publication of NO150679C publication Critical patent/NO150679C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/16Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
    • C07C51/21Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen
    • C07C51/255Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of compounds containing six-membered aromatic rings without ring-splitting
    • C07C51/265Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of compounds containing six-membered aromatic rings without ring-splitting having alkyl side chains which are oxidised to carboxyl groups
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte The present invention relates to a method

til fremstilling av tereftalsyre ved oksydasjon av en reaksjonsblanding, som inneholder minst ett oksyderbart utgangsmateriale for tereftalsyre i form av p-toluensyre, blandinger av p-toluen- for the production of terephthalic acid by oxidation of a reaction mixture, which contains at least one oxidizable starting material for terephthalic acid in the form of p-toluene acid, mixtures of p-toluene-

syre og p-xylen og/eller delvis oksyderte p-xylenderivater og 5-80 vekt% vann i nærvær av en oksydasjonskatalysator som inneholder minst én katalytisk virksom metallforbindelse i form av mangan- eller koboltsalter av karboksylsyre samt eventuelt et inert organisk løsningsmiddel i en mengde på 0-100% av vannmeng- acid and p-xylene and/or partially oxidized p-xylene derivatives and 5-80% by weight of water in the presence of an oxidation catalyst containing at least one catalytically active metal compound in the form of manganese or cobalt salts of carboxylic acid and optionally an inert organic solvent in an amount of 0-100% of water quantity

den, ved en temperatur på mellom 140 og 220°C og et trykk som er tilstrekkelig til å holde i det minste en del av vannet i væskefase og som ligger pa o mellom 5 og 40 kg/cm 2. it, at a temperature of between 140 and 220°C and a pressure which is sufficient to keep at least part of the water in the liquid phase and which lies at o between 5 and 40 kg/cm 2.

Tereftalsyre har stor kommersiell betydning idet den i Terephthalic acid is of great commercial importance as it i

stadig større omfatning anvendes som utgangsmateriale til fremstilling av harpikser med høy molekylvekt, f.eks. fiber- og film-dannende polyestre. increasingly used as starting material for the production of resins with a high molecular weight, e.g. fiber and film-forming polyesters.

Det er kjent mange fremgangsmåter til væskefaseoksydasjon Many methods are known for liquid phase oxidation

av alkylsubstituerte aromatiske forbindelser til aromatiske karbonsyrer. Et av de første patenter på dette område er US- of alkyl-substituted aromatic compounds to aromatic carboxylic acids. One of the first patents in this area is US-

patent 2.245.528, hvor det beskrives en éntrinnsprosess til oksydasjon av alkylaromatiske forbindelser ved hjelp av mole- patent 2,245,528, which describes a one-step process for the oxidation of alkylaromatic compounds using mole-

kylært oksygen i nærvær av en metallkatalysator, et løsnings- chiral oxygen in the presence of a metal catalyst, a solution

middel, f.eks. eddiksyre, samt eventuelt en oksydasjonsinitiator. agent, e.g. acetic acid, and possibly an oxidation initiator.

Men selv under strenge betingelser blir utbyttet av dikarbon- But even under strict conditions, the yield of dicarbon-

syrer lavt. F.eks. var ved oksydasjon av en blanding av xylener og luft i eddiksyre, inneholdende kobolt- og manganacetater som katalysatorer, ved 185-200°C under et trykk på 50 atmosfærer og i nærvær av dietylketon som initiator utbyttet av ftalsyrer bare 2%, og hovedreaksjonsproduktene var toluensyrer og andre oksydasjonsmellomprodukter. low acidity. E.g. by oxidation of a mixture of xylenes and air in acetic acid, containing cobalt and manganese acetates as catalysts, at 185-200°C under a pressure of 50 atmospheres and in the presence of diethyl ketone as initiator, the yield of phthalic acids was only 2%, and the main reaction products were toluene acids and other oxidation intermediates.

Fra flere andre patentskrifter er det kjent fremgangsmåter til oksydasjon av p-xylen i ett trinn med høyere utbytte av tereftalsyre. Disse patentskrifter angir hovedsakelig anvendelse av spesielle aktivatorer, f.eks. bromholdige forbindelser (US-paténtskrift 2.833.816), ketoner (US-patentskrift 2.853.514) eller aldehyder (US-patentskrift 3.036.122). Riktignok utøves visse av disse prosesser kommersielt, men til tross for dette er de beheftet med alvorlige ulemper. Således oppstår det alvorlige korrosjonsproblemer ved anvendelse av bromholdige aktivatorer. Ved anvendelse av keton eller aldehyd går en del av disse uunngåelig tapt, og den resterende del omdannes hovedsakelig til eddiksyre som må fraskilles, renses og anvendes kommersielt for at prosessen skal bli økonomisk forsvarlig. Men til tross for disse ulemper anses imidlertid anvendelsen av en aktivator for å være en vesentlig forutsetning for en effektiv fremstilling av ftalsyrer av xylener. Methods for oxidizing p-xylene in one step with a higher yield of terephthalic acid are known from several other patents. These patents mainly indicate the use of special activators, e.g. bromine-containing compounds (US Patent 2,833,816), ketones (US Patent 2,853,514) or aldehydes (US Patent 3,036,122). It is true that certain of these processes are practiced commercially, but in spite of this they are fraught with serious disadvantages. Thus, serious corrosion problems arise when using bromine-containing activators. When a ketone or aldehyde is used, a part of these is inevitably lost, and the remaining part is mainly converted into acetic acid, which must be separated, purified and used commercially for the process to be economically viable. However, despite these disadvantages, the use of an activator is considered to be an essential prerequisite for an efficient production of phthalic acids from xylenes.

I de fleste tilfeller angis det også å være nødvendig å anvende et løsningsmiddel. Fettsyrer med lav molekylvekt, nærmere bestemt eddiksyre, anvendes i stor utstrekning for dette formål. Den tilsatte mengde løsningsmiddel må være tilstrekkelig til uten vanskelighet å holde de reagerende stoffer og reak-sjonsproduktene i løsning eller i det minste i suspensjon. På denne måte lettes omrøringen av reaksjonsblandingen, fordelingen av oksygen bedres, dannelsen av biprodukter minskes til et minimum og reaksjonsvarmen fjernes lettvint ved fordampning av løs-ningsmidlet. Under de reaksjonsbetingelser som vanligvis benyttes går imidlertid en betydelig mengde løsningsmiddel tapt ved kooksydasjon. Dessuten må løsningsmidlet fraskilles fra reaksjonsblandingens øvrige komponenter og deretter renses og resirkuleres. Dette forbruk av en del av løsningsmidlet og disse operasjoner for gjenvinning av den resterende del er forbundet med ytterligere behandlingskostnader. In most cases, it is also stated that it is necessary to use a solvent. Fatty acids with a low molecular weight, specifically acetic acid, are used to a large extent for this purpose. The added amount of solvent must be sufficient to keep the reacting substances and reaction products in solution or at least in suspension without difficulty. In this way, the stirring of the reaction mixture is facilitated, the distribution of oxygen is improved, the formation of by-products is reduced to a minimum and the heat of reaction is easily removed by evaporation of the solvent. However, under the reaction conditions that are usually used, a significant amount of solvent is lost by co-oxidation. In addition, the solvent must be separated from the other components of the reaction mixture and then cleaned and recycled. This consumption of part of the solvent and these operations for the recovery of the remaining part are associated with additional treatment costs.

For å unngå de ovennevnte betydelige problemer er det fore-slått å utføre oksydasjonen av p-xylen uten løsningsmiddel. I dette tilfelle er det selvfølgelig nødvendig å arbeide ved en temperatur som i det minste ligger i området for p-toluensyrens smeltepunkt, dvs. ca. 180°C, for at man skal oppnå en væskeformet reaksjonsblanding. Valget av temperatur er derfor begrenset. Dessuten gjelder at uten løsningsmiddel er håndteringen av reaksjonsblandingen og fraskillingen og rensingen av tereftalsyren besværlig å utføre. Vanligvis utføres reaksjonen til det punkt hvor blandingens innhold av tereftalsyre ikke overstiger 60, fortrinnsvis 45 vekt%. Forbi dette punkt "blir det vanskelig å håndtere oksydasjonsreaksjonsblandingen som en oppslemming, slik at reaksjonsoperasjonen påvirkes ugunstig" (sitat, se US-patentskrif t 3.883.584). In order to avoid the above-mentioned significant problems, it is proposed to carry out the oxidation of p-xylene without a solvent. In this case, it is of course necessary to work at a temperature that is at least in the range of p-toluene acid's melting point, i.e. approx. 180°C, in order to obtain a liquid reaction mixture. The choice of temperature is therefore limited. It is also true that without a solvent the handling of the reaction mixture and the separation and purification of the terephthalic acid are difficult to carry out. Usually the reaction is carried out to the point where the terephthalic acid content of the mixture does not exceed 60, preferably 45% by weight. Beyond this point, "it becomes difficult to handle the oxidation reaction mixture as a slurry, so that the reaction operation is adversely affected" (quotation, see US Patent 3,883,584).

Uten løsningsmiddel medfører bortføringen av reaksjonsvarmen en annen vanskelighet ved fremstilling i industriell målestokk, idet det foregår en omfattende nedsmussing i reaksjonsbeholderen, selv om tereftalsyre ikke forekommer i større mengder. Således er det angitt i US-patentskrift 2.696.499, som vedrører oksydasjon av xylen til toluensyrer i fravær av løs-ningsmiddel, at "det vesentligste konstruksjonsproblem i forbindelse med avkjølingen av xylenoksydasjonsblandingen er å hindre faste stoffer fra å avsette seg på beholderveggene". Without a solvent, the removal of the heat of reaction entails another difficulty in manufacturing on an industrial scale, as extensive fouling takes place in the reaction vessel, even if terephthalic acid does not occur in large quantities. Thus, it is stated in US patent 2,696,499, which relates to the oxidation of xylene to toluene acids in the absence of a solvent, that "the most important design problem in connection with the cooling of the xylene oxidation mixture is to prevent solids from settling on the container walls".

Fra US-patentskrift 3.406.196 er det kjent en totrinns-prosess hvor vann anvendes som suspensjonsmiddel for tereftalsyre. I det første trinn oksyderes en alkylaromatisk forbindelse, nærmere bestemt p-xylen, med luft i fravær av spesielt løsnings-middel til delvis oksyderte forbindelser, som i det andre trinn oksyderes videre ved en høyere temperatur i nærvær av betydelige mengder vann som suspensjonsmedium. Brom eller en bromholdig forbindelse må derved inngå fra å fremme oksydasjonen. Ikke desto mindre kreves det meget høye temperaturer, i området 200-275°C, fortrinnsvis 225-250°C, for å oppnå omdannelse av disse delvis oksyderte forbindelser til tereftalsyre. Følgelig støter man derved selvfølgelig på samme eller til og med verre korrosjonsproblemer enn de som oppstår i prosesser hvor det anvendes eddiksyre som løsningsmiddel. Dessuten gjelder som angitt i sist-nevnte patentskrift at "det er tilbøyelig til å oppstå betydelige tap av ikke omsatt polyalkylaromatisk forbindelse ved nedbryt-ning og andre bireaksjoner, når slike forbindelser utsettes for de høye temperaturer som finnes nødvendige for en effektiv omdannelse av de i det første oksydasjonstrinn dannete delvis oksyderte forbindelser til aromatiske polykarbonsyrer". Det er klart at ifølge dette patentskrift gir anvendelsen av store mengder vann, selv i nærvær av en akselerator av bromtype, ikke tilfredsstillende resultater for oksydasjon av p-xylen til tereftalsyre i ett trinn. From US patent 3,406,196, a two-stage process is known in which water is used as a suspending agent for terephthalic acid. In the first step, an alkyl aromatic compound, more specifically p-xylene, is oxidized with air in the absence of a special solvent to partially oxidized compounds, which in the second step are further oxidized at a higher temperature in the presence of significant amounts of water as suspension medium. Bromine or a bromine-containing compound must thereby be included to promote the oxidation. Nevertheless, very high temperatures, in the range of 200-275°C, preferably 225-250°C, are required to achieve conversion of these partially oxidized compounds to terephthalic acid. Consequently, one naturally encounters the same or even worse corrosion problems than those that occur in processes where acetic acid is used as a solvent. Moreover, as stated in the last-mentioned patent document, it is true that "there is a tendency for significant losses of unreacted polyalkylaromatic compounds to occur due to decomposition and other side reactions, when such compounds are exposed to the high temperatures found necessary for an efficient conversion of those in the first oxidation step formed partially oxidized compounds to aromatic polycarboxylic acids". It is clear that according to this patent the use of large amounts of water, even in the presence of a bromine-type accelerator, does not give satisfactory results for the oxidation of p-xylene to terephthalic acid in one step.

Faktisk har det lenge vært kjent at vann er "en katalysator-gift i oksydasjonsreaksjoner" (US-patentskrift 2.696.499). Ifølge den vanligste oppfatning har vann en ugunstig innvirkning på reaksjonshastigheten ved at det forstyrrer reaksjonens initiering. Som en generell regel gjelder det å unngå dets nærvær så mye som mulig, uavhengig av om et løsningsmiddel og/eller en aktivator er nærværende eller ikke. Fra US-patentskrift 3.064.044 er det således kjent en teknisk fremgangsmåte til opprettholdelse av en sluttoksydasjon (bromakselerert) under tilnærmelsesvis vannfrie betingelser. I US-patentskrift 3.519.684, som vedrører en oksydasjonsprosess hvor per-eddiksyre anvendes som akselerator, angis det at det fortrinnsvis benyttes tilnærmelsesvis vannfrie betingelser, selv om et vanninnhold på opptil 10% kan tillates og et største vanninnhold på ik-ke over 5% foretrekkes. I en kontinuerlig prosess til oksydasjon av xylener i fravær av enhver akselerator og hvor de delvis oksyderte mellomprodukter kontinuerlig resirkuleres, fraskilles vann fra avløpsvæsken før denne resirkuleres for å "bibeholde vanninnholdet i reaksjonsblandingen på under 15%, fortrinnsvis mindre enn 5% av den totale mengde reaksjonsblanding" (sitat US-patentskrift 3.700.731). In fact, it has long been known that water is "a catalyst poison in oxidation reactions" (US Patent 2,696,499). According to the most common belief, water has an unfavorable effect on the reaction rate by interfering with the initiation of the reaction. As a general rule, its presence should be avoided as much as possible, regardless of whether a solvent and/or an activator is present or not. From US patent 3,064,044, a technical method is thus known for maintaining a final oxidation (bromine-accelerated) under approximately anhydrous conditions. In US patent 3,519,684, which relates to an oxidation process where peracetic acid is used as an accelerator, it is stated that approximately anhydrous conditions are preferably used, although a water content of up to 10% may be permitted and a maximum water content of no more than 5 % is preferred. In a continuous process for the oxidation of xylenes in the absence of any accelerator and where the partially oxidized intermediates are continuously recycled, water is separated from the waste liquid before it is recycled in order to "maintain the water content of the reaction mixture at less than 15%, preferably less than 5% of the total amount reaction mixture" (citing US Patent 3,700,731).

I den senere tid har det helt uventet vist seg at oksydasjonen av p-xylen til tereftalsyre kan utføres i nærvær av betydelige mengder vann som løsningsmiddel, men uten noen som helst bromholdig aktivator som tidligere ble ansett for vesentlig og nødvendig å anvende. Denne prosess er beskrevet i norsk utleg-ningsskrift 147.600 og US-patentskrift 4.278.810. Fra disse er det kjent oksydasjon av p-xylen væskefase ved hjelp av en oksy-genholdig gass i nærvær av p-toluensyre, vann og et tungmetall-salt som katalysator ved en temperatur på mellom 140 og 220°C samt under et trykk som er tilstrekkelig til å holde i det minste en del av vannet i væskefase. Idet imidlertid den gjensidige løselighet av p-xylen og vann er lav ved arbeidstemperaturen,. kan slike blandinger av vann, p-xylen og p-toluensyre bli delt i to faser: en vannfase og en organisk fase som er rik på hydro-karboner og dessuten inneholder en betydelig del av p-toluensyren som inngår i reaksjonsblandingen. I dette tilfelle foregår oksy-das jonsreaks jonen hovedsakelig i den organiske fase, hvor konsentrasjonen av vann er forholdsvis lav. Denne faseseparasjon medfører dessuten betydelige tekniske vanskeligheter når det gjelder homogenisering, oksygenfordeling og masseoverførings-effekter. In recent times, it has quite unexpectedly been shown that the oxidation of p-xylene to terephthalic acid can be carried out in the presence of significant amounts of water as solvent, but without any bromine-containing activator which was previously considered essential and necessary to use. This process is described in Norwegian patent specification 147,600 and US patent specification 4,278,810. From these it is known oxidation of p-xylene liquid phase by means of an oxygen-containing gas in the presence of p-toluene acid, water and a heavy metal salt as catalyst at a temperature of between 140 and 220°C and under a pressure which is sufficient to keep at least part of the water in liquid phase. Since, however, the mutual solubility of p-xylene and water is low at the working temperature, such mixtures of water, p-xylene and p-toluene acid can be divided into two phases: a water phase and an organic phase which is rich in hydrocarbons and also contains a significant part of the p-toluene acid which is part of the reaction mixture. In this case, the oxidation reaction takes place mainly in the organic phase, where the concentration of water is relatively low. This phase separation also entails significant technical difficulties in terms of homogenisation, oxygen distribution and mass transfer effects.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å frembringe en fremgangsmåte til fremstilling av tereftalsyre, hvor denne oppnås med høyt utbytte og høy renhetsgrad og hvor de ovenfor angitte ulemper med kjente fremgangsmåter unngås. The purpose of the present invention is to produce a method for the production of terephthalic acid, where this is achieved with a high yield and a high degree of purity and where the above-mentioned disadvantages of known methods are avoided.

Dette er ifølge oppfinnelsen oppnådd ved at det anvendes vann i en slik mengde at den væskeformete reaksjonsblanding er praktisk talt homogen, og at katalysatoren anvendes i en mengde som er tilstrekkelig til å gi en minimumsmengde av M millimol av den katalytisk virksomme metallforbindelse pr. kg av den væskeformete reaksjonsblanding, hvor M defineres ved følgende ligning: According to the invention, this is achieved by using water in such an amount that the liquid reaction mixture is practically homogeneous, and that the catalyst is used in an amount that is sufficient to give a minimum amount of M millimoles of the catalytically active metal compound per kg of the liquid reaction mixture, where M is defined by the following equation:

hvor y er molforholdet mellom vann og p-toluensyre i reaksjons-M where y is the molar ratio between water and p-toluene acid in reaction M

blandingen, x er molforholdet Mn , og the mixture, x is the molar ratio Mn, and

A = 0,2 00 + 0,031, <M>Mn <+><M>Co A = 0.2 00 + 0.031, <M>Mn <+><M>Co

B = 10,9 + 1,3, B = 10.9 + 1.3,

C = 4,35 + 0,17, C = 4.35 + 0.17,

D = 0,0724 + 0,0117. D = 0.0724 + 0.0117.

Det er ifølge fremgangsmåten ikke nødvendig å anvende spesielt korrosjonsbestandig apparatur, idet den kan gjennomføres i en apparatur av vanlig rustfritt stål. According to the method, it is not necessary to use special corrosion-resistant equipment, as it can be carried out in an equipment made of ordinary stainless steel.

Det behøves ikke anvendelse av noen akselerator, f.eks. bromforbindelse, i tillegg til oksydasjonskatalysatoren. There is no need to use any accelerator, e.g. bromine compound, in addition to the oxidation catalyst.

Ifølge fremgangsmåten kan tereftalsyren lettvint utvinnes av den oksyderte reaksjonsblanding ved forholdsvis moderate temperaturer . According to the method, the terephthalic acid can be easily recovered from the oxidized reaction mixture at relatively moderate temperatures.

Katalysatoren og oksydasjonsmellomproduktene kan gjenvinnes og gjenanvendes for oksydasjon. The catalyst and oxidation intermediates can be recovered and reused for oxidation.

Tereftalsyren kan ifølge oppfinnelsen fremstilles i industriell målestokk til forholdsvis lave kostnader. According to the invention, the terephthalic acid can be produced on an industrial scale at relatively low costs.

Fremgangsmåten kan utføres både satsvis og kontinuerlig. The procedure can be carried out both batchwise and continuously.

De mengder katalysator, vann og p-toluensyre som er nød-vendig for å sikre en effektiv oksydasjon av utgangsmaterialet kan beregnes lettvint. The quantities of catalyst, water and p-toluene acid which are necessary to ensure an effective oxidation of the starting material can be easily calculated.

Ved å holde katalysatorkonsentrasjonen på minst den ovenfor angitte minimumsverdi oppnås en effektiv oksydasjon av en vilkårlig av de ovenfor angitte utgangsmaterialblandinger til tereftalsyre i en homogen reaksjonsblanding i væskefase, hvorved det ikke er nødvendig å anvende andre løsningsmidler enn vann. By keeping the catalyst concentration at at least the minimum value specified above, an effective oxidation of any of the starting material mixtures specified above to terephthalic acid is achieved in a homogeneous reaction mixture in the liquid phase, whereby it is not necessary to use solvents other than water.

Oppfinnelsen vil bli nærmere forklart i den etterfølgende detaljerte beskrivelse av foretrukne utførelsesformer under hen-visning til den medfølgende tegning som viser et fasediagram for blandinger av p-xylen, p-toluensyre og vann ved en temperatur på 185°C. The invention will be further explained in the following detailed description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawing showing a phase diagram for mixtures of p-xylene, p-toluene acid and water at a temperature of 185°C.

En viktig side ved den foreliggende oppfinnelse er at den skadelige virkning av vann, som man ifølge kjent teknikk har vært meget oppmerksom på, kan unngås dersom oksydasjonen utføres under de ovenfor angitte spesielle betingelser. Den kan utføres for oksydasjon av forskjellige materialer som kan bestå av utelukkende p-toluensyre eller i blanding med p-xylen og/eller delvis oksyderte derivater derav, f.eks. p-tolualdehyd. Dessuten kan disse materialer oksyderes i en homogen vannløsning dersom mengden katalysator velges i forhold til forholdet mellom meng-dene av vann og p-toluensyre som inngår i systemet. An important aspect of the present invention is that the harmful effect of water, to which, according to prior art, attention has been paid, can be avoided if the oxidation is carried out under the above specified special conditions. It can be carried out for the oxidation of various materials which can consist exclusively of p-toluene acid or in a mixture with p-xylene and/or partially oxidized derivatives thereof, e.g. p-tolualdehyde. Moreover, these materials can be oxidized in a homogeneous water solution if the amount of catalyst is chosen in relation to the ratio between the amounts of water and p-toluene acid included in the system.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan utføres satsvis eller kontinuerlig. Stoffene som deltar i reaksjonen løses i vann, og katalysatoren tilsettes til den dannete løsning. Deretter innføres det oksygen i blandingen, og oksydasjonen utføres i det ovennevnte temperaturområde på mellom 140 og 220°C under det angitte trykk. Trykket reguleres på en slik måte at reaksjonsblandingen ved arbeidstemperaturen holdes i det minste tilnærmelsesvis i væskefase. Tereftalsyre fraskilles av reaksjonsblandingen i form av et hvitt, krystallinsk bunnfall. I en kontinuerlig prosess fjernes dette bunnfall kontinuerlig ved en egnet metode for separering av faste stoffer av væske, f.eks. filt-rering, sentrifugalseparering eller sedimentering og dekantering, og den gjenværende væske som inneholder ikke omsatte reaksjons-produkter og oksydasjonsmellomprodukter, resirkuleres til oksy-das jonsområdet . Nye reaksjonsdeltakere tilsettes kontinuerlig som kompensasjon for den således fraskilte tereftalsyre og for dannete biprodukter. Således behøves det ingen tilsetning av kjemikalier utenfra. Ikke desto mindre kan man ved utførelsen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen tilsette til reaksjonsblandingen ett eller flere organiske løsningsmidler som ikke virker forstyrrende på reaksjonen og som forholder seg forholdsvis inerte under arbeidsbetingelsene. Som eksempel på slike forbindelser som kan anvendes som løsningsmiddel i blanding med vann kan man nevne benzoesyre og eddiksyre. Disse stoffer, som faktisk dannes i mindre mengder under reaksjonen, kan således tillates å samle seg i en viss, mindre omfatning i reaksjonsblandingen. Fordelen som oppnås ved den foreliggende oppfinnelse oppnås imidlertid uavhengig av nærværet av slike stoffer, som dersom de anvendes ikke bør inngå i en mengde som overstiger mengden vann i systemet. The method according to the invention can be carried out in batches or continuously. The substances that participate in the reaction are dissolved in water, and the catalyst is added to the resulting solution. Oxygen is then introduced into the mixture, and the oxidation is carried out in the above-mentioned temperature range of between 140 and 220°C under the indicated pressure. The pressure is regulated in such a way that the reaction mixture at the working temperature is kept at least approximately in the liquid phase. Terephthalic acid separates from the reaction mixture in the form of a white, crystalline precipitate. In a continuous process, this precipitate is continuously removed by a suitable method for separating solids from liquid, e.g. filtration, centrifugal separation or sedimentation and decantation, and the remaining liquid, which contains unreacted reaction products and oxidation intermediates, is recycled to the oxidation area. New reaction participants are continuously added as compensation for the terephthalic acid thus separated and for by-products formed. Thus, there is no need to add chemicals from the outside. Nevertheless, when carrying out the method according to the invention, one or more organic solvents can be added to the reaction mixture which do not interfere with the reaction and which are relatively inert under the working conditions. As examples of such compounds that can be used as a solvent in a mixture with water, benzoic acid and acetic acid can be mentioned. These substances, which are actually formed in smaller quantities during the reaction, can thus be allowed to accumulate to a certain, smaller extent in the reaction mixture. The advantage achieved by the present invention is, however, achieved regardless of the presence of such substances, which, if used, should not be included in an amount that exceeds the amount of water in the system.

Den vannmengde som hensiktsmessig anvendes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan variere innenfor vide grenser, The amount of water that is appropriately used in the method according to the invention can vary within wide limits,

som angitt ovenfor mellom 5 og 80% av reaksjonsblandingens vekt, avhengig av forskjellige faktorer. Som allerede fremholdt er et vesentlig trekk ved oppfinnelsen at oksydasjonen utføres i et homogent, vannbasert system. Av den grunn velger man vannmeng- as indicated above between 5 and 80% of the weight of the reaction mixture, depending on various factors. As already stated, an essential feature of the invention is that the oxidation is carried out in a homogeneous, water-based system. For this reason, the water quantity is chosen

den slik at den er tilstrekkelig til å gi en tilnærmelsesvis homogen vannløsning av de stoffer som skal reagere med hverandre, under hensyntagen til de øvrige prosessvariable, såsom tempera- it so that it is sufficient to give an approximately homogeneous water solution of the substances that are to react with each other, taking into account the other process variables, such as temperature

tur, og de relative mengder av de forskjellige forbindelser som skal oksyderes. Når fremgangsmåten f.eks. skal benyttes til oksydasjon av p-toluensyre, utelukkende eller i blanding med andre oksygenholdige forbindelser som er forholdsvis løselig i vann, f.eks. p-tolualdehyd, velges det en vannmengde som er tilstrekkelig til fullstendig oppløsning av p-toluensyre ved arbeidstemperaturen. Idet p-toluensyrens løselighet i vann øker sterkt med temperaturen, kan den anvendte vannmengde minskes med stigende temperatur. En generell regel er imidlertid at vannmengden ikke er under 5%, fortrinnsvis 10%, av reaksjonsblandingens vekt. turn, and the relative amounts of the various compounds to be oxidized. When the method e.g. must be used for the oxidation of p-toluene acid, exclusively or in a mixture with other oxygen-containing compounds which are relatively soluble in water, e.g. p-tolualdehyde, a quantity of water is selected which is sufficient to completely dissolve p-toluene acid at the working temperature. As the solubility of p-toluene acid in water increases strongly with temperature, the amount of water used can be reduced with increasing temperature. A general rule, however, is that the amount of water is not less than 5%, preferably 10%, of the weight of the reaction mixture.

Når også p-xylen inngår som en bestanddel av reaksjonsblandingen bør vannmengden ikke overstige en mengde hvor det vil finne sted en skilling av blandingen i to væskefaser. Denne mengde er selvfølgelig avhengig av den mengde p-xylen som inn- When p-xylene is also included as a component of the reaction mixture, the amount of water should not exceed an amount where separation of the mixture into two liquid phases will take place. This amount is of course dependent on the amount of p-xylene that in-

går i blandingen. goes into the mix.

Tegningen viser et triangulært fasediagram for blandinger The drawing shows a triangular phase diagram for mixtures

av p-xylen, p-toluensyre og vann ved en temperatur på 185°C of p-xylene, p-toluene acid and water at a temperature of 185°C

(regnet i vekt%). Ifølge dette diagram er systemet i sone A en homogen løsning, mens det i sone B er tofaset. En fagmann på (calculated in weight%). According to this diagram, the system in zone A is a homogeneous solution, while in zone B it is two-phase. A professional on

området vil lettvint finne at grenselinjen mellom disse to soner ikke varierer mye med temperaturen. Man kan se at mengden p-xylen må begrenses for å unngå nærvær av en betydelig organisk fase. the area will easily find that the boundary between these two zones does not vary much with temperature. It can be seen that the amount of p-xylene must be limited to avoid the presence of a significant organic phase.

Når av den grunn oksydasjonen av p-xylen ved fremgangsmåten When for that reason the oxidation of p-xylene in the process

ifølge oppfinnelsen utføres satsvis, bør p-xylen tilsettes suksessivt, enten intermitterende eller kontinuerlig, til reaksjonsblandingen i så avveide mengder at systemet holdes i sone A. according to the invention is carried out in batches, p-xylene should be added successively, either intermittently or continuously, to the reaction mixture in such balanced quantities that the system is kept in zone A.

Ifølge en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen utføres reaksjonen i en kontinuerlig flyt-prosess hvor ikke omsatt p-xylen samt oksydasjonsmellomproduk"tene, dvs. hovedsakelig p-toluensyre, kontinuerlig resirkuleres inn i reaksjonssonen. I dette tilfelle vil molforholdet mellom p-toluensyre og p-xylen i reaksjonsblandingen i likevektstilstand ligge i området mellom 3 og 15, hovedsakelig avhengig av temperaturen, eller uttrykt annerledes: reaksjonsblandingen vil bestå av det skygge-lagte område av diagrammet på tegningen. Det fremgår at dette området ligger nesten helt i sone A, dvs. tilsvarer hovedsakelig homogene løsninger..Av det som er nevnt ovenfor vil det fremgå at det ifølge oppfinnelsen alltid er mulig å regulere temperaturen og/eller den som løsningsmiddel anvendte vannmengde på slik måte at det oppnås et homogent system. Dersom fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utføres kontinuerlig, foretrekkes den kon-tinuerlige prosess som er kjent fra US-patentskrift 4.278.810. According to a preferred embodiment of the invention, the reaction is carried out in a continuous flow process where unreacted p-xylene and the oxidation intermediates, i.e. mainly p-toluene acid, are continuously recycled into the reaction zone. In this case, the molar ratio between p-toluene acid and p- of xylene in the reaction mixture in the equilibrium state will be in the range between 3 and 15, mainly depending on the temperature, or expressed differently: the reaction mixture will consist of the shaded area of the diagram in the drawing.It appears that this area lies almost entirely in zone A, i.e. corresponds mainly to homogeneous solutions. From what has been mentioned above, it will be clear that according to the invention it is always possible to regulate the temperature and/or the amount of water used as solvent in such a way that a homogeneous system is achieved. If the method according to the invention is carried out continuously, the continuous process known from US patent 4,278,810 is preferred.

Men andre faktorer må også tas med i beregningen. Idet tereftalsyre, det ønskete sluttprodukt, er stort sett uløselig But other factors must also be taken into account. Since terephthalic acid, the desired end product, is largely insoluble

i reaksjonsblandingen, må man således tilsette en tilstrekkelig vannmengde for at man skal oppnå en bearbeidbar oppslemming. Det er imidlertid ingen fordel å anvende en så stor vannmengde at mer enn f.eks. 10% tereftalsyre løses ved arbeidstemperaturen. En annen faktor å ta hensyn til er reaksjonshastigheten: det in the reaction mixture, a sufficient amount of water must thus be added in order to achieve a workable slurry. However, there is no advantage in using such a large amount of water that more than e.g. 10% terephthalic acid dissolves at the working temperature. Another factor to consider is the rate of reaction: it

er riktignok innenfor rammen for oppfinnelsen å utføre oksydasjonsreaksjonen i et medium som inneholder helt opp til 80 vekt% vann, men nærværet av en altfor stor vannmengde kan ha negativ innvirkning på reaksjonshastigheten. Dessuten gjelder det i en del tilfeller at en del av katalysatoren kan avvike fra sin kataly-tiske funksjon ved å danne en svart forbindelse som felles ut av reaksjonsmediet. Videre er det av økonomiske årsaker ufordel-aktig å miste en del av reaksjonsbeholderens kapasitet ved å anvende en unødvendig stor vannmengde. Generelt gjelder derfor av disse forskjellige årsaker at systemets vannmengde ikke bør overstige 75, fortrinnsvis 60% av reaksjonsblandingens vekt. it is certainly within the scope of the invention to carry out the oxidation reaction in a medium containing up to 80% by weight of water, but the presence of an excessively large amount of water can have a negative effect on the reaction rate. Moreover, in some cases, a part of the catalyst can deviate from its catalytic function by forming a black compound that precipitates out of the reaction medium. Furthermore, for economic reasons, it is disadvantageous to lose part of the reaction vessel's capacity by using an unnecessarily large amount of water. In general, therefore, for these various reasons, the amount of water in the system should not exceed 75, preferably 60% of the weight of the reaction mixture.

Oksydasjonsreaksjonen utføres ved en temperatur på minst 140°C. Under denne temperatur er det nemlig vanskelig å anvende reaksjonsblandingen i form av en homogen løsning. På den annen side vil reaksjonen ved en temperatur på over 220°C resultere i økt overoksydasjon, ikke ønskelige sidereaksjoner samt korrosjonsproblemer. I de fleste tilfeller benyttes det en reaksjons- The oxidation reaction is carried out at a temperature of at least 140°C. Below this temperature, it is difficult to use the reaction mixture in the form of a homogeneous solution. On the other hand, the reaction at a temperature of over 220°C will result in increased overoxidation, undesirable side reactions and corrosion problems. In most cases, a reaction

temperatur på mellom 150 og 190°C. temperature of between 150 and 190°C.

Trykket reguleres som funksjon av temperaturen. Det er nød-vendig å benytte et trykk som er tilstrekkelig mye høyere enn atmosfæretrykket for at reaksjonsblandingen skal bibeholdes i væskeform ved arbeidstemperaturen. Et trykk som overstiger denne verdi er vanligvis anvendbart for å sikre aktiv oksydasjon. Trykket holdes som nevnt på mellom 5 og.40 kp/cm . The pressure is regulated as a function of the temperature. It is necessary to use a pressure which is sufficiently much higher than the atmospheric pressure in order for the reaction mixture to be maintained in liquid form at the working temperature. A pressure that exceeds this value is usually applicable to ensure active oxidation. As mentioned, the pressure is kept between 5 and 40 kp/cm.

Oksydasjonskatalysatoren som anvendes i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er minst én metallforbindelse i form av mangan- og/eller koboltsalter av karboksylsyre, forutsatt at den er i det minste delvis løselig i den vannholdige reaksjonsblanding eller er i stand til å danne en løselig eller i det minste løselig forbindelse med en av reaksjonsdeltakerne i blandingen. Eksempler på slike karboksylsyresalter er acetater, naftenater, toluater og liknende. Foruten kobolt- og/eller manganforbindel-ser kan katalysatoren inneholde nikkelsalter. The oxidation catalyst used in the method according to the invention is at least one metal compound in the form of manganese and/or cobalt salts of carboxylic acid, provided that it is at least partially soluble in the aqueous reaction mixture or is capable of forming a soluble or at least soluble connection with one of the reaction participants in the mixture. Examples of such carboxylic acid salts are acetates, naphthenates, toluates and the like. In addition to cobalt and/or manganese compounds, the catalyst can contain nickel salts.

Et fundamentalt trekk ved den foreliggende oppfinnelse er at den minste katalysatorkonsentrasjon som er nødvendig for å sikre oksydasjon i et homogent, vannbasert system er avhengig av de respektive mengder av vann og p-toluensyre som inngår i systemet. I en homogen vannløsning av p-toluensyre og eventuelt p-xylen og/eller delvis oksyderte derivater av denne, er det et faktum at oksydasjon ikke kan foregå dersom mengden aktiv katalysator ligger under en kritisk konsentrasjon M i millimol av metallforbindelsen pr. kilogram av reaksjonsblandingen, gitt ved ovennevnte ligning: A fundamental feature of the present invention is that the minimum catalyst concentration that is necessary to ensure oxidation in a homogeneous, water-based system is dependent on the respective amounts of water and p-toluene acid included in the system. In a homogeneous water solution of p-toluene acid and possibly p-xylene and/or partially oxidized derivatives thereof, it is a fact that oxidation cannot take place if the amount of active catalyst is below a critical concentration M in millimoles of the metal compound per kilogram of the reaction mixture, given by the above equation:

hvor y er molforholdet mellom vann og p-toluensyre, x er mengden mangan i metallkatalysatoren i deler pr. mol i forhold til den totale mengde mangan og kobolt i katalysatoren, dvs. M Mn , where y is the molar ratio between water and p-toluene acid, x is the amount of manganese in the metal catalyst in parts per moles in relation to the total amount of manganese and cobalt in the catalyst, i.e. M Mn,

A = 0,200 + 0,031, B = 10,9 + 1,3, <M>Mn <+><M>Co A = 0.200 + 0.031, B = 10.9 + 1.3, <M>Mn <+><M>Co

C = 4,35 + 0,17 og D = 0,0824 + 0,0117. C = 4.35 + 0.17 and D = 0.0824 + 0.0117.

Verdien av M, slik den er beregnet ifølge ligning (1) for en gitt verdi av y og x, må således ansees for å være et over-slag over den virkelige kritiske konsentrasjon, som statistisk uttrykt ligger i et tillitsintervall med M som midtpunkt. Som fagfolk på området vil innse er dette tillitsintervall avhengig av de verdier av y og x som er anvendt ved beregning av M, men i hvert spesielt tilfélle kan det beregnes ved hjelp av de ovenfor angitte data under anvendelse av Taylors formel. Således gjelder f.eks. at den kritiske katalysatorkonsentrasjon vil ligge i tillitsintervallet 21,46 + 0,81 dersom y = 70 og x = 1,0 og i intervallet 2,74 + 0,45 dersom y=logx=0,5. The value of M, as it is calculated according to equation (1) for a given value of y and x, must thus be considered to be an estimate of the real critical concentration, which, statistically expressed, lies in a confidence interval with M as the centre. As those skilled in the art will appreciate, this confidence interval is dependent on the values of y and x used in calculating M, but in each particular case it can be calculated using the above data using Taylor's formula. Thus, e.g. that the critical catalyst concentration will lie in the confidence interval 21.46 + 0.81 if y = 70 and x = 1.0 and in the interval 2.74 + 0.45 if y=logx=0.5.

Den ovenfor definerte kritiske katalysatorkonsentrasjon The critical catalyst concentration defined above

er den laveste som kan anvendes under gitte betingelser. Ved lavere konsentrasjoner kan prosessen ikke gjennomføres. I praksis foretrekkes det selvfølgelig å anvende en katalysatormengde som ligger over denne minimumsverdi. Oksydasjonshastigheten øker i virkeligheten med katalysatorkonsentrasjonen. Katalysa-torkonsentras joner på over ca. 40 millimol metallforbindelse pr. kilogram av reaksjonsblandingen er imidlertid ufordelaktige av økonomiske grunner. Katalysatoren anvendes hensiktsmessig i en mengde som ligger mellom en verdi litt over den minimum-M is the lowest that can be used under given conditions. At lower concentrations, the process cannot be carried out. In practice, it is of course preferred to use a catalyst amount that is above this minimum value. The oxidation rate actually increases with catalyst concentration. Catalyst concentration of over approx. 40 millimoles of metal compound per kilograms of the reaction mixture are however disadvantageous for economic reasons. The catalyst is suitably used in an amount that lies between a value slightly above the minimum M

som beregnes ved hjelp av ligning (1) og ca. 30 millimol pr. kilogram reaksjonsblanding. which is calculated using equation (1) and approx. 30 millimoles per kilogram of reaction mixture.

Som det fremgår av ligning (1) øker den kritiske katalysa-torkonsentras jon med økt vannkonsentrasjon og minsket konsentrasjon av p-toluensyre, eller annerledes uttrykt: oksydasjon kan ikke foregå i en slik vannløsning dersom ikke konsentrasjonen av p-toluensyre overskrider en kritisk verdi, som øker med minsket katalysatorkonsentrasjon. Det er således ikke utelukkende katalysatoren, men også p-toluensyre, som er av vesentlig betydning for at oksydasjon skal kunne foregå i nærvær av betydelige vannmengder. Som følge av den kombinerte innvirkning av katalysatoren og p-toluensyre, begge anvendt i riktige mengder ifølge den foreliggende oppfinnelse, er det faktisk mulig å oksydere p-xylen til tereftalsyre uten at man behøver å anvende kostbare og/eller korrosjonsfremmende aktivatorer, f.eks. bromforbindel-ser. Denne virkning av p-toluensyre er et helt uventet trekk ved den foreliggende oppfinnelse, idet andre karbonsyrer, også sådanne av liknende struktur, f.eks. benzoesyre, ikke har samme egenskap. As can be seen from equation (1), the critical catalyst concentration increases with increased water concentration and decreased concentration of p-toluene acid, or expressed differently: oxidation cannot take place in such a water solution if the concentration of p-toluene acid does not exceed a critical value, which increases with reduced catalyst concentration. It is thus not exclusively the catalyst, but also p-toluene acid, which is of significant importance for oxidation to take place in the presence of significant amounts of water. As a result of the combined effect of the catalyst and p-toluene acid, both used in correct amounts according to the present invention, it is actually possible to oxidize p-xylene to terephthalic acid without having to use expensive and/or corrosion-promoting activators, e.g. . bromine compound-ser. This effect of p-toluene acid is a completely unexpected feature of the present invention, as other carboxylic acids, also those of a similar structure, e.g. benzoic acid, does not have the same property.

Videre fremgår det av ligning (1) at den kritiske mini-mumskonsentrasjon av katalysator som er nødvendig for å sikre at oksydasjon kan foregå i et homogent, vannbasert system, Furthermore, it appears from equation (1) that the critical minimum concentration of catalyst which is necessary to ensure that oxidation can take place in a homogeneous, water-based system,

også er avhengig av de relative mengder av mangan- og kobolt-forbindelsene i den anvendte katalysator. Det fremgår at mangan er markert effektivere enn kobolt. For f.eks. å la oksydasjon foregå i en 50 vektsprosentig vannløsning av p-toluen- also depends on the relative amounts of the manganese and cobalt compounds in the catalyst used. It appears that manganese is markedly more effective than cobalt. For e.g. to allow oxidation to take place in a 50% by weight water solution of p-toluene-

syre (med molforholdet 7,56 mellom vann og p-toluensyre) er den laveste katalysatorkonsentrasjon som behøves 4,5 eller 20,9 millimol/kg, avhengig av om mangan eller kobolt anvendes som eneste katalysator. Av praktiske grunner er det imidlertid fordelaktig å anvende en blanding av de to metaller, idet kobolt som regel har en gunstig innvirkning på reaksjonshastigheten. Det er dessuten iakttatt at det ved anvendelse av en blanding av mangan- og koboltforbindelser som katalysator oppstår mindre overoksydasjon, og at man vanligvis oppnår større utbytter av tereftalsyre enn om hvert metall anvendes alene. Således gjelder f.eks. at forbrenningsforholdet (molforholdet mellom utviklet karbondioksyd pr. absorbert oksygenenhet) vanligvis har en verdi på mellom 0,06 og 0,09 i det førstnevnte tilfelle, mens verdier på ca. 0,15 er iakttatt i det andre tilfelle. Den gunstige effekt av å anvende mangan og kobolt sammen som katalysator er faktisk et typisk trekk ved oppfinnelsen og en ytterligere fordel med denne: når reaksjonen utføres i et tofase-system istedenfor i en homogen løsning, slik det er tilfellet ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, kan man regelmessig iaktta forbrenningsforhold på 0,12 eller til og med over dette, uavhengig av om mangan eller kobolt eller blandinger av disse anvendes. I de fleste tilfeller anvendes med fordel en verdi av x i ligningen (1) på mellom 0,1 og 0,9 for å sikre virksom oksydasjon i et homogent vannbasert medium og derved høye utbytter av tereftalsyre. acid (with a molar ratio of 7.56 between water and p-toluene acid), the lowest catalyst concentration needed is 4.5 or 20.9 millimoles/kg, depending on whether manganese or cobalt is used as the only catalyst. For practical reasons, however, it is advantageous to use a mixture of the two metals, as cobalt usually has a favorable effect on the reaction rate. It has also been observed that when a mixture of manganese and cobalt compounds is used as a catalyst, less overoxidation occurs, and that greater yields of terephthalic acid are usually obtained than if each metal is used alone. Thus, e.g. that the combustion ratio (the molar ratio between developed carbon dioxide per absorbed unit of oxygen) usually has a value of between 0.06 and 0.09 in the former case, while values of approx. 0.15 is observed in the second case. The beneficial effect of using manganese and cobalt together as a catalyst is actually a typical feature of the invention and a further advantage of it: when the reaction is carried out in a two-phase system instead of in a homogeneous solution, as is the case in the method according to the invention, one regularly observes combustion ratios of 0.12 or even above this, regardless of whether manganese or cobalt or mixtures of these are used. In most cases, a value of x in equation (1) of between 0.1 and 0.9 is advantageously used to ensure effective oxidation in a homogeneous water-based medium and thereby high yields of terephthalic acid.

Av samme praktiske grunner som angitt ovenfor kan det også være fordelaktig om katalysatoren foruten kobolt og/eller mangan også inneholder en ytterligere metallkomponent, såsom nikkel. Selv om dette metall ikke er nødvendig for at oksydasjon skal kunne foregå i et homogent, vannbasert medium, kan de medføre visse praktiske forbedringer med hensyn til f.eks. produktets renhet og reaksjonshastigheten. For the same practical reasons as stated above, it can also be advantageous if the catalyst, in addition to cobalt and/or manganese, also contains a further metal component, such as nickel. Although this metal is not necessary for oxidation to take place in a homogeneous, water-based medium, they can lead to certain practical improvements with regard to e.g. product purity and reaction rate.

Et overraskende trekk ved oppfinnelsen er at den minste katalysatorkonsentrasjon som skal anvendes for å sikre oksydasjon i et vannbasert medium kan beregnes av ligningen (1) for en vilkårlig sammensetning av reaksjonsblandingen, og at denne ligning er uavhengig av en slik viktig variabel arbeidspara-meter som temperaturen. Dette illustreres av de resultater som er vist i den etterfølgende tabell i, hvor verdier av M, som er oppnådd eksperimentelt i et stort område av varierende betingelser, sammenliknes med de verdier som er beregnet av ligningen (1). De fleste av disse resultater er oppnådd ved føl-gende eksperimentelle metode: I en 1-liters korrosjonsbestandig autoklav, utstyrt med mekanisk omrører, varmekappe, gassinnløpsrør, luftavløp samt doseringspumpe for innsprøyting av væske, fylles de forskjellige stoffer som skal inngå i oksydasjonsreaksjonsblandingen, dvs. p-toluensyre, vann og katalysator. Denne blanding opp-varmes deretter under omrøring og luft ledes gjennom den. Så snart oksydasjon har begynt, innsprøytes suksessivt i blandingen en vannløsning av katalysatoren, som har samme katalysa-torkonsentras jon som den opprinnelige reaksjonsblanding. Som følge av dette tynnes reaksjonsblandingen suksessivt med vann uten at katalysatorkonsentrasjonen forandres. Begynnelsesblan-dingen kan også inneholde p-xylen, forutsatt at dens konsentrasjon er slik at. det ikke oppstår noen faseseparasjon ved reaksjonsblandingens tynning med vannløsningen av katalysatoren. A surprising feature of the invention is that the minimum catalyst concentration to be used to ensure oxidation in a water-based medium can be calculated from equation (1) for an arbitrary composition of the reaction mixture, and that this equation is independent of such an important variable working parameter as the temperature. This is illustrated by the results shown in the subsequent table i, where values of M, obtained experimentally in a large range of varying conditions, are compared with the values calculated by equation (1). Most of these results have been obtained by the following experimental method: In a 1-litre corrosion-resistant autoclave, equipped with a mechanical stirrer, heating jacket, gas inlet pipe, air outlet and dosing pump for injecting liquid, the various substances to be included in the oxidation reaction mixture are filled, i.e. p-toluene acid, water and catalyst. This mixture is then heated with stirring and air is passed through it. As soon as oxidation has begun, a water solution of the catalyst, which has the same catalyst concentration as the original reaction mixture, is successively injected into the mixture. As a result, the reaction mixture is successively diluted with water without changing the catalyst concentration. The starting mixture may also contain p-xylene, provided that its concentration is such that. no phase separation occurs when the reaction mixture is diluted with the water solution of the catalyst.

Oksydasjonsgraden kontrolleres ved at man kontinuerlig måler avgassens oksygeninnhold ved hjelp av analyserende oksygengassmålere. Så lenge konsentrasjonen av p-toluensyre i systemet er tilstrekkelig høy til å sikre effektiv oksydasjon ved den valgte katalysatorkonsentrasjon, forløper reaksjonen regelmessig med en hastighet som avtar suksessivt som følge av tynningen. Så snart den kritiske konsentrasjon av p-toluensyre oppnås, synker imidlertid reaksjonshastigheten hurtig til nær null. Da avbrytes innsprøytingen, og reaksjonsblandingen analyseres. Det derved bestemte molforhold mellom vann og p-toluensyre er tydeligvis den kritiske y-verdi som svarer til den gitte katalysatorkonsentrasjon M, eller omvendt er M den minste katalysatorkonsentrasjon som kan anvendes for å sikre oksydasjon i en reaksjonsblanding hvor molforholdet mellom vann og p-toluensyre er y. Faktisk er M fremdeles avhengig av katalysatorens sammensetning, som kan uttrykkes som molforholdet mellom mangan og den sammenlagte mengde mangan og kobolt i den anvendte katalysator (x i ligning 1). The degree of oxidation is controlled by continuously measuring the oxygen content of the exhaust gas using analytical oxygen gas meters. As long as the concentration of p-toluene acid in the system is sufficiently high to ensure effective oxidation at the selected catalyst concentration, the reaction proceeds regularly at a rate which decreases successively as a result of the dilution. However, as soon as the critical concentration of p-toluene acid is reached, the reaction rate drops rapidly to near zero. The injection is then interrupted, and the reaction mixture is analysed. The thereby determined molar ratio between water and p-toluene acid is clearly the critical y-value that corresponds to the given catalyst concentration M, or conversely M is the smallest catalyst concentration that can be used to ensure oxidation in a reaction mixture where the molar ratio between water and p-toluene acid is y. In fact, M is still dependent on the catalyst's composition, which can be expressed as the molar ratio between manganese and the combined amount of manganese and cobalt in the catalyst used (x in equation 1).

Det er klart at slike empiriske bestemmelser må være beheftet med eksperimentelt betingete feil, slik at man for en gitt reaksjonsblanding (for en gitt y- og x-verdi) kan vente seg å få forskjellige verdier av , som er statistisk fordelt om den virkelige verdi med en middelavvikelse &. Verdien av M, som bestemmes på denne måte for forskjellige y^- og x^-verdier er angitt i den etterfølgende tabell. Av disse data kan det anslås at middelavvikelsen av M, av den ifølge ligning (1) beregnete verdi er 0,70. Følgelig kan hver eksperimentell verdi som ikke avviker fra den beregnete verdi med mer enn to middelavvikelser, dvs. med mer enn 1,4, anses for å til-fredsstille ligningen (1). It is clear that such empirical determinations must be affected by experimentally conditioned errors, so that for a given reaction mixture (for a given y and x value) one can expect to get different values of , which are statistically distributed about the real value with a mean deviation &. The value of M determined in this way for different y^ and x^ values is given in the following table. From this data, it can be estimated that the mean deviation of M, from the value calculated according to equation (1) is 0.70. Consequently, every experimental value which does not deviate from the calculated value by more than two standard deviations, ie by more than 1.4, can be considered to satisfy equation (1).

Av de i tabell I angitte resultater fremgår det klart at: 1. Ligning(1) gjelder for enhver verdi av y og x (se f. eks. forsøkene 1 og 7 for y og forsøkene 7 og 19 for x). 2. Ligning (1) gjelder uavhengig av nærvær eller fravær av p-xylen (se f.eks. forsøk 8 og 13). 3. Ligning (1) gjelder uavhengig av temperatur (se f.eks. forsøk 3 og 9). 4. Ligning (1) gjelder uavhengig av nærvær av andre metaller enn mangan og kobolt (se f.eks. forsøkene 2 og 5). From the results given in table I, it is clear that: 1. Equation (1) applies to any value of y and x (see e.g. e.g. trials 1 and 7 for y and trials 7 and 19 for x). 2. Equation (1) applies regardless of the presence or absence of p-xylene (see e.g. experiments 8 and 13). 3. Equation (1) applies regardless of temperature (see e.g. experiments 3 and 9). 4. Equation (1) applies regardless of the presence of metals other than manganese and cobalt (see e.g. experiments 2 and 5).

De tidligere fremsatte teorier som vedrører valget av metallforbindelse som skal anvendes for oksydasjon av p-xylen og dets delvis oksyderte derivater til tereftalsyre er noe forvirrende. Som en generell regel påstås det imidlertid at kobolt er den beste katalysator, særlig i fravær av aktivator av bromtype, og at mangan er mindre virksom, om ikke helt uvirksom. For oksydasjon av p-toluensyre har mangan vist seg å være uvirksom (N Ohta et al., "Chem. Abstr." Vol 56, 8620 g. 1962) eller til og med å ha inhiberende karakter (V N Aleksandrov et al., "Kinet. Katal." Vol 15, 1974, p. 505). Under andre betingelser har mangan katalytisk virkning, men det foregår misfar-ging av tereftalsyren dersom vanninnholdet er større enn 10% av løsningsmidlets vekt eller dersom reaksjonsblandingens mangan-innhold er høyt. Det er av den grunn i høy grad uventet at mangan i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen har en meget sterk evne til å la oksydasjonsreaksjonen foregå i nærvær av store vannmengder, og at tereftalsyre oppnås med høyt utbytte i form av et hvitt, krystallinsk bunnfall, som er særlig egnet for ytterligere rensing til den renhetsgrad som er nødvendig for fremstilling av polyesterfibrer (=fiberkvalitet). The previously put forward theories relating to the choice of metal compound to be used for oxidation of p-xylene and its partially oxidized derivatives to terephthalic acid are somewhat confusing. As a general rule, however, it is claimed that cobalt is the best catalyst, especially in the absence of a bromine-type activator, and that manganese is less effective, if not completely inactive. For the oxidation of p-toluene acid, manganese has been shown to be inactive (N Ohta et al., "Chem. Abstr." Vol 56, 8620 g. 1962) or even to have an inhibitory character (V N Aleksandrov et al., " Kinet. Catal." Vol 15, 1974, p. 505). Under other conditions, manganese has a catalytic effect, but discoloration of the terephthalic acid occurs if the water content is greater than 10% of the solvent's weight or if the manganese content of the reaction mixture is high. It is therefore highly unexpected that manganese in the method according to the invention has a very strong ability to allow the oxidation reaction to take place in the presence of large amounts of water, and that terephthalic acid is obtained with a high yield in the form of a white, crystalline precipitate, which is particularly suitable for further purification to the degree of purity required for the production of polyester fibers (=fibre quality).

Oppfinnelsen vil i det etterfølgende bli beskrevet nærmere ved hjelp av et antall utførelseseksempler. The invention will subsequently be described in more detail with the help of a number of design examples.

Eksempel 1 Example 1

I en korrosjonsbestandig autoklav med en liters volum og utstyrt med mekanisk omrører, varmekappe, gassinnløpsrør og avluftningsåpning ble det fylt: In a corrosion-resistant autoclave with a volume of one liter and equipped with a mechanical stirrer, heating jacket, gas inlet pipe and vent opening, the following were filled:

Reaksjonsbeholderen ble satt under trykk med luft til et trykk pa 20 kp/cm 2, og ovennevnte blanding ble oppvarmet under omrøring og lufttilførsel i en strømningsmengde på 92 liter pr. time. The reaction vessel was pressurized with air to a pressure of 20 kp/cm 2 , and the above mixture was heated with stirring and air supply at a flow rate of 92 liters per hour.

I blandingen ovenfor var molforholdet mellom vann og p-toluensyre (y) (63,0 x 136,15)/(18,02 x 187,5) = 2,54, og mol- In the above mixture, the molar ratio of water to p-toluene acid (y) was (63.0 x 136.15)/(18.02 x 187.5) = 2.54, and the molar

M M M M M M

forholdet Mn/ Mn+ Co i katalysatoren (x) var: 1,50/(1,50 + 1,74) = 0,46. Ved hjelp av ligning (1) ble den minste katalysatorkon-sentras jon som i dette tilfelle var nødvendig for å sikre oksydasjon beregnet som følger: the ratio Mn/ Mn+ Co in the catalyst (x) was: 1.50/(1.50 + 1.74) = 0.46. Using equation (1), the minimum catalyst concentration that was necessary in this case to ensure oxidation was calculated as follows:

I foreliggende eksempel var katalysatorkonsentrasjonen faktisk 10,8 millimol/kg, dvs. ca. tre ganger minimumsmengden. Faktisk startet reaksjonen spontant ved oppvarming og forløp aktivt. Som resultat steg temperaturen hurtig og ble holdt på 170°C ved regulert kjøling. In the present example, the catalyst concentration was actually 10.8 millimol/kg, i.e. approx. three times the minimum amount. In fact, the reaction started spontaneously on heating and proceeded actively. As a result, the temperature rose rapidly and was maintained at 170°C by controlled cooling.

Etter en reaksjonstid på 180 minutter var oksygengassabsorpsjonen 40,9 liter (målt ved romtemperatur og et trykk på 1 atm.). Deretter ble tilførselen av luft avbrudt, og trykket i reaksjonsbeholderen ble senket suksessivt for å kunne gjenvinne ikke omsatt p-xylen ved stripping med vann. Til slutt ble reaksjonsbeholderen avkjølt og åpnet. Bunnfallet som befant seg i den ble filtrert, vasket med vann og tørket under vakuum ved ca. 80°C. Deretter ble det analysert ved hjelp av en kombina-sjon av metoder, blant annet acidimetriske, polarografiske og dampfasekromatografiske. Det ble derved konstatert at 89,4% av tilført p-xylen og 23,1% av tilført p-toluensyre var omdannet til følgende produkter: After a reaction time of 180 minutes, the oxygen gas absorption was 40.9 liters (measured at room temperature and a pressure of 1 atm.). The supply of air was then interrupted, and the pressure in the reaction vessel was lowered successively in order to be able to recover unreacted p-xylene by stripping with water. Finally, the reaction vessel was cooled and opened. The precipitate contained therein was filtered, washed with water and dried under vacuum at approx. 80°C. It was then analyzed using a combination of methods, including acidimetric, polarographic and vapor phase chromatographic. It was thereby ascertained that 89.4% of added p-xylene and 23.1% of added p-toluene acid had been converted into the following products:

Dersom man tar med i beregningen at 4-karboksybenzaldehyd og andre mellomprodukter i en kontinuerlig prosess vil bli re-sirkulert og størstedelen av dem til slutt ville bli omdannet til tereftalsyre, kan det antas at utbyttet av tereftalsyre i en slik kontinuerlig prosess vil være mer enn 90 molprosent, regnet av mengden forbrukt p-xylen. If one takes into account in the calculation that 4-carboxybenzaldehyde and other intermediate products in a continuous process will be re-circulated and the majority of them would eventually be converted into terephthalic acid, it can be assumed that the yield of terephthalic acid in such a continuous process will be more than 90 mole percent, calculated from the amount of p-xylene consumed.

I et annet forsøk, som ble utført under samme betingelser, ble den varme reaksjonsblanding filtrert. Den derved oppnådde filterkake ble vasket på filteret med varmt vann og tørket under vakuum. Analysen av det tørkete produkt viste at denne besto av (i vekt%): In another experiment, which was carried out under the same conditions, the hot reaction mixture was filtered. The filter cake thus obtained was washed on the filter with warm water and dried under vacuum. The analysis of the dried product showed that it consisted of (in weight%):

Denne prøves farge ble bestemt ved måling av den optiske tetthet i en løsning av prøven i fortynnet ammoniakk ifølge en fremgangsmåte som er beskrevet i US-patentskrift 3.354.802, med unntagelse av at en 5 cm celle ble anvendt istedenfor en 4 cm celle. De derved oppnådde verdier på optisk tetthet er angitt i den etterfølgende tabell II, og de ble sammenliknet med de verdier på optisk tetthet som ble oppnådd med en prøve av tereftalsyre av handelskvalitet og med en renhetsgrad på 99<+>%. The color of this sample was determined by measuring the optical density of a solution of the sample in dilute ammonia according to a method described in US Patent 3,354,802, with the exception that a 5 cm cell was used instead of a 4 cm cell. The optical density values thus obtained are given in the subsequent Table II, and they were compared with the optical density values obtained with a sample of terephthalic acid of commercial quality and with a degree of purity of 99<+>%.

Det fremgår at råprøven som var oppnådd ved enkel filt-rering og overfladisk vasking hadde bedre fargeegenskaper enn en tereftalsyreprøve av handelskvalitet med meget bedre renhet. Denne råprøve egner seg derfor særlig til fortsatt rensing til fiberkvalitet. It appears that the raw sample obtained by simple filtration and superficial washing had better color properties than a terephthalic acid sample of commercial quality with much better purity. This raw sample is therefore particularly suitable for continued purification to fiber quality.

Eksempel 2 Example 2

Forsøket ifølge foregående eksempel ble gjentatt, med unntagelse av at det istedenfor 63,0 g vann som løsningsmiddel ble anvendt en blanding av: The experiment according to the preceding example was repeated, with the exception that instead of 63.0 g of water as solvent, a mixture of:

Etter 180 minutters reaksjonstid var oksygengassabsorpsjonen 3 9,7 liter, dvs. omtrent samme mengde som i foregående eksempel. Reaksjonsblandingen ble deretter behandlet og analysert på samme måte som beskrevet i foregående eksempel. Det ble derved konstatert at 88,0% av den tilførte p-xylen og 23,5% av den tilførte p-toluensyre var omdannet til følgende produkter: After 180 minutes of reaction time, the oxygen gas absorption was 3 9.7 litres, i.e. approximately the same amount as in the previous example. The reaction mixture was then processed and analyzed in the same way as described in the previous example. It was thereby ascertained that 88.0% of the added p-xylene and 23.5% of the added p-toluene acid had been converted into the following products:

Med samme metode som i foregående eksempel kan det anslås at utbyttet av tereftalsyre i en kontinuerlig prosess, som utføres under betingelsene som benyttes i foreliggende eksempel, skulle bli ca. 90 molprosent, regnet av forbrukt p-xylen. Using the same method as in the previous example, it can be estimated that the yield of terephthalic acid in a continuous process, which is carried out under the conditions used in the present example, should be approx. 90 mole percent, calculated from p-xylene consumed.

Det fremgår at disse resultater er praktisk talt identiske med dem som ble oppnådd i foregående eksempel, hvor vann ble anvendt som løsningsmidlets eneste bestanddel. It appears that these results are practically identical to those obtained in the previous example, where water was used as the sole component of the solvent.

Eksempel 3 Example 3

Forsøket i eksempel 2 ble gjentatt, men med anvendelse av maursyre istedenfor eddiksyre. Det løsningsmiddel som ble anvendt i dette tilfelle var av den grunn en blanding av: The experiment in example 2 was repeated, but with the use of formic acid instead of acetic acid. The solvent used in this case was therefore a mixture of:

vann 33,0 g water 33.0 g

maursyre 3 0,0 g formic acid 3 0.0 g

Etter en reaksjonstid på 180 minutter var oksygengassabsorpsjonen 36,7 liter. Med samme analysemetode som de foregående eksempler ble det konstatert at 88,0% av tilført p-xylen og 15,6% av tilført p-toluensyre var omdannet til følgende produkter: After a reaction time of 180 minutes, the oxygen gas absorption was 36.7 liters. Using the same analysis method as the previous examples, it was established that 88.0% of the added p-xylene and 15.6% of the added p-toluene acid had been converted into the following products:

Ved samme fremgangsmåte som i foregående eksempel kan man anslå at utbyttet av tereftalsyre i en kontinuerlig prosess under samme arbeidsbetingelser som i foreliggende eksempel vil bli ca. 8 5 molprosent, regnet av mengden forbrukt p-xylen. Using the same method as in the previous example, it can be estimated that the yield of terephthalic acid in a continuous process under the same working conditions as in the present example will be approx. 8 5 mole percent, calculated from the amount of p-xylene consumed.

Disse resultater er riktignok ikke fullt så gode som resultatene i de foregående eksempler, men de viser at store mengder maursyre kan tillates i reaksjonsblandingen uten noen alvorligere negative virkninger på utbyttet og reaksjonshastigheten. Dette er spesielt overraskende på grunn av at maursyre hittil alltid er beskrevet som en virksom inhibitor av oksydasjonsreaksjoner. Idet maursyre alltid dannes ved slike reaksjoner har man vanligvis vært tvunget til å konstruere omstendelige og kostbare prosesser for å unngå enhver ansamling av maursyre i reaksjonsblandingen. I den foreliggende prosess forbrennes maursyre, noe som bekreftes av at utviklet karbondioksyd i foreliggende forsøk var 6,0 liter istedenfor 3,8 liter, som ble målt i forsøket i eksempel 1. Følgelig behøves det i fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse ingen spe-siell operasjon for å fjerne maursyre fra reaksjonsblandingen. Admittedly, these results are not quite as good as the results in the previous examples, but they show that large amounts of formic acid can be allowed in the reaction mixture without any serious negative effects on the yield and reaction rate. This is particularly surprising because formic acid has so far always been described as an effective inhibitor of oxidation reactions. Since formic acid is always formed in such reactions, one has usually been forced to construct elaborate and expensive processes to avoid any accumulation of formic acid in the reaction mixture. In the present process, formic acid is burned, which is confirmed by the fact that the carbon dioxide developed in the present experiment was 6.0 liters instead of 3.8 liters, which was measured in the experiment in example 1. Consequently, in the method according to the present invention, no special operation to remove formic acid from the reaction mixture.

Eksempel 4 Example 4

Forsøket ifølge eksempel 1 ble gjentatt, men kobolt ble anvendt som eneste katalysator. De anvendte bestanddeler var følgende: The experiment according to example 1 was repeated, but cobalt was used as the only catalyst. The components used were the following:

I denne blanding var y 2,50 og x tydligvis 0,00. Følgelig var grenseverdien for kobolt for å sikre oksydasjon: M 2,50 (0,2<00>) , „ , . , In this mixture, y was 2.50 and x was clearly 0.00. Consequently, the limit value for cobalt to ensure oxidation was: M 2.50 (0.2<00>) , „ , . ,

M = — 1— — - 6,9 millimol/kg. M = — 1— — - 6.9 millimoles/kg.

0,0724 0.0724

Konsentrasjonen av koboltacetat i utgangsblandingen var 11,6 mmol/kg, dvs. ca. to ganger grenseverdien. Etter 180 minutters reaksjonstid var oksygengassabsorpsjonen 41,5 liter. Reaksjonsblandingen ble deretter behandlet og analysert slik som beskrevet ovenfor. Det ble derved konstatert at 90,8% av tilført p-xylen og 19,5% av tilført p-toluensyre var omdannet til følgende produkter: The concentration of cobalt acetate in the starting mixture was 11.6 mmol/kg, i.e. approx. twice the limit value. After 180 minutes of reaction time, the oxygen gas absorption was 41.5 litres. The reaction mixture was then processed and analyzed as described above. It was thereby ascertained that 90.8% of added p-xylene and 19.5% of added p-toluene acid had been converted into the following products:

Ved sammenlikning av disse resultater med resultatene i eksempel 1 finner man at det oppnås en mindre mengde tereftal- When comparing these results with the results in example 1, it is found that a smaller amount of terephthal

syre til tross for at oksygengassabsorpsjonen var noe større. acid despite the fact that the oxygen gas absorption was somewhat greater.

Ved slik som i foregående eksempel å anslå det utbytte som By, as in the previous example, estimating the dividend as

skulle kunne oppnås i en kontinuerlig prosess, får man således faktisk en verdi på 81% istedenfor 90%. Denne differanse viser klart hvilken fordel når det gjelder utbytte som- oppnås ved som katalysator å anvende en blanding av mangan og kobolt istedenfor utelukkende kobolt. could be achieved in a continuous process, one actually gets a value of 81% instead of 90%. This difference clearly shows the advantage in terms of yield which is achieved by using a mixture of manganese and cobalt as a catalyst instead of cobalt alone.

Eksempel 5 Example 5

Forsøket i eksempel 1 ble gjentatt bortsett fra at det i dette tilfelle ble anvendt utelukkende mangan som katalysator. Blandingens aktuelle sammensetning var følgende: The experiment in example 1 was repeated except that in this case only manganese was used as catalyst. The current composition of the mixture was as follows:

I denne blanding var y 2,60 og x selvfølgelig 1,00. Følge-lig var grenseverdien av mangan for å sikre oksydasjon: In this mixture, y was 2.60 and x was of course 1.00. Consequently, the limit value of manganese to ensure oxidation was:

I det foreliggende eksempel var mangankonsentrasjonen 10,0 In the present example, the manganese concentration was 10.0

mmol/kg, dvs. tre ganger grenseverdien slik som i eksempel 1. mmol/kg, i.e. three times the limit value as in example 1.

Etter 180 minutters reaksjonstid var oksygengassabsorpsjonen 25,3 liter, dvs. betydelig lavere enn i de foregående eksempler. Reaksjonsblandingen ble deretter behandlet og analysert på den måte som er beskrevet ovenfor. Det ble derved konstatert at 70,2% av tilført p-xylen og 5,8% av tilført p-toluensyre var omdannet til følgende produkter: After 180 minutes of reaction time, the oxygen gas absorption was 25.3 litres, i.e. significantly lower than in the previous examples. The reaction mixture was then processed and analyzed in the manner described above. It was thereby ascertained that 70.2% of added p-xylene and 5.8% of added p-toluene acid had been converted into the following products:

Ved å sammenlikne disse resultater med resultatene i eksempel 1 og 2 innses det uten videre at en mindre mengde reaksjonsdeltakere ble forbrukt i foreliggende tilfelle, og at det ble dannet mindre mengde tereftalsyre. Dessuten gjelder at utbyttet av tereftalsyre fra en kontinuerlig prosess, beregnet ut fra disse data, på samme måte som i de foregående eksempler bare er 69%. Til tross for at mangan således er betydelig effektivere enn kobolt når det gjelder å sikre oksydasjon i nærvær av vann (noe som bekreftes av den lavere beregnete verdi av M ved sammenlikning med den verdi som beregnes for utelukkende kobolt), oppnås en avgjort fordel når det gjelder både reaksjonshastighet og utbytte av reaksjonen å anvende mangan sammen med kobolt, By comparing these results with the results in examples 1 and 2, it is immediately realized that a smaller amount of reaction participants was consumed in the present case, and that a smaller amount of terephthalic acid was formed. It also applies that the yield of terephthalic acid from a continuous process, calculated on the basis of these data, in the same way as in the previous examples, is only 69%. Despite the fact that manganese is thus significantly more effective than cobalt in ensuring oxidation in the presence of water (which is confirmed by the lower calculated value of M when compared to the value calculated for cobalt alone), a decided advantage is obtained when both reaction rate and yield of the reaction apply to using manganese together with cobalt,

slik som i eksempel 1. such as in example 1.

Eksempel 6 Example 6

Forsøket i eksempel 1 ble gjentatt, men i dette tilfelle ble mangan anvendt sammen med 1,5 millimol- nikkel. Blandingens egentlige sammensetning var følgende: The experiment in example 1 was repeated, but in this case manganese was used together with 1.5 millimoles of nickel. The actual composition of the mixture was as follows:

I denne blanding var y 2,60 og<x>l,00, slik som i foregående eksempel. M.var således 3,2 mmol/kg (nikkel ble ikke tatt med ved beregningen av M). I foreliggende eksempel var mangankonsentrasjonen 5,0 mmol/kg, dvs. 1,8 mmol over grenseverdien. Det ble faktisk oppnådd en aktiv oksydasjon. In this mixture, y was 2.60 and <x>1.00, as in the previous example. M was thus 3.2 mmol/kg (nickel was not included in the calculation of M). In the present example, the manganese concentration was 5.0 mmol/kg, i.e. 1.8 mmol above the limit value. An active oxidation was actually achieved.

Etter 180 minutter var oksygengassabsorpsjonen 29,2 liter, og reaksjonsblandingen ble analysert på allerede beskrevet måte. Det viste seg derved at 79,1% av tilført p-xylen og 3,3% av til-ført p-toluensyre var omdannet til følgende produkter: After 180 minutes, the oxygen gas absorption was 29.2 liters, and the reaction mixture was analyzed in the manner already described. It was thereby shown that 79.1% of added p-xylene and 3.3% of added p-toluene acid had been converted into the following products:

Ved å sammenlikne disse resultater med resultatene fra de foregående eksempler finner man at noe mer oksygengass ble absorbert, og at det ble dannet mer tereftalsyre enn ved anvendelse av utelukkende mangan i en dobbelt så stor konsentrasjon som i det foreliggende eksempel. Dette viser at også andre metaller enn kobolt kan anvendes sammen med mangan for å bedre reaksjonshastigheten. By comparing these results with the results from the preceding examples, it is found that somewhat more oxygen gas was absorbed, and that more terephthalic acid was formed than when using only manganese in a concentration twice as large as in the present example. This shows that metals other than cobalt can also be used together with manganese to improve the reaction rate.

Eksempel 7 Example 7

I samme autoklav som ble anvendt i de foregående eksempler ble det fylt: In the same autoclave that was used in the previous examples, it was filled:

I denne blanding var molforholdet mellom vann og p-toluensyre (y) 1,04, og molfraksjonen av mangan i katalysatoren (x) var 0,46. Ved hjelp av ligning (1) finner man således at den minste katalysatorkonsentrasjon som i dette tilfelle skal anvendes for å sikre oksydasjon er M = 2,7 millimol/kg. I det foreliggende eksempel var katalysatorkonsentrasjonen nærmere bestemt 0,97 mmol for 3 00 g av utgangsblandingen, eller 3,2 mmol/kg. dvs. bare 0,5 mmol større enn grenseverdien. Ikke desto mindre startet oksygengassabsorpsjonen spontant og forløp aktivt. Som resultat steg temperaturen hurtig og ble holdt på 170°C ved regulert kjøling. In this mixture, the molar ratio of water to p-toluene acid (y) was 1.04, and the molar fraction of manganese in the catalyst (x) was 0.46. With the help of equation (1), it is thus found that the minimum catalyst concentration that must be used in this case to ensure oxidation is M = 2.7 millimoles/kg. In the present example, the catalyst concentration was more precisely 0.97 mmol for 300 g of the starting mixture, or 3.2 mmol/kg. i.e. only 0.5 mmol greater than the limit value. Nevertheless, oxygen gas absorption started spontaneously and proceeded actively. As a result, the temperature rose rapidly and was maintained at 170°C by controlled cooling.

Etter 395 minutters reaksjon var 62,9 liter oksygengass absorbert. Da ble luftinnslippingen avbrutt, og samme prosedyre som i eksempel 1 ble utført for bestemmelse av reaksjonsblandingens sammensetning. Det ble derved konstatert at 98,8% av tilført p-xylen og 29,2% av tilført p-toluensyre var omdannet til følgende produkter: After 395 minutes of reaction, 62.9 liters of oxygen gas had been absorbed. The air injection was then interrupted, and the same procedure as in example 1 was carried out to determine the composition of the reaction mixture. It was thereby established that 98.8% of added p-xylene and 29.2% of added p-toluene acid had been converted into the following products:

Ved ut fra disse data, liksom i eksempel 1, å bedømme det utbytte av tereftalsyre som ville bli oppnådd i en kontinuerlig prosess hvor mellomproduktene resirkuleres, oppnås en utbytte på 80%, dvs. 10% lavere enn det som ble bestemt i eksempel 1. Hovedforskjellen mellom de to forsøk er at i eksempel 1 var blandingens vanninnhold 21 vektsprosent, sammen med bare 10% By judging from this data, as in example 1, the yield of terephthalic acid that would be obtained in a continuous process where the intermediate products are recycled, a yield of 80% is obtained, i.e. 10% lower than that determined in example 1. The main difference between the two experiments is that in example 1 the water content of the mixture was 21% by weight, together with only 10%

i det foreliggende eksempel. Den resulterende differanse i utbytte kan således betraktes som et ytterligere bevis på fordelen om at ifølge oppfinnelsen å utføre oksydasjonen av p-xylen i nærvær av betydelige mengder vann. in the present example. The resulting difference in yield can thus be considered as further evidence of the advantage of carrying out the oxidation of p-xylene in the presence of significant amounts of water according to the invention.

Sammenlikningseksempel Comparison example

Samme mengder utgangsmateriale som i det foregående eksempel ble fylt i autoklaven, med unntagelse av at det ble anvendt bare 0,30 mmol manganacetat og 0,35 mmol koboltacetat. Den totale konsentrasjon metallkatalysator var derfor 2,2 millimol/kg, dvs. 0,5 mmol mindre enn grenseverdien, slik dette ble beregnet i det foregående eksémpel. Ved oppvarming av blandingen i nærvær av en luftstrøm under samme betingelser som i det foregående eksempel begynte oksygengassabsorpsjonen på samme måte. men etter ca. 70 minutter avtok den plutselig ned til et ubetydelig nivå. Oksygengassabsorpsjonen var bare 6,7 liter. The same amounts of starting material as in the previous example were filled into the autoclave, with the exception that only 0.30 mmol of manganese acetate and 0.35 mmol of cobalt acetate were used. The total concentration of metal catalyst was therefore 2.2 millimol/kg, i.e. 0.5 mmol less than the limit value, as calculated in the previous example. On heating the mixture in the presence of an air stream under the same conditions as in the previous example, the oxygen gas absorption began in the same way. but after approx. 70 minutes it suddenly decreased to an insignificant level. The oxygen gas absorption was only 6.7 liters.

Eksempel 8 Example 8

I samme autoklav som i eksempel 1 ble det fylt: In the same autoclave as in example 1, it was filled:

Man ser at denne blanding var meget nær blandingene i eksemplene 1-5, bortsett fra at p-tolualdehyd ble anvendt istedenfor p-xylen. Molforholdet mellom vann og p-toluensyre var også her 2,54. Ved anvendelse av ligning 1 finner man altså at den laveste katalysatorkonsentrasjon for å sikre oksydasjon er M = 3,2 millimol/kg. I dette eksempel var katalysatorkonsentrasjonen nærmere bestemt 10,8 mmol/kg, dvs. ca. tre ganger så høy. It can be seen that this mixture was very close to the mixtures in examples 1-5, except that p-tolualdehyde was used instead of p-xylene. The molar ratio between water and p-toluene acid was also here 2.54. When applying equation 1, it is therefore found that the lowest catalyst concentration to ensure oxidation is M = 3.2 millimoles/kg. In this example, the catalyst concentration was more precisely 10.8 mmol/kg, i.e. approx. three times as high.

Denne blanding ble oppvarmet i nærvær av luft slik som This mixture was heated in the presence of air such as

i de foregående eksempler. Oksygengassabsorpsjonen begynte spontant ved ca. 30°C. Temperaturen fikk stige og ble holdt på 170°C ved regulert kjøling. Etter 180 minutters reaksjonstid var oksygengassabsorpsjonen 25,6 liter. Da ble innslippingen av luft avbrutt, og 180 ml n-heptan ble sprøytet inn i reaksjonsbeholderen for ekstraksjon av ikke reagert p-tolualdehyd, alt under kontinuerlig omrøring og varmetilførsel. Den oppnådde blanding ble avkjølt og reaksjonsbeholderen åpnet. Bunnfallet som befant seg i denne ble filtrert, vasket med n-heptan, tørket under vakuum ved 50°C, vasket på nytt med vann samt til slutt tørket under vakuum ved ca. 70°C. Den ble deretter analysert på samme måte som i de foregående eksempler. Filtratet og vaske-væsken ble kombinert, og heptanekstrakten ble fraskilt ved dekantering. En prøve av denne ekstrakt ble analysert ved dampfasekromatografi for bestemmelse av ikke reagert p-tolualdehyd. Den resterende del- ble fordampet under vakuum til tørr tilstand, og resten ble analysert ifølge samme metode som det første bunnfall. in the preceding examples. Oxygen gas absorption began spontaneously at approx. 30°C. The temperature was allowed to rise and was kept at 170°C by regulated cooling. After 180 minutes of reaction time, the oxygen gas absorption was 25.6 litres. The introduction of air was then interrupted, and 180 ml of n-heptane was injected into the reaction vessel for the extraction of unreacted p-tolualdehyde, all under continuous stirring and heat supply. The resulting mixture was cooled and the reaction vessel opened. The precipitate that was in this was filtered, washed with n-heptane, dried under vacuum at 50°C, washed again with water and finally dried under vacuum at approx. 70°C. It was then analyzed in the same way as in the previous examples. The filtrate and washings were combined, and the heptane extract was separated by decantation. A sample of this extract was analyzed by vapor phase chromatography to determine unreacted p-tolualdehyde. The remaining portion was evaporated under vacuum to dryness, and the remainder was analyzed according to the same method as the first precipitate.

Ved disse forskjellige analyser ble det konstatert at 99,9% av tilført p-tolualdehyd og 10,7 av tilført p-toluensyre var omdannet til følgende produkter: In these different analyses, it was established that 99.9% of added p-tolualdehyde and 10.7% of added p-toluene acid had been converted into the following products:

Sammenlikningseksempel 1 Comparison example 1

Samme mengder av forbindelsene som i det foregående eksempe ble fylt i autoklaven med unntagelse av at det bare ble anvendt The same quantities of the compounds as in the previous example were filled into the autoclave with the exception that only

0,3 millimol både av mangan- og koboltacetat. Den totale kataly-satorkonsentras jon var derfor 2,0 mmol/kg, dvs. 1,2 mmol lavere enn grenseverdien, beregnet ifølge ligning (1). 0.3 millimoles of both manganese and cobalt acetate. The total catalyst concentration was therefore 2.0 mmol/kg, i.e. 1.2 mmol lower than the limit value, calculated according to equation (1).

Denne blanding ble oppvarmet i nærvær av luft og under samme betingelser som i det foregående eksempel. Etter 180 minutters var oksygengassabsorpsjonen bare 9,0 liter. Reaksjonsblandingen ble deretter behandlet og analysert på samme måte som This mixture was heated in the presence of air and under the same conditions as in the previous example. After 180 minutes, the oxygen gas absorption was only 9.0 liters. The reaction mixture was then processed and analyzed in the same manner as

i det foregående eksempel. Det ble derved konstatert at den til-førte p-tolualdehyd var fullstendig omdannet til følgende produkter : in the preceding example. It was thereby ascertained that the added p-tolualdehyde had been completely converted into the following products:

Man finner således i dette tilfelle at p-tolualdehyd hovedsakelig var omdannet til p-toluensyre uten at det ble dannet noen nevneverdig mengde tereftalsyre. It is thus found in this case that p-tolualdehyde was mainly converted to p-toluene acid without any significant amount of terephthalic acid being formed.

Sammenlikningseksempel 2 Comparison example 2

I dette eksempel ble det anvendt p-tolualdehyd spjn eneste forbindelse som skulle oksyderes. Blandingen besto nærmere bestemt av følgende bestanddeler: In this example, p-tolualdehyde was used as the only compound to be oxidized. The mixture specifically consisted of the following components:

Ved oppvarming av denne blanding i nærvær av luft under samme betingelser som i eksempel 8 begynte oksygengassabsorpsjonen på liknendé måte, men forløp deretter markert langsommere. Etter ca. 240 minutters reaksjon ved 170°C var oksygengassabsorpsjonen 29,6 liter. Ved å behandle og analysere den resulterende reaksjonsblanding på ovenfor beskrevet måte ble det konstatert at 99,7% av tilført p-tolualdehyd var omdannet til følgende produkter: On heating this mixture in the presence of air under the same conditions as in Example 8, the oxygen gas absorption began in a similar manner, but then proceeded markedly more slowly. After approx. After 240 minutes of reaction at 170°C, the oxygen gas absorption was 29.6 liters. By treating and analyzing the resulting reaction mixture in the manner described above, it was established that 99.7% of added p-tolualdehyde had been converted into the following products:

Man finner også her at p-toluensyre var hovedproduktet One also finds here that p-toluene acid was the main product

av oksydasjonen av p-tolualdehyd, og at bare små mengder tereftalsyre var dannet. Dette resultat viser på en slående måte at p-toluensyre må inngå i tilstrekkelig mengde allerede fra reaksjonens begynnelse når det gjelder å oksydere p-tolualdehyd til tereftalsyre ifølge den foreliggende oppfinnelse. of the oxidation of p-tolualdehyde, and that only small amounts of terephthalic acid had been formed. This result shows in a striking way that p-toluene acid must be included in a sufficient amount already from the beginning of the reaction when it comes to oxidizing p-tolualdehyde to terephthalic acid according to the present invention.

Eksempel 9 Example 9

Forsøket ifølge eksempel 8 ble gjentatt med unntagelse av at 3,48 millimol koboltacetat ble anvendt som eneste katalysator. Ved hjelp av ligning (1) kan det beregnes at den minste konsentrasjon kobolt som skal anvendes i dette tilfelle er M = 7,0 mmol/kg. Faktisk var konsentrasjonen av koboltkatalysator i dette eksempel 11,6 mmol/kg. The experiment according to example 8 was repeated with the exception that 3.48 millimoles of cobalt acetate was used as the only catalyst. Using equation (1), it can be calculated that the minimum concentration of cobalt to be used in this case is M = 7.0 mmol/kg. In fact, the concentration of cobalt catalyst in this example was 11.6 mmol/kg.

Også her begynte oksygengassabsorpsjonen ved lav temperatur. Varme ble imidlertid tilført på en slik måte at en temperatur på 170°C ble opprettholdt. Etter ca. 210 minutters reaksjonstid var oksygengassabsorpsjonen 20,8 liter. Reaksjonsblandingen ble deretter behandlet og analysert på samme måte som i det foregående eksempel. Det ble derved konstatert at 99,9% av tilført p-tolualdehyd og 6,0% av tilført p-toluensyre var omdannet til følgende produkter: Here, too, the oxygen gas absorption began at a low temperature. However, heat was supplied in such a way that a temperature of 170°C was maintained. After approx. After 210 minutes of reaction time, the oxygen gas absorption was 20.8 litres. The reaction mixture was then processed and analyzed in the same way as in the previous example. It was thereby ascertained that 99.9% of added p-tolualdehyde and 6.0% of added p-toluene acid had been converted into the following products:

Sammenlikningseksempel Comparison example

I samme autoklav som ble anvendt i de foregående eksempler ble det innført: In the same autoclave that was used in the previous examples, the following was introduced:

Det ble således anvendt samme mengde koboltkatalysator som ovenfor (11,6 mmol/kg), men her var molforholdet mellom vann og p-toluensyre 6,45 istedenfor 2,54. Minimumskonsentrasjonen av The same amount of cobalt catalyst was thus used as above (11.6 mmol/kg), but here the molar ratio between water and p-toluene acid was 6.45 instead of 2.54. The minimum concentration of

koboltkatalysator som skal anvendes i dette tilfelle er derfor M = 17,8, dvs. 6,2 mmol mer enn det som inngår i blandingen. cobalt catalyst to be used in this case is therefore M = 17.8, i.e. 6.2 mmol more than what is included in the mixture.

Denne blanding ble oppvarmet under lufttilførsel. Også her begynte oksygengassabsorpsjonen umiddelbart. Etter 45 minutter falt den imidlertid til et ubetydelig nivå. Likevel ble temperaturen fortsatt holdt på 170°C. Etter 300 minutters reaksjonstid var oksygengassabsorpsjonen bare 10,0 liter. Reaksjonsblandingen ble deretter behandlet og analysert på samme måte som beskrevet i eksempel 8. Det ble derved konstatert at 90,1% av tilført p-tolualdehyd var omdannet til følgende produkter: This mixture was heated under air supply. Here, too, oxygen gas absorption began immediately. After 45 minutes, however, it dropped to an insignificant level. Nevertheless, the temperature was still kept at 170°C. After 300 minutes of reaction time, the oxygen gas absorption was only 10.0 liters. The reaction mixture was then treated and analyzed in the same way as described in example 8. It was thereby ascertained that 90.1% of added p-tolualdehyde had been converted into the following products:

Man finner at p-tolualdehyden var omdannet hovedsakelig til p-toluensyre uten at det ble dannet noen betydelig mengde tereftalsyre. It is found that the p-tolualdehyde was converted mainly to p-toluene acid without any significant amount of terephthalic acid being formed.

Eksempel 10 Example 10

I samme autoklav som i foregående eksempel ble det fylt: In the same autoclave as in the previous example, it was filled:

I dette eksempel ble det således anvendt hverken p-xylen eller p-tolualdehyd. Molforholdet (y) mellom vann og p-toluensyre var 2,64, og molfraksjonen mangan i katalysatoren (x) var 0,46, som i eksempel 1. Den minste katalysatormengde som skulle anvendes og som ble beregnet ved hjelp av ligning (1) var M = 3,3 mmol/kg. I det foreliggende eksempel var katalysatorkonsentrasjonen i praksis 3,24 mmol pr. 300 g reaksjonsblanding, noe som gir 10,8 mmol/kg, dvs. ca. tre ganger grenseverdien. In this example, neither p-xylene nor p-tolualdehyde was used. The mole ratio (y) between water and p-toluene acid was 2.64, and the mole fraction of manganese in the catalyst (x) was 0.46, as in example 1. The smallest amount of catalyst to be used and which was calculated using equation (1) was M = 3.3 mmol/kg. In the present example, the catalyst concentration was in practice 3.24 mmol per 300 g of reaction mixture, which gives 10.8 mmol/kg, i.e. approx. three times the limit value.

Denne blanding ble oppvarmet under lufttilførsel under samme betingelser som i eksempel 1. Også i dette tilfelle begynte reaksjonen spontant. Etter 180 minutters reaksjonstid var 19,4 liter oksygengass absorbert, og reaksjonen ble stoppet ved avkjøling. Deretter ble auoklaven åpnet og bunnfallet i denne ble behandlet og analysert på samme måte som beskrevet i eksempel 1. Det ble derved konstatert at 33,2% av tilført p-toluensyre var omdannet til følgende produkter: This mixture was heated under air supply under the same conditions as in example 1. Also in this case the reaction started spontaneously. After 180 minutes of reaction time, 19.4 liters of oxygen gas had been absorbed, and the reaction was stopped by cooling. The autoclave was then opened and the sediment in it was treated and analyzed in the same way as described in example 1. It was thereby ascertained that 33.2% of added p-toluene acid had been converted into the following products:

Nettoutbyttet av tereftalsyre, basert på omdannet p-toluensyre, var 87 molprosent. Dersom man imidlertid tar oksydasjonsmellomproduktene, bl.a. 4-karboksybenzaldehyd, med i beregningen, kan det virkelige utbytte av tereftalsyre som ville kunne oppnås i en kontinuerlig prosess hvor mellomproduktene resirkuleres, anslås til å bli 97 molprosent. The net yield of terephthalic acid, based on converted p-toluene acid, was 87 mole percent. If, however, one takes the oxidation intermediates, i.a. 4-carboxybenzaldehyde, included in the calculation, the real yield of terephthalic acid that could be achieved in a continuous process where the intermediates are recycled can be estimated to be 97 mole percent.

Dette eksempel viser klart at man ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan oksydere p-toluensyre effektivt og med høyt utbytte til tereftalsyre, også i fravær av p-xylen eller en annen lett oksyderbar akseleratorforbindelse. This example clearly shows that with the method according to the invention p-toluene acid can be oxidized efficiently and with a high yield to terephthalic acid, also in the absence of p-xylene or another easily oxidizable accelerator compound.

Eksempel 11 Example 11

I samme autoklav som i de foregående eksempler ble det fylt: In the same autoclave as in the previous examples, it was filled:

I dette eksempel utgjorde altså vannet 50% av utgangs-materialblandingens vekt. y var 7,95 og x tydligvis 0,50. Ifølge ligning (1) var den minste konsentrasjon M katalysator som kunne anvendes 4,9. I det foreliggende eksempel var den virkelige katalysatorkonsentrasjon 7,0 mmol/kg, dvs. ca. 2,1 mmol høyere enn grenseverdien. In this example, the water therefore made up 50% of the starting material mixture's weight. y was 7.95 and x clearly 0.50. According to equation (1), the smallest concentration M catalyst that could be used was 4.9. In the present example, the actual catalyst concentration was 7.0 mmol/kg, i.e. approx. 2.1 mmol higher than the limit value.

Luf± ble sluppet inn i reaksjonsbeholderen i en strøm på 110 liter pr. time og med et trykk på 20 kp/cm 2, og blandingen ble oppvarmet under omrøring. Da temperaturen var ca. 170°C ble det tilsatt en meget liten mengde tert-butylhydroperoksyd for å hjelpe reaksjonen til å starte. Som følge av dette begynte oksygengassabsorpsjonen umiddelbart. Temperaturen steg da hurtig og ble holdt på 18 5°C ved regulert kjøling. Etter 300 minutters reaksjon var oksygengassabsorpsjonen 23,5 liter. Deretter Air was admitted into the reaction vessel in a flow of 110 liters per hour and with a pressure of 20 kp/cm 2 , and the mixture was heated with stirring. When the temperature was approx. 170°C, a very small amount of tert-butyl hydroperoxide was added to help the reaction start. As a result, oxygen gas absorption began immediately. The temperature then rose rapidly and was kept at 185°C by regulated cooling. After 300 minutes of reaction, the oxygen gas absorption was 23.5 liters. Then

ble reaksjonen avbrutt, og den resulterende blanding ble behandlet og analysert på samme måte som i eksempel 1. Det ble derved konstatert at 95% av tilført p-xylen og 4 0,3% av tilført p-toluensyre var omdannet til følgende produkter: the reaction was interrupted, and the resulting mixture was treated and analyzed in the same way as in example 1. It was thereby ascertained that 95% of added p-xylene and 4 0.3% of added p-toluene acid had been converted into the following products:

Sammenlikningseksempel 1 Comparison example 1

Nøyaktig samme forsøk som i det foregående eksempel ble gjentatt, med unntagelse av at bare halvparten så stor mengde av hver av metallkatalysatorene ble anvendt. Den totale kataly-satorkonsentras jon var derfor 3,5 mmol/kg, dvs. ca. 1,4 mmol lavere enn grenseverdien. Exactly the same experiment as in the preceding example was repeated, with the exception that only half as large an amount of each of the metal catalysts was used. The total catalyst concentration was therefore 3.5 mmol/kg, i.e. approx. 1.4 mmol lower than the limit value.

Denne blanding ble oppvarmet under lufttilførsel under nøyaktig samme betingelser som i det nærmest foregående eksempel. Det foregikk ingen oksygengassabsorpsjon i det hele tatt når denne blanding ble holdt på 185°C i 160 minutter, til tross for to suksessive tilsetninger av tert-butylhydroperoksyd for å hjelpe reaksjonen i gang. This mixture was heated under air supply under exactly the same conditions as in the immediately preceding example. No oxygen gas absorption occurred at all when this mixture was held at 185°C for 160 minutes, despite two successive additions of tert-butyl hydroperoxide to help initiate the reaction.

Ved å betrakte resultatene som ble oppnådd i eksemplene ovenfor, hvor aktiv og betydelig oksydasjon fant sted i nærvær av større mengder vann, finner man klart at en slik oksydasjon kan utføres bare under anvendelse av den riktige katalysatormengde beregnet ifølge den foreliggende oppfinnelse. By considering the results obtained in the above examples, where active and significant oxidation took place in the presence of large amounts of water, it is clear that such oxidation can be carried out only using the correct amount of catalyst calculated according to the present invention.

Sammenlikningseksempel 2 Comparison example 2

Samme forsøk som i eksempel 11 ble gjentatt med unntagelse av at benzoesyre ble anvendt istedenfor en del av p-toluensyren. Blandingens virkelige sammensetning var følgende: The same experiment as in example 11 was repeated with the exception that benzoic acid was used instead of part of the p-toluene acid. The actual composition of the mixture was as follows:

I dette eksempel var y = 26,59. Ved hjelp av ligning (1) .finner man således at den minste mengde katalysator som skal anvendes for å sikre oksydasjon av den ovenfor angitte blanding er 10,7 mmol/kg, dvs. 3,7 mmol mer enn den i virkeligheten foreliggende mengde. Dersom på den annen side benzoesyre hadde samme effekt som p-toluensyre når det gjelder å sikre oksydasjon i et vannholdig medium skulle denne vært tatt med i beregningen av y og M. I det foreliggende tilfelle skulle man da få y = (156,6/18,02)/(44,5/136,15 + 93,9/122,12) = 7,93, dvs. samme verdi som beregnet for y i eksempel 11, hvor aktiv oksydasjon foregikk. In this example, y = 26.59. With the aid of equation (1), it is thus found that the smallest amount of catalyst that must be used to ensure oxidation of the above-mentioned mixture is 10.7 mmol/kg, i.e. 3.7 mmol more than the amount actually present. If, on the other hand, benzoic acid had the same effect as p-toluene acid in terms of ensuring oxidation in an aqueous medium, this should have been taken into account in the calculation of y and M. In the present case, y = (156.6/ 18.02)/(44.5/136.15 + 93.9/122.12) = 7.93, i.e. the same value as calculated for y in example 11, where active oxidation took place.

Den ovenfor angitte blanding ble oppvarmet til og ble holdt på 185°C under samme betingelser som i eksempel 11, og også i dette tilfelle ble det tilsatt litt tert-butylhydroperoksyd for å gjøre oksydasjonens start lettere. Imidlertid foregikk det ikke noen betydelig oksydasjon selv ved fortsatt oppvarming i 180 minutter. Dette viser at i det minste benzoesyren ikke har samme aktivitet som p-toluensyre for å fremme oksydasjon i nærvær av vann, slik det foregår i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. The above mixture was heated to and maintained at 185°C under the same conditions as in Example 11, and also in this case a little tert-butyl hydroperoxide was added to facilitate the start of the oxidation. However, no significant oxidation occurred even with continued heating for 180 minutes. This shows that at least benzoic acid does not have the same activity as p-toluene acid to promote oxidation in the presence of water, as occurs in the method according to the invention.

Sammenlikningseksempel 3 Comparison example 3

Samme forsøk som i eksempel 11 ble gjentatt med unntagelse av at en del av p-toluensyren ble erstattet med eddiksyre. Blandingens egentlige sammensetning var følgende: The same experiment as in example 11 was repeated with the exception that part of the p-toluene acid was replaced with acetic acid. The actual composition of the mixture was as follows:

I dette eksempel var y = 26,92, slik at M var 10,8, dvs. ca. den samme som i det foregående sammenlikningseksempel. Også her skulle eddiksyren, dersom den hadde samme aktiverende effekt som p-toluensyre på oksydasjon i vannholdig medium, ha vært tatt med i beregningen av y og M. I dette tilfelle ville man ha fått y = (187,2/10,02)/(52,7/136,15 + 55,2/60,05) = 7,95, dvs. nøyak-tig samme verdi som i eksempel 11. In this example, y = 26.92, so that M was 10.8, i.e. approx. the same as in the previous comparison example. Here, too, the acetic acid, if it had the same activating effect as p-toluene acid on oxidation in an aqueous medium, should have been included in the calculation of y and M. In this case, y = (187.2/10.02) would have been obtained /(52.7/136.15 + 55.2/60.05) = 7.95, i.e. exactly the same value as in example 11.

Den ovenfor angitte blanding ble oppvarmet til og ble holdt på 185°C under samme betingelser som i eksempel 11, og også i dette tilfelle ble det tilsatt litt tert-butylhydrogenperoksyd for å hjelpe til å starte reaksjonen. Etter en reaksjonstid på 300 minutter var oksygengassabsorpsjonen bare 3,8 liter. Dette resultat viser igjen at den reaksjonsaktiverende effekt av p-toluensyre, slik den opptrer i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, ikke bevirkes av andre karbonsyrer, men følgelig er spesifikk for p-toluensyre. The above mixture was heated to and held at 185°C under the same conditions as in Example 11, and also in this case a little tert-butyl hydrogen peroxide was added to help start the reaction. After a reaction time of 300 minutes, the oxygen gas absorption was only 3.8 liters. This result again shows that the reaction-activating effect of p-toluene acid, as it occurs in the method according to the invention, is not caused by other carboxylic acids, but is consequently specific for p-toluene acid.

Eksempel 12 Example 12

I samme autoklav som i de foregående eksempler ble det In the same autoclave as in the previous examples, it was

innført: introduced:

Her var y = 4,33 og x = 1,00 med mangan som eneste katalysator. Ved hjelp av ligning (1) finner man at den minste man-gankonsentrasjon som kan anvendes i dette tilfelle er M = 3,6 mmol/kg. I det foreliggende eksempel var den virkelige mangan-konsentrasjon 6,0 mmol/kg, dvs. at den låg godt over grenseverdien Here y = 4.33 and x = 1.00 with manganese as the only catalyst. Using equation (1), it is found that the smallest manganese concentration that can be used in this case is M = 3.6 mmol/kg. In the present example, the real manganese concentration was 6.0 mmol/kg, i.e. it was well above the limit value

Denne blanding ble oppvarmet under lufttilførsel under nøyaktig samme betingelser som i eksempel 11, med unntagelse av at temperaturen ble holdt på 170°C istedenfor på 185°C. Etter 305 minutters reaksjonstid var oksygengassabsorpsjonen 21,2 liter. Ved behandling og analysering av den oppnådde reaksjonsblanding på samme måte som i de foregående eksempler ble det konstatert at ca. 96% av tilført p-xylen og 29,9% av tilført p-toluensyre var omdannet til følgende produkter: This mixture was heated under air supply under exactly the same conditions as in Example 11, with the exception that the temperature was maintained at 170°C instead of 185°C. After 305 minutes of reaction time, the oxygen gas absorption was 21.2 litres. When treating and analyzing the obtained reaction mixture in the same way as in the previous examples, it was established that approx. 96% of added p-xylene and 29.9% of added p-toluene acid had been converted into the following products:

Sammenlikningseksempel Comparison example

Samme mengder av samme forbindelser som i det foregående eksempel ble innført i reaksjonsbeholderen med unntagelse av at bare 0,60 millimol manganacetat ble anvendt som katalysator. Dennes konsentrasjon i blandingen var derfor 2,0 millimol/kg. Som resultat foregikk det ingen oksygengassabsorpsjon med oppvarming av blandingen i 60 minutter i nærvær av luft under samme betingelser som i det foregående eksempel, selv ikke etter tilsetning av tert-butylhydrogenperoksyd for å lette start av reaksjonen. The same amounts of the same compounds as in the preceding example were introduced into the reaction vessel with the exception that only 0.60 millimoles of manganese acetate were used as catalyst. Its concentration in the mixture was therefore 2.0 millimoles/kg. As a result, no oxygen gas absorption occurred upon heating the mixture for 60 minutes in the presence of air under the same conditions as in the preceding example, even after the addition of tert-butyl hydrogen peroxide to facilitate the initiation of the reaction.

Eksempel 13 Example 13

I samme autoklav som ble anvendt i de foregående eksempler ble det fylt: In the same autoclave that was used in the previous examples, it was filled:

I dette eksempel var det altså kobolt som ble anvendt som eneste katalysator, dvs. x = 0. På den annen side var y = 2,54. Ved hjelp av ligning (1) finner man at den laveste koboltkonsentrasjon som kan anvendes i dette tilfelle er M = 7,0 mmol/kg. In this example, cobalt was used as the only catalyst, i.e. x = 0. On the other hand, y = 2.54. Using equation (1), it is found that the lowest cobalt concentration that can be used in this case is M = 7.0 mmol/kg.

I det foreliggende eksempel var den virkelige koboltkonsentrasjon 11,6 mmol/kg. In the present example, the actual cobalt concentration was 11.6 mmol/kg.

Luft ble sluppet inn i reaksjonsbeholderen i en strøm på Air was admitted into the reaction vessel in a stream of

90 liter pr. time under et trykk på 2 0 kp/cm 2, og blandingen ble oppvarmet til en temperatur på 170°C. Under oppvarmingen startet reaksjonen spontant og fikk fortsette i 24 0 minutter. Ved reaksjonens slutt var mengden absorbert oksygengass 29,8 liter. Ved behandling og analysering av reaksjonsblandingen på den måte som er beskrevet i eksempel 1 ble det konstatert at 89,3% av tilført p-xylen og 37,0% av tilført p-toluensyre var omdannet til følgende produkter: 90 liters per hour under a pressure of 20 kp/cm 2 and the mixture was heated to a temperature of 170°C. During heating, the reaction started spontaneously and was allowed to continue for 240 minutes. At the end of the reaction, the amount of absorbed oxygen gas was 29.8 litres. When treating and analyzing the reaction mixture in the manner described in example 1, it was established that 89.3% of the added p-xylene and 37.0% of the added p-toluene acid had been converted into the following products:

Sammenlikningseksempel Comparison example

Samme mengder av samme forbindelser som i det foregående The same amounts of the same compounds as in the preceding

eksempel ble innført i en reaksjonsbeholder, med unntagelse av at det som katalysator ble anvendt bare 0,90 millimol kobolt- example was introduced into a reaction vessel, with the exception that only 0.90 millimoles of cobalt was used as catalyst

acetat. Konsentrasjonen av dette i blandingen var således 3,0 acetate. The concentration of this in the mixture was thus 3.0

mmol/kg, dvs. ca. 4,0 mmol lavere enn grenseverdien. Resultatet ble at det ikke foregikk noen oksygengassabsorpsjon ved opp- mmol/kg, i.e. approx. 4.0 mmol lower than the limit value. The result was that no oxygen gas absorption took place when up-

varming av denne blanding i 240 minutter i nærvær av luft under samme betingelser som i foregående eksempel, selv ikke etter gjentatte tilsetninger av tert-butylhydrogenperoksyd. heating this mixture for 240 minutes in the presence of air under the same conditions as in the previous example, even after repeated additions of tert-butyl hydrogen peroxide.

Det bør fremholdes at beskrivelsen av oppfinnelsens vesent- It should be emphasized that the description of the essence of the invention

lige trekk bare vedrører visse særlig foretrukne utførelses- equal features only relate to certain particularly preferred embodiments

former. En fagmann vil umiddelbart innse at oppfinnelsen kan varieres og modifiseres på mange måter innenfor rammen av opp- forms. A person skilled in the art will immediately realize that the invention can be varied and modified in many ways within the scope of

finnelsen. Således gjelder det f.eks. at det ved utførelsen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen til reaksjonsblandingen kan tilsettes et eller annet fremmed stoff som kan anvendes som aktivator i andre prosesser, f.eks. en aldehyd eller keton eller en bromholdig forbindelse. Slike tilsetninger kan også the invention. Thus, it applies e.g. that when carrying out the method according to the invention, some foreign substance can be added to the reaction mixture which can be used as an activator in other processes, e.g. an aldehyde or ketone or a bromine-containing compound. Such additions can also

innvirke gunstig på f.eks. reaksjonshastigheten. have a favorable effect on e.g. the reaction rate.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av tereftalsyre ved oksyda-1. Process for the production of terephthalic acid by oxidation sjon av en reaksjonsblanding, som inneholder minst ett oksyderbart utgangsmateriale for tereftalsyre i form av p-toluensyre, blandinger av p-toluensyre og p-xylen og/eller delvis oksyderte p-xylenderivater og 5-80 vekt% vann i nærvær av en oksydasjonskatalysator som inneholder minst én katalytisk virksom metallforbindelse i form av mangan- eller koboltsalter av karboksylsyre samt eventuelt et inert organisk løsningsmiddel i en mengde på 0-100% av vannmengden, ved en temperatur på mellom 140 og 220°C og et trykk som er tilstrekkelig til å holde i det minste en del av vannet i væskefase og som ligger på mellom 5 og 40 kg/cm 2, karakterisert ved at det anvendes vann i en slik mengde at den væskeformete reaksjonsblanding er praktisk talt homogen, og at katalysatoren anvendes i en mengde som er tilstrekkelig til å gi en minimumsmengde av M millimol av den katalytisk virksomme metallforbindelse pr. kg av den væskeformete-reaksjonsblanding, hvor M defineres ved følgende ligning: hvor y er molforholdet mellom vann og p-toluensyre i reaksjons- M blandingen, x er molforholdet Mn , og A = 0,200 + 0,031, <M>Mn <+><M>Co B = 10,9 + 1,3, C = 4,35 + 0,17, D = 0,0724 + 0,0117. tion of a reaction mixture, which contains at least one oxidizable starting material for terephthalic acid in the form of p-toluene acid, mixtures of p-toluene acid and p-xylene and/or partially oxidized p-xylene derivatives and 5-80% by weight of water in the presence of an oxidation catalyst which contains at least one catalytically active metal compound in the form of manganese or cobalt salts of carboxylic acid and possibly an inert organic solvent in an amount of 0-100% of the amount of water, at a temperature of between 140 and 220°C and a pressure that is sufficient to keep at least part of the water in liquid phase and which is between 5 and 40 kg/cm 2 , characterized in that water is used in such an amount that the liquid reaction mixture is practically homogeneous, and that the catalyst is used in an amount that is sufficient to provide a minimum amount of M millimoles of the catalytically active metal compound per kg of the liquid reaction mixture, where M is defined by the following equation: where y is the molar ratio between water and p-toluene acid in the reaction M the mixture, x is the molar ratio Mn , and A = 0.200 + 0.031, <M>Mn <+><M>Co B = 10.9 + 1.3, C = 4.35 + 0.17, D = 0.0724 + 0.0117. 2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det anvendes en vannmengde i den væskeformete reaksjonsblanding på mellom 10 og 60% av reaksjonsblandingens vekt. 2. Method in accordance with claim 1, characterized in that an amount of water is used in the liquid reaction mixture of between 10 and 60% of the weight of the reaction mixture. 3. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at det som organisk løsningsmiddel anvendes eddiksyre. 3. Method in accordance with claim 1 or 2, characterized in that acetic acid is used as organic solvent. 4. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at det anvendes en mengde oksydasjonskatalysator som er tilstrekkelig til å gi en mengde katalytisk aktive forbindelser som ligger mellom minstemengden og 40 millimol pr. kg av reaksjonsblandingen. 4. Method in accordance with one of the preceding claims, characterized in that an amount of oxidation catalyst is used which is sufficient to give an amount of catalytically active compounds that lies between the minimum amount and 40 millimoles per kg of the reaction mixture. 5. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-3, karakterisert ved at det anvendes en mengde oksydasjonskatalysator som er tilstrekkelig til å gi en mengde katalytisk virksomme forbindelser som ligger mellom minstemengden og 30 millimol pr. kg av reaksjonsblandingen. 5. Method in accordance with one of claims 1-3, characterized in that an amount of oxidation catalyst is used which is sufficient to give an amount of catalytically active compounds that lies between the minimum amount and 30 millimoles per kg of the reaction mixture. 6. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at det anvendes mangan- og koboltsalter i mengder som fører til at molforholdet x blir liggende mellom 0,1 og 0,9. 6. Method in accordance with one of the preceding claims, characterized in that manganese and cobalt salts are used in quantities which lead to the mole ratio x being between 0.1 and 0.9. 7. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at det anvendes en kataly- sator som dessuten inneholder en nikkelforbindelse. 7. Method in accordance with one of the preceding claims, characterized in that a catalyst is used which also contains a nickel compound. 8. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at det anvendes en reaksjonsblanding hvor molforholdet mellom p-toluensyre og p-xylen ligger mellom 3 og 15.8. Method in accordance with one of the preceding claims, characterized in that a reaction mixture is used where the molar ratio between p-toluene acid and p-xylene is between 3 and 15.
NO793116A 1978-10-02 1979-09-28 PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF TERPHALIC ACID BY THE OXIDATION OF AN EXTRAORDINABLE OUTPUT MATERIAL FOR TERPHALIC ACID IN THE PRESENT OF MANGANIC AND / OR COBAL SALTS NO150679C (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US94764178A 1978-10-02 1978-10-02

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO793116L NO793116L (en) 1980-04-08
NO150679B true NO150679B (en) 1984-08-20
NO150679C NO150679C (en) 1984-11-28

Family

ID=25486474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO793116A NO150679C (en) 1978-10-02 1979-09-28 PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF TERPHALIC ACID BY THE OXIDATION OF AN EXTRAORDINABLE OUTPUT MATERIAL FOR TERPHALIC ACID IN THE PRESENT OF MANGANIC AND / OR COBAL SALTS

Country Status (23)

Country Link
JP (1) JPS5549337A (en)
AR (1) AR218771A1 (en)
AT (1) ATA638179A (en)
AU (1) AU5135679A (en)
BE (1) BE879091A (en)
BR (1) BR7906172A (en)
CA (1) CA1145357A (en)
CH (1) CH642343A5 (en)
CS (1) CS212247B2 (en)
DE (1) DE2939510C2 (en)
ES (1) ES484555A1 (en)
FI (1) FI793003A (en)
FR (1) FR2438027A1 (en)
GB (1) GB2032432B (en)
IN (1) IN152155B (en)
IT (1) IT1123749B (en)
NL (1) NL7907252A (en)
NO (1) NO150679C (en)
PH (1) PH15083A (en)
PL (1) PL118757B1 (en)
PT (1) PT70249A (en)
SE (1) SE7908072L (en)
ZA (1) ZA795037B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4334086A (en) * 1981-03-16 1982-06-08 Labofina S.A. Production of terephthalic acid
GB9210832D0 (en) * 1992-05-21 1992-07-08 Ici Plc Bromine catalysed oxidation process

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE548214A (en) *
BE562102A (en) * 1956-11-05
FR1367025A (en) * 1963-06-25 1964-07-17 Du Pont P-xylene oxidation process
US3406196A (en) * 1964-09-30 1968-10-15 Du Pont Oxidation of polyalkyl aromatics to polycarboxylic acids
US3883584A (en) * 1971-11-25 1975-05-13 Teijin Ltd Process for the preparation of terephthalic acid
GB1542320A (en) * 1976-10-26 1979-03-14 Labofina Sa Process for the preparation of aromatic dicarboxylic acids
CH622766A5 (en) * 1976-10-26 1981-04-30 Labofina Sa Process for the preparation of terephthalic acid
GB2019395B (en) * 1978-04-24 1982-07-28 Labofina Sa Production of terephthalic acid from p-xylene

Also Published As

Publication number Publication date
AU5135679A (en) 1980-04-17
CA1145357A (en) 1983-04-26
CH642343A5 (en) 1984-04-13
PL218597A1 (en) 1980-05-05
IN152155B (en) 1983-11-05
NO150679C (en) 1984-11-28
BR7906172A (en) 1980-05-27
ES484555A0 (en) 1980-05-16
BE879091A (en) 1980-03-28
FR2438027A1 (en) 1980-04-30
GB2032432A (en) 1980-05-08
FR2438027B1 (en) 1984-08-24
JPH0222057B2 (en) 1990-05-17
NL7907252A (en) 1980-04-08
AR218771A1 (en) 1980-06-30
PT70249A (en) 1979-10-01
JPS5549337A (en) 1980-04-09
IT7926037A0 (en) 1979-09-26
ZA795037B (en) 1980-09-24
DE2939510A1 (en) 1980-04-03
GB2032432B (en) 1983-02-09
PH15083A (en) 1982-07-02
PL118757B1 (en) 1981-10-31
ES484555A1 (en) 1980-05-16
DE2939510C2 (en) 1985-08-01
IT1123749B (en) 1986-04-30
FI793003A (en) 1980-04-03
CS212247B2 (en) 1982-03-26
NO793116L (en) 1980-04-08
SE7908072L (en) 1980-04-03
ATA638179A (en) 1982-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL193538C (en) Process for preparing terephthalic acid.
US4278810A (en) Process for the preparation of terephthalic acid
US4158738A (en) Process for the production of fiber-grade terephthalic acid
US4370496A (en) Process for continuous production of high purity terephthalic acid
NO153276B (en) DOER OPERATING PLANTS.
JPH0240653B2 (en)
US2723994A (en) Oxidation of xylene and toluic acid mixtures to phthalic acids
KR20010033086A (en) Method to produce aromatic carboxylic acids
GB1589310A (en) Continuous process for producing terephthalic acid
US3947494A (en) Quality of phthalic acids improved by haloacetic acid
US4131742A (en) Cobalt-catalyzed oxidation of hydrocarbons
JP2002522406A (en) Improved method for producing pure carboxylic acid
JP2023507517A (en) Process for producing 2,5-furandicarboxylic acid from ether of 5-hydroxymethylfurfural
NO150679B (en) PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF TERPHALIC ACID BY THE OXIDATION OF AN EXTRAORDINABLE OUTPUT MATERIAL FOR TERPHALIC ACID IN THE PRESENT OF MANGANIC AND / OR COBAL SALTS
NO147600B (en) PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF TERPHALIC ACID.
EP0126488B1 (en) Liquid phase oxidation of alkanes
US4258209A (en) Process for preparing terephthalic acid
GB1577019A (en) Process for producing high quality terephthalic acid
US3465013A (en) Process for the purification and recovery of cobalt salt of aliphatic monocarboxylic acid of 2-4 carbon atoms
NO762532L (en)
CS197297B2 (en) Process for preparing isophthalic or terephthalic acid by oxidation of m-xylene or p-xylene or p-xylene with oxygen at increased temperature to 275degree at the presence of liquid benzoic acid
JPS6246533B2 (en)
EP3838883B1 (en) Method for oxidizing a 1,1-bis-(3,4-dimethylphenyl)-alkane to 3,3&#39;,4,4&#39;-benzophenone tetracarboxylic acid
US3637829A (en) Liquid phase oxidation of mononuclear aromatic compounds
JPS5826899B2 (en) Production method of trimellitic acid