PL56406B1 - - Google Patents

Description

Zaleta tej metody jest prostota pierwszego eta¬ pu, jego wada zas trudnosci przy uwalnianiu dwu- 30 tlenku siarki kwasem organicznym. Konieczne jest zastosowanie bardzo dlugiego czasu reakcji, prózni lub gazu obojetnego, badz tez, co jest najskutecz¬ niejsze, nadmiaru do 100% molowych kwasu ben¬ zenokarboksylowego, który oczywiscie trzeba na- 35 stepnie usunac z soli potasowej. Trudnosci zwia¬ zane z przeprowadzeniem drugiego etapu sa po¬ wazna przeszkoda na drodze praktycznego zasto¬ sowania tej metody.Stwierdzono, ze przez zastosowanie zarówno 40 dwutlenku wegla jak i dwutlenku siarki powstaje mozliwosc wykorzystania wyzej omówionych zalet przy równoczesnym wyeliminowaniu zwiazanych z nimi niedogodnosci. Proces wedlug wynalazku prowadzi sie w 4 stadiach, które przedstawiaja na 45 rysunku schematy 6—9.Na roztwór wodny tereftalanu potasowego, sta¬ nowiacego produkt izomeryzacji soli potasowych kwasów benzenokarboksylowych wraz z solami kwasów benzenokarboksylowych innych niz kwas 50 tereftalowy dziala sie dwutlenkiem wegla (sche¬ mat 1), przy czym powstajacy wodoroweglan pota¬ sowy i nieprzereagowane sole potasowe kwasów benzenokarboksylowych innych niz kwas tereftalo¬ wy pozostaja w roztworze, a wytracony wodorofta- 55 lan potasowy oddziela sie i poddaje rozkladowi za pomoca dwutlenku siarki uzyskujac nierozpuszczal¬ ny kwas tereftalowy, który wyosobnia sie w znany sposób, a pozostajacy w roztworze traktuje sie nad¬ miarem kwasu benzenokarboksylowego wynosza- 60 cym do lOOtyo. Uwolniony przy tym dwutlenek siar¬ ki zawraca sie do poprzedniego stadium procesu, a pozostalosc zobojetnia i wydzielony dwutlenek wegla zawraca do pierwszego stadium procesu. Po¬ zostaly zas po wyosobnieniu kwasu tereftalowego 65 4 i rozkladzie wodorosiarczynów i wodoroweglanów w roztwór nie przereagowanych soli potasowych, kwasów benzenokarboksylowych i kwasów innych niz fcwas tereftalowy oczyszcza sie, odparowuje do suchosci i -zawraca do reakcji izomeryzacji i dys- proporcjowania. Stadium wprowadzania kwasu benzenokarboksylowego stanowi okres stabilizuja¬ cy calosc procesu poniewaz wprowadzenie do pier¬ wszego stadiurn procesu nieprzereagowanego pod¬ czas izomeryzacji lub dysproporcjowania benzoesa¬ nu lub ftalanu potasu, mozna latwo zrekompenso¬ wac przez zastosowanie odpowiedniego nadmiaru kwasu benzenokarboksylowego w stadium" trzecim.Zastosowanie mniejszej ilosci tereftalanu potaso¬ wego w surowcu wprowadzonym do procesu pro¬ wadzi wprawdzie do nizszej wydajnosci wodoro¬ weglanu potasowego i wodosiarczynu potasowego, jednakze rekompensuje sie to znów w dalszych stadiach.Sposób wedlug wynalazku oparty jest wi^c na polaczeniu znanych etapów czesciowych w zamknie¬ ty obieg o zrównowazonym bilansie substancji.Wszystkie produkty uboczne i surowce pomocni¬ cze zawraca sie do obiegu tak, ze wystarczy tylko uzupelniac nieznaczne straty gazów kwasowych i wody. Nieprzereagowana sól potasowa z podsta¬ wowego procesu izomeryzacji lub dysproporcjowa¬ nia zawraca sie do obiegu bez wyosabniania. Pro¬ ces wedlug wynalazku obejmuje równiez oczysz¬ czanie produktu, dzieki któremu zbedne produkty uboczne zostaja usuniete. Oczyszczanie to* polega na odsaczaniu lub krystalizowaniu roztworu ben¬ zoesanu potasowego lub ftalanu potasowego zawra¬ canego z ostatniego stadium. W ten sposób zapo¬ biega sie nagromadzaniu zbednych produktów, a caly proces mozna latwo kontrolowac przy pro¬ wadzeniu go metoda ciagla, dzieki czemu jony po¬ tasowe, C02 i S02 cyrkuluja w obiegu kolowym.Jedynym wprowadzanym surowcem jest kwas benzoesowy lub ftalowy (badz odpowiedni bezwod¬ nik), a jedynym produktem procesu jest kwas te¬ reftalowy.Sposób wedlug wynalazku jest niezwykle ekono¬ miczny z punktu widzenia wykorzystania surow¬ ców i ilosci niezbednej energii, a ponadto pozwala na unikniecie koniecznosci usuwania nadmiaru kwasu benzenokarboksylowego po wyosobnieniu dwutlenku siarki.Przyklad. Roztwór 242 czesci wagowych te- raftalanu potasowego w 1000 czesciach wody, pod¬ daje sie dzialaniu dwutlenku wegla w temperatu¬ rze 25°C i pod cisnieniem 10 atm., otrzymujacy 194 czesci straconego wodorotereftalenu potasowego i roztwór 95,1 czesci wodoroweglanu potasowego i 12,1 czesci tereftalanu potasowego w 1000 czesci wody. Osad wodorotereftalanu potasu oddziela sie i zawiesine 194 czesci w 270 czesciach wody wpro¬ wadza sie do reaktora wiezowego z mieszalnikiem.Utrzymuje sie temperature na poziomie 100°—105°C za pomoca wezownicy grzejnej. Do dolnej czesci reaktora wprowadza sie 61,0 czesci S02 zmiesza¬ nego z COz w ilosci 3—4fyo w stosunku do COz po¬ chodzacego z nastepnego stadium. Po 15—20 minu¬ tach otrzymuje sie zawiesine 157,6 czesci kwasu tereftalowego w roztworze z 114,0 czesci KHS02 w56 406 5 "253 czesciach wody. Kwas tereftalowy oddziela sie, a pozostaly roztwór KHSOa wprowadza sie góra do kolumny destylacyjnej wraz z 232 czesciami kwasu benzoesowego w 280 czesciach wody na godzine.Do dolnej czesci kolumny wprowadza sie dwutle- 5 nek wegla z predkoscia 550 czesci/godzine. W ko¬ lumnie utrzymuje sie temperature 110—105°C za pomoca grzejnika umieszczonego u dolu kolumny.Po 90 minutach otrzymuje sie roztwór 152 czesci benzoesanu potasowego, 116 czesci kwasu benzoe- 10 sowego i 0,05 czesci dwutlenku siarki (0,09°/o ilosci wyjsciowej) w 382 czesciach wody, do którego wprowadza sie roztwór wodny pochodzacy z pierw¬ szego stadium zawierajacy KHC03 i tereftalan po¬ tasowy. Nastepuje zobojetnienie kwasu benzoeso- 15 wego i wydzielenie dwutlenku wegla, przy czym powstaje roztwór 304 czesci benzoesanu potasowe¬ go i 12,1 czesci tereftalanu potasowego w 1400 czesciach wody. Roztwór ten odparowuje sie do su¬ chosci i wykorzystuje do dysproporcjonowania, 20 a uwolniony dwutlenek wegla zawraca sie do pier¬ wszego stadium procesu.Sposób wedlug wynalazku moze byc rozmaicie modyfikowany, zwlaszcza w zaleznosci od posiada¬ nego urzadzenia. Roztwór soli potasowych z osta- 25 tniego stadium ewentualnie oczyszcza sie przed odparowaniem do suchosci, na przyklad przez od¬ saczenie, lub za pomoca wegla aktywowanego lub przez rekrystalizacje. Cieplo par otrzymanych z od¬ parowania wykorzystuje sie w odpowiednim wy¬ mienniku ciepla do wstepnego ogrzewania roztwo- 30 rów. Poza tym, mozna stosowac szereg innych mo¬ dyfikacji w celu zwiekszenia ekonomicznosci pro¬ cesu. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 35 1. J.. Sposób uwalniania kwasu tereftalowego z pro¬ duktów izomeryzacji lub dysproporcjonowania soli potasowych kwasów benzenokarboksylo- wych z zastosowaniem dwutlenku wegla i dwu- 40 6 tlenku siarki i regeneracja potasu, znamienny tym, ze na roztwór wodny tereftalanu potaso¬ wego stanowiacego produkt izomeryzacji lub dysproporcjonowania soli potasowych kwasów benzenokarboksylowych wraz z solami kwasów benzenokarboksylowych innych niz kwas tere¬ ftalowy, dziala dwutlenkiem wegla, przy czym powstajacy wodoroweglan potasowy i nie prze- reagowane sole potasowe kwasów benzenokar¬ boksylowych innych niz kwas tereftalowy po¬ zostaja w roztworze, a wytracony wodorotere- ftalan potasowy oddziela sie i poddaje rozkla¬ dowi za pomoca dwutlenku siarki, uzyskujac nierozpuszczalny kwas tereftalowy, który wyo- sabnia sie w znany sposób, a pozostajacy w roz¬ tworze wodorosiarczyn potasowy traktuje sie nadmiarem wyjsciowego kwasu benzenokarbo- ksylowego, uwolniony przy tym dwutlenek siar¬ ki zawraca sie do poprzedniego stadium proce¬ su, a pozostalosc zobojetnia i wydzielony dwu¬ tlenek wegla zawraca do pierwszego stadium procesu, a pozostaly roztwór soli potasowych po ewentualnym oczyszczeniu odparowuje sie do suchosci i skierowuje do reakcji izomeryzacji lub dysproporcjonowania.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze kwas benzenokarboksylowy wprowadza sie w takiej ilosci, zebfr jego nadmiar odpowiadal ilosci wodoroweglanu potasowego utworzonego w pierwszym stadium procesu.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2 znamienny tym, ze nieprzereagowane sole potasowe kwasów ben¬ zenokarboksylowych innych niz kwasi tereftalo¬ wy, wprowadzonych do obiegu z produktem izo¬ meryzacji lub dysproporcjonowania znajdujace sie w roztworze z wodoroweglanem potasowym zawraca sie z powrotem do reakcji izomeryzacji lub dysproporcjonowania wraz z sola potasowa wprowadzanego do procesu kwasu benzenokar- boksylowego.KI. 12 o, 14 COOK 56 406 COOK + C02 H20 MKP C 07 c
4. 4. - KHC03 COOK COOH SCHEMAT 1 COOK COOH COOK + COOH COOH COOK SCHEMAT 2 «HC03+ \ 0 f°OH)n-^ -*¦ ^^00^ + «aP+Mi SCHEMAT 3 COOK COOH COOK, + 2S02-hH20 2KHS03 COOH SCHEMAT 4 2ICH$03-|- 2 t^OOOH K^ c^\COQK "¦ %J +2S02^2H^O SCHEMAT5KI. 12 o, 14 56 406 MKP C 07 c COOK COOH 4-coz-MV — O ^raC°3 COOK C00K SCHEMAT 6 COOH COOH + S0^fHzO rj 4-KHS03 COOK COOH SCWEMAT7 COOH COOK COOH KRSOt^2 3 + SOz+H20 SCHEMAT8 COOK COOH COOK. + l^J) +KHC0S^2 ^J +C02 + Hz0 SCHEMAT9 PL