PL66078B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 31.VII.1972 66078 KI. 12o,14 MKP C07c 63/26 Wspóltwórcy? wynalazku: Stanislaw Grzelczyk, Krzysztof Wakar, Hipolit Dobrowolski, Józef Zyczynski Wlasciciel patentu: Instytut Chemii Przemyslowej, Warszawa (Polska) Sposób otrzymywania czystego kwasu tereftalowego lub tereftalanu dwumetylowego z produktów dysproporcjonowania soli kwasu benzoesowego Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywa¬ nia czystego kwasu tereftalowego lufo tereftalanu dwumetylowego z produktów dysproporcjonowania soli kwasu benzoesowego, takich jak benzoesan sodowy lub 'benzoesan 'potasowy.Kwas tereftalowy lub tereftalan dwumetylowy stanowia surowiec wyjsciowy do produkcji poli- tereftalami etylenowego majacego zastosowanie do wyrobu folii, kordów i sztucznych wlókien (elana, torlon). Benzoesan potasowy luib mieszaniny ben¬ zoesanu potasowego z 'benzoesanem sodowym pod¬ dawane ogrzewaniu pod 'cisnieniem w atmosferze gazu obojetnego w obecnosci zwiazków cynku lub kadmu jako katalizatorów, ulegaja dysproporcjo¬ nowaniu na odpowiednie sole kwasu tereftalo¬ wego.Reakcja dysproporcjonowania nie przebiega jed¬ nak do konca. W produktach obok tereftalanów sodowego i/lub potasowego znajduje sie reszta nie- przereagowanego surowca — benzoesanu sodowego lub/i 'potasowego, który stanowi szkodliwe zanie¬ czyszczenie w dalszym przerobie produktu na 'te¬ reftalan dwumetylowy, a tym. bardziej na czysty kwas tereftalowy do bezposredniej estryfikacji gli¬ kolem etylowym. Ze wzgledów ekonomicznych na¬ tomiast korzystnie jest nieprzereagowany surowiec odzyskac i zawrócic ponownie do procesu dyspro¬ porcjonowania.Celem wynalazku bylo wiec otrzymanie terefta¬ lanu potasowego lulb/i sodowego, pozbawionego za- 20 30 nieczyszczen kwasem benzoesowym lub jego .po¬ chodnymi i nadajacego sie do bezposredniego prze¬ robu go badz na tereftalan dwumetylowy, badz na czysty kwas tereftalowy odpowiadajacy wymo¬ gom produkcji Wlókna elana.Znane dotychczas sposoby oddzielania nieprze- reagowanych soli kwasu benzoesowego od uzyska¬ nych soli kwasu tereftalowego polegaja na tym, ze albo sole obu kwasów albo przynajmniej jedne¬ go z nich rozklada sie, uwalnia kwas w wolnej postaci i oddziela go od pozostalosci. Stanowi to jednak zasadnicza wade tych sposobów, gdyz taki tok postepowania jest pracochlonny i wieloopera¬ cyjny, a wiec kosztowny. Otrzymany kwas teref¬ talowy jest jeszcze 'zanieczyszczony w takim" stop¬ niu kwasem benzoesowym, ze nadaje sie tylko do przerobu na tereftalan dwumetylowy. W przypad¬ ku przerabiania go na czysty kwas tereftalowy nadajacy sie do bezposredniej estryfikacji gliko¬ lem, trzeba go dodatkowo oczyszczac od kwasu benzoesowego. W przypadku rozdzielania sold tych kwasów na drodze przeprowadzania ich w wolne kwasy konieczne jest ponowne przeprowadzenie . kwasu benzoesowego (po oddzieleniu go -od kwasu tereftalowego) w sól przed zawróceniem go do procesu dysproporcjonowania.Sposób wedlug wynalazku eliminuje te niedo¬ godnosci i polega na tym, ze rozdrobniony produkt dysproporcjonowania ekstrahuje -sie alkoholem metylowym, który selektywnie rozpuszcza ibenzo- 66 07866 078 esan sodowy i potasowy nie rozpuszczajac teref- talanów tych metali. Pozwala to latwo i prosto oddzielic nieprzereagowane benzoesany oóV terefta- lanów i zawrócic do dysproporcjonowania. Mozna do tego celu uzywac nawet zawodnionego meta¬ nolu, gdyz dopiero przy zawartosci wody wyno¬ szacej '5 procent wagowych do ekstraktu przecho¬ dza znaczniejsze ilosci tereftalanów.Ekstrakcje mozna prowadzic w sposób ciagly luib okresowy, w temperaturze pokojowej lub pod¬ wyzszonej, najkorzystniej w zakresie temperatur 15^G2°C. Stwierdzono, ze istotne znaczenie dla szybkosci ekstrakcji ma stopien rozdrobnienia pro¬ duktów dysprojj^ccjonowania. Srednice ziaren nie ppwlll^Tbyc w^egsze od 0f5 mm, w przeciwnym rkzie Iw ^produkcie -po ekstrakcji pozostaja jeszcze rwne ilosci soli kwfasu benzoesowego. ?x&y* ziarnach o srednicach 1,5—2 mm produkt jM^JMl^znifnnaeh ekstrahowania zawiera jeszcze 0,3<5 procent wagowych zwiazanego kwasu benzoesowego.Jesli wiec produkt dysproporcjonowania jest zbrylony, nalezy rozdrobnic go do takiej granulacji, aby 90 procent masy próbki przechodzilo przez sito o srednicy oczek 0,25 mm, a (100 procent przez sito o srednicy oczek 0,5 mm. Ekstrakt metanolo¬ wy zawierajacy benzoesany mozna odparowac do sucha odzyskujac w ten sposób metanol do nastep¬ nej ekstrakcji, a benzoesany do dysproporcjono¬ wania. Mozna tez korzystajac z tego, ze jest on nasycony benzoesanami a zarazem moze jeszcze rozpuszczac kwas i wodorotlenki sodu d potasu, uzyc go jako rozpuszczalnika do otrzymywania benzoesanów sodowego i/lub potasowego. W tym przypadku takze przez odparowanie odzyskuje sie metanol do nastepujacych ekstrakcji. Pozbawiona benzoesanów pozostalosc po ekstrakcji, zawierajaca 10 15 20 35 tereftalan sodowy i/lub potasowy oraz resztki me¬ tanolu, albo po oddzieleniu od metanolu '(na dro¬ dze odparowania) przerabia sie dalej jednym ze znanych sposobów na czysty kwas tereftalowy na¬ dajacy sie do bezposredniej estryfikacji glikolem etylenowym, albo tez bez oddzielania metanolu zakwasza sie kwasem mineralnym, najlepiej siar¬ kowym az do pelnego wytracenia calego kwasu te¬ reftalowego w wolnej postaci i w tym samym srodowisku ekstryfikuje na tereftalan dwumetylo- wy jednym ze znanych sposobów.[Przyklad. Produkt reakcji dysproporcjonowa¬ nia mieszaniny benzoesanów sodowego i potaso¬ wego, zawierajacy 7 procent wagowych kwasu benzoesowego zwiazanego w postaci soli sodowej i potasowej rozdrobniono tak, ze cala masa próbki przechodzila przez sito o srednicy oczek 0,5 mm, a 90 procent masy próbki przez sito o srednicy oczek 0,25 mm. Produkt ten ekstrahowano meta¬ nolem w sposób okresowy w temperaturze otocze¬ nia wynoszacej 20-h2i2cC. Zawartosc wody w me¬ tanolu uzytym do ekstrakcji wynosila 0,2°/o wago¬ wych. Surowiec ekstrahowano trzykrotnie. Masa pojedynczej porcji metanolu uzytej do ekstrakcji wynosila ll30°/o masy surowca. Ekstrahowany su¬ rowiec zalewano porcja metanolu, mieszano 10 mi¬ nut, po czym ekstrakt metanolowy odsaczano. W produkcie po ekstrakcji nie stwierdzono obecnosci soli kwasu benzoesowego. W ekstrakcie (metanolo¬ wym nie znaleziono soli kwasu tereftalowego.Wplywy innych parametrów na wyniki ekstrakcji tego samego surowca ilustruje tablica 1. Wartosci parametrów nie podanych w tablicy sa takie same jak w przykladzie. Takie same wyniki,, jak poda¬ no w przykladzie i w talblicy ii otrzymano .prze¬ prowadzajac próby ekstrakcji z produktami dys¬ proporcjonowania benzoesanu potasowego.Granulacja surowca 0 ziaren w mm 9QP/t masy próbki przechodzi przez sito 0,215 mm " | 0,25—0,5 | 0,5 —d,0 | 1,0 -^2,0 Zawartosc wody w me¬ tanolu uzy¬ tym do eks¬ trakcji w W/o wagowych 1,0 5,0 0,5 0,5 0,5 Tablica 1 Ozas eks¬ trakcji poje¬ dyncza porcja metanolu w minutach 10,0 10,0 15,0 20 30 Temperatura w jakiej prowadzono ekstrakcje w °C 20-^22 20-^22 19-^23 19^h23 19^H23 Zawartosc kwasu ben¬ zoesowego w produkcie po ekstrakcji w °/o°/o wagowych nie wykryto n oji 0,2 0,35 Zawartosc kwasu tereftalowego w ekstrakcie w °/oP/o wagowych nie wykryto 0,7 nie wykryto nie wykryto nie wykryto | ' PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia paitentowe ii. Sposób otrzymywania czystego kwasu terefta¬ lowego lub tereftaflanu dwumetylowego z produk¬ tów dysproporcjonowania soli kwasu benzoesowe¬ go ranamiemny tym, ze z rozdrobnionego produktu dysproporcjonowania ekstrahuje sie metanolem nieprzereagowany surowiec, zas pozostalosc po 40 45 ekstrakcji zawierajaca jeszcze resztki metanolu albo oddziela sie od metanolu i przerabia znanym sposobem na czysty kwas tereftalowy, albo bez oddzielenia metanolu zakwasza kwasem mineral¬ nym do calkowitego wytracenia kwasu tereftalo¬ wego, który estryfikuje sie na tereftalan dwume- tylowy.

2. Sposób wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze66 078 5 6 proces ekstrakcji prowadzi sie alkoholem metylo-

3. Sposób wedlug zastrz. 1—2 znamienny tym, wym zawierajacym najwyzej do 5% wagowych ze ekstrakcji poddaje sie rozdrobniony produkt wody. o srednicy ziaren nie wiekszej od 0,5 mm. PL PL