SU301325A1 - Способ получения моно- и дикарбоновых ароматических кислот - Google Patents

Description

(1

Изобретение относитс  к способу получени  МОНО- и дикарбоновых кислот ароматического р да,  вл ющихс  ценными промышленными полупродуктами дл  производства искусственных волокон, пластических масс и т. д.

Известны способы получени  бензойной кислоты окислениедМ толуола и терефталевой кислоты путем окислени  п-ксилола. Окисление алкилзамещенных ароматических соединений чаще всего провод т в растворителе кислородсодержащим газом в присутствии солей т желых металлов переменной валентности .

Известны также способы получени  терефталевой кислоты в растворе уксусной кислоты путем окислени  w-ксилола кислородсодержащим газом при температуре 100-200°С и давлении 3-4 атм. В качестве катализатора примен ют соли т желых металлов переменной валентности, преимущественно кобальта , и бромистые соединени  указанных металлов. Получают терефталевую кислоту с выходом 82-98%.

Кроме уксусной кислоты в качестве растворител  используют пропионовую, бензойную и другие кислоты. Реакцию провод т примерно в тех же услови х. Дл  ускорени  процесса вводитс  хлор-ион в виде хлористого натри , коОальта, солей других металлов и сол ной кислоты в количестве, не превыщающем 5% от веса органической кислоты. Выход терефталевой кислоты выше 75%. Недостаток таких способов получени  терефталевой кислоты состоит в том, что процесс провод т в агрессивных средах, что предъ вл ет очень высокие требовани  к коррозионной стойкости аппаратуры. Реакционный узел выполн ют из титана или специальных сплавов, или покрывают изнутри стеклом, керамикой , титаном, гафнием, цинком или серебром .

Кроме того, использование уксусной кислоты в качестве растворител  удорожает процесс , а также не позвол ет полностью загружать реакционные аппараты.

Целью предлагаемого способа  вл етс  исключение дорогосто щего коррозионноактивного растворител  и св занных с ним недостатков .

Отличительной особенностью предлагаемого способа  вл етс  получение моно- и ди«арбоновых кислот путем проведени  одновременного окислени  смеси толуола и кси/юлов в соотнощении от 1 :4 до 9: 1, преимудественно при соотнощении 1:1. Процесс окислени  ведут кислородсодержащим газом при температуре 150-275°С и давлении 5- 50 атм в присутствии 0,1-1,0% соли т желого катализатора и 0,05-1,0% галогенида т желого металла переменной валентности. Достоинством процесса  вл етс  отсутствие растворител  (уксусной кислоты), что значительно уменьшает коррозию аппаратуры, способствует получению целевого продукта большей степени чистоты. Одновременное получение полезных продуктов - бензойной и фталевых кислот с выходом 80-98,5% и нужной степенью превращени  дает готовое сырье дл  получени  терефталевой кислоты методом диспропорционировани . Окисление ксилола в этих же услови х без толуола или растворител  проходит, в основном , до толуиловых кислот, и в реакционной массе удаетс  обнаружить лишь следы терефталевой кислоты. Таким образом, предлагаемый способ опираетс  на сопр женное окисление двух органических продуктов, при котором легкоокисл юш ,ийс  толуол способствует окислению трудноокисл ющейс  толуиловой кислоты. Пример 1. В колонный аппарат барботажного типа, изготовленный из нержавеющей стали, загружают 765 г толуола и д-ксилола (1 : 1), стеарат кобальта 0,57 вес. %. Окисление вебромид кобальта 0,57 вес. при температуре дут кислородом воздуха 200°С, давлении 30 атм, при скорости подачи воздуха 480-600 нл/час. Врем  реакции 1089,2 г После окончани  опыта получают реакционной массы состава, %: толуол и rt-ксилол терефталева  кислота л-толуилова  кислота бензойна  кислота прочие промежуточные и .побочные продукты что соответствует выходу терефталевой кислоты 82,2% от теоретического количества, бензойной кислоты 80,0%. Пример 2. В тот же аппарат загружают 845,8 г толуола и ксилольной фракции (смесь содержит, %): 15 ге-ксилола, 45,8 ж-ксилола, 27,98 о-ксилола, 9,48 этилбензола, 1,74 примеси ), стеарат кобальта 0,57% и бромид кобальта 0,57% (в соотноше ли 1:1). Окисление ведут кислородом воздуха при температуре 200°С и давлении 30 атм. Расход воздуха 450-600 нл/час, врем  реакции 5 час. Получают 1176,7 г реакционной массы состава , %: этилбензол и-ксилол л-ксилол о-ксилол бензойна  кислота толуиловые кислоты фталевые кислоты прочие примеси что соответствует выходу терефталевой кислоты 80,89% от теоретического, бензойной кислоты 93,2%, от теоретического количества. Предмет изобретени  1.Способ получени  моно- и дикарбоновых ароматических кислот путем окислени  алкилбензолов кислородсодержащими газами при повышенной температуре и давлении в присутствии катализатора окислени , отличающийс  тем, что, с целью упрощени  процесса , окислению подвергают смесь толуола и ксилолов при соотношении 1-9:4-1. 2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что окислению подвергают смесь толуола и ксилолов при соотношении 1:1. 3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что процесс ведут при температуре 150- 275°С.