SU739062A1 - Method of preparing terephthalic acid - Google Patents

Method of preparing terephthalic acid Download PDF

Info

Publication number
SU739062A1
SU739062A1 SU782591177A SU2591177A SU739062A1 SU 739062 A1 SU739062 A1 SU 739062A1 SU 782591177 A SU782591177 A SU 782591177A SU 2591177 A SU2591177 A SU 2591177A SU 739062 A1 SU739062 A1 SU 739062A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
terephthalic acid
stage
acetic acid
nickel
acid
Prior art date
Application number
SU782591177A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Филиппович Назимок
Владимир Николаевич Кулаков
Владимир Дмитриевич Манзуров
Михаил Андреевич Бояркин
Геннадий Сергеевич Голубев
Тамара Александровна Симонова
Роза Андреевна Валиева
Александр Александрович Петров
Павел Николаевич Зернов
Николай Владимирович Юхимец
Борис Григорьевич Бальков
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Мономеров
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 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Мономеров filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Мономеров
Priority to SU782591177A priority Critical patent/SU739062A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU739062A1 publication Critical patent/SU739062A1/en

Links

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

кому с;1пТйзу, / :;:ii - - i,, с:::: :-.- .получени  тарефгалевой кислстг;- ко;тора  кспо. з качестпе ;.:око „ мера дли произзолстза с кгет ес:огс волокна iwho with; 1Tyz, /:;: ii - - i ,, s ::::: -.-. get tarefgalevoy kiststg; - ko; torus kspo. quality;;: eye „measure for the length of the production with a roller bag EU: fiber i

получек   :;зуэ;::т.-йБОй KV;C.I:O г .: ( ,Received:; zue; :: t. -YBOY KV; C.I: O g.: (,

Известен спссО5 получен :. терефтв-,.... левой кислсть .:::;:.;лекиs -: п-кс;: сла киcлojэoдcoдep;кгши ; газом з прксутсгЕик катализ тог-г селей ко5а.льта и маргани и ;:рс;.:кцов а среда у., су с кой кислота с Г1сс.пелую:чек Осра5о7л:ой реак-циоккой масс-; уксусной кислоте-.. Получавт терзфталэз -;о кислоту с содержанием п-;;ароо;сс:;5анзальцэг-5да О,03 sec-%, у ксуость зкпажен л оптической плст -:о:гьд 0,02-0,05 л,Known spssO5 received:. Tereft -, .... left sour. :::;:.; leks - -: p-kc ;: weak acid-trainer; kg-shi; gas from the industrial gas catalysis of detritus of cobalt and marganium and;: ps;: ktsov and medium of f., with hs acid, with gcd. melted: Oscaro7l check: oh reaction; acetic acid- .. Get terzphtalez -; o acid with a content of n - ;; apo; ss:; 5 anzaltseg-5da O, 03 sec-%, for ksvosti zkpazhen l optical plst -: o: gd 0.02-0.05 lt

Терефталева  кислота с указанной - цветностью непр1;годна дл  непосредственной полимеризации,Terephthalic acid with the indicated color is not transparent; it is suitable for direct polymerization,

Известен такке способ полугеки  терефта.левой чьс.юты, пркгодла дл  25 кепосредстЕй.:: но-; полимеризации .утем йсидкофазного окислени  п-кс-и5ола г;ри использовании катализатора/ со.цержа щего 0.05--0f5 вас„й металлического кобальта в расчете на нес раствори- jgKnown for such a method is the half-shelves of a tereft. The left one, which is suitable for 25 kaposredstviy. :: no-; polymerization by the use of acid-phase oxidation of p-cc-u5ol g; when using a catalyst / co.sec of 0.05-0-05 c of a metallic hydrogen cobalt calculated on the basis of dissolving jg

, -о марганца от веса -б-О вее,ч. брома нА г--, Содержание примесей : г-лтс.юте составл ет-On manganese by weight ––– bromine nA r--, impurity content: g-ls.yute is

частво примесей в ТФК 1C. ска:-зываетс  на полиспособ очистки терефта:- от примесей в ос станово:1О:-: в присутствии паллализатора основной гтри:j: 5 GH3 альдегида 3 или :; .глоокислени  продуктов ислени  (альдегидов, унповъ-х кислот) окнсли;n .;epf пермангакатом катслсиы .ш соединенн ьш 4. ф;.31;ческих способов очистъзуют процесс растворев уксусной кислоте или орктел х 5}. Part of impurities in TPA 1C. ska: - due to polishing method of treating tereft: - from impurities in the osstano: 1O: -: in the presence of a pallalizer of the main gtri: j: 5 GH3 aldehyde 3 or:; The oxidation of the products of the acid (aldehydes, mineral acids) oksley; n.; epf with the permangate of katslsii. connected with 4. f; .31; methods of cleansing the process of dissolving acetic acid or orchids 5}.

близким по технической ;ocT;-rae-MbTivi результатам соб получени  терефтале К 5 .акостнык окислением среце уксусной кислоты ржаьшм газом в присутстэл нона брома при 180220с и давлении 3,5-17,6 эти в присутствии катализатора, содержащего соли кобальта( марганца и добавок соединений металлов, выбранных из группы (никель, медь, цинк, олово или железо), Суммарна  концентраци  кобальта и марганца 0,05-0,10 вес.%, концентраци  никел  в реакционной смеси превышает 0,01%, при этом соотношение Со:Мп 0,8; Мп: Ni . 0,15 1,0, Цветность полученной терефтапевой кислоты составл ет 0,39-0,06 бsimilar to the technical; ocT; -rae-MbTivi results of the collection of K 5 terephthalic acid by oxidizing acetic acid to a presence of bromine at 180220s and a pressure of 3.5-17.6 these in the presence of a catalyst containing cobalt salts (manganese and additions of compounds of metals selected from the group (nickel, copper, zinc, tin or iron), the total concentration of cobalt and manganese is 0.05-0.10 wt.%, the concentration of nickel in the reaction mixture exceeds 0.01%, the ratio Co : Mp 0.8; Mp: Ni. 0.15 1.0; The chromaticity of the obtained terefapic acid is 0,39-0,06 b

Недостатком способа  вл етс  недостаточно высокое дл  использовани  непосредственно в полимеризации, качество целевой кислоты, что приводит к необходимости дополнительной стадии очистки ТФК,The disadvantage of the method is not high enough for use directly in the polymerization, the quality of the target acid, which leads to the need for an additional stage of purification of TPA,

Цель изобретени  - упрощение процесса и улучшение качества целевого продукта.The purpose of the invention is to simplify the process and improve the quality of the target product.

Поставленна  цель достигаетс  тем что дл  получени  терефталевой кислоты жидкофазным окислением п-ксилола в среде уксусной кислоты, кислородсодержа11 (им газом в присутствии инициатора иона брома при температуре на первой ступени 210-230 С и давлении 24-27 ати в присутствии катализатора , содержащего кобальт, маргане и никель, с суммарной концентрацией кобальта и марганца 0,045-0,15 вес.% на исходную реакционную смесь, при весовой концентрации никел  0,00050 ,005% и при соотношении Mn:Ni - . 3,0-100. После полного превращени  п-ксилола реакционную смесь перевод  на вторую ступень, где при 160-2 и .цавлтении 5-10 ати в жидкой среде ее обрабатывают Парогазовой смесью, содержащей nsipH воды, уксусной кислоты и кислорода в следующих количествах , %: уксусна  кислота 40-70, вода 10-20, азота 15-50, кислородз. 0,11 ,5.This goal is achieved by the fact that to obtain terephthalic acid by liquid-phase oxidation of p-xylene in acetic acid, oxygen-containing 11 (with gas in the presence of a bromine ion initiator at a temperature in the first stage of 210-230 ° C and a pressure of 24-27 ati in the presence of a catalyst containing cobalt, margane and nickel, with a total concentration of cobalt and manganese of 0.045-0.15 wt.% to the initial reaction mixture, with a weight concentration of nickel of 0.00050, 005% and with a ratio of Mn: Ni - 3.0-100. p-xylene reaction mixture to the second stage, where, at 160-2 and .5-10 athy, in a liquid medium, it is treated with a vapor-gas mixture containing nsipH water, acetic acid and oxygen in the following amounts,%: acetic acid 40-70, water 10-20, nitrogen 15-50, oxygenation 0.11, 5.

Далее реакционную смесь охлаждают ступенчато и выдел ют терефталевую кислоту известными приемами. Полученна  терефталева  кислота имеет цветность 0,007-0,01 (приводитс  в виде оптической плотности) и в качестве примесей п-кapбoкcибeнзaJlьдe- гид 0,012-0 ,026%и менее 0,005% п-то .пуиловой кислоты.Next, the reaction mixture is cooled stepwise and the terephthalic acid is isolated by known methods. The resulting terephthalic acid has a color of 0.007-0.01 (given in the form of optical density) and as impurities of p-carboxybenzyldehyde 0.012-0, 026% and less than 0.005% of p-that.

Предложенный способ окислени  п ксилола в .чистую терефталевую кислту отличаетс  от известных исключительно -высокой селективностью, а, следовательно, и чистотой получаемой терефталевой кислоты.The proposed method for the oxidation of p xylene to pure terephthalic acid differs from the known ones by the exceptionally high selectivity and, consequently, the purity of the obtained terephthalic acid.

Дл  получени  волокна терефталева кислота должна быть очищена по крайней мере до 9а,9% по содержанию основного вещества.In order to obtain fiber, terephthalic acid must be purified to at least 9a, 9% by content of the basic substance.

Очистка до столь высокой чистоты очень сложна и требует высоких затрат , составл ющих 30-35% от стоимости продукта.Purification to such high purity is very difficult and requires a high cost of 30-35% of the product cost.

Полученна  терефталева  кислота имеет цветность D 0,007-0,01 (приводитс  в виде оптической плотности ) и Е качестве примесей п-карбоксибензальдегид О , 01 2-0., 026% и менее 0,005% п-толуиловой кислоты. Такое количество примесей монокарбоновых кислот в терефталевой кислоте допустимо и она может быть использована без дополнительной очистки дл  переработки в волокно {в действующих ТУ примеси могут составл ть дл  бензойной кислоты 0,005%, дл  п-карбрксибензальдегида (п-КБА) 0,004% и п-толуиловой кислоты (п-ТК) 0,025% (суммарное количество 0,034%) .The resulting terephthalic acid has a color D of 0.007-0.01 (given as optical density) and E as impurities of p-carboxybenzaldehyde O, 01 2-0., 026% and less than 0.005% of p-toluic acid. Such amount of impurities of monocarboxylic acids in terephthalic acid is permissible and it can be used without additional purification for processing into fiber {in existing specifications impurities can be 0.005% for benzoic acid, 0.004% for p-carbroxybenzaldehyde and p-toluic acid acids (p-TK) 0.025% (total amount 0.034%).

Данный способ позвол ет получить ТФК весьма высокой чистоты 99,97 - 99, в одну стадию, исключив тем самым сложную и дорогсстоющую очистку .This method allows to obtain TPA of very high purity 99.97 - 99, in one stage, thereby eliminating the complex and expensive purification.

Подача парогазовой смеси на вторую ступень в указанных количествах и составах обеспечивает необходимый температурный режим массообмена и реакционных превращений. Обработка парами воды и содержащийс  в реакционной массе никель снижают скорость нежелательных побочных процессов деструктивного окислени  растворител  и реакционных продуктов,The supply of gas-vapor mixture to the second stage in the specified amounts and compositions provides the necessary temperature conditions for mass exchange and reaction transformations. Treatment with water vapor and nickel contained in the reaction mass reduces the rate of undesirable side processes of destructive oxidation of the solvent and reaction products.

Содержащийс  -в парах кислород способствует более полному окислению промежуточных к побочных продуктов реакции (п-КБА, п-ТК, окрашенные продукта ) , наход щихс  в растворе, и переход щр х в раствор из кристаллической фазы вследствие массообмена при нагреве и охлаждении реакционной массы (частичное испарение более нагретого растворител  при дросселировании и возврат охлажденного растворител  из конденсатора) и улучшает качество ТФК.The oxygen contained in the vapor contributes to a more complete oxidation of the intermediate to the reaction by-products (p-CBA, p-TC, colored product), which are in solution, and the transition to the solution from the crystalline phase due to mass transfer during heating and cooling of the reaction mass ( partial evaporation of the warmer solvent during throttling and the return of the cooled solvent from the condenser) and improves the quality of TPA.

Пример 1, В титановый реактор , снабженный перемешивающим устройством емкостью 2,8 м непрерывно подают исходную смесь в количестве 2il , включающую 315 кг п-ксилола , 1728,4 кг уксусной кислоты, 52 f 5 кг воды, 3,68 кг ацетата кобапь,та (тетрагидрат), 2,22 кг ацетата марганца (тетрагидрат), 0,084 кг ацетата никел  (тетрагидрат) и 3,24 кг бромида натри . Туда же подают 1120 воздуха, обеспечивающего избыток по кислороду 1,8%, температуру реакции поддерживают в пределах 210-230 С и давлении 24-27 атм. После полного превращени  п-ксилола реакционную массу из первого реактора непрерывно подают во второй, где при 160-210°С и давлении 5-10 ати обрабаО тывают 160 парогазовой смесью, содержащей 1,5% кислорода, 20,0% азота , 14,5% воды, 64% уксусной кислоты. Далее реакционную массу ступенчато охлаждают: 180-170 С, 160-140°С, 5 110-100с, центрифугируют, осадок последовательно обрабатывают уксусной кислотой, водой и направл ют на сушку . Полученна  терефталева  кислота содержи примеси п-карбоксибенэальдегид 0,016%, п-толуилова  кислота 0,005%, бензойна  кислота следы, :цветность (представлена а виде оптической плотности) . Example 1 Into a titanium reactor equipped with a 2.8 m mixing device, the initial mixture is continuously fed in an amount of 2il, including 315 kg of p-xylene, 1728.4 kg of acetic acid, 52 f 5 kg of water, 3.68 kg of cobap acetate, ta (tetrahydrate), 2.22 kg manganese acetate (tetrahydrate), 0.084 kg nickel acetate (tetrahydrate), and 3.24 kg sodium bromide. There are 1120 air supplied, providing an oxygen excess of 1.8%, the reaction temperature is maintained within 210-230 C and a pressure of 24-27 atm. After complete conversion of p-xylene, the reaction mass from the first reactor is continuously fed to the second, where, at 160–210 ° C and 5–10 atm pressure, 160 steam-gas mixture containing 1.5% oxygen, 20.0% nitrogen, 14, is heated 5% water, 64% acetic acid. Next, the reaction mass is cooled in steps: 180-170 ° C, 160-140 ° C, 5-110-100 ° C, centrifuged, the precipitate is successively treated with acetic acid, water and sent for drying. The resulting terephthalic acid contains an impurity p-carboxybenealdehyde of 0.016%, p-toluic acid 0.005%, benzoic acid, traces: chromaticity (represented as optical density).

Последующие примеры проведены аналогично примеру 1 и результаты представлены в таблице.The following examples are carried out analogously to example 1 and the results are presented in the table.

Claims (6)

Проведение процесса указанным способом позвол ет сократить стадию очистки терефталевой кислоты и получить кислс ту, пригодную дл  изготовлени  волокна. Формула изобретени  Способ получени  терефталевой кис лоты путем жидкофазного окислени  п-ксилола в среде уксусной кислоты кислородсодержащим газом в присутстВИИ катализатора, содержащего кобаль марганец и никель, а также инициатор иона брома при повышенной температуре идавлении, отличающийс   тем, что с целью упрощени  процесса и улучшени  качества целевого продукта, окисление ведут в 2 ступени на первой ступени - при 210-230 С и Дсшлении 24-27 ати в присутствии катализатора, с суммарной концентрацией кобальта и марганца 0,045-0,15% на исходную реакционную смесь, при весовой концентрации никел  0,0005 0 ,005% и при соотношении Мп:Ni - 3,0100 до полного превращени  п-ксилола с последующей обработкой реакционной массы, на второй ступени - при 160210 с и давлении 5-10 ати парогазовой смесью, содержащей,: 40-70 уксусной кислоты, 10-20 воды, 15-50 азота, 0,1-1,5 кислорода.с последующим ступенчатым охлаждением и выделением целевого продукта. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент СССР 257374, кл. С 07 с 63/26, 1967. Carrying out the process in this way allows one to shorten the purification stage of terephthalic acid and to obtain an acidic one suitable for making fiber. The invention The method of producing terephthalic acid by liquid-phase oxidation of p-xylene in an acetic acid medium with an oxygen-containing gas in the presence of a catalyst containing cobal manganese and nickel, as well as an initiator of bromine ion at elevated temperature and pressure, characterized in that, in order to simplify the process and improve quality the target product, the oxidation is carried out in 2 stages at the first stage - at 210-230 ° C and a dissolution of 24-27 mp in the presence of a catalyst, with a total concentration of cobalt and manganese of 0.045-0.15% on the initial the reaction mixture, with a weight concentration of nickel of 0.0005-0.005% and with a ratio of Mn: Ni - 3.0100 until complete conversion of p-xylene, followed by treatment of the reaction mass, at the second stage - at 160210 s and pressure of 5-10 MPa steam-gas mixture containing: 40-70 acetic acid, 10-20 water, 15-50 nitrogen, 0.1-1.5 oxygen, followed by step cooling and separation of the target product. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR Patent 257374, cl. From 07 to 63/26, 1967. 2.Патент СССР 499799, кл. С 07 С 63/26, 1971. 2. The patent of the USSR 499799, cl. C 07 C 63/26, 1971. 3.Патент Франции 1480013, кл. с 07 С, 1971. 3. The patent of France 1480013, cl. from 07 C, 1971. 4.Авторское свидетельство СССР № 313829, кл. 63/26, 1969. 4. USSR author's certificate number 313829, cl. 63/26, 1969. 5.Патент США 3.708.532, кл. 260-525, 1973. 5. US patent 3.708.532, cl. 260-525, 1973. 6.Патент Великобритании I 851562, кл. С 2 (3) , 1960.6. The patent of Great Britain I 851562, cl. C 2 (3), 1960.
SU782591177A 1978-03-16 1978-03-16 Method of preparing terephthalic acid SU739062A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782591177A SU739062A1 (en) 1978-03-16 1978-03-16 Method of preparing terephthalic acid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782591177A SU739062A1 (en) 1978-03-16 1978-03-16 Method of preparing terephthalic acid

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU739062A1 true SU739062A1 (en) 1980-06-05

Family

ID=20753848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782591177A SU739062A1 (en) 1978-03-16 1978-03-16 Method of preparing terephthalic acid

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU739062A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2444510C2 (en) * 2006-06-13 2012-03-10 Мицубиси Кемикал Корпорейшн Methods of drying aromatic carboxylic acid and methods of obtaining dry aromatic carboxylic acid

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2444510C2 (en) * 2006-06-13 2012-03-10 Мицубиси Кемикал Корпорейшн Methods of drying aromatic carboxylic acid and methods of obtaining dry aromatic carboxylic acid

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR910006326B1 (en) Process for preparing terephthalic acid from para-xylene
EP0021747B1 (en) Process for the preparation of terephthalic acid
US4286101A (en) Process for preparing terephthalic acid
JP3390169B2 (en) Method for producing 2,6-naphthalenedicarboxylic acid
JPH08325197A (en) Production of terephthalic acid
JPS59106435A (en) Production of high-purity terephthalic acid
US3859344A (en) Process for continuous production of highly pure terephthalic acid
US2673217A (en) Selective oxidation of substituted aromatic compounds using aldehyde-activated catalysts
JP2006528682A (en) Method for heating crude carboxylic acid slurry in post-oxidation zone by adding steam
US4346232A (en) Process for producing aromatic polycarboxylic acid
SU739062A1 (en) Method of preparing terephthalic acid
US3683016A (en) Staged catalyst addition for catalytic liquid phase oxidation of pseudocumene to trimellitic acid
US3431296A (en) Process for preparation of high purity terephthalic acid
US3845100A (en) Process for conversion of para-xylene to high purity dimethyl terephthalate
US1638014A (en) Manufacture of alkyl carbonates
US3364256A (en) Process for preparation of high purity terephthalic acid
US3865871A (en) Process for producing aromatic tetracarboxylic acids and anhydrides thereof
JPH0257528B2 (en)
WO2022085746A1 (en) Method for producing fluorenone
JP2002097168A (en) Method for producing aromatic tetracarboxylic acid
US4827026A (en) Method for producing 5-t-butylisophthalic acid
US2385518A (en) Production of succinic and maleic acids from butyrolactone
JPS6050775B2 (en) Continuous production method of terephthalic acid
US3746754A (en) Terephthalic acid production
US3350443A (en) Process for producing pyromellitic acid and mellophanic acid