Способ получения тере- или изофталевой кислоты Советский патент 1985 года по МПК C07C51/265 C07C63/15 

Изобретение относится к способам получения телефталевой кислоты (ТФК) или изофталевой кислоты (ИФК) - моно меров, широко применяемых в производстве волокнообразующих полимерных материалов (полиэфиров, полиоксидиаз лов, полибензимидазолов), пластмасс красителей, пластификаторов. | Цель изобретения заключается в по вышении качества целевого продукта и производительности процесса, а так же в снижении расхода уксусной кисло ты за счет проведения обработки реакционной массы, полученной после окисления, дополнительно с помощью флегм определенного состава. Пример 1. В титановый реактор, снабженный перемешивающим устройством, рабочей емкостью 0,7 л непрерывно со скоростью 800 г/ч подают исходную смесь состава, г: И-Ксилол 152,50(19,06%) Уксусная кислота 626,93(78,49%) Вода17,60(2,20%) Ацетат кобальта 1,18(0,037% Со) Ацетат марганца 0,64(0,020% Мп2 ) Ацетат никеля 0,02(0,0005% Бромистый натрий 1,13(0,110% Туда же подают воздух в количестве 12 л/мин и процесс ведут при и давлении 26 ати. Время реакции составляет 50 мин. Полученную в результате окисления реакционную смесь передают на второй реактор, который одновременно является первой ступенью кристаллизации, и далее в сборник, работающий при атмосферном давлении (П ступень кристаллизации) . Флегму, образующуюся в результате конденсации паров в первом и втором кристаллизаторах, объединяют в общем приемнике флегмы и насосом подают в первый кристаллизатор,где при200С происходит обработка оксидата кислородсодержащей парогазовой смесью, взятой со стадии окисления. Парогазо вую смесь, содержащую 1,5% кислорода 20,0% азота, 14,5% воды, 64,0% уксус ной кислоты, подают в количестве 85-100 л/ч на 1 кг оксидата. Одновре менно в первый кристаллизатор подают флегму в количестве 0,6 кг/кг оксидата. Флегма имеет следующий состав,%: Уксусная кислота 80-82 Вода14-16 Мётилацетат, ацетальдегид, формальдегид .3-4 Полученная терефталевая кислота содержит примеси: h-карбоксибензальдегид 0,006%, Ц-толуш1овая кислота следы. Производительность реактора окисления первой ступени составляет при этом 325 кг/ч ТФК с 1 м реакционного объема. П р и м е р 2. Опыт проводят в условиях примера 1, но при . Примеры 3-5 (сравнительные). Процесс осуществляют в условиях примеров 1 и 2, но при 190 и 220°С соответственно. Снижение температуры ниже 200°С приводит к ухудшению качества ТФК, а при уменьшенной нагрузке на реактор также к снижению производительности и увеличению по-, терь уксусной кислоты (пример 4). Из примера 5 видно, что повьшение температуры вьше 215°С нецелесообразно, так как резко возрастают потери уксусной кислоты. П р и м е р 6. Опыт проводят в условиях примера 1 при 200°С. Исходная смесь, которую подают со скоростью 875 г/ч, содержит, %: И-Ксилол15,7 Ацетат кобальта 0,051(00) Ацетат марганца 0,027() Ацетат никеля 0,005(Ni2 ) Бромид натрия 0,102(Вг-) В первой шлюзовой камере оксидат обрабатывают парогазовой смесью, содержащей 69,4% уксусной кислоты, 10,5% воды, 18,9% азота, 1,2% кислорода, а также флегмой в количестве 0,5 кг на 1 кг оксидата состава, %: Уксусная кислота 86-88 Вода10-12 Мётилацетат, ацетапьдегид, формальдегид 1,5-2,0 Получают терефтапевую кислоту с содержанием п-КБА 0,018%, которая без очистки пригодна для переработки в полиэфиры. Примеры 7-10. Проводят в условиях примера 6,но с различным количеством флегмы, подаваемой на обработку оксидата в шлюзовую каме3ру. Увеличение количества флегмы боле 0,6 кг на 1 кг оксида не дает существен го эффекта (пример 7),уменьшение коли чества флегмы менее 0,3 кг на 1 кг оксидата приводит к ухудшению качес ва ТФК, а при уменьшенной нагрузке на реактор снижается его производительность, и увеличиваются потери уксусной кислоты (пример 10).Пример 11 (сравнительный). Процесс проводят в соответствии с известным способом. В титановый реактор, снабженньй перемешивающим устройством, рабочей емкостью 2,8 непрерьшно подают исходную смесь, которая содержит, %: П-Ксипол 12,62 Ацетат кобальта 0,038 (Со 2 Ацетат марганца 0,034 (Mn ) Ацетат никеля 0,0006 () Бромит натрия 0,116 (Вг) Скорость подачи смеси 2,95 . Оксидат при 185С в первой шлюзовой камере обрабатывают парогазовой смесью, поступающей-из реактора окисления, и не обрабатывают флегмой .. 12. В условиях примеПримра 6 при проводят окисление М-ксилола. Пример 13 (сравнительный). Б условиях примера 1 при 21 проводят окисление М-ксилола без обработки оксидата в первой шлюзовой камере флегмой. Качество ИФК хуже, чем в примере 12, потери уксусной кислоты возрастают.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРЕ- ИЛИ ИЗОФТАЛЕБОЙ КИСЛОТ жидкофазным окислением п- или м-ксилола газом, содержащим молекулярный кислород в среде уксусной кислоты на первой ступени при повьшенных температуре и давлении в присутствии солей кобальта, марганца, никеля и соединений брома с последующей обработкой реакционной массы на. второй ступени при 180-200°С и давлении 8,2-10 ати парогазовой смесью, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, улучшения качества продукта и уменьшения потерь уксусной кислоты, процесс окислекия : на первой ступени осуществляют при 200-215 С и давлении 20-26 ати, полученную реакционную смесь на второй ступени обрабатывают дополнительно флегмой, взятой из зон ступенчатой кристаллизации и имеющей в своем iS составе 80-88% уксусной кислоты, (О 10-16% воды, 1,5-4,0% алифатических соединений общей формулы О или где R,, или Н или , при этом массовое соотношение фяегма: реакционная смесь составл яет 0,3-0,6.