DE2053066A1 - Terephthalic acid purification - from carboxybenzaldehyde and/or isophthalic acid by treatment in aq pyridine or homologues - Google Patents
Terephthalic acid purification - from carboxybenzaldehyde and/or isophthalic acid by treatment in aq pyridine or homologuesInfo
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Abstract
Description
Verfahren zur Reinigung von Terephthalsäure Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Reinigung von Terephthalsäure. Process for the purification of terephthalic acid. The subject of the invention is a method for purifying terephthalic acid.
Aus der japanischen Patentveröffentlichung 20 616/69 ist bekannt, daß man Terephthalsäure dadurch reinigen kann, daß man die Terephthalsäure in das Diammoniumsalz überführt und in Form einer wäßrigen Lösung bei einer Temperatur von weniger als 70°C, z. B. mit Aktivkohle gegebenenfalls unter Zuhilfenahme von oxydativen oder reduktiven Verfahren entfärbt, im Anschluß daran auf eine Temperatur von 800C und darüber, insbesondere eine Temperatur von 90 bis 1000C erhitzt und das Terephthalsäuremonoammoniumsalz zum Asalze bringt und abtrennt. Aus dem Monoammoniumsalz wird in an sich bekannter Weise die Terephthalsäure zurückgewonnen.From Japanese patent publication 20 616/69 it is known that you can purify terephthalic acid by converting the terephthalic acid into the Diammonium salt transferred and in the form of an aqueous solution at a temperature less than 70 ° C, e.g. B. with activated carbon, if necessary with the aid of oxidative or reductive process decolorizes, then to a temperature from 800C and above, in particular a temperature of 90 to 1000C and heated brings the terephthalic acid monoammonium salt to the asalt and separates it. From the monoammonium salt the terephthalic acid is recovered in a manner known per se.
Es wurde nun gefunden, daß man Terephthalsäure, die 4-Carboxybenzaldehyd und/oder Isophthalsäure und gegebenenfalls andere Verunreinigungen enthält, durch Behandlung mit einer wäßrigen Lösung einer Base, gegebenenfalls oxydativer, reduktiver oder absorptiver Verfahren und Wiedergewinnung der freien Säure aus der erhaltenen wäßrigen Lösung vorteilhafter als bei den bekannten Verfahren erhält, wenn man als Base Pyridin oder dessen niedere Homologe verwendet.It has now been found that terephthalic acid, the 4-carboxybenzaldehyde and / or contains isophthalic acid and optionally other impurities Treatment with an aqueous solution of a base, optionally oxidative, reductive or absorptive processes and recovery of the free acid from the obtained aqueous solution obtained more advantageously than in the known method, if one as Base pyridine or its lower homologues are used.
Das Verfahren hat gegenüber dem aus der japanischen Patentveröffentlichung 20 616/69 bekannten Verfahren den Vorteil, daß man in sehr einfacher Weise unmittelbar zu einer reinen Terephthalsäure kommt, ohne daß man zunächst ein Monoammoniumsalz isolieren muß, das man nachher in einer gesonderten Stufe zerlegt. Als Ausgangsstoffe eignen sich Roh-Terephthalsäure, wie sie bei der Oxidation von p-Xylol oder Teiloxidationsprodukten in Essigsäure in Gegenwart von Kobalt ionen und Bromiden oder Bromionen liefernden Verbindungen mit sauerstoff in molekularer Form enthaltenden Gasen erhalten werden. Terephthalsäure, die auf diesem Wege hergestellt wurde, enthält vor allem geringe Mengen, z. fl. 0,1 bis 5 Gewichtsprozent 4-Carboxybenzaldehyd. Sie kann auch Isophthalsäure enthalten, wenn das für die Oxidation verwendete p-Xylol m-Xylol enthält. Im allgemeinen liegt der Gehalt an Isophthalsäuren nie über 1 Gewichtsprozent. Darüber hinaus sind aber auch andere, vornehmlich leicht färbende Verunreinigungen enthalten.The method is different from that disclosed in Japanese Patent Publication 20 616/69 known method has the advantage that you can directly in a very simple manner a pure terephthalic acid is obtained without first using a monoammonium salt must be isolated, which is then broken down in a separate step. As starting materials crude terephthalic acid, as used in the oxidation of p-xylene or partial oxidation products, are suitable in acetic acid in the presence of cobalt ions and bromides or bromine ions Compounds containing oxygen in molecular form Gases can be obtained. Contains terephthalic acid, which was produced in this way especially small amounts, e.g. fl. 0.1 to 5 percent by weight of 4-carboxybenzaldehyde. It can also contain isophthalic acid if the p-xylene used for the oxidation Contains m-xylene. In general, the isophthalic acid content never exceeds 1 percent by weight. In addition, however, there are also other, primarily slightly colored, impurities contain.
Entsprechend dem Verfahren wird die zu reinigende Terephthalsäure mit einer wäßrigen Lösung von Pyridin oder dessen niederen Homologen, d. h. solchen mit 1 bis 2 Methyl- und/oder Athylgruppen, z. B. den verschiedenen Picolinen, Lutidinen oder ethyl pyridinen oder Gemischen solcher Basen. Man verwendet im allgemeinen 20- bis 50gewichtsprozentige wäßrige Lösungen der Basen, soweit die Löslichkeit dies zuläßt. Sonst verwendet man Lösungen, die mit der Base fast oder vollständig gesättigt sind. Bei der Verwendung von Pyridin-haltigem Wasser ergeben sich folgende Löslichkeitsverhältnisse.The terephthalic acid to be purified is made according to the process with an aqueous solution of pyridine or its lower homologues, d. H. such with 1 to 2 methyl and / or ethyl groups, e.g. B. the various picolines, lutidines or ethyl pyridines or mixtures of such bases. One generally uses 20 to 50 percent by weight aqueous solutions of the bases, as far as the solubility this allows. Otherwise one uses solutions that are almost or completely with the base are saturated. When using pyridine-containing water, the following results Solubility ratios.
Lösungsmittel Lii 'ichkeit von Terephthalsäure Volumverhältnis Pyridin/Wasser bei 27 °C g/100 ml Lösung 2 : 8 5,8 3:7 : 6,9 4 : 6 7,1 5:5 6,8 Im allgemeinen erfolgt die Auflösung der Terephthalsäure bereits bei Raumtemperatur oder knapp darüber, man kann aber auch die Auflösung der Terephthalsäure in der wäßrigen basischen Lösung bei höherer Temperatur, z. B. bei einer Temperatur bis zu 900C vornehmen. Nachdem die Terephthalsäure in der wäßrigen basischen Lösung gelöst ist, kann man, falls gewünscht oder erforderlich, eine an sich übliche oxydative oder reduktive oder adsorptive Behandlung dieser Lösung durchführen, z. B. kann man mit Natriurt'.-hypochlorid, Wasserstoffperoxid , Persulfaten oder Permanganat oxidieren oder mit Alkaliborhydriden oder Alkalialuminiumhydriden reduzieren oder aber zur Entfernung färbende Begleitstofre mit aktiven Substanzen, wie Aktivkohle oder Bleicherde absorptiv behandeln. Aus den so gewonnenen Lösungen der Terephthalsäure gewinnt man die reine Terephthalsäure am einfachsten, indem man die Base zusammen mit ;!a.serdam?S abdestilliert; bei Pyridin destilliert das Azeotrop Pyridin/'4asser bei 40rmaldruck bei 92,60C, Die Terephthalsäure fällt dann grob kristallin, leicht filtrierbar und sehr rein aus.Solvent Liquidity of terephthalic acid Volume ratio pyridine / water at 27 ° C g / 100 ml solution 2: 8 5.8 3: 7: 6.9 4: 6 7.1 5: 5 6.8 generally takes place the dissolution of terephthalic acid already at room temperature or just above it, but you can also dissolve the terephthalic acid in the aqueous basic solution at higher temperature, e.g. B. at a temperature of up to 900C. After this the terephthalic acid is dissolved in the aqueous basic solution, you can, if desired or necessary, an oxidative or reductive or conventional per se perform adsorptive treatment of this solution, e.g. B. one can with sodium carbonate '.- hypochlorite, Oxidize hydrogen peroxide, persulfates or permanganate or with alkali borohydrides or reduce alkali aluminum hydrides or by removing coloring accompanying substances with active substances such as activated charcoal or fuller's earth absorptive treat. The pure solutions of terephthalic acid obtained in this way are obtained The easiest way of terephthalic acid is to distill off the base together with;! A.serdam? S; in the case of pyridine, the pyridine / water azeotrope distills at 40 ° C at 92.60 ° C, The terephthalic acid then falls in coarse crystalline form, easily filterable and very pure the end.
Beispiel 1 25 g Rohterephthalsäure mit einem Gehalt von 0,14 Gewichtsprozent Carboxybenzaldehyd werden in einem Gemisch von 75 ml Pyridin und 725 ml Wasser gelöst. Man erhitzt das Gemisch auf 90 0C und gibt dann unter guter Durchmischung 0,5 g Kaliumpermanganat zu. sobald die Rotfärbung der Lösung verschwunden ist, werden 3,2 g Aktivkohle zugegeben und die Lösung wird heiß filtriert. Aus dem Filtrat wird das Pyridin unter Einleiten von Wiasserdampf abdestilliert. Dabei fällt die Terephthalsäure aus. Example 1 25 g of crude terephthalic acid with a content of 0.14 percent by weight Carboxybenzaldehyde is dissolved in a mixture of 75 ml of pyridine and 725 ml of water. The mixture is heated to 90 ° C. and then 0.5 g is added with thorough mixing Potassium permanganate too. as soon as the red color of the solution has disappeared 3.2 g of activated charcoal are added and the solution is filtered hot. The filtrate becomes the pyridine is distilled off with the introduction of water vapor. The terephthalic acid falls in the process the end.
Sie wird abfiltriert und getrocknet. Der Gehalt an Carboxybenzaldehyd ist auf 0,0027 Gewichtsprozent reduziert. Die Ausbeute beträgt 98,6 %.It is filtered off and dried. The content of carboxybenzaldehyde is reduced to 0.0027 percent by weight. The yield is 98.6%.
3eispiel 2 25 g Rohterephthalsäure mit einem Gehalt von 0,14 Gewichtsprozent Carboxybenzaldehyd werden wie im Beispiel 1 in Pyridin/.Jasser gelöst und dann bei einer Temperatur von 80°C mit 3,25 g Hydroxylammoniumchlorid zur reduktiven Behandlung versetzt. Das Pyridin wird als Pyridin-lasser azeotrop bei 92,60C abdestilliert und die ausgefallene Terephthalsäure abfiltriert. Der Gehalt an Carboxybenzaldehyd in der gereinigten Terephthalsäure beträgt 0,0040 Gewichtsprozent. Die Ausbeute betragt 99,1 %. Example 2 25 g of crude terephthalic acid with a content of 0.14 percent by weight Carboxybenzaldehyde are dissolved in pyridine / .Jasser as in Example 1 and then at a temperature of 80 ° C with 3.25 g of hydroxylammonium chloride for the reductive treatment offset. The pyridine is distilled off azeotropically at 92.60.degree. C. as a pyridine lasser and the precipitated terephthalic acid is filtered off. The content of carboxybenzaldehyde in the purified terephthalic acid is 0.0040 percent by weight. The yield is 99.1%.
Beispiel 3 25 g Rohterephthalsäure mit einem Gehalt von 0,14 Gewichtsprozent Carboxybenzaldehyd werden wie im Beispiel 1 in Pyridin-Wasser gelöst und anschließend bei einer Temperatur von 850C mit J,5 g ;Jatriumborhydrid reduktiv benandelt. Man läßt das Gemisch bei 22 0C zwei Stunden stehen, destilliert dann das Pyridin-Wasser azeotrop ab und filtriert die ausgefallene Terephthalsäure. In der getrockneten gereinigten Terephthalsäure beträgt der Gehalt an Carboxybenzaldehyd 0,02 Gewichts' prozent. Die Ausbeute beträgt 96 Gewichtsprozent. Example 3 25 g of crude terephthalic acid with a content of 0.14 percent by weight Carboxybenzaldehyde is dissolved in pyridine-water as in Example 1 and then at a temperature of 850 ° C. with 1.5 g; sodium borohydride reductively modified. Man leaves that Mixture stand at 22 0C for two hours, then distilled the pyridine water azeotropically and the precipitated terephthalic acid is filtered off. In the dried, purified terephthalic acid contains carboxybenzaldehyde 0.02 percent by weight. The yield is 96 percent by weight.
Beispiel 4 25 g Rohterephthalsäure mit einem Gehalt von 0,40 % Isophthalsäure werden ohne Zusätze wie in Beispiel 1 aus Pyridin/Wasser umkristallisiert. Isophthalsäure ist in der umkristallisierten Säure anschließend nicht mehr nachweisbar. Die Ausbeute beträgt 97,9 Gewichtsprozent. Example 4 25 g of crude terephthalic acid with an isophthalic acid content of 0.40% are recrystallized from pyridine / water as in Example 1 without additives. Isophthalic acid is then no longer detectable in the recrystallized acid. The yield is 97.9 percent by weight.
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| EP0636600A4 (en) * | 1993-02-12 | 1995-07-05 | Mitsui Petrochemical Ind | PROCESS FOR PURIFYING AN AROMATIC DICARBOXYLIC ACID. |
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1970
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