Способ получения монои дикарбоновых ароматических кислот

ИЗОБРЕТЕН блин АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ Зависимое от авт. свидетельства М явлено 29,Х 11,1969 ( 1392204/23-4 1 ПК С 07 с 63/00 С 07 с 63/00 риоритетпубликовано 2 Комитет оо аелатнаобретений и открыт,17,1971, БюллетеньУДК 547.581.2.07:547. .584,07 (088.8) ори Совете Министров Дата опубликования описания 21.И.1971 Авторыизобретеникая, М. Н, Дондуковская,В. Н. Кулакововательский и проектныйономеров явител ОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОНО- И ДИКАРБОНОВЫ АРОМАТИЧЕСКИХ КИСЛОТгаемои ди- однои ксир еимуроцесс газом ти 5 - келого честве тью предлаение монопроведенияи толуола4 до 9;1,п1:1. ПдержащимС и давленОо/о соли тяности в ка с присоединением заявки М 1Изобретение относится к способу, получения моно- и дикарбоновых кислот ароматического ряда, являющихся ценными промьвшленными полупродуктами для производства искусственных волокон, пластических масс и т. д.Известны способы получения бензойной кислоты окислением толуола и терефталевой кислоты путем окисления и-ксилола. Окисление алкилзамещенных ароматических соединений чаще всего проводят в растворителе т 0 кислородсодержащим газом в присутствии солей тяжелых металлов переменной валентности.Известны также способы получения терефталевой кислоты в растворе уксусной кисло ты путем окисления и-ксилола кислородсодержащим газом при температуре 100 - 200 С и давлении 3 - 4 атлт,. В качестве катализатора применяют соли тяжелых металлов переменной валентности, преимущественно ко бальта, и бромистые соединения указанных металлов. Получают терефталевую кислоту с выходом 82 - 98%.Кроме уксусной кислоты в качестве растворителя используют пропионовую, бензой ную и другие кислоты. Реакцию проводят примерно в тех же условиях, Для ускорения процесса вводится хлор-ион в виде хлористого натрия, кобальта, солей других металлов и солянои кислоты в количестве, не превы шающем 5% от веса органической кислоты. Выход терефталевой кислоты выше 75 о/,. Недостаток таких способов получения терефталевой кислоты состоит в том, что процесс проводят в агрессивных средах, что предьявляет очень высокие требования к корро. зионной стойкости аппаратуры. Реакционный узел выполняют из титана или специальных сплавов, или покрывают изнутри стеклом, керамикой, титаном, гафнием, цинком или серебром.Кроме того, использование уксусной кислоты в качестве растворителя удорожает процесс, а также не позволяет полностью загружать реакционные аппараты,Целью предлагаемого способа является исключение дорогостоящего коррозионноактивного растворителя и связанных с ним недостатков. Отличительной особенносго способа является получкарбоновых кислот путемвременного окисления смесдолов в соотношении от 1:щественно при соотношенииокисления ведут кислородсопри температуре 150 - 27550 атя в присутствии 0,1 - 1,металла переменной валенткатализатора и 0,05 - 1,0% галогенида тяжелого металла переменной валентности.Достоинством процесса является отсутствие растворителя (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 превращения дает готовое сырье для получения терефталевой кислоты методом диспропорционирования,Окисление ксилола в этих же условиях без толуола или растворителя проходит, в основном, до толуиловых кислот, и в реакционной массе удается обнаружить лишь следы терефталевой кислоты.Таким образом, предлагаемый способ опирается на сопряженное окисление двух органических продуктов, при котором легкоокисляющийся толуол способствует окислению трудноокисляющейся толуиловой кислоты.П р и м е р 1. В колонный аппарат барботажного типа, изготовленный из нержавеющей стали, загружают 765 г толуола и и-ксилола (1: 1), стеарат кобальта 0,57 вес. % и бромид кобальта 0,57 вес. % . Окисление ведут кислородом воздуха при температуре 200 С, давлении 30 атм, при скорости подачи воздуха 480 в 6 нл 1 час. Время реакции 6 час.После окончания опыта получают 1089,2 г реакционной массы состава,толуол и п-ксилол 7,6 вода 18,4 терефталевая кислота 30,5 п-толуиловая кислота 8,3 бензойная кислота 33,6 прочие промежуточные и,побочные продукты 1,6 что соответствует выходу терефталевой кислоты 82,2% от теоретического количества, бензойной кислоты 80,0%, 0135су14П р и м е р 2. В тот же аппарат загружают845,8 г толуола и ксилольной фракции (смесь содержит, %): 15 о-ксилола, 45,8 м-ксилола, 27,98 о-ксилола, 9,48 этилбензола, 1,74 при меси), стеарат кобальта 0,57% и бромид кобальта 0,57% (в соотношении 1;1). Окисле ние ведут кислородом воздуха при температуре 200 С и давлении 30 ат,и. Расход воздуха 450 в 6 нл/час, время реакции 5 час, 1 О массы со. что соответствует выходу терефталевой кис 25 лоты 80,89% от теоретического, бензойной кислоты 93,2%. от теоретического количества,Предмет изобретения 30 1, Способ получения моно- и дикарбоновыхароматических кислот путем окисления алкнлбензолов кислородсодержащими газами при повышенной температуре и давлении в присутствии катализатора окисления, отли чоющийся тем, что, с целью упрощения процесса, окислению подвергают смесь толуола и ксилолов при соотношении 1 - 9: 4 - 1.2, Способ по п. 1, отличающийся тем, чтоокислению подвергают смесь толуола и кси 40 лолов при соотношении 1:1.3. Способ по пп, 1 и 2, отличающийся тем,что процесс ведут при температуре 150 - 275 С. Получают 1176,7 г реакционнойстава, %;тол уолэтилбензолл-ксилолл-ксилоло-ксилолбензойная кислотатолуиловые кислотыфталевые кислотыводапрочие примеси 9,13 0,34 0,68 5,55 2,12 33,34 3,69 25,34 15,58 4,23, Составитель Т. ЛавриненкоРедактор Л, Г. Герасимова Техред Л. Л, Евдонов Корректор Л, Б. БадыламаЗаказ 154518 Изд.558 Тираж 473 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2