Способ получения терефталевой кислоты

, пол уч он. яторая ис.,"-: -:меоа для г:р:волокна,Из ге:от.") ; 1,1- .об получен, запечатав получ еь Извест - -,левой кисло")э ее ац кЯ л ще.ес,з марганца от веса.-6,.0 вес,ч. брома нас;- - - -=, Содерканне примесейте составляет- =.с:го примесей в ТФК сказывается на полиоб очистки терефта , "с,". от ьоимесей- ро: в присутствии палла - к.талпз =тора основной при-" -,:сГо:.зальдегида 13) или:,:с б полччения тереФтале" сть:и.: костным окислениемсрее уксусной кислоты- .ге-"- чм газом в присутст.",.и, атер. иона брома при 180 220 С и давлении 3,5-17,6 ати в присутствии катализатора, содержащегосоли кобальта, марганца и добавоксоединений металлов, выбранных изгруппы (никель, медь, цинк, аланоили железо), Суммарная концентрациякобальта и марганца 0,05-0,10 несконцентрация никеля в реакционнойсмеси превышает 0,01, при этом соотношение Со:Ми : 0,8; Ми: Б 1 : 0151,0, Цнетность полученной тереФталевой кислоты составляет 0,39-0,06 (6).Недостатком способа является недостаточно высокое для использованиянепосредстненна н полимериэации, качества целевой кислоты, что принадитк необходимости дополнительной стадии очистки ТФК,Цель изобретения - упрощение процесса и улучшение качестна. целевогопродукта.Поставленная цель достигается тем,что для получения терефталевой кислоты жидкоФаэным окислением и-ксилолан среде уксусной кислоты, кислородсодержащим газам в присутствии инициатора иона брома при температурена первой ступени 210-230 С и давлении 24-27 ати в присутствии катализатора, содержащего кобальт, марганеци никель, с суммарной концентрациейкобальта и марганца 0,045-0,15 нэс.на исходную реакционную смесь, привесовой концентрации никеля ОООЭ 50,005 и при соотношении Ми".Ы 130-10 Г,. Послс полного превращенияи-ксилола. реакционную смесь переводятна ,торую ступень, где при 160-210 оСи давлении 5-10 ати н жидкой средеее абоабатывают парогазовой смесью,с:держащей пары воды, уксусной кислоты и кислорода н следующих количествах, ; уксусная кислота 40-70, нада 10- 20, азата 15-50,. кислорода. 0,1- Далее реакционную смесь охлаждаютступенчато и ныделяют тереФталевуюкислоту известными приемами. Полученная тереФталевая кислота имеет цнетнасть Р 3 0,007-0,01 (приводится ввиде оптической плотности) и в качестве примесей п-карбоксибенэальдегид 0,012-0026 и менее 0,005 и-т:лупиловой кислоты,Предложенный способ окисленияп-ксилола в .чистую терефталевую кислоту отличается от известных исключительно высокой селективностью, а,следовательно, и чистотой получаемойтереФталевой кислоты.Для получения волокна терефталеваякислота должна быть очищена по крайней мере да 9%,9 по содеожанию основного нещества. Очистка до столь высокой чистоты очень сложна и требует высоких затрат, составляющих 30-35 от стоимости продукта. Полученная терефталевая кислотаимеет цветность Р 0,007-0,01 (принодится н виде оптической плотности) и н качестве примесей п-карбоксибензальдегид 0,012-0.,026 и менее 0,005 и-толуиловой кислоты. Такое количество примесей монокарбононых кислот в терефталевой кислоте догустимо и она может быть использована беэ дополнительной очистки дляпереработки н волокно (в действующихТУ примеси могут составлять для бензойной кислоты 0,005, для и-карбоксибенэальдегида (и-КБА) 0,004 ии-толуиловой кислоты (и-ТК) 0,025)5 Данный способ позволяет получитьТФК весьма высокой чистоты 99,9799,98 в одну стадию, исключив темсамым сложную и дорагсстоющую очистк у20 Подача парогазовой смеси на вторую ступснь н укаэанных количестнахи составах обеспечивает необходимыйтемпературный режим массообмена и реакционных превращений. Обработка парами воды и содержащийся н реакционноймассе никель снижают скорость нежелательных побочных процессов деструктивного окисления растворителя и реакционных продуктов.Содержащийся в парах кислород способствует более полному окислениюЗОпромежуточных ,; побочных продуктовреакции (п-ХБ 7., п-ТК, окрашенные продукты), находящихся в растворе и переходящих в раствор иэ кристаллической 41 аэы вследствие массообмена принагреве и охлаждении реакционноймассы (частичнае испарение более нагретого растворителя при дросселиронании и возврат охлажденного раствори 4 теля иэ конденсатора) и улучшает качества ТФКП р и м е р 1. В титановый реактор,. снабженный перемешинающим устройством,емкостью 2,8 м непрерывно3подают исходную смесь в количестве,1 м/ч, включающую 315 кг п-ксилола 1728,4 кг уксусной кислоты,52,5 ке воды, 3,68 кг ацетата кобаль.- а (тетрагидрат), 2,22 кг ацетата марганца (тетрагидрат), 0,084 кг ацетазОта никеля (тетрагидрат) и 3, 4 кгбромида натрия, Туда же подают1120 м Э/ч воздуха, обеспечивающегоизбыток по кислороду 1,8, температуру реакции поддержинают в пределах210-230 аС и давлении 24-27 атм. Послеполного превращения п-ксилола реакционную массу из первого реактора непрерывно гадают во второй, где при160-210 С и давлении 5-10 ати обрабаЯ тынают 160 нмэ/ч парогазовой смесью,содержащей 1,5 кислорода, 20,0 азота, 14,5 воды, 64 уксусной кислоты.Далее реакционную массу ступенчатоохлаждают: 180-170 С, 160-140 С,о 065 110-100 С, центриФугируют, осадок па.следовательно обрабатывают уксуснойкислотой, водой и направляют на сушку, Полученная терефталевая кислотасодержит примеси п-карбоксибенэальдегид 0,016, и-толуиловая кислота0,005, бензойная кислота следы,цветность 0 в 0,007 (представленав виде оптической плотности) . Последующие примеры проведены аналогично примеру 1 и результаты представленыв таблице.Проведение процесса указанным способом позволяет сократить стадию очистки терефталевой кислоты и получить кислдту, пригодную для изготовления волокна.739062 10 Формула изобретения О Составитель Е, УткинаРедактор Н. Шильникова Техред Л.Теслюк Корректор М. Коста Заказ 3002/3 Тираж 495 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж"35, Раушская наб д. 4/5 Филиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Способ получения терефталевой кислоты путем жидкофазного окисления и-ксилола в среде уксусной кислоты кислородсодержащим газом в присутствии катализатора, содержащего кобальт, марганец и никель, а также инициатора иона брома при повышенной температуре идавлении, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью упрощения процесса и улучшения качества целевого продукта, окисление ведут в 2 ступени на первой ступени - при 210-230 С и давлении 24"27 ати в присутствии катализатора, с суммарной концентрацией кобальта и марганца 0,045-0,15 на исходную реакционную смесь, при весовой концентрации никеля 0,0005 - 0,005 и при соотношении Мп,В 1 - 3,0- 100 до полного превращения п-ксилола с последующей обработкой реакционной 20 массы, на второй ступени - при 160- 210 дС 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, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент СССР 9 257374,кл. С 07 С 63/26, 1967.2. Патент СССР М 499799,кл. С 07 С 63/26, 1971.3, Патент Франции У 1480013,кл. С 07 С, 1971.4. Авторское свидетельство СССРУ 313829, кл. 63/26, 1969.5, Патент США 9 3.708.532,кл. 260-525, 1973,6. Патент ВеликобританииМ 851562, кл. С 2 (3), 1960.