DE1004160B - Verfahren zur Herstellung von reiner Terephthalsaeure - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von reiner Terephthalsäure Zusatz zur Patentanmeldung F 13512 IVb/12o Gegenstand der Hauptpatentanmeldung F 13512 IVb/12O ist ein Verfahren zur Herstellung reiner Terephthalsäure aus einem Gemisch von Terephthalsäure und Toluylsäuren, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß das Säuregemisch in Alkoholen, die bis zu 6 Kohlenstoffatome enthalten, suspendiert und in die Mischung bei erhöhter Temperatur Ammoniakgas bis zur Sättigung eingeleitet, das gebildete Ammoniumsalz in Wasser gelöst, filtriert und das Filtrat angesäuert wird.
• Die rohe Terephthalsäure, die bei der Oxydation von Xylol in flüssiger Phase mit Sauerstoff oder Sauerstoff enthaltenden Gasen anfällt, enthält neben Toluylsäure, die sich durch Extraktion mit heißem Xylol oder anderen Lösungsmitteln für Toluylsäure nicht entfernen läßt, weitere Verunreinigungen. Es sind dies in erster Linie Schwermetallsalze, die als Oxydationskatalysatoren zugesetzt worden sind, z. B.
• Kobaltsalze und harzartige dunkelgefärbte Nebenprodukte der Reaktion, die möglicherweise durch Kondensationsreaktionen der als Zwischenprodukte der Oxydation auftretenden Aldehyde entstanden sind.
• Es ist bereits in der USA.-Patentschrift 2479067 beschrieben worden, daß die bei der Xyloloxydation in Essigsäure erhaltene rohe Terephthalsäure durch Extraktion mit Aceton gereinigt werden könne. Diese Angabe konnte jedoch nicht bestätigt werden. So wurde bei einer Nachprüfung beim stündigen Auskochen von 50 Gewichtsteilen eines Gemisches aus 91 Gewichtsprozent Terephthalsäure und 9 Gewichtsprozent Toluylsäure, das aus der gemeinsamen Lösung der Alkalisalze durch Fällung gewonnen wurde, mit 380 Gewichtsteilen Aceton ein Säuregemisch (48 Gewichtsteile der Säurezahl 656 entsprechend einer 92,50/oigen Terephthalsäure) erhalten. Hieraus ergibt sich, daß sich mit Hilfe von Aceton zwar eine Anreicherung von Terephthalsäure aus Gemischen von Terephthalsäure und Toluylsäure erreichen läßt, daß man aber keine 1000/oige Säure erhält.
• Schließlich ist in der USA.-Patentschrift 2 563 820 auch bereits ein Verfahren zur Herstellung von Terephthalsäure beschrieben, das man so lenken kann, daß praktisch keine Toluylsäure mehr gebildet wird.
• Dieses Verfahren hat sich jedoch in der Praxis der direkten Oxydation von Xylol als unterlegen erwiesen. Insbesondere ist es infolge der notwendigen Chlorierung und der Behandlung der Chlorierungsprodukte mit heißem hochprozentigem Alkali, das leicht Verstopfungen kühlerer Apparateteile bewirkt, sehr umständlich und führt über eine ganze Anzahl von Stufen, die zum Teil mit erheblichen technischen Schwierigkeiten verbunden sind. Eine dieser Stufen besteht in der Umsetzung von Xylylendichlorid mit konzentrierter wäßriger Alkalilauge unter Druck und unter Zusatz von Oxydationsmitteln bei Temperaturen von 250 bis 4000. Das Arbeiten unter solchen Bedingungen wird naturgemäß in der Technik möglichst vermieden.
• Es wurde nun gefunden, daß die in der rohen Terephthalsäure enthaltenen Verunreinigungen dadurch entfernt werden können, wenn man die rohe Säure in Alkohol suspendiert und Ammoniak einleitet. Das dabei gebildete unlösliche terephthalsaure Ammonium enthält diese Verunreinigungen in feinverteilter Form, die beim Auflösen des Ammoniumsalzes in Wasser ungelöst bleiben und durch einfache Filtration entfernt werden. Aus dem Filtrat wird durch Ansäuern eine reine weiße Terephthalsäure gewonnen.
• Als Alkohole können die in der Hauptpatentanmeldung F 13512 IVb/12O erwähnten Verbindungen verwendet werden. Ferner lassen sich auch Mischungen von Lösungsmitteln, wie sie in der Hauptpatentanmeldung F 13512 IVb/12O beschrieben sind, verwenden.
• Beispiel 1 250 g einer braungefärbten rohen Terephthalsäure von der Säurezahl 607, entsprechend etwa 740/0 Terephthalsäure, werden in 2 1 Methanol suspendiert; es wird so lange gasförmiges Ammoniak eingeleitet, bis die Erwärmung nachläßt. Dann wird die Mischung nach etwa 1 Stunde zum Sieden erhitzt, filtriert, der Filterrückstand mit Methanol gewaschen und in Wasser gelöst. Die wäßrige Lösung wird anschließend filtriert, auf dem Filter hinterbleibt ein dunkelhrauner schleimiger Rückstan,d. Aus dem Filtrat werden durch Ansäuern 195 g Terephthalsäure mit der Säurezahl 673, entsprechend einem Reinheitsgrad von 99 O/o, ausgefüllt. Die Säure ist weiß. Die Ausbeute entspricht praktisch 1000/o der eingesetzten Terephthalsäure, deren Prozentangabe durch die Anwesenheit neutraler Stoffe sich etwas zu niedrig errechnet.
• Beispiel 2 50 Gewichtsteile einer rohen, braungefärbten Terephthalsäure, die durch Oxydation von Xylol mit Sauerstoff erhalten worden war und die 78 0/G Terephthalsäure enthält, werden in einer Mischung aus 1600 Volumteilen Methanol und 400 Volumteilen Aceton aufgeschlämmt. Unter Erwärmen und Rühren wird bis zur Sättigung gasförmiges Ammoniak eingeleitet. Das Gemisch wird heiß filtriert, der Filterrückstand in Wasser gelöst und erneut filtriert. Es hinterbleibt ein brauner Rückstand. Aus dem Filtrat werden durch Ansäuern 39 g Terephthalsäure abge- schieden, die die Säure 676, entsprechend einem Reinheitsgrad von 10O0/o, ergeben. Diese Säure ist ebenso wie ihre alkalische Lösung völlig farblos.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung reiner Terephthalsäure durch Einleiten von Ammoniakgas bei erhöhter Temperatur bis zur Sättigung in ein aus Terephthalsäure und Toluylsäuren bestehendes, in Alkoholen mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen suspendiertes Gemisch, Lösen des gebildeten Ammoniumsalzes in Wasser, Filtrieren und Ansäuern nach Hauptpatentanmeldung F 13512 IVb/12O, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausgangssäuregemisch eine rohe Terephthalsäure, die neben Toluylsäure noch Schwermetallverbindungen und dunkelgefärbte Nebenprodukte als Verunreinigungen enthält, verwendet.