DE1004160B

DE1004160B - Process for the production of pure terephthalic acid

Info

Publication number: DE1004160B
Application number: DEF13679A
Authority: DE
Inventors: Dr Helmut Jockusch; Dr Otto Fuchs
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1954-01-13
Filing date: 1954-01-13
Publication date: 1957-03-14

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.Process for the production of pure terephthalic acid. Addition to the patent application F 13512 IVb / 12o The subject of the main patent application F 13512 IVb / 12O is a process for the production of pure terephthalic acid from a mixture of terephthalic acid and Toluic acids, which is characterized in that the acid mixture in alcohols, which contain up to 6 carbon atoms, suspended and added to the mixture at increased Temperature ammonia gas introduced to saturation, the ammonium salt formed dissolved in water, filtered and the filtrate is acidified.

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. The crude terephthalic acid used in the oxidation of xylene in liquid Phase with oxygen or oxygen-containing gases, contains toluic acid, obtained by extraction with hot xylene or other solvents for toluic acid cannot remove further impurities. These are primarily heavy metal salts, which have been added as oxidation catalysts, e.g. B.

Kobaltsalze und harzartige dunkelgefärbte Nebenprodukte der Reaktion, die möglicherweise durch Kondensationsreaktionen der als Zwischenprodukte der Oxydation auftretenden Aldehyde entstanden sind.Cobalt salts and resinous dark colored by-products of the reaction, which may be caused by condensation reactions as intermediates of oxidation occurring aldehydes are formed.

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. It has already been described in US Pat. No. 2479067, that the crude terephthalic acid obtained in the xylene oxidation in acetic acid through Extraction can be purified with acetone. However, this information could not be confirmed will. For example, during a follow-up test, 50 parts by weight were boiled out for an hour a mixture of 91 percent by weight terephthalic acid and 9 percent by weight toluic acid, which was obtained from the common solution of the alkali salts by precipitation, with 380 parts by weight of acetone an acid mixture (48 parts by weight of the acid number 656 corresponding a 92.50% terephthalic acid). It follows that with help Acetone is an enrichment of terephthalic acid from mixtures of terephthalic acid and toluic acid can be achieved, but no 1000% acid is obtained.

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. Finally, US Pat. No. 2,563,820 is also already there a process for the production of terephthalic acid described, which can be steered in this way can that practically no more toluic acid is formed.

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.However, this process has proven itself in the practice of direct oxidation proved inferior by xylene. In particular, it is due to the necessary chlorination and the treatment of the chlorination products with hot high strength alkali, the easily causes blockages of cooler parts of the apparatus, very cumbersome and leads over a number of stages, some of which involve considerable technical difficulties are connected. One of these stages is the conversion of xylylene dichloride with concentrated aqueous alkali lye under pressure and with the addition of oxidizing agents at temperatures from 250 to 4000. Working under such conditions becomes natural Avoided as far as possible in technology.

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. It has now been found that those contained in the crude terephthalic acid Impurities can be removed by putting the crude acid in alcohol suspended and introduces ammonia. The insoluble terephthalic acid formed in the process Ammonium contains these impurities in finely divided form, which when dissolved of the ammonium salt remain undissolved in water and removed by simple filtration will. A pure white terephthalic acid is obtained from the filtrate by acidification.

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. The alcohols described in the main patent application F 13512 IVb / 12O compounds mentioned can be used. Mixtures of Solvents as described in the main patent application F 13512 IVb / 12O are to use.

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. Example 1 250 g of a brown-colored crude terephthalic acid from Acid number 607, corresponding to about 740/0 terephthalic acid, are suspended in 2 l of methanol; gaseous ammonia is introduced until the heating subsides. then the mixture is heated to boiling after about 1 hour, filtered, the filter residue washed with methanol and dissolved in water. The aqueous solution is then filtered, a dark gray slimy residue remains on the filter, d. From the filtrate are through Acidification 195 g terephthalic acid with the acid number 673, corresponding to a degree of purity of 99 O / o, filled out. the Acid is white. The yield corresponds practically to 1000 / o of the terephthalic acid used, the percentage of which is a little too low due to the presence of neutral substances calculated.

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. Example 2 50 parts by weight of a crude, brown-colored terephthalic acid, which had been obtained by the oxidation of xylene with oxygen and the 78 0 / G Containing terephthalic acid are methanol in a mixture of 1600 parts by volume and 400 parts by volume of acetone slurried. With heating and stirring until Saturation gaseous ammonia initiated. The mixture is filtered hot, the Filter residue dissolved in water and filtered again. What remains is a brown one Residue. 39 g of terephthalic acid are removed from the filtrate by acidification. divorced, which give the acid 676, corresponding to a degree of purity of 10O0 / o. This acid like its alkaline solution, is completely colorless.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of pure terephthalic acid by introducing ammonia gas at an elevated temperature to saturation in a consisting of terephthalic acid and toluic acids, in alcohols with up to 6 carbon atoms suspended mixture, dissolving the ammonium salt formed in water, filtering and acidification according to main patent application F 13512 IVb / 12O, characterized in that that the starting acid mixture is a crude terephthalic acid, in addition to toluic acid heavy metal compounds and dark-colored by-products as impurities contains, used.