[go: up one dir, main page]

DE1008279B - Process for the production of m- and p-phthalic acid by oxidation of dialkylbenzenes - Google Patents

Process for the production of m- and p-phthalic acid by oxidation of dialkylbenzenes

Info

Publication number
DE1008279B
DE1008279B DEN11665A DEN0011665A DE1008279B DE 1008279 B DE1008279 B DE 1008279B DE N11665 A DEN11665 A DE N11665A DE N0011665 A DEN0011665 A DE N0011665A DE 1008279 B DE1008279 B DE 1008279B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
acetic acid
oxidation
oxygen
reaction
products
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEN11665A
Other languages
German (de)
Inventor
Anton Alfred Ferdinan Lagerwey
Rudolf Herman Mettivier Meyer
Frederik Johannes Zuiderweg
Jan Pieter Fortuin
Heinz Voetter
Keith Henry Walley
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Original Assignee
Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bataafsche Petroleum Maatschappij NV filed Critical Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Publication of DE1008279B publication Critical patent/DE1008279B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/16Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
    • C07C51/21Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen
    • C07C51/255Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of compounds containing six-membered aromatic rings without ring-splitting
    • C07C51/265Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of compounds containing six-membered aromatic rings without ring-splitting having alkyl side chains which are oxidised to carboxyl groups
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/02Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
    • B01J31/04Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing carboxylic acids or their salts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2231/00Catalytic reactions performed with catalysts classified in B01J31/00
    • B01J2231/70Oxidation reactions, e.g. epoxidation, (di)hydroxylation, dehydrogenation and analogues
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/20Complexes comprising metals of Group II (IIA or IIB) as the central metal
    • B01J2531/25Barium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/70Complexes comprising metals of Group VII (VIIB) as the central metal
    • B01J2531/72Manganese
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/80Complexes comprising metals of Group VIII as the central metal
    • B01J2531/84Metals of the iron group
    • B01J2531/845Cobalt

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von m- und p-Phthalsäure durch Oxydation von Dialkylbenzolen mit Sauerstoff oder einem sauerstoffhaltigen Gas bei Überdruck in einem Medium, das hauptsächlich aus einer organischen Säure, insbesondere Essigsäure, besteht, in der das Dialkylbenzol löslich ist, und in Gegenwart eines Katalysators.The invention relates to a process for the production of m- and p-phthalic acid by oxidation of Dialkylbenzenes with oxygen or an oxygen-containing gas at excess pressure in a medium that consists mainly of an organic acid, especially acetic acid, in which the dialkylbenzene is soluble is, and in the presence of a catalyst.

In der Patentanmeldung N8398IVb/12o wurde bereits ein ähnliches Verfahren zur Herstellung von Terephthalsäure beschrieben, bei dem p-Diisopropylbenzol bei nicht festgelegten Temperatur- und Druckverhältnissen mit einem sauerstoffhaltigen Gas in einem vorwiegend aus einer organischen Säure bestehenden Medium oxydiert wird, und zwar in Anwesenheit einer Manganverbindung und auch einer Kobalt- und/oder Bariumverbindung als Katalysatoren. Als organische Säure verwendet man vorzugsweise Essigsäure. In the patent application N8398IVb / 12o was a similar process for the production of terephthalic acid has already been described, in which p-diisopropylbenzene with unspecified temperature and pressure conditions with an oxygen-containing gas in one is oxidized predominantly consisting of an organic acid medium in the presence a manganese compound and also a cobalt and / or barium compound as catalysts. as organic acid, acetic acid is preferably used.

Gemäß einer in der genannten Patentanmeldung N 8398 IVb/12o beschriebenen Variante wird die Oxydation bei erhöhtem Druck, z. B. bei einem absoluten Druck von 10 bis 45 at, vorzugsweise bei einem absoluten Druck von 20 bis 30 at, durchgeführt.According to a variant described in the cited patent application N 8398 IVb / 12o, the Oxidation at elevated pressure, e.g. B. at an absolute pressure of 10 to 45 at, preferably at one absolute pressure of 20 to 30 atm.

Obwohl man mit diesem Verfahren gute Ergebnisse erzielt und insbesondere in dem bevorzugten Druckbereich sehr hohe Reaktionsgeschwindigkeiten erreichen kann, zeigte dieses Verfahren jedoch eine Anzahl von Nachteilen.Although good results are obtained with this method, and especially in the preferred pressure range can achieve very high reaction rates, however, this process demonstrated a number of disadvantages.

Nach dem Abfiltrieren der rohen Terephthalsäure hinterbleibt eine Flüssigkeit, die nicht nur das Lösungsmittel, Ausgangsmaterial und Zwischenprodukte, sondern auch unerwünschte flüchtige Nebenprodukte enthält. Bevor man diese Flüssigkeit in das Oxydationsgefäß zurückführt, muß man die unerwünschten Nebenprodukte entfernen, um eine Anreicherung zu verhindern.After filtering off the crude terephthalic acid, a liquid remains that not only contains the solvent, Starting material and intermediates, but also undesirable volatile by-products contains. Before this liquid is returned to the oxidation vessel, the undesired ones have to be removed Remove by-products to prevent build-up.

Bisher wurde dies so durchgeführt, daß man die Flüssigkeit erhitzte und die flüchtigen Nebenprodukte abdestillierte.Heretofore this has been done by heating the liquid and the volatile by-products distilled off.

Es wurde nun festgestellt, daß beim Erhitzen dieser die Nebenprodukte und das Ausgangsmaterial enthaltenden Flüssigkeit in Abwesenheit von Sauerstoff unerwünschte Nebenreaktionen stattfinden, auf Grund welcher nach dem Zurückführen die Ausbeute an Terephthalsäure ungünstig beeinflußt wird.It has now been found that when heated, these containing the by-products and the starting material Undesirable side reactions take place due to liquid in the absence of oxygen which after recycling the yield of terephthalic acid is adversely affected.

Außerdem traten infolge des Kühlens des Reaktors, das durch die exotherme Reaktion notwendig war, Schwierigkeiten auf, die darin bestanden, daß sich das feste Endprodukt an den Wandungen oder den inneren Kühlelementen absetzte.In addition, as a result of the cooling of the reactor, which was necessary due to the exothermic reaction, Difficulties were that the solid end product on the walls or the internal cooling elements.

Es wurde nun gefunden, daß sich diese Schwierigkeiten, durch das erfindungsgemäße Verfahren beheben lassen.It has now been found that these difficulties can be remedied by the method according to the invention.

Gemäß der Erfindung stellt man m- und p-Phthal-According to the invention, one makes m- and p-phthalic

Verfahren zur HerstellungMethod of manufacture

von m- und p-Phthalsäureof m- and p-phthalic acid

durch Oxydation von Dialkylbenzolenby oxidation of dialkylbenzenes

Anmelder:Applicant:

N. V. De Ba/taafsche Petroleum
Maatschappij, Den Haag
NV De Ba / Taafsche Petroleum
Maatschappij, The Hague

Vertreter: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. PulsRepresentative: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Pulse

und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhx. von Pechmann, Patentanwälte, München 9, Sctiweigerstr. 2and Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhx. from Pechmann, Patent Attorneys, Munich 9, Sctiweigerstr. 2

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 29. Dezember und 31. Dezember 1954
Claimed priority:
Netherlands of December 29 and December 31, 1954

Anton Alfred Ferdinand Lagerwey,
Rudolf Herman Mettivier Meyer,
Anton Alfred Ferdinand Lagerwey,
Rudolf Herman Mettivier Meyer,

Frederik Johannes Zuiderweg,Frederik Johannes Zuiderweg,

Jan Pieter Fortuin, Heinz VoetterJan Pieter Fortuin, Heinz Voetter

und Keith Henry Walley, Amsterdam (Niederlande),and Keith Henry Walley, Amsterdam (Netherlands),

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

säure durch Oxydation von Dialkylbenzolen mit Sauerstoff oder einem sauerstoffhaltigen Gas in einem Medium, das hauptsächlich aus Essigsäure besteht, in Gegenwart eines Katalysators und bei Überdruck her. Die Oxydation führt man bei einem Druck von 2 bis 10 at absolut mit einem Überschuß von Sauerstoff durch, wobei man die flüchtigen Nebenprodukte aus dem Reaktionsgefäß in der Dampfphase während der Oxydation gemeinsam mit einer so großen Menge Essigsäure entfernt, daß die Reaktionswärme im wesentlichen vollständig aus dem Reaktionsgefäß durch Verdampfen der Essigsäure und der flüchtigen Nebenprodukte abgezogen wird,acid by oxidation of dialkylbenzenes with oxygen or an oxygen-containing gas in one Medium consisting mainly of acetic acid in the presence of a catalyst and at overpressure. The oxidation is carried out at a pressure of 2 to 10 atmospheres absolute with an excess of oxygen by taking the volatile by-products from the reaction vessel in the vapor phase during the Oxidation removed together with such a large amount of acetic acid that the heat of reaction in the essentially completely from the reaction vessel by evaporation of the acetic acid and the volatile By-products is withdrawn,

Es wurde festgestellt, daß bei der Durchführung der Oxydation unter diesen Bedingungen die flüchtigen Nebenprodukte, insbesondere Ameisensäure, Wasser, Formaldehyd und Methylacetat, in so hinreichender Menge verschwinden, daß man die Reaktionsflüssigkeit nach Entfernen der Phthalsäuren zurückführen kann, ohne daß es nötig ist, weitere unerwünschte Bestandteile unter nichtoxydierenden Bedingungen zu entfernen. Untersuchungen haben ergeben, daß man nur in einem Bereich von 2 bis 10 at diese äußerstIt has been found that when the oxidation is carried out under these conditions, the volatile By-products, in particular formic acid, water, formaldehyde and methyl acetate, are so sufficient Amount disappear that you recycle the reaction liquid after removing the phthalic acids can, without it is necessary, to add further undesirable constituents under non-oxidizing conditions remove. Investigations have shown that this is only extreme in a range from 2 to 10 atm

709 509/418709 509/418

günstigen Ergebnisse erzielen kann. Wenn man die Oxydation bei einem-höheren !Druck-durchführte, wurden ungünstigere Ergebnisse erzielt, und es erwies sich als unmöglich, diese Nebenprodukte in einer zufriedenstellenden Weise zu .entfernen.can achieve favorable results. If the oxidation was carried out at a higher pressure, less favorable results were obtained, and it was found impossible to combine these by-products in a satisfactory manner Way to .remove.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf die Oxydation von p-Diisopropylbenzol und die Verwendungbesonderer Katalysatorkombinationen beschränkt, die man gemäß der genannten Patentanmeldung Bei einer vorgegebenen Reaktionstemperatur ist die zum Entfernen der gesamten Reaktionswärme erforderliche Menge an sauerstofifhaltigem Gas niedriger, wenn man einen niedrigeren Druck wählt. Bei niedrigerem Druck kann man demnach eine höhere Sauerstoffumsetzung erzielen. Die Energiemenge, die für den Druck erforderlich ist, ist infolgedessen bei einer Verringerung des Druckes nicht nur kleiner, weil das eingeführte Gas weniger stark komprimiert werdenThe method according to the invention is not special to the oxidation of p-diisopropylbenzene and the use of it Catalyst combinations limited, which one according to the patent application mentioned At a given reaction temperature, that is necessary to remove all of the heat of reaction The amount of oxygen-containing gas is lower if a lower pressure is selected. At lower A higher oxygen conversion can therefore be achieved under pressure. The amount of energy used for As a result, the pressure required is not only smaller when the pressure is reduced, because that imported gas will be less compressed

N 8398 IVb/12 ο verwenden kann. Als Katalysator io muß, sondern auch, weil die zu komprimierende Gaskann man eine oder mehrere Metallverbindungen ver- menge geringer ist. Das sauerstoffhaltige Gas kann wenden, wobei die Metalle in unterschiedlichem Wertigkeitszustand vorliegen können. Vorzugsweise wähltN 8398 IVb / 12 ο can use. Must be OK as a catalyst, but also because the gas to be compressed can if one or more metal compounds are mixed, the amount is smaller. The oxygen-containing gas can turn, whereby the metals can be present in different valency states. Preferably chooses

z. B. Luft oder ein sauerstoffhaltiges Gasgemisch sein, das einen anderen, vorzugsweise höheren Sauerstoffgehalt als Luft hat. Gegebenenfalls kann manz. B. be air or an oxygen-containing gas mixture that has a different, preferably higher oxygen content than air has. If necessary, you can

werden Salze von aliphatischen Carbonsäuren mit 1 15 reinen oder so gut wie reinen Sauerstoff verwenden.use salts of aliphatic carboxylic acids with 1 15 pure or virtually pure oxygen.

bis einschließlich 8 Kohlenstoffatomen je Molekül ver- Die folgende Tabelle zeigt die theoretisch zur Oxyup to and including 8 carbon atoms per molecule. The following table shows the theoretical oxy

dation, zum Entfernen der Nebenprodukte und zum Entfernen der gesamten Reaktionswärme durch Verdampfung erforderliche Luftmenge. Hierbei wird an-dation, to remove the by-products and to remove all heat of reaction by evaporation required air volume. This is

man als Metallverbindung ein Salz. Insbesonderethe metal compound is a salt. In particular

wendet.turns.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den weiteren Vorteil, daß beträchtlich weniger KompressionsenerThe method according to the invention has the further advantage that considerably less compression energy

gie erforderlich ist, um den erwünschten Druck zu er- 20 genommen, daß die Wandung des Reaktionsgefäßes reichen, da der angewandte Druck niedriger ist. Fer- vollständig adiabatisch ist, was natürlich in der kanngie is required in order to achieve the desired pressure that the wall of the reaction vessel as the applied pressure is lower. Fer- is completely adiabatic, which is of course in the can

ner kann man, da die Oxydation so durchgeführt wird, daß die Reaktionswärme im wesentlichen vollständig durch Verdampfen der Essigsäure und der Praxis niemals der Fall sein wird, obwohl man die Strahlung bei der Verwendung größerer Reaktionsgefäße vernachlässigen kann. Die Zufubrgeschwindig- One can, since the oxidation is carried out in such a way that the heat of reaction is essentially complete by evaporation of the acetic acid and practice will never be the case, even though you get the Radiation can be neglected when using larger reaction vessels. The feed speed

flüchtigen Nebenprodukte aus dem Reaktionsgefäß 25 keiten werden für verschiedene Drücke und: eine konvolatile by-products from the reaction vessel 25 are available for various pressures and: a con

entfernt wird, große Reaktionsgefäße ohne irgendwelche Kühlelemente verwenden.removed, use large reaction vessels without any cooling elements.

Die Ausdrucksweise, nach der die Reaktionswärme »im wesentlichen vollständig« in der oben beschriebenen Weise abgezogen wird, soll bedeuten, daß dies 30 befinden, in der beschriebenen Art bis zu etwa 90 °fo und darüber durchgeführt wird. Die restlichen 10°/» werden durch Strahlung und andere Wärmeverluste abgezogen, die gewöhnlich in jeder Vorrichtung stattfinden.The expression according to which the heat of reaction is withdrawn "essentially completely" in the manner described above is intended to mean that this is carried out in the manner described up to about 90 ° fo and above. The remaining 10% is drawn off by radiation and other heat losses that usually occur in any device.

Zweckmäßig führt man die Oxydation nach dem erfindungsgemäßen Verfahren im Bereich von 100 bis 140° durch. Es hat sich erwiesen, daß bei diesen Temperaturen die Zersetzung der Essigsäure, die im beträchtlichen Maße bei 150° stattzufinden beginnt, nur sehr gering ist.The oxidation is expediently carried out by the process according to the invention in the range from 100 to 140 ° through. It has been found that at these temperatures the decomposition of acetic acid, which is considerable Dimensions begins to take place at 150 °, is only very small.

Sehr günstige Ergebnisse erzielt man bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, wenn man einen Sauerstoffüberschuß von mindestens 100 Molprozent verwendet. Obwohl in der erwähnten Patentanmeldung N 8398 IVb/12ο festgestellt wurde, daß man aus Gründen dar Wirtschaftlichkeit nicht mehr als 10 Molprozent Sauerstoffüberschuß verwenden sollte, wird dieser Nachteil bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gern in Kauf genommen, da die hierdurch erzielten stante Reaktionstemperatur von 140° angegeben. Es wird angenommen, daß alle wieder zurückgeführten oder in das Reaktionsgefäß eingeführten Substanzen kalt sind, d. h. sich etwa bei UmgebungstemperaturVery favorable results are achieved in the process according to the invention if there is an excess of oxygen of at least 100 mole percent used. Although in the mentioned patent application N 8398 IVb / 12ο it was found that, for reasons of economy, no more than 10 mol percent Should use excess oxygen, this disadvantage becomes in the process according to the invention gladly accepted, since the constant reaction temperature achieved in this way of 140 ° is given. It it is assumed that all substances returned or introduced into the reaction vessel are cold, d. H. around ambient temperature

Druck in at
absolut
Pressure in at
absolutely

4
6
8
10
4th
6th
8th
10

Mole Luft je Mol oxydiertes DnsopropylbenzolMoles of air per mole of oxidized dnsopropylbenzene

85 150 210 27085 150 210 270

40 Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine ziemlich große Menge Essigsäure gleichzeitig mit den flüchtigen Nebenprodukten abgezogen. Um diese Säure wiederzugewinnen und sie in den Reaktor zurückzuführen, kondensiert man das aus dem Reaktor abgezogene Gasgemisch und destilliert die so erhaltene Flüssigkeit in Gegenwart eines azeotropen Mittels. Als azeotropes Mittel verwendet man vorzugsweise Benzol. Auf diese Weise ist es möglich, eine 40 In the inventive method, a fairly large amount of acetic acid is withdrawn simultaneously with the volatile by-products. In order to recover this acid and return it to the reactor, the gas mixture withdrawn from the reactor is condensed and the liquid thus obtained is distilled in the presence of an azeotropic agent. Benzene is preferably used as the azeotropic agent. In this way it is possible to have a

besseren Ergebnisse den Nachteil weitgehend auf- 50 Essigsäure zu erhalten, die hinreichend rein ist, umTo obtain better results the disadvantage largely to acetic acid, which is sufficiently pure to

wiegen. wieder in den Reaktor zurückgeführt zu werden.to weigh. to be returned to the reactor.

Die Temperatur, der Druck und die Geschwindig- Man kann auch den Gasstrom direkt in die für dieThe temperature, the pressure and the speed can also be used to direct the gas flow into the for the

keit, mit der Gas eingeleitet wird, können natürlich azeotrope Destillation verwendete Kolonne gemeinsamSpeed with which gas is introduced can of course share azeotropic distillation column used

nicht unabhängig voneinander gewählt werden. Ge- mit dem azeotropen Mittel einführen, ohne ihn vorhercannot be chosen independently of each other. Introduce the azeotropic agent without it first

wohnlich strebt man eine konstante Reaktions- 55 zu kondensieren. Die letztere Variante ist in wärmeOne strives for a constant reaction to condense. The latter variant is in heat

wirtschaftlicher Hinsicht vorteilhafter.economically more advantageous.

Natürlich ist es auch möglich, die Essigsäure in jeder anderen geeigneten Art zurückzugewinnen. Wenn der Gehalt der nach den oben beschriebenenOf course, it is also possible to recover the acetic acid in any other suitable manner. If the content of the according to the above

geschwindigkeit an, bei der so viel Wärme erzeugt
wird, wie durch den Gasstrom und die Strahlung abgezogen wird, so daß die Temperatur konstant bleibt.
Der Gasstrom wird vorzugsweise so konstant wie
möglich gehalten und die Temperatur durch Einstellen 60 Methoden zurückgewonnenen Essigsäure an Methyldes Druckes reguliert. In diesem Fall bleibt der Druck acetat zu stark ansteigt, zieht man zweckmäßig periwährend der für das Regulieren der Temperatur er- odisch oder kontinuierlich einen Anteil ab und entfernt forderlichen kleinen Schwankungen innerhalb der er- diesen.
speed at which so much heat is generated
as is withdrawn by the gas flow and radiation so that the temperature remains constant.
The gas flow is preferably as constant as
kept possible and the temperature regulated by adjusting 60 methods of recovered acetic acid to methyl of the pressure. In this case, the acetate pressure remains too strong, it is expedient to remove a portion erodically or continuously during the period for regulating the temperature and remove any necessary small fluctuations within these.

findungsgemäß erforderlichen Grenzen, Gegebenen- Als Reaktionsgefäß ist ein Rührautoklav geeignet;limits required according to the invention, given- A stirred autoclave is suitable as the reaction vessel;

falls könnte man den Druck ebenfalls konstant halten 65 man kann jedoch auch ein röhrenförmiges Reaktionsund die Temperatur durch Einstellen des Gasstromes gefäß verwenden, bei dem das Vermischen nicht durchif the pressure could also be kept constant 65, however, a tubular reaction can also be used Use the temperature by adjusting the gas flow vessel at which the mixing does not go through

regulieren.regulate.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet man vorzugsweise Drücke im Bereich von 4 bis 8 at absolut.In the process according to the invention, pressures in the range from 4 to 8 at are preferably used absolutely.

Rühren, sondern durch aufsteigende Gasblasen erfolgt. Um den Einfluß der Reaktionstemperatur auf den Verlauf der Reaktion zu untersuchen, wurde eine Anzahl von Versuchen in einem 5-1-Rührautoklav ausStirring, but is done by rising gas bubbles. To the influence of the reaction temperature on the To investigate the course of the reaction, a number of experiments were carried out in a 5-1 stirred autoclave

nichtrostendem Stahl durchgeführt, in dem p-Diisopropylbenzol in Essigsäure oxydiert wurde.stainless steel carried out in the p-diisopropylbenzene was oxidized in acetic acid.

Die Ergebnisse werden in der folgenden Tabelle wiedergegeben:The results are given in the following table:

Versuchetry Reaktions
temperatur in °
Reaction
temperature in °
Ausbeute an Terephthal
säure in Molprozent,
berechnet auf umgesetzten
Kohlenwasserstoff
Yield of terephthalate
acid in mole percent,
calculated on implemented
Hydrocarbon
Äquivalentgewicht
der Terephthalsäure,
durch acidimetrische
Titration bestimmt
Equivalent weight
of terephthalic acid,
by acidimetric
Titration determined
I
II
III
I.
II
III
165
150
125
165
150
125
71
75
82
71
75
82
83,8
84,4
84,8
83.8
84.4
84.8

Beispiel 1example 1

Durch 250 g p-Diisopropylbenzol, 460 g Isopropylbenzoesäure, 7,7 g Kobaltacetat, 7,7 g Manganacetat und 2300 g 89°/oige Essigsäure, die sich in einem röhrenförmigen Reaktionsgefäß mit einem inneren Durchmesser von 6,4 cm und einer Länge von 180 cm befanden, wurde bei 140° und 6,5 at absolut in einer Durchschnittsgeschwindigkeit von etwa 700 l/Stunde Luft durchgeleitet. Während des Oxydationsverfahrens, das 10 Stunden dauerte, wurden insgesamt 8823 g Essigsäure kontinuierlich eingepumpt, während zusätzlich jede Stunde 100g (d.h. insgesamt 900g) p-Diisopropylbenzol zu dem Reaktionsgemisch gegeben wurden. Gemeinsam mit dem Strom nichtverbrauchter Oxydationsluft wurden Essigsäure und eine Anzahl leichter Produkte aus dem Reaktionsgefäß entfernt. Dieses Gemisch wurde gekühlt, wo- bei man insgesamt 9720 g Kondensat und 6640 1 abgezogenes Gas, gemessen bei Zimmertemperatur und Atmosphärendruck, erhielt.Through 250 g p-diisopropylbenzene, 460 g isopropylbenzoic acid, 7.7 g cobalt acetate, 7.7 g manganese acetate and 2300 g of 89% acetic acid, which are in a tubular reaction vessel with an inner Diameter of 6.4 cm and a length of 180 cm was located at 140 ° and 6.5 at absolute in one Average speed of about 700 l / hour of air passed through. During the oxidation process, which lasted 10 hours, a total of 8823 g of acetic acid was continuously pumped in while additionally 100 g (i.e. 900 g in total) p-diisopropylbenzene were added to the reaction mixture every hour became. Together with the stream of unused oxidizing air, acetic acid and removed a number of light products from the reaction vessel. This mixture was cooled, where- at a total of 9720 g of condensate and 6640 1 withdrawn gas, measured at room temperature and Atmospheric pressure.

Nach Beendigung der Oxydation wurde der gesamte Inhalt des Reaktionsgefäßes filtriert, wobei man 2396 g Filtrat und 1021 g eines Kuchens von feuchter Terephthalsäure isolierte, der mit Aceton gewaschen und dann bei 140° getrocknet wurde. Die Menge des Acetonfiltrats betrug 1000 g. Die getrocknete Terephthalsäure wog 692 g, was einer Ausbeute von 74 Molprozent, berechnet auf Diisopropylbenzol, entspricht. Das durch acidimetrische Titration bestimmte Äquivalentgewicht betrug 83,8.After completion of the oxidation, the entire contents of the reaction vessel were filtered, whereby 2396 g of filtrate and 1021 g of a cake of moist terephthalic acid isolated, which was washed with acetone and then dried at 140 °. The amount of the acetone filtrate was 1,000 g. The dried terephthalic acid weighed 692 g, which corresponds to a yield of 74 mol percent calculated on diisopropylbenzene. The equivalent weight determined by acidimetric titration was 83.8.

Eine Analyse des aus dem abgezogenen Gasstrom erhaltenen Kondensats ergab folgendes Resultat:An analysis of the condensate obtained from the withdrawn gas stream gave the following result:

Essigsäure 89,61 GewichtsprozentAcetic acid 89.61 percent by weight

Ameisensäure 3,04 „Formic acid 3.04 "

Formaldehyd 0,32Formaldehyde 0.32

Methylacetat 0,31 „Methyl acetate 0.31 "

p-Diisopropylbenzol 1,60p-diisopropylbenzene 1.60

p-Diisopropylacetophenon . .. 0,02 ,,p-diisopropylacetophenone. .. 0.02 ,,

p-Isopropylbenzoesäure 0,28 „p-isopropylbenzoic acid 0.28 "

Wasser 4,34Water 4.34

neutrale Produkte 0,04 ,,neutral products 0.04 ,,

99,56 Gewichtsprozent99.56 percent by weight

Bei einer Analyse des ersten aus dem Reaktionsgemisch gewonnenen Filtrats wurden folgende Zahlen erhalten:When the first filtrate obtained from the reaction mixture was analyzed, the following figures were found obtain:

Essigsäure 69,50 GewichtsprozentAcetic acid 69.50 percent by weight

Ameisensäure 0,77 ,,Formic acid 0.77 ,,

Formaldehyd 0,09Formaldehyde 0.09

Methylacetat 0,11 „Methyl acetate 0.11 "

p-Diisopropylbenzol 2,01 „p-diisopropylbenzene 2.01 "

p-Isopropylacetophenon 0,90 ,,p-Isopropylacetophenone 0.90 ,,

p-Isopropylbenzoesäure 21,24 ,,p-Isopropylbenzoic acid 21.24 ,,

Wasser 1,04Water 1.04

95,66 Gewichtsprozent Das Acetonfiltrat enthielt 9,18 Gewichtsprozent p-Isopropyllxnzoesäure, 1,2 Gewichtsprozent p-Diiso-· propylbenzol und 21,8 Gewichtsprozent Essigsäure.95.66 percent by weight The acetone filtrate contained 9.18 percent by weight p-Isopropyl benzoic acid, 1.2 percent by weight p-diiso- propylbenzene and 21.8 percent by weight acetic acid.

Der Gehalt des abgezogenen Gases an Sauerstoff, Kohlenmonoxyd und Kohlendioxyd wurde kontinuierlich gemessen; darüber hinaus wurden nach etwa 2V2, 5, 7V2 und 10 Stunden Gasproben entnommen und deren Gehalt an gesättigtem Kohlenwasserstoff bestimmt. Diese Analysen ergaben, daß insgesamt 1280 g Sauerstoff verbraucht und insgesamt 111g Kohlenmonoxyd, 375 g Kohlendioxyd und 17 g gesättigte Kohlenwasserstoffe von der durchschnittlichen Zusammensetzung C2H6 aus dem Reaktionsgefäß entfernt worden waren.The oxygen, carbon monoxide and carbon dioxide content of the withdrawn gas was measured continuously; In addition, gas samples were taken after about 2V2, 5, 7V2 and 10 hours and their saturated hydrocarbon content was determined. These analyzes showed that a total of 1280 g of oxygen had been consumed and a total of 111 g of carbon monoxide, 375 g of carbon dioxide and 17 g of saturated hydrocarbons with an average composition of C 2 H 6 had been removed from the reaction vessel.

Beispiel 2Example 2

In einem gläsernen röhrenförmigen Reaktionsgefäß mit einem Durchmesser von 6,5 cm und einer Länge von 250 cm wurde m-Diisopropylbenzol bei 120° und unter einem Druck von 6,5 at absolut kontinuierlich zu Isophthalsäure oxydiert.In a glass tubular reaction vessel with a diameter of 6.5 cm and a length of 250 cm, m-diisopropylbenzene was absolutely continuous at 120 ° and under a pressure of 6.5 at oxidized to isophthalic acid.

Das Reaktionsgefäß wurde mit einem Gemisch aus m-Diisopropylbenzol und 98%iger Essigsäure in demselben Verhältnis gefüllt wie im Beispiel 1 bei der Umsetzung zwischen p-Diisopropylbenzol und Essigsäure. Als Katalysator wurden 1,8 Gewichtsprozent Kobaltacetat und 0,6 Gewichtsprozent Manganacetat, berechnet auf das eingesetzte m-Diisopropylbenzol, zugegeben. Als Oxydationsmittel wurde Luft mit einer Geschwindigkeit von 11001 je Stunde durchgeblasen. Nach dem ersten Ingangsetzen der Reaktion wurden je Stunde 65 ml (etwa 55 g) m-Diisopropylbenzol zugeführt und 45 g Isophthalsäure aus dem System abgeführt. Dies entspricht einer Ausbeute von etwa 80 °/o.The reaction vessel was filled with a mixture of m-diisopropylbenzene and 98% acetic acid in the same Ratio filled as in Example 1 for the reaction between p-diisopropylbenzene and acetic acid. 1.8 percent by weight of cobalt acetate and 0.6 percent by weight of manganese acetate, calculated on the m-diisopropylbenzene used, added. Air was used as the oxidizing agent blown through at a rate of 11001 per hour. After the reaction was started for the first time, 65 ml (about 55 g) of m-diisopropylbenzene were added per hour fed and 45 g of isophthalic acid discharged from the system. This corresponds to a yield of about 80 per cent.

Claims (8)

Patentansph Or, he:Patent scope Or, he: 1. Verfahren zur Herstellung von m- und p-Phthalsäure durch Oxydation von Dialkylbenzolen mit Sauerstoff oder einem sauerstoffhaltigen Gas in einem hauptsächlich aus Essigsäure bestehenden Medium in Gegenwart eines Katalysators und bei Überdruck, dadurch gekennzeichnet, daß man die Oxydation in einem Druckbereich von 2 bis 10 at absolut mit einem Überschuß von Sauerstoff durchführt und daß man die flüchtigen Nebenprodukte aus dem Reaktionsgefäß während der Oxydation in der Gasphase gemeinsam mit einer so großen Menge Essigsäure entfernt, daß die Reaktionswärme im wesentlichen vollständig durch Verdampfen der Essigsäure und der flüchtigen Nebenprodukte aus dem Reaktionsgefäß abgezogen wird. 1. Process for the preparation of m- and p-phthalic acid by oxidation of dialkylbenzenes with oxygen or an oxygen-containing gas in one mainly of acetic acid existing medium in the presence of a catalyst and at overpressure, characterized in that that the oxidation in a pressure range of 2 to 10 at absolute with an excess of oxygen and that one removes the volatile by-products from the reaction vessel during the oxidation in the gas phase removed along with such a large amount of acetic acid that the heat of reaction is essentially is completely removed from the reaction vessel by evaporation of the acetic acid and volatile by-products. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Sauerstoff Überschuß von mehr als 100 Molprozent verwendet.2. The method according to claim 1, characterized in that there is an excess of oxygen more than 100 mole percent used. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktion in einem Temperaturbereich von 100 bis 140° durchführt.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the reaction in one Performs temperature range from 100 to 140 °. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Oxydation in einem Druckbereich von 4 bis 8 at absolut durchführt.4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the oxidation in one Performs pressure range from 4 to 8 at absolute. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man den Gasstrom konstant hält und die Reaktionstemperatur ebenfalls so konstant wie möglich hält, indem man den Druck entsprechend einstellt.5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that the gas flow is constant holds and the reaction temperature also keeps as constant as possible by increasing the pressure adjusts accordingly. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Katalysator eine oder mehrere Metallverbindungen verwendet, deren Metalle in verschiedenen Wertigkeitsstufen6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that the catalyst is a or several metal compounds are used, their metals in different valence levels vorliegen können, insbesondere Salze von aliphatischen Carbonsäuren mit 1 bis einschließlich 8 Kohlenstoffatomen je Molekül, insbesondere eine Kombination von Kobalt- und Manganverbindungen. may be present, in particular salts of aliphatic carboxylic acids with 1 up to and including 8 carbon atoms per molecule, especially a combination of cobalt and manganese compounds. 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Diisopropylbenzol, insbesondere p-Diisopropylbenzol, als Ausgangsverbindung verwendet.7. The method according to claim 1 to 6, characterized in that a diisopropylbenzene, in particular p-diisopropylbenzene, as the starting compound used. 8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man den aus flüchtigen Nebenprodukten und Essigsäure bestehenden, aus dem Reaktor abgezogenen Dampf kondensiert und daraus die Essigsäure durch Destillation in Gegenwart eines azeotropen Mittels wiedergewinnt.8. The method according to claim 1 to 7, characterized in that one of the volatile by-products and acetic acid, vapor withdrawn from the reactor and condensed therefrom the acetic acid is recovered by distillation in the presence of an azeotropic agent. © 709 509/418 5.57© 709 509/418 5.57
DEN11665A 1954-12-29 1955-12-27 Process for the production of m- and p-phthalic acid by oxidation of dialkylbenzenes Pending DE1008279B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL786930X 1954-12-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1008279B true DE1008279B (en) 1957-05-16

Family

ID=19832302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEN11665A Pending DE1008279B (en) 1954-12-29 1955-12-27 Process for the production of m- and p-phthalic acid by oxidation of dialkylbenzenes

Country Status (5)

Country Link
BE (1) BE543957A (en)
DE (1) DE1008279B (en)
FR (1) FR1145252A (en)
GB (1) GB786930A (en)
NL (1) NL108519C (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1147571B (en) * 1960-01-30 1963-04-25 Hans J Zimmer Verfahrenstechni Process for the preparation of benzene dicarboxylic acids
DE1270030B (en) * 1962-04-27 1968-06-12 Mitsui Petrochemical Ind Process for purifying terephthalic acid

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20021423A1 (en) * 2002-06-27 2003-12-29 Eurotecnica Dev & Licensing S PROCESS FOR THE SEPARATION OF THE WATER PRODUCED IN THE CATALYTIC OXIDATION OF AROMATIC HYDROCARBONS WITH POLYCARBOXY AROMATIC ACIDS
RU2415836C2 (en) * 2009-03-19 2011-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "НИПИМ-Новые химические технологии" (ООО "НИПИМ-НХИМТЕК") Method of producing pure isophthalic acid and by-products from isomers of cymene and diisopropylbenzene

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1147571B (en) * 1960-01-30 1963-04-25 Hans J Zimmer Verfahrenstechni Process for the preparation of benzene dicarboxylic acids
DE1270030B (en) * 1962-04-27 1968-06-12 Mitsui Petrochemical Ind Process for purifying terephthalic acid

Also Published As

Publication number Publication date
BE543957A (en)
FR1145252A (en) 1957-10-24
GB786930A (en) 1957-11-27
NL108519C (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69309942T2 (en) METHOD FOR PRODUCING ADIPIC ACID AND OTHER ALIPHATIC DIBASIC ACIDS
EP1854778A1 (en) Catalytic method for manufacturing aliphatic straight chain and beta-alkyl branched carboxylic acid
DE2600541C3 (en) Process for the preparation of phenylpyruvic acid or arylpyruvic acids
DE2534161C2 (en) Process for the production of terephthalic acid with high purity
DE3030463A1 (en) METHOD FOR PRODUCING AROMATIC POLYCARBONIC ACIDS
DE2020770A1 (en) Manufacture of ethylene glycol
DE2418569A1 (en) METHOD FOR PRODUCING DL-TARTARIC ACID
DE1008279B (en) Process for the production of m- and p-phthalic acid by oxidation of dialkylbenzenes
DE2013877B2 (en) Process for the separation and purification of propylene oxide
DE2508452C2 (en) Process for the production of alkylphenols
DE2745918C3 (en) Process for the production of terephthalic acid
DE2632898A1 (en) COBALT CATALYZED OXIDATION OF SATURATED, ALIPHATIC C LOW 3 - C LOW 7 HYDROCARBONS TO ACETIC ACID
DE2232644C3 (en) beta-acyloxyethyl-para-toluate and process for their preparation
DE2264906C3 (en) Process for the preparation of precursors for polyethylene terephthalate
DE2605363B2 (en) Process for the production of phthalic acid
DE2202483C3 (en)
DE1518970C3 (en) Process for the preparation of saturated aliphatic dicarboxylic acids
DE1150060B (en) Process for the production of propylene oxide by the oxidation of propylene
CH642343A5 (en) METHOD FOR PRODUCING TEREPHTHALIC ACID.
DE2516547C3 (en) Continuous process for the production of acetic acid
DE1959621B2 (en) Process for the production of adipic acid from 6-hydroperoxyhexanoic acid
DE2218316B2 (en) Process for the production of anthraquinone
DE2525135A1 (en) Dimethyl terephthalate prepn. by oxidn. process - comprising methanol treatment of recycled distn. residue or extract contg. catalyst
DE2258072C3 (en) Mono (beta-acetoxyethyl) terephthalate and process for its preparation
DE2216208C3 (en) Process for the continuous production of terephthalic acid