DE1220408B - Verfahren zur Herstellung von Benzolcarbonsaeuren - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

C07c

Deutsche Kl.: 12 ο -14

1220408
O6303lVb/12o

6. August 1958

7. Juli 1966

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Benzolcarbonsäuren durch Oxydation einer Lösung von Toluol oder Dimethylbenzolen, die gegebenenfalls im.Kern durch ein Chloratom substituiert sein können.

Frühere Untersuchungen auf diesem Gebiet haben zur Entwicklung verschiedener Verfahren zur katalytischen Oxydation alkylierter aromatischer Verbindungen in flüssiger Phase in Gegenwart oder Abwesenheit von Lösungsmitteln mit Hilfe von Luft oder Sauerstoff unter Verwendung verschiedener Metalle oder Salze als Katalysatoren und einer Anzahl organischer Verbindungen, wie. Peroxyde, Aldehyde und Ketone als Reaktionsauslöser oder Aktivatoren geführt. So wird in der USA.-Patentschrift 2 245 528 ein Verfahren zur Herstellung von aromatischen Säuren durch Oxydation von Alkylbenzolen in Gegenwart einer niederen Fettsäure, eines Schwermetallsalzes einer organischen Säure, wie z. B. Kobaltacetat, und eines Initiators, wie z. B. Methyläthylketon, bei erhöhten Temperaturen und Drücken beschrieben.

Die bisher vorgeschlagenen Verfahren weisen erhebliche Nachteile auf, wie z. B. lange Reaktionszeiten von vielen Stunden oder sogar Tagen, Umsatz nur eines kleinen Teiles, gewöhnlich viel weniger als der Hälfte des Ausgangsgutes auch nach langer Reaktionsdauer, gleichzeitige Bildung anderer Oxydationsprodukte, die sich nur schwer entfernen lassen und deren Entfernung zusätzliche Verfahrensstufen und Kosten erfordert, die Anwendung hoher Temperaturen, hoher Drücke oder äußerst korrodierend wirkender Reagenzien und die Anwendung zusätzlicher Reagenzien, die die Produktionskosten erhöht. Soweit das Endprodukt eine Dicarbonsäure war, mußte das Verfahren allgemein in mehreren aufeinanderfolgenden Stufen durchgeführt werden, indem z. B. zuerst Xylol in Toluylsäure übergeführt und die letztere dann unter schärferen Bedingungen zu der entsprechenden Benzoldicarbonsäure oxydiert wurde. - In dem Patent 1 125 416 wird ein Verfahren zur Herstellung von Benzolcarbonsäuren durch Oxydation von Toluol oder einem durch ein Chloratom oder eine Methyl- oder Carboxylgruppe substituierten Toluol mit Sauerstoff oder Sauerstoff enthaltenden Gasen in flüssiger Phase bei erhöhter Temperatur und gegebenenfalls erhöhtem Druck in Gegenwart von Kobaltacetat als Katalysator und Essigsäure als Lösungsmittel sowie in Anwesenheit von Methyläthylketon und Wasser vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Oxydation bei einer Temperatur von 60 bis 120⁰C, einer Katalysator-Verfahren zur Herstellung
von Benzolcarbonsäuren

Anmelder: .. ".

Socony Mobil Oil Company, Inc.,

New York, N. Y. (V. St. A.) ■

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Ruschke und Dipl.-Ing. H. Agular,

Patentanwälte, München 27, Pienzenauer Str. 2

Als Erfinder benannt: ; .

Alan Adric Ardis, Hamden, Conn.;
Frank Louis Nasti, North Haven, Conn.;
Alexander Alex Vaitekunas, New Haven, Conn.
(V. St. A.) , .

Beanspruchte Priorität: - i /

V. St. v. Amerika vom 3. September 1957
(681448)

konzentration von 0,1 bis 0,2 Mol des zu oxydierenden Ausgangsstoffes, einem Gehalt an Methylethylketon von 0,1 bis 0,5 Mol je Mol des zu oxydierenden Ausgangsstoffes sowie bei einem ursprünglichen Wassergehalt von 0,5 bis 5 Mol je Liter des eingesetzten Oxydationsgemisches durchführt.

Es wurde nun gefunden, daß man eine wesentliche Verkürzung der Reaktionszeiten erreicht, wenn man dieses Verfahren unter Anwendung ganz bestimmter erhöhter Temperaturbereiche und ganz bestimmter höherer Sauerstoffpartialdrücke durchführt.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Benzolcarbonsäure durch Oxydation einer Lösung von Toluol oder Dimethylbenzolen, die gegebenenfalls im Kern durch ein Chloratom substituiert sein können, in Essigsäure mit einem Sauerstoff enthaltenden Gas bei erhöhter Temperatur und unter Druck in Gegenwart von Kobaltacetat in einer Menge, die 0,1 bis 1% Kobaltmetall, auf das Gewicht der Essigsäure bezogen, entspricht, mindestens etwa l^/cMethyläthylketon, auf das Gewicht der Essigsäure bezogen, und 0,5 bis Mol Wasser je Liter Reaktionsgemisch, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Oxydation bei einer

"* 609 588/429

3 4

Temperatur von 125 bis etwa 145° C und einem sind, die die Oxydationsreaktion verlangsamen, oder

Sauerstoffpartialdruck zwischen 7 und etwa 70 kg/ wenn das zu oxydierende Ausgangsmaterial Kern-

cm² durchfuhrt. substituienten enthält, die eine ähnliche Wirkung

Das erfindungsgemäße Verfahren beinhaltet zwar ausüben.

eine Kombination von an sich bekannten Merk- 5, Innerhalb des obengenannten Bereiches für den malen, die aber zu einem überraschenden technischen Wassergehalt des. Reaktionsgemisches werden die Fortschritt führt. Die Kombination der speziellen besten Ergebhisse mit einem Wassergehalt von 3 bis Temperatur- und Saüerstoffpärtialdruckbereicheläßt 7%, bezogen auf die Gewichtsmenge des Reaktionssich der USA.-Patentschrift 2 245 528 nicht entneh- gemisches, erzielt. Außerdem soll die Summe der men. Auf Grund des Standes der Technik ließ sich io Konzentrationen von Wasser und Keton mindestens auch nicht voraussehen, daß diese speziellen Tempe- 4% betragen, wenn eine bedeutende Verlangsamung ratur- und Druckbedingungen, in Verbindung mit der Oxydationsreaktion vermieden werden soll,
den übrigen genannten Reaktionsbedingungen, zu In den obigen Mengenverhältnissen bewirkt die den erfindungsgemäß erreichten Vorteilen führen, Kombination von Katalysator, Essigsäure und Wasd. h. zu einer Verringerung der für die gewünschte 15 ser die optimale katalytische Aktivität, die bei Ab-Oxydationsreaktion benötigten Reaktionszeit von Wesenheit auch nur eines der angegebenen Bestandmehreren Stunden oder sogar Tagen auf eine viel teile in den richtigen Mengenverhältnissen nicht erkürzere Zeit, die erfindungsgemäß im allgemeinen zielt werden kann. So läßt sich z. B. in Reaktionsnur einige wenige Minuten beträgt. gemischen der oben angegebenen Art, in denen der

Das erfindungsgemäße Verfahren liefert trotz 20 Wassergehalt weniger als 1 % oder mehr als etwa

seiner sehr schnellen Durchführbarkeit hohe Aus- 9"Vo beträgt, keine'hohe Oxydationsgeschwindigkeit

beuten an einem Produkt von ausgezeichneter Be- ' erreichen, und die Umwandlung von mehr als der

schaffenheit, hoher Reinheit oder nur einem geringen Hälfte des Ausgangsmaterials zu der entsprechenden

Gehalt an leicht abtrennbaren Verunreinigungen. Die Carbonsäure erfordert lange Reaktionszeiten von

Reaktionsbedingungen des erfindungsgemäßen Ver- 25 vielen Stunden bis zu mehreren Tagen,

fahrens sind derart, daß sich das Verfahren leicht Innerhalb des obengenannten Bereichs trägt der

steuern läßt. Sauerstoffpartialdruck des sauerstoffhaltigen Gases

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Ver- vorzugsweise etwa 28 bis 49 kg/cm². Die niedrigeren

fahrens läßt man die Reaktion im allgemeinen nur Drücke innerhalb dieses Bereichs bewirken eine

einige Minuten, höchstens jedoch 1 bis 2 Stunden, 30 Mäßigung der Oxydationsreaktion, wenn man mit

fortschreiten und beendet sie vorzugsweise, bevor stark reaktionsfähigen Stoffen, wie reinem m-Xylol

sämtliche leicht reagierenden Methylgruppen oxy- oder reinem p-Xylol, oder mit hohen Konzentra-

diert worden sind. Dies führt nicht nur zu einer wirk- tionen an Keton arbeitet, während bei den höheren

samen und raschen Oxydation des Ausgangsmaterials Drücken die Reaktion beschleunigt wird, falls dies

zu. der Benzolcarbonsäure, sondern auch zur Erhal- 35 erforderlich ist. Man kann zwar vorteilhaft mit Luft

tang eines wesentlichen Teiles des als Aktivator die- oder mit an Sauerstoff angereicherter Luft arbeiten;

nenden Methyläthylketons in dem Reaktionsgemisch, bevorzugt wird jedoch gasförmiger. Sauerstoff von

welches nach geeigneter Behandlung im Kreislauf in technischer Reinheit. Die besten Ergebnisse wurden

die Oxydationsreaktion zurückgeführt werden kann. bei Reaktionstemperataren von etwa 130° G erzielt.

Die zu oxydierenden Ausgangsverbindungen wer- 4° Unter den obigen Bedingungen.verläuft die Oxyden vorzugsweise in Form einer verdünnten Lösung dation sehr rasch, und man erzielt im allgemeinen in der als Lösungsmittel dienenden Essigsäure einge- innerhalb weniger Minuten einen ausgezeichneten setzt. Unter verdünnten Lösungen werden hier solche Umsatz zu der Benzolcarbonsäure. Diese kurzen ReLösungen verstanden, in denen das Toluol bzw. Di- aktionszeiten bringen den weiteren Vorteil mit sich, methylbenzol in Mengen von vorzugsweise 2 bis 45 daß ein beträchtlicher Teil des Methyläthylketons 20°/o, am besten 7 bis 12%, bezogen auf die Ge- zurückgewonnen wird und im Kreislauf zurückgewichtsmenge der als Lösungsmittel dienenden Essig- führt werden kann. Nach der bevorzugten Arbeitssäure, enthalten ist. weise wird die Reaktionszeit so gesteuert, daß sie

Als Katalysator enthält das Reaktionsgemisch nicht länger dauert, als zur Oxydation von etwa 30

Kobaltacetat in einer Menge, die 0,1 bis 1%, vor- 50 bis 95°/» des Ausgangsmaterials erforderlich ist.

zugsweise 0,3 bis 0,6%, metallischem Kobalt, bezo- Nach Isolierung der Benzolcarbonsäure kann man

gen auf die Gewichtsmenge der als Lösungsmittel den Rest des Reaktionsgemisches wieder auf die

dienenden Essigsäure, entspricht. richtige Zusammensetzung bringen und der weiteren

Ein weiteres wesentliches Erfordernis des erfin- Oxydation zuführen. Mitunter kann es auch vorteildungsgemäßen Verfahrens ist die Anwesenheit von 55 haft sein, die Reaktionszeit auf 1 bis 2 Standen aus-Methyläthylketon als Aktivator. Die Konzentration zudehnen, wobei man einen höheren Umsatz des des Ketons soll, wie oben angegeben, mindestens Ausgangsmaterials auf Kosten des Verbrauchs des etwa 1 Gewichtsprozent der als Lösungsmittel die- Methyläthylketons erzielt. Es ist bemerkenswert, daß nenden Essigsäure betragen und vorzugsweise im das erfindungsgemäße Verfahren an Geschwindig-Bereich von 3 bis 10 Gewichtsprozent liegen. Auch 60 keit und Wirkungsgrad der Oxydationsreaktion die höhere Konzentrationen können mitunter von Vor- besten bisher vorgeschlagenen Verfahren weit überteil sein, besonders in Anbetracht der Tatsache, daß trifft, z. B. das in dem obengenannten Patent sich das Keton leicht aus dem Reaktionsgemisch zu- 1125 416 beschriebene Verfahren, bei welchem die rückgewinnen läßt. Konzentrationen von etwa 50 bis kürzeste, in den Beispielen angegebene Gesamtreak-75 Gewichtsprozent, bezogen auf die als Lösungs- 65 tionszeit 24 Stunden beträgt. '
mittel dienende Essigsäure, können ratsam sein, . Erfindungsgemäß wird auch die für die bisher vorwenn wesentliche Mengen an gesättigten flüssigen geschlagenen Verfahren charakteristische Induktions-Kohlenwasserstoffen oder Äthylbenzol anwesend periode beseitigt oder vermindert. Bei der bevorzug-

5 6

ten Arbeitsweise werden aus früheren Ansätzen Das Filtrat, welches den Katalysator und Chlorstammende Substanzen zu frischen Ausgangs- p-toluylsäure enthielt, eignete sich zur Wiedervermaterialien zugesetzt und in einem absatzweise oder wendung bei dem Oxydationsverfahren, nachdem es kontinuierlich durchgeführten Verfahren umgesetzt, durch Zusatz von Wasser, Essigsäure und Chlorwobei eine Induktionsperiode von 10 Minuten oder 5 p-xylol wieder auf die anfängliche Zusammensetzung weniger auftritt. gebracht worden war. Eine solche Kreislaufführung Beispiel 1 ^^er R^eaktionsteilnehmer führt zu einem ausgezeich-

neten Produkt in einer höheren Ausbeute als der bei

Eine Lösung aus 314 Gewichtsteilen Eisessig, der anfänglichen Oxydation erhaltenen Ausbeute von 27,6 Teilen technischem Toluol, 21,6 Teilen Methyl- io 75«/» der Theorie,
äthylketon und 7,5 Teilen Kobaltacetattetrahydrat, .
die einen Wassergehalt von 3,5 Gewichtsprozent auf- b e ι s ρ ι e 1 e 3 bis 6
wies, wurde in ein mit Temperaturregler, Rührer Die folgenden Beispiele beschreiben die Herstel- und Einleitungsrohr für Sauerstoff oder Luft ausge- lung von Terephthalsäure und Isophthalsäure durch stattetes Druckreaktionsgefäß aus korrosionsbestän- 15 Oxydation eines Gemisches aus 50°/» nuXylol, digem Stahl eingeführt. Der Rührer wurde in Betrieb 23 %> p-Xylol, 6% o-Xylol, 12°/» Äthylbenzol und gesetzt und die Heizung angestellt, worauf gasförmi- 9«/» gesättigten Kohlenwasserstoffen. Das Reaktionsger Sauerstoff bis zu einem Druck von 20 atü einge- gemisch, bestehend aus einer Lösung von 31,8 Geleitet wurde. Sobald die Temperatur 130° C er- wichtsteilen gemischter Xylole, 7,5 Gewichtsteilen reichte, wurde der Sauerstoffdruck auf 34 atü erhöht. 20 Kobalt(II)-acetat-tetrahydrat und 21,6 Gewichts-Es begann eine starke Sauerstoffabsorption, und nach teilen, falls nichts anderes angegeben ist, Methyl-5 Minuten wurde die Reaktion durch rasches Kühlen äthylketon in 314 Gewichtsteilen Eisessig, wurde in und Ablassen des Sauerstoffdruckes unterbrochen. ein mit Temperaturregler, Rührer und Einleitungs-Der Inhalt des Reaktionsgefäßes wurde in einer wirk- rohr für gasförmigen Sauerstoff oder Luft ausgesamen Destillationskolonne fraktioniert, wobei 25 stattetes Druckreaktionsgefäß aus korrosionsbestän-18,2 Teile Methyläthylketon und 3,5 Teile Toluol digem Stahl eingeführt.

zurückgewonnen wurden. Der Destillationsrückstand Die Lösung wurde unter Rühren bei einem Sauerwurde mit Natronlauge alkalisch gemacht und das stoffdruck von 20 atü erhitzt. Sobald die Temperatur ausgefallene Kobalthydroxid abfiltriert. Das Filtrat 130° C erreicht hatte, wurde der Sauerstoffdruck auf wurde mit Salzsäure angesäuert und mit Äther ex- 30 34 atü erhöht. Es fand eine starke Sauerstoffabsorptrahiert. Die als Produkt anfallende Benzoesäure tion unter beträchtlicher Wärmeentwicklung statt, wurde durch Abdampfen des Lösungsmittels aus der wobei der Sauerstoffdruck mit Hilfe eines Steuer-Ätherlösung gewonnen. ventils konstant gehalten und die Temperatur durch

Das isolierte Reaktionsprodukt bestand aus Kühlen des Reaktionsgefäßes auf etwa 130° C gehal-22,5 Gewichtsteilen reiner Benzoesäure (70,3% der 35 ten wurde. Nach Fortführung der Reaktion unter theoretischen Ausbeute) mit einem Schmelzpunkt diesen Bedingungen für die gewünschte Zeitdauer von 121,0 bis 121,5° C und einem Neutralisations- wurde die Umsetzung durch rasches Kühlen des Reäquivalent von 122,0. aktionsgefäßes und seines Inhalts und Ablassen des Beispiel 2 * Sauerstoff druckes unterbrochen.

40 Die Lösung wurde bei Atmosphärendruck mit

Eine Lösung aus 314 Gewichtsteilen Eisessig, Hilfe einer wirksamen Fraktionierkolonne.destilliert. 42,2 Teilen Chlor-p-xylol, 21,6 Teilen Methyläthyl- Das Kondensat der Fraktionen, die zwischen 71 und keton und 7,5 Teilen Kobaltacetattetrahydrat, die 78° C und zwischen 78 und 97° C übergingen, enteinen Wassergehalt von 4 Gewichtsprozent aufwies, hielt beträchtliche Mengen Methyläthylketon (etwa wurde in ein mit Temperaturregler, Rührer und Ein- 45 75 bzw. 30 bis 50 Gewichtsprozent) und eignete sich leitungsrohr für Sauerstoff oder Luft ausgestattetes zur Wiederverwendung in dem Verfahren, während Druckreaktionsgefäß aus korrosionsbeständigem die von 97 bis 100° C übergehende Fraktion haupt-Stahl eingeführt. Der Rührer wurde in Gang gesetzt sächlich aus Wasser mit geringen Mengen Keton und die Heizung angestellt, worauf gasförmiger und Spuren von Xylolen bestand und verworfen Sauerstoff bis zu einem Druck von 20 atü eingeleitet 50 wurde.

wurde. Sobald die Temperatur 130° C erreichte, Die als Rückstand hinterbleibende Lösung wurde

wurde der Sauerstoffdruck auf 34 atü erhöht. Es heiß (bei etwa 100° C) filtriert und der Filterkuchen

fand eine starke Sauerstoffabsorption statt, und nach mehrmals mit heißem Wasser gewaschen und ge-

5 Minuten wurde die Reaktion durch rasches Kühlen trocknet. Das Produkt war ein Gemisch aus Tere-

und Ablassen des Sauerstoffdruckes unterbrochen. 55 phthalsäure und Isophthalsäure, besaß ein Neutrali-

Der Inhalt des Reaktionsgefäßes wurde in einer sationsäquivalent von 83,0 bis 84,1 und ließ sich zu

wirksamen Destillierkolonne fraktioniert, wobei farblosen Alkylestern und thermoplastischen PoIy-

13,2 Gewichtsteile Methyläthylketon zurückgewon- kondensationsprodukten von Glykolestern umsetzen,

nen wurden. Gewünschtenfalls kann das Produkt auf praktisch

Der Destillationsrückstand wurde auf Raumtem- 60 reine Terephthalsäure und Isophthalsäure verarbeitet

peratur gekühlt und der Niederschlag abfiltriert, werden.

mehrmals mit heißem Wasser gewaschen und ge- Das Filtrat wurde mit dem Kondensat der bei 71 trocknet. Das Produkt bestand aus 45,0 Gewichts- bis 97° C übergegangenen Fraktionen und einer austeilen Chlorterephthalsäure von ausgezeichneter Be- reichenden Menge an gemischten Xylolen und Meschaffenheit und einem Neutralisationsäquivalent 65 thyläthylketon vermischt, um die anfängliche Zuvon 100,1 bis 100,3, aus welcher Salze, Ester oder sammensetzung wiederherzustellen. Die zuzusetzende andere Derivate von hoher Reinheit hergestellt wer- Menge an Xylol kann als diejenige Menge berechnet den konnten. werden, die dem bei der vorhergehenden Oxydation

isolierten Produkt äquivalent ist, und das zuzusetzende Keton kann als die Differenz zwischen der benötigten Menge und derjenigen Menge berechnet werden, die in den im Kreislauf geführten kondensierten Fraktionen enthalten ist. Die Wasserkonzentration in der Lösung kann z. B. mit Hilfe von Karl-Fischer-Reagenz bestimmt werden, wobei man im Bedarfsfalle so viel Wasser zusetzt, daß die Wasserkonzentration wieder im Bereich von 1 bis 9 Gewichtsprozent, vorzugsweise etwa 3 bis 7 Gewichtsprozent, der Lösung liegt. In ähnlicher Weise kann man auch die ursprüngliche Lösung auf die richtige Zusammensetzung einstellen, obwohl im allgemeinen in den Reaktionsteilnehmern genügend Wasser enthalten ' ist, insbesondere als Hydratationswasser in dem kristallinen Kobaltsalz und in der Essigsäure^, um mehr als 1 Gewichtsprozent der Lösung zu liefern.

Die Lösung war dann für die Oxydation geeignet,. die nach der obigen Vorschrift durchgeführt wurde, und der Arbeitsgang konnte wiederholt werden. Nach je zehn oder fünfzehn Arbeitsgängen muß die Lösung auf ihren Gehalt an Kobaltsalz analysiert und erforderlichenfalls mit dem nötigen Zusatz ver-

ίο sehen werden. Ebenso kann man im Bedarfsfalle Essigsäure zusetzen, um die Lösung auf das anfängliche Volumen zu bringen.

In der folgenden Tabelle sind die Ergebnisse der unter verschiedenen Bedingungen durchgeführten Versuche zusammengestellt:

Beispiel

Reaktionsdauer
Minuten

Methylätitylketon zu Beginn I zurückgewonnen Isophthalsäure

und Terephthalsäure

Gewichtsteile

Ausbeute,
°/o der Theorie

3
4
5
6

10;

15
60

21,6
21,6
10,8
10,8

18,6

15,3

7,8

Spuren 18,8
33,0
21,8
34,0

68
91
68
94

' Beispiel 7

. Das Verfahren des Beispiels4 wurde.9mal unter Kreislauf führung des Rückstandes der Lösung und der durch Destillation zurückgewonnenen Reaktionsteilnehmer, wie oben beschrieben, wiederholt.

_ Hierbei wurde aus einer Gesamtmenge von 253,6 Gewichtsteilen gemischter Xylole eine Gesamtmenge. von 269,5 Gewichtsteilen eines Gemisches aus Isophthalsäure und Terephthalsäure von ausgezeichneter Beschaffenheit (93,5% der Theorie) erhalten, wobei 80 Gewichtsprozent der gesamten zugesetzten Menge von 162,0 Gewichtsteilen Methyläthylketon zurückgewonnen wurden.

Beispiel 8

Das Verfahren des Beispiels 5 wurde 5mal unter Kreislaufführung des Rückstandes der Lösung und der durch Destillation zurückgewonnenen Reaktionsteilnehmer, wie oben 'beschrieben, wiederholt.

Hierbei würde eine -Gesamtmenge von 106,4 Gewichtsteilen eines Gemisches aus Isophthalsäure und Terephthalsäure von ausgezeichneter Beschaffenheit (68% der theoretischen Ausbeute) aus 137,6 Gewichtsteilen eines Xylolgemisches erhalten. In Wirklichkeit war..der Umsatz höher, wenn man die in dem Filtrat des sechsten Arbeitsganges Verbleibende Isophthalsäure und Tpluylsäure in Rechnung stellt. Von der Gesamtmenge von 25,8 Teilen Methylethylketon wurden 14,8 Teile wiedergewonnen.,

Die leichte Anpassungsfähigkeit des erfmdungsgemäßen Verfahrens, an die Kreislauf führung von Lösungsmittel und_rReaktionsteilnehmem ist von besonderem Vorteil, wenn die Oxydation in fortlaufendem Betrieb durchgeführt wird, wobei die kurze Reaktionszeit von besonderem Wert ist. Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt die Vorrichtung zum kontinuierlichen Betrieb vorzugsweise einen Vorratsbehälter für die Lösung, einen Vorerhitzer, ein Reaktionsgefäß, ein Destilliergefäß mit Fraktionierkolonne und ein Filter oder eine Zentrifuge zur Gewinnung des Carbonsäureproduktes, wobei sämtliche Teile mit Hilfe von Verbindungsleitungen hintereinandergeschaltet sind.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Benzolcarbonsäuren durch Oxydation einer Lösung von Toluol oder Diniethylbenzolen, die gegebenenfalls im Kern durch ein. Chloratom substituiert sein können, in Essigsäure mit einem Sauerstoff enthaltenden Gas bei erhöhter Temperatur und unter Druck in Gegenwart von Kobaltacetat in einer Menge, die 0,1 bis 1 % Kobaltmetall, auf das Gewicht der Essigsäure bezogen, entspricht, mindestens etwa 1 % Methyläthylketon, auf das-Gewicht der Essigsäure bezogen, und 0,5 bis 5 Mol Wasser je Liter Reaktionsgemisch, dadurch gekennzeichnet, daß man die Oxydation bei einer Temperatur von 125 bis etwa 145⁰C und einem Sauerstöffpartialdruck zwischen 7 und etwa 70 kg/cm² durchführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge^ ' kennzeichnet, daß man eine 2 bis 20 Gewichtsprozent Toluol bzw, Dimethylbenzol enthaltende Lösung, bezogen auf Essigsäure* verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Oxydation.bei einer Temperatur von 130° C durchführt ' - - ; -

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Oxydation bei einem Sauerstöffpartialdruck von etwa 28 bis 49 kg/cm² durchführt.

60

65 In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 245 528.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1125 416.

609 588/429 6.66 © Bundesdruckerei Berlin