154210. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tereftálsav kinyerésére

3 154210 4 lő tisztaságú tereftálsav készíthető. Szórványos esetekben már előállítottak ión. „szál-tiszta" tereftálsavat, mely etilénglikollal végrehajtott közvetlen reakció után szálak előállítására alkalmas poliészterekké alakítható tovább. Megkísérelték az 1,041.945 sz. NSZK szabadalom szerint képezett szabad tereftálsavnaik, az azt 16—20 súlyszázalék mennyiségben tartalmazó elegyekből való izolálását és műszaki célokra történő félhasználását, az eljárás azonban a nyert termék nem kielégítő minősége miatt nem vált be. A metanolban és xilolban oldhatatlan anyagként leválasztott szabad tereftálsav elszappanosítási száma 630—645 (számított: 676). Az egyszerű tisztítási módszerek i(pL ammóniumvagy alkálisókon keresztül történő átcsapás, savas mosás stb.) többé-kevésbé mind alkalmatlannak bizonyultak. Műszakilag és gazdaságilag nagyjelentőségű lenne az 1,041.945 sz. NSZK szabadalom szerint nyert oxidált elegyből technikailag igen tiszta vagy könnyen tisztítható tereftálsav izolálása, ezt a kérdést azonban mind ez ideig még nem oldották ímeg. Azt találtuk, hogy az 1,041.945 sz. NSZK szabadalom szerint kapott oxidátumból nagytisztaságú, értékes tereftálsav izolálható oly módon, hogy az oxidátumot a találmányunk szerinti utókezelésnek vetjük alá. Az utókezelés a következőképpen történhet: Az oxidációs terméket (= oxidátum) raktározás után vagy közvetlenül az oxidáció befejezése után, magában az oxidációs berendezésben, vagy megfelelő, 275 C°-os hőmérsékletig és kb. 10 att. nyomásig ellenálló készülékben vagy csőrendszerben, adott esetben keverés közben, vagy inert gázáram átvezetése közben hevítjük. Az utókezelést folyamatos üzemben is elvégezhetjük. Találmányunk értelmében a kívánt hatás eléréséhez 220—250 C°-os hőmérséklet alkalmazása elegendőnek bizonyul. A hőmérséklet 210 C° alá ne süllyedjen, minthogy a fenti hőfok alatt a kívánt hatás nem érhető el. A hőmérséklet 275 C° fölé történő emelése a terméket nem károsítja, azonban semmilyen további műszaki vagy gazdaságossági előnnyel nem jár. Az oxidációnál beállított nyomást megfelelő szabályozással előnyösen itt is fenntartjuk, mivel 10 att.-ig terjedő nyomás alkalmazása a nemkívánatos bepárlási és desztillációs jelenségek elkerülése miatt előnyös. A találmányunk által biztosított effektus elérése szempontjából a hőmérséklet és az idő kritikus jelentőségű tényező. A kezelési idő az előírt hőmérséklet elérése után 0,5—4 óra; általában 1 órás hőkezelés elegendő. Megfelelő reakció-vezetés esetében a kívánt hatás a reakcióelegy felhevítéséhez szükséges idő alatt is elérhető. A tereftálsav az utókezelésnek alávetett oxidátumból közvetlenül az utókezelés után izolálható. Az izolálást elvégezhetjük a forró oxidátumból, vagy forró szuszpenzióból, melyet a tereftálsavat és az összes többi komponenseket (mint p-metil-benzoesav, p-metil^benzoesavmetilészter, rtereftálsavmonometilészter és melléktermékek) oldó szerves oldószer hozzáadásával képeztünk. Oldószerként előnyösen p-xilol alkalmazható. Míg a szabad tereftálsavnak a kezeletlen oxidátumból való izolálásához és a melléktermékektől való elválasztásához kb. 8—10-szeres súlyú p-xilol szükséges, addig a szabad tereftálsav találmányunk szerinti elválasztásához meglepő módon 2—3^szoros mennyiségű p-xilol is elegendő. A könnyű elválaszthatoság további jellegzetessége, hogy a találmányunk szerinti utánkezelt oxidátumból előállított szuszpenzió „homokszerű"-jellegű, míg ezzel szemben az utánkezelésnek alá nem vetett oxidátumból készített szuszpenzió „kenőcsös" még akkor is, ha több oldószer alkalmazásával készült. A tereftálsavnak az oxidátumból, oldatból vagy szuszpenzióból való elválasztását forrón elvégzett dekantálással, forrón végrehajtott szűréssel vagy forrón elvégzett centrifugálással hajtjuk végre. A fenti elválasztásnál igen előnyösnek bizonyult az ún. „Seitz-szűrő" alkalmazása. Az alkalmazott feldolgozási módszertől és az adott körülményektől függően mosó-berendezéssel ellátott hámozó centrifugák is előnyösen felhasználhatók. A nem utókezelt oxidátumból nyert tereftálsav erős lilásszürke elszíneződést mutat és elszappanosítási száma kb. 635; ezzel szemben a találmányunk szerint utókezelt oxidátumból előállított tereftálsav csak egészen gyenge elszíneződést mutat és elszappanosítási száma 675— 676 (számított: 676). A nyert szürletet közvetlenül további oxidációhoz használjuk fel, vagy a p-xilol ledesztillálása után az 1,041.945 sz. NSZK szabadalomban előírt .mennyiségi arányokat állítjuk be, vagy p-xilol, illetve a p-xilol egy részének jelenlétében, vagy a p-xilol teljes mennyiségének ledesztillálása után metanollal észterezzük. Az észterezés bármely olyan berendezésben és módszer szerint elvégezhető, mely a jelenlevő p-metilbenzoesavnak oxidálható p-metilbenzoesavmetilészterré alakítására alkalmas. Az alkalmazott feldolgozási lépések üzemi vagy gazdaságossági megfontolások alapján változtathatók. A találmányunk szerinti utókezelés után nyert tereftálsav sok felhasználási célra (pl. alkidgyanták előállítása) minden további tisztítás nélkül alkalmas. Etilénglikollal való közvetlen reakcióval történő poliészterszál előállítása esetén a terméket valamely ismert eljárás szerint tisztítani kell. Eljárásunk további részleteit a példákban ismertetjük anélkül, hogy találmányunkat a példákra korlátoznánk. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2