158745. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tereftálsav-észterek előállítására

158745 8 szivatást 10 percre abbahagyjuk, majd újra megindítjuk. A szuszpenzió tovább folyik az előmelegítőbe és innen az észterező zónába. Az összehasonlító példa és a találmány szerinti eljárásit szemléltető 1. példa..azt mutatja be, hogy a viszonylag durvaszemcsés tereftálsav-szexncsék és/vagy kristályok folyékony dióiban milyen jó áramlási tulajdonságokkal rendelkeznek és milyen kitűnően szivathaitók rendes áramlási körülmények között, de akkor is, ha az áramlást közben szándékosan megszakítottuk. A további összehasonlító és a találmány szerinti eljárást szemléltető példák azt kívánják bemutatni, hogy mennyivel gyorsabban megy végibe a reakció durvaszemcsés terefitálsav, mint finomabb szemcséjű terefitálsav esetéiben. A 2— 4. összehasonlító példákban etilénglikolt használunk az adott mólarányban és finomszemcsés tereftálsavat az 1. példa szerinti szemeseméret-eloszlással. A 2—4. szemléltető példákban az etilénglikolt az ott megadott mólarányokiban visszük reakcióba, a durvaszemcsés tereftálsav szemcseméretelaszlása az 1. példa szerinti. A példákban minden keverékhez — melyeket 280 C°-on tartunk — megadjuk azt a reakcióidőt, amely szükséges ahhoz, hogy a kanboxilosoportok 50%-a 24iidroxietilésztercsoporittá alakul át. 2—4. összehasonlító és szemléltető példa: Etilén- Összehasonlító Szemléltető példa • példa %-os idő , idő javulás tereftálsav mólarány szama (perc) szama (perc) 3 : 1 6 : 1 9 :1 2 9,5 3 5,0 4 5,0 12,0 8,0 6,5 20,8 37,5 23,0 A 2—4. összehasonlító példákban az észterezési szakaszosan, katalizátor alkalmazása nélkül végeztük. A reagensek keverékét üvegcsőbe helyeztük, melyet alul-felül lezártunk. A csőreaktort fürdőbe helyeztük, melynek hőmérsékletét beszabályoztuk és a csövet élénk rázásban tartottuk. A reakciót annyi idő alatt hajtottuk végre, amennyi a tapasztalatok szerint szükséges ahhoz, hogy az adott etiléngiiikoMereftálsav mólaránnyal a karboxilcsoportoknak legalább 60—6.3%^a 2-4hidroxietil észtercsoporttá átalakuljon. Mindegyik keveréket megvizsgáltunk abból a szempontból, hogy a karböxilcsoportok hány %-a alakult át. A miért reakcióidőből és a karboxilcsoportoknak észtercsop'ortokká való átalakulásának mértékéből számítottuk ki az 50%-os konverzióhoz szükséges időt. • A 2—4. összehasonlító és szemléltető példákra vonatkozó fenti táblázat adatai nem abszoliit értékek, hanem az azonos koncentrációjú reagenseknek megfelelő relatív értékék, amelyek a durva- és finomszemcsés saiv közötti különbséget fejezik ki. Így például összehasonlítva a 3:1 és 6:1 etiléngliikol-teref tálsav mólarányt a durvaszemcsés sav esetében, ahol a karboxil-5 csoportok 50%-os konverziójának eléréséig a 3 : 1 mólarányú reakció kétszer olyan lassan ment végbe, mint a 6 : 1 mólarányú reakció, nem lehet arra következtetni, hogy 1,5 :1 etilénglikol-tereftálsav mólaránnyal, durvaszemcsés 10 savat használva, a reakcióidő kétszer olyan hosszú lenne, mint a 3 :1 mólarány esetéhen. A reakcióidő alakulása durvaszemcsés savnál, alacsonyabb etilénglikol-tereftálsav mólarányok esetében a fent leírt módszerrel könnyen megjg határozható. Vannak olyan körülmények, amikor kizárólag a gyorsabban reagáló, durvább tereftálsav hasz-20 nálíható előnyösen. így például 3 : 1—$ : 1 etilénglikol-tereftálsav mólarány alkalmazható előnyösen poliötiléntareftalát gyártásánál ott, ahol a gyártóímű magába foglalja. az átészterező berendezést és/vagy egy berendezést a dimetil-25 tereftaláttal vagy terefitálsavval nem reagált etilénglikol eltávolítására, mielőtt még a bisz-(2-hidiroxietil)-tereftálát és/vagy az alacsony molekulasúlyú etiléntereftalát-ipolimérek a polikondenzációs körülményeik közé jutnak. Ebben . az esetben a durvaszemcsés terefitálsavval az észterezési egyensúlyt rövidebb idő alatt érjük el. Például 260 C°-oin, emelt nyomáson és 3 : 1 etilénglilkol-teref tálsav mólaránnyal (az 1,2 : 1 mólarány feletti eíilénglikol-anennyiséget 260 C°-ra felmelegítjük és az előmelegített szuszpenzióvel az észterező zónába tápláljuk), a durvaszemcsés tereftálsavat az 1. példa szerinti szemcseméreteloszlásban használva, a karboxilcsoportok egyensúlyi átalakulásához szükséges idő 25%-lkal kevesebb, minit ugyanezen egyen-40 súlyi átalakuláshoz az 1. összehasonlító példa szerinti finomszemcsés savat használva. Hasonló időmegtakarítás érhető el, ha finomszemcsés tereftálsav helyett durvaszemcséjűt használunk más dioldk, pl. 1,4-Jbisz-mstilol-45 -citoloihexán és p-dimetilol-benzol hasznalata esetén is. 35 50 Űj gyártómű felszerelése vagy már meglevő gyártómű módosítása esetében nagyobb előnynyel jár a 1,5 : i, előnyösen 1,2, : 1 mólarányú diol-tereftálsav elegy alkalmazása, durvaszemcsés tereftálsavat használva. A gyártást ilyenkor kisebb mennyiségű etilénglikollal vagy más diollal végezhetjük, ezeknek kisebb mennyiségét kell visszanyerni, és kisebb térfogatú reaíkciókeiveréfcet viszünk a közvetlen észterezésre. Egy adott térfogatú közvetlen észterezési zónában a direkt vagy indirekt poliészterezésre kerülő összes észter-tenmelést a durvaszemcsés 60 (150 lyukszám feletti) terefitálsav használata megnöveli, mivel .a betáplált szuszpenzió dioltartalmia alacsonyabb, rövidebb a reakcióidő és csökken a hőcserélők és vezetékek eltö'mődése 85 által okozott időkiesés." 4