158745. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tereftálsav-észterek előállítására

158745 10 A találmány szerinti eljárás szempontjából a durvaszemcsés (Tyler-szabvány, 150 lyukszám feletti) tereftálsav-szemcsék és/vagy kristályok előállítási módja mellékes. Ez a tareftálsav száraz állapotban ömlesz-thető termék. A durva- 5 szemcsés tereftálsavat előállíthatjuk különféleképpen tisztított oldatok kristályosításával, iners gázokkal, így gőzzel, nitrogénnel, ecetsavgőzökkel és széndioxiddal, mint vivőanyagoklkai elgőzölögtetatt tareftálsav kondenzálásával, még jg durvább szemcséjű, szilárd tereffcálsav aprításával, vagy a ' tereftálsav sóinak oldatait" szervetlen savakkal, így sósavval, kénsawal, szülfösawal és foszforsavval, vagy valamely szerves savval, így benzoesavval, orto-iftálsavval és 15 más hasonló savakkal megsavanyítva és a tereftálsavait regenerálva. A találmány szerinti eljárás szempontjából csupán az lényeges, hogy a tareftálsav szemcse- és/vagy kriistályrnérete a 150 lyukszámú Tyler-szitaszabványnak megífe- 2

o lelő méret felett legyen. A durvaszemcsés tereftálsav szemcse- és/vagy kristálymérete egyforma, vagy szűk mérettartományon belüli lehet, de ez nem feltétlenül szükséges. Így például az a tareftálsav, amelynek szemcse- és/ 2

s vagy kristályméretei: 85—90% visszamarad a 35—48 lyukszámú szitán, 95—ilO0% visszamarad a 35—65 lyukszámú szitán; vagy a tereftálsavnak 80—85%-a visszamarad a 35—65 lyükszámú szitán, 90—©5%-a visszamarad a 35—100 lyukszáímú szitán, 95—<97%-a visszamarad a 35—150 lyukszámú szitán, ezek mánd kiválóan alkalmasak 1 : 1—1,5 : 1 mólarányú diol-tereftálsav szuszpenziók készítésére. A 2 mólnál kevesebb diol alkalmazása 1 mól " tereftálsavra még azzal a további előnnyel jár, hogy kevesebb bisz-diol-éter: HO—A—O—A— —OH, illetve ennek tareftálsav észtere képződik. Ezek az éter-észterek' is polikondenzálihatók, de az éter-kötéseknek a poliészterben való jelenléte nem kívánatos, mivel ebben az esetben a poliészter olvadáspontja alacsonyabb lesz, maga a poliészter pedig nem olyan erős és tartós, mint az éter-kötéseket nem tartalmazó poliészter. A legelőnyösebb, ha a diol-terefitálsaiv mó'larány 1,0—1,5 : 1. 5. példa: 45 50 Az alábbi példa a találmány szerinti eljárás kiviteli módját szemlélteti abban az esetben, ha egy mól tereftálsavra <2 mól diolt alkalmazunk. Az 1. szemléltető példa szerinti szemcse- 55 méreteloszlású durvaszemcsés tereftálsavat és etilénglikolt 1 :1,2 mölarányban szobahőmérsékleten heverőben elegyítünk és addig keverjük, amíg homogén szuszpenzióit kapunk. A szuszpenziót a benne levő levegő eltávolítása céljából légritkított zónán szívatjuk át, vagy 60 a keverést oxigénmentes, pl. nitrogématmoszférában végezzük. A szuszpenzióban levő levegőt vagy oxigént — mint az a szakember részére jól ismeretes — azért kell eltávolítani, mivel az fá oxigén jelenléte mind a közvetlen észterezést, mind pedig a poliikondenzációt hí folyásalja. Ezután a levegőtől mentesített szuszpenziót i(mólarány 1,2:1 etíléngiikol-tereftálsav) függőleges, cső alakú hőcserélőn átszivatjuk. A szuszpenzió a csőben felfelé áramlik és eközben közvetett hőcsere útján 280 C°-<ra melegszik. A hőcseréhez pl. az észterezési reakciótermék, forró olaj vagy hőcssrére aikalmis más forró folyadék, így a keresíkedelemben kapható klórozott di- és terfenil vagy difenil és fen&éter 12 C°-on olvadó és 258 C°-on forró eutektikus keverékének hőjét hasznosíthatjuk. Az előmelegített szuszpenzió zárt függőleges csőreaktorba folyik át, amely az 1:1,2 mólarányú tereftálsav-etilénglikol tiszta, folyékony reakcióterméket 280 C°-on és 10 atm nyomáson tartalmazza. Az előmelegített anyagban a karboxil-csopontoknak körülibeiül 45%-a 2-hidroxietü-észtienré alakult át. Az előmelegített szuszpenziót a csőireakítoir alján vagy ahhoz közel vezetjük be. Az észterezéshez szükséges hőt indirekt hőcseréval biztosítjuk, a reaktor falát elektromos úton (drót, szlalag, köpeny) melegítjük, vagy a csőreaktort folyadék-hőcserélő köpennyel vesszük körül. A folyékony reakciótermék a osőreaktorban fölfelé áramlik, a tiszta folyékony termék a csőreaktor tetején vagy ahhoz közel túlfolyik és egy tartályban vagy túlfolyáaknában összegyűlik ahonnan a képződött vízgőzt eltávolítjuk. A betáplált tereftáiisav-etilénglikol keverék a karboxil-csoportok kb. Ö0%ros konverziójának eléréséig az előmelegitőn és az észterezési zónán összesen 10—30, előnyösen 15—-20 perc alatt halad át. A találmány szerinti eljárás során 1,5 :1 mólarányú etirléngliktíl-tareftalsav keverékek reakcióhőmérséklete 240—(290 C°, előnyösen 270— 290 C°. A tiszta, folyékony reakcióiterméket lehűthetjük és szilárd állapotban hozhatjuk forgalomba poliétilén-tereftalát gyártásához. De úgy is eljárhatunk, hogy az eljárás során 280 C°-ra előmelegített etilénglikolt vezetünk az elő/melegítőből távozó reakcióelegyhez olyan mennyiségben, hogy a glikol-teraftálsav mólarány 1,8:1 legyen. Ekkor összesen 30—40 percet igényibevevő előmelegítés és észterezés után a melléktermék vizet eltávolítva, a vízmentes terméket polikandenzálásnak alávethetjük. E célból a tiszta, folyékony 280 C° hőmérsékletű és 10 atm. nyomású terméket nyomáscsökkentő zónába vezetjük. Az észterezésnél melléktermékként képződött és esetleg még visszamaradt vizet eltávolíthatjuk, ha a nyomás 1 atm.-tra csökken és hőközlésre már nincs szükség. A vízmentes, tiszta, folyékony észtert a nyomáscsökkentő zónákon átvezetjük, majd a polikondenzációhoz szükséges 260—290 C(

", előnyösen 2715—1285 C° hőmérsékletre fokozatosan felmelegítjük, miközben a nyomást 0,1—0,3 Hgnim-re csökkentjük. Az észterezés vízmentes, tiszta rsakciótenmékének felmelegítését és nyo-