168286. lajstromszámú szabadalom • Folyamatos szuszpenziós eljárás aromás polikarbonsavak előállítására

7 168286 8 A diszproporcionáló reakcióból távozó közeg vízzel való hirtelen lehűtésénél a diszproporcionáló katalizátort - amely egy aromás karbonsav fémsója - fémkarbonátokká és oxidokká, főként oxiddá átalakítjuk. A vízzel lehűtött diszpropor- 5 cionáló reaktorból elfolyó szuszpenziót ezután egy elválasztó zónába vezetjük be, amelyet az alábbiakban közelebbről ismertetünk és amelyben az aromás polikarbonsavas sót elválasztjuk. Ezután kizárólag a fémoxidból és a szerves diszpergálószerből 10 álló szuszpenziót képzünk, amelyet egy aromás karbonsavval érintkezésbe hozva a diszproporcionáló katalizátort regeneráljuk. A találmány szerinti eljárás egy másik kiviteli 15 módja tereftálsav előállítása azzal jellemezhető, hogy dikálium-tereftalátot benzoesawal reagáltatunk és a káliumbenzoátot, benzoesavat, káliumhidrogénftalátot és tereftálsavat tartalmazó kapott reakciókeverékből a fáziselválasztás után a benzoesavat, 20 tereftálsavat kinyerjük, a benzoesavat tereftálsav jelenlétében káliumhidrogén-tereftaláttal reagáltatjuk, így pótlólagos mennyiségű tereftálsavat tartalmazó második reakciókeveréket állítunk elő, amelyből fáziselválasztás után a tereftálsavat vissza- 25 nyerjük. A fenti eljárással nagy tisztaságú tereftálsav állítható elő, emellett az előzőekben (2)-vel jelölt reakcióegyenlet szerinti reakció teljes mértékben végbemegy, így a reakciókeverékből csupán kevés 30 vagy szinte elhanyagolható kis mennyiségű reagálatlan káliumhidrogén-tereftalát eltávolítása válik szükségessé. A találmány szerinti eljárás további kiviteli módja szerint a benzoesav, káliumhidrogén-tereftalát, káliumbenzoát és tereftálsav szuszpenziójából álló reakciókeveréket, amelyben a káliumbenzoát feloldott, a benzoesav, káliumhidrogén-tereftalát és a tereftálsav pedig nem oldott állapotban van, egy első tisztítási zónába vezetjük be, ahol a reakciókeveréket olyan hőmérsékleten vízzel kezeljük, hogy a benzoesav, káliumhidrogén-tereftalát és tereftálsav nem oldott, míg a káliumbenzoát teljes mértékben oldott állapotban maradjon, majd a feloldott anyagot elválasztjuk és eltávolítjuk. Az így előállított második szuszpenzió, amely nem oldott állapotban benzoesavat, kálium-hidrogén-tereftalátot és tereftálsavat tartalmaz. A második szuszpenziót ezután egy második tisztítási zónába vezetjük be, ahol vízzel olyan hőmérsékleten kezeljük, hogy a káliumhidrogén-tereftalát és benzoesav feloldódjon, az oldatot reagáltatva pótlólagos mennyiségű tereftálsavat képzünk, amely azonnal az oldatból kiválik, a kapott káliumbenzoátot pedig oldott állapotban eltávolítjuk a második tisztítási zónából. A tereftálsavat egyidejűleg a második zónából nem oldott állapotban egy harmadik szuszpenzió alakjában eltávolítjuk, majd a víz eltávolítása után nagytisztaságú tereftálsavhoz jutunk. A találmány szerinti szuszpenzióban végzett folyamatos eljárást a csatolt ábra kapcsán vázlatosan szemléltetjük. Az eljárást az előbb említett reakció, a benzoesavnak tereftálsawá történő átalakítási példáján mutatjuk be, azonban ezzel a találmány oltalmi körét nem korlátozzuk erre a kiviteli módra. Az ábra szerint a reakció főként az 1 reaktorban megy végbe, ahol a káliumbenzoát szilárd részecskéit terfenil (difenilbenzol) hígítószerben diszpergáljuk és kálium-hidrogén-tereftaláttá diszproporcionáljuk szilárd cinkbenzoát [Zn(Bz)2

] katalizátor alkalmazásával. A reakció során melléktermékként benzol is képződik. Az 1 reaktor folyamatosan vagy szakaszosan üzemeltethető. A széndioxidot folyamatosan nyomjuk be a 2 vezetéken keresztül a reaktorba és egyben folyamatosan csökkentjük a nyomást a 3 vezetékbe beépített és az ábrán fel nem tüntetett nyomáscsökkentő szelep segítségével. A melléktermékként képződött benzol főtömegét a 3 vezetéken keresztül széndioxiddal eltávolítjuk. A diszproporcionálódási reakció tipikus műveleti körülményeit a következő adatokkal szemléltetjük: . 35 40 45 50 55 Hőmérséklet: 440-460 C° Nyomás: 55 atmoszféra Tartózkodási idő: 0,3-1 óra Konverzió: 90% Szelektivitás: 85% Beadagolt nyersnyagok: Súlyr káliumbenzoát 29,5, dikáliumftalátok 3,9, cinkbenzoát 1,5, terfenil 40,1. Reakciótermék: Súlyr káliumbenzoát 2,9, dikáliumftalátok 22,0, cinkoxid 0,4, terfenil 40,1, benzol 7,4, káliumkarbonát 1,1, maradék 1,1. A káliumbenzoát (KBz) terfeniles szuszpenzióját folyamatosan szivattyúzzuk be a 4 vezetéken keresztül az 1 reaktorba. A cinkbenzoát terfeniles szuszpenzióját szintén folyamatosan az 5 vezetéken keresztül vezetjük be az 1 reaktorba. A káliumtereftalát terméket tartalmazó terfeniles szuszpenziót a 6 vezetéken keresztül távolítjuk el az 1 reaktorból. A termékben levő dikáliumftalátok főtömege a para-izomer (vagyis a kívánt termék) kisebb mennyiségben van jelen az orto-izomer, a meta-izomerből és a háromértékű savakból csak nyomok vannak jelen. A reaktorból távozó dikáliumftalátokat, katalizátort és terfeniles hígítószert tartalmazó szusz-60 penziót a 7 hűtőzónába vezetjük. Körülbelül 1 rész vizet a 31 vezetéken keresztül 1 rész szuszpenzióhoz adunk a 7 zónában abból a célból, hogy a dikáliumftalátokat a terfenil tői elválasszuk. Ezáltal két folyékony fázis képződik: a vizes tartalmazza a 65 feloldott ftalátokat, a terfeniles fázisban a maradék 4