171764. lajstromszámú szabadalom • Eljárás dimetiltereftalát előállítására kooxidáció útján
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI m ®m 1 IC Mm «P 171764 #Ä% Bejelentés napja: 1974. X. 4. (HE—665) Nemzetközi osztályozás: Igl Elsőbbsége: Amerikai Egyesült Államok 1973. X. 4. (403 582) C 07 C 69/82 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1977. X. 28. Megjelent: 1978. X. 31. ;•;;'' Feltaláló: Millick III William Henry vegyészmérnök, Hockessin, Delaware, Amerikai Egyesült Államok Tulajdonos: Hercules Incorporated, Wilmington, Delaware, Amerikai Egyesült Államok Eljárás dimetiltereftalát előállítására ko-oxidáció útján i A találmány tárgya eljárás aromás polikarbonsavészterek előállítására. Az aromás polikarbonsavészterek közül a dimetiltereftalát jól ismert vegyület és ipari alkalmazása rendkívül fontos. A vegyületet műszálak és egyéb termékek 5 nyersanyagaként szolgáló poliészterek gyártásánál rendkívül nagy mennyiségben alkalmazzák. A dimetiltereftalát ismert előállításánál a p-xilolt folyékony fázisban molekuláris oxigénnel oxidálva p-toluilsavat állítanak elő, ezt metanollal észterezve lo p-toluilsavmetilésztert készítenek, a p-toluilsavmetilésztert molekuláris oxigénnel monometil-tereftaláttá majd a monometil-tereftalátot metanollal továbbészterezve dimetiltereftaláttá alakítják át. A hagyományos eljárás szakaszosan vagy folyamatosan végezhető. 15 A p-xilol és a p-toluilsavmetilészter oxidációja molekuláris oxigénnel általában oxidációs katalizátorral kivitelezhető, amely az előnyös kiviteli változatokban egyben az észterezésí reakciót is katalizálja. Az oxidációs katalizátorokként az ismert eljárásokban kobaltot vagy sóit, 20 mangánt vagy sóit, esetleg mindkettőt kobaltot és mangánt illetve ezek sóit alkalmazzák. Az ismert eljárás előnyös változata abban áll, hogy az oxidációs lépéseket egy szakaszban egy vagy több reaktorban, az észterezési lépéseket is egy észté- 25 rezési szakaszban együtt végzik egy vagy több reaktor alkalmazásával. Ezt az eljárást a továbbiakban ko-oxidációs eljárásnak nevezzük. A ko-oxidációs eljárást többek között a 2,772.305 és a 2,894.978 számú észak-amerikai egyesült államokbeli szabadalmi le- 30 írások ismertetik. A ko-oxidációs eljárás gyakorlati kivitelezése során folyamatosan dolgozva a p-xilolt az oxidációs szakaszba bevezetik, az oxidációs szakaszban képződött reakciókeveréket, vagyis az oxidált reakcióelegyet metanollal együtt az észterezési szakaszba bevezetik, az észterezési szakaszban képződött reakcióelegyet desztillációval dimetiltereftaláttá és p-toluilsav-metilészterré választják szét, végül maradék marad viszsza. A desztillált terméket dimetiltereftalát és p-toluilsav-metilészter frakcióra elkülönítik. A p-toluilsav-metilészterből álló frakciót az oxidációs szakaszba visszavezetik. A dimetiltereftalátos frakciót további műveleteknek vetik alá, hogy a kívánt tisztasági fokú végtermékhez jussanak. A maradékot bizonyos esetekben ismét bevezetik az oxidációs szakaszba és ennek csak kis hányada marad az eljárási folyamatban. Más eljárásokban a maradékot teljes mértékben eltávolítják a folyamatból. Az ismert eljárások közös vonása, hogy az oxidált reakcióelegy komplex keverékből áll. A reakcióelegy komplex keverék alakjában nemcsak p-toluilsavat és p-toluilsav-metilésztert, hanem egyéb oxidációs termékeket is tartalmaz. Az egyik ilyen szennyezés a tereftálsav, a másik a tereftálsav-monometilészter. A tereftálsav jelenléte az oxidált reakcióelegyben jelzi a p-toluilsav oxidálódását az oxidációs szakaszban. A folyamat végbemenetét és magát a jelenséget a 2,723.994 amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban és az 1,231.635 számú nagy-britanniai szabadalmi leírásban ismertetik. A ko-oxidációs eljárás ipari megvalósításának hát-171764 1
