[發明專利]一種粗均苯三甲酸的提純方法

有效

• 申請號: 201410144243.2
• 申請日: 2014-04-11
• 公開（公告）號: CN104974036A
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發明（設計）人: 邢躍軍;徐彥;周永兵;朱偉;劉建新
• 申請（專利權）人: 中國石化揚子石油化工有限公司;中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: C07C63/307
• 分類號: C07C63/307;C07C51/487
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 游富英

技術領域

本發明涉及一種粗均苯三甲酸的提純方法，特別涉及一種采用溶劑與粗均苯三甲酸形成加合物晶體進行提純的方法。

背景技術

均苯三甲酸（TMA）是一種理想的高分子合成材料，主要用作制備反滲透膜、高分子分離膜，用于海水淡化、水的高度提純和氣體分離等；在生物醫藥上它可用于制備抗癌藥物、植物生長調節劑等；在航空工業上它還可用作火箭推進器固體燃料的交聯劑和制備耐高溫的高分子材料等。此外，均苯三甲酸對塑料、人造纖維、水溶性烷基樹脂、增塑劑等生產也具有重要意義。

均苯三甲酸的生產方法有三種：均三甲苯高錳酸鉀氧化法、均三甲苯硝酸氧化法和均三甲苯空氣氧化法。工業上主要采用均三甲苯空氣氧化法生產均苯三甲酸。通過氧化反應得到的粗均苯三甲酸產品中除含有均苯三甲酸（TMA約98.5%）外，還含有少量的5-甲基間苯二甲酸、3,5-二甲基苯甲酸及3,5-二甲基苯甲醛等有色雜質，須對其進行提純處理。

文獻“均苯三酸與N-甲基吡咯烷酮形成的加合物晶體表征”（彭革，郭霞，成有為，等.化學世界[J]，2010，51(10):623-625）采用了溶劑N-甲基吡咯烷酮(NMP)與均苯三甲酸（TMA）進行重結晶形成加合物晶體，并通過加熱使得溶劑NMP脫除來進行TMA的提純，當溫度到225℃時，可將溶劑NMP完全脫除。但該方法的能耗高，成本也較高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種比上述NMP溶劑價格低廉、能與TMA形成加合物晶體，并在較低的加熱溫度下即能完全脫除溶劑的TMA提純方法，同時亦降低了生產成本并節約了能耗。

本發明的具體技術方案如下：

一種粗均苯三甲酸的提純方法，采用N,N-二甲基甲酰胺與粗均苯三甲酸形成加合物晶體；然后將得到的加合物晶體進行加熱，脫除N,N-二甲基甲酰胺，得到純度≥99.0%的均苯三甲酸。

采用N,N-二甲基甲酰胺與粗均苯三甲酸形成加合物晶體的具體步驟如下：

（1）將粗均苯三甲酸溶解于95-105℃的N,N-二甲基甲酰胺中形成混合溶液，溶解時粗均苯三甲酸與N,N-二甲基甲酰胺的質量比為1:2~5；

（2）將步驟（1）中得到的混合溶液置于室溫下冷卻結晶，然后進行過濾，得到加合物晶體。

步驟（1）中，將粗均苯三甲酸溶解于100℃的N,N-二甲基甲酰胺中形成混合溶液.。

將得到的加合物晶體加熱至170-175℃，脫除N,N-二甲基甲酰胺，得到純度≥99.0%的均苯三甲酸。加合物晶體加熱至170-175℃左右結束，此過程中失去的是低沸點的溶劑DMF分子，剩余高沸點的TMA分子。

將得到的加合物晶體加熱至170℃，脫除N,N-二甲基甲酰胺，得到純度≥99.0%的均苯三甲酸。

本發明采用溶劑N,N-二甲基甲酰胺（DMF）與TMA進行重結晶形成TMA-DMF加合物晶體，當對TMA-DMF晶體加熱至溫度170℃時即可完全脫除溶劑DMF，以達到對粗TMA進行提純的目的。?

采用N,N-二甲基甲酰胺溶劑重結晶并將加合物晶體加熱分解后得到的TMA白色粉末中，TMA的含量≥99.0%，b值≤2.0，達到了產品提純的目的。

具體實施方式

下面對本發明的具體實施方式進行詳細說明，但是需要指出的是，本發明的保護范圍并不受這些具體實施方式的限制，而是由權利要求書來確定。

實施例1

將粗苯三甲酸（TMA含量98.5%）50g，加入到100℃左右、200g的N,N-二甲基甲酰胺（DMF）溶劑中，粗TMA溶解；冷卻至室溫，然后進行過濾，得到加合物晶體；將過濾得到的白色加合物晶體加熱進行熱重分析，晶體從70℃左右開始分解，到170℃左右結束；對加熱后得到的白色粉末分析組成、測定酸值，并使用色差計測定其b值。結果見表1。

實施例2-實施例6

實施過程與實施例1相同，粗苯三甲酸中的TMA含量、溶劑DMF與粗苯三甲酸的質量比、提純后的苯三甲酸的分析結果均見表1。

比較例

將粗苯三甲酸（TMA含量98.5%）50g，加入到120℃左右、200g的N-甲基吡咯烷酮（NMP）溶劑中，粗TMA溶解；冷卻至室溫，得到顆粒粗大的白色晶體。將過濾得到的白色晶體加熱進行熱重分析，晶體從75℃左右開始分解，到225℃左右結束。對加熱后得到的白色粉末分析組成、測定酸值，并使用色差計測定其b值。結果見表1。