[其他]降低對苯二甲酸中4-羧基苯甲醛含量的純化方法

無效

• 申請號: 86106988
• 申請日: 1986-10-07
• 公開（公告）號: CN86106988A
• 公開（公告）日: 1987-04-08
• 發明（設計）人: 霍比·施羅德
• 申請（專利權）人: 阿莫科公司
• 主分類號: C07C63/26
• 分類號: C07C63/26;C07C51/43
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 羅才希,魏金璽

本發明涉及降低對苯二甲酸中4-羧基苯甲醛含量的純化方法，和實現這種純化的裝置。

聚合級對苯二甲酸（TA）是制造聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）的原料，而PET則是制造聚酯纖維、聚酯薄膜以及用于制造瓶子和類似容器的樹脂的主要聚合物。聚酯纖維可用于制造紡織品，也可用于工業中例如制造輪胎簾子布。用粘合乳劑涂敷的聚酯薄膜，可用于制造包裝帶、膠片、錄音磁帶等。

正如Meyer在美國專利3584039號中所介紹的，采用氫氣和貴金屬催化劑純化工業級低的對苯二甲酸，可以得到聚合級的對苯二甲酸。在純化工藝中，不純的對苯二甲酸在高溫度下溶于水，所得溶液進行氫化反應，最好在氫化催化劑存在下進行，例如在美國專利3726915中Pohlmann所介紹的載于碳載體上的鈀。這一氫化步驟使比較不純的對苯二甲酸中的各種有色物轉化為無色產物。原料中的主要雜質4-羧基苯甲醛（4-CBA），轉化為對甲苯甲酸（TOL）。據信以雜質存在的成色前體和有色物是苯偶酰、芴酮和/或蒽醌類。

經結晶、離心和干燥可以回收所得的純化產物，聚合級對苯二甲酸。在美國專利4405809號中Stech等人還介紹了另一種利用氫化過程的純化方法，該法是用于對多烷基芳烴的液相催化氧化得到的芳族多羧酸的純化。

當4-CBA在TA中的濃度約為100ppm（重量）時，4-CBA還原為TOL的速度明顯下降。在一定的反應條件下反應速度可能完全停止。由于未還原或部份還原的4-CBA隨后與TA一起結晶，因而將得到含有不期望有的雜質的TA產品。

況且，當使用Pd/C催化劑床時，其活性會變壞。最終，如純化的TA達不到產品標準時，這催化劑床必須停止使用。

因此為得到4-CBA雜質很低含量的純TA，就需要減小純TA中4-CBA的總量，并延長Pd/C催化劑床的使用壽命。本發明可以滿足上述的兩個迫切需要。

本發明通過成層的催化劑顆粒床中的氫化反應降低4-羧基苯甲醛含量，以實現對比較不純的對苯二甲酸水溶液的純化。成層的催化劑顆粒床包括第一層和在第一層下游的第二層。第一層是由載于活性炭載體上的鈀組成，第二層是由載于活性炭載體上的銠組成。

根據本發明，含有直到約10000ppm（重量）的4-羧基苯甲醛的不純對苯二甲酸水溶液，在充滿液體的成層催化劑床中氫化，成層催化劑床是這樣配置的，使通過Pd/C催化劑層的氫化的對苯二甲酸水溶液接著進入Rh/C催化劑層。

在Pd′/C催化劑層中氫化，是在溫度約為100℃到約350℃和足以保持溶液為液相的壓力通常在表壓約為200-1500磅/英寸²的條件下進行。氫化了的和進一步純化的水溶液，即從催化劑床流出的液體，然后冷卻，并經結晶使較高純度的對苯二甲酸從溶液中分離。

附圖中，

圖1是實施本發明的裝有成層催化劑顆粒床的下流式反應器的示意圖。和

圖2是表明Pd/C和Rh/C催化劑使4-CBA轉化的曲線圖。

最佳實施例的描述：

從對二烷基苯，如對二甲苯的液相氧化，而得到相當不純即粗制的對苯二甲酸（TA）。得到的產物是TA的水溶液，它包含相當大量的雜質，例如4-羧基苯甲醛（4-CBA），它的含量可以是對苯二甲酸之10000ppm（重量）。這些雜質對于制取聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）的對苯二甲酸聚合反應產生有害的影響，同時也使得到的PET聚合物帶有不期望的顏色。因此在生產規模上通過氫化進行純化，對TA水溶液中4-CBA含量的實際限制是約為100ppm（以TA為基準）。

本發明工藝的實施是在升高溫度和壓力下，在固定式的成層的催化劑床中進行。無論是上流式還是下流式的反應器都可使用。待純化的對苯二甲酸溶解在水或類似的極性溶劑中。水是優選的溶劑;其它適用的極性溶劑是分子量較低的烷基羧酸，可單獨亦可與水混合使用。

反應器和TA溶液在純化期間的溫度范圍可以是約為100℃（約212°F）到約為350℃（約660°F）較好的溫度范圍是約為275℃（約530°F）到約為300℃（約572°F）。