專利名稱：高純度芳香族多羧酸的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及作為聚酯和聚酰亞胺、液晶聚合物等原料有用的高純度芳香族多羧酸的制造方法，詳細(xì)說，就是涉及由芳香族多羧酸粗品，把色調(diào)與粒徑良好的高純度芳香族多羧酸，用簡便的步驟工業(yè)上有利的制造方法。特別是對精制困難的高純度萘多羧酸或高純度聯(lián)苯多羧酸的有利制造方法。
背景技術(shù)：
芳香族多羧酸作為化學(xué)產(chǎn)品中間體商業(yè)上是重要的品種，作為用于纖維、瓶子、軟片、電子材料用途的聚酯、聚酰胺、聚酰亞胺、液晶聚合物等原料有廣泛的需求?，F(xiàn)在，工業(yè)上具有廣泛用途的芳香族多羧酸可舉對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、偏苯三酸、均苯四甲酸、2，6-萘二羧酸、4，4’-聯(lián)苯二羧酸、1，4，5，8-萘四羧酸或3，3’，4，4’-聯(lián)苯四羧酸等。
作為芳香族多羧酸的制造方法，已知有將二甲苯、二烷基萘、二烷基聯(lián)苯、四烷基萘或四烷基聯(lián)苯等多烷基芳香族碳?xì)浠衔?，在醋酸溶劑中在鈷或錳等重金屬和溴化物存在下用分子態(tài)氧于高溫、高壓氧化的方法、或在硝酸或鉻酸存在下空氣氧化的方法等。在此氧化反應(yīng)所得的芳香族多羧酸中作為雜質(zhì)含有氧化反應(yīng)中間產(chǎn)物單羧酸類、醛類、源自催化劑的溴加成物或金屬成分以及結(jié)構(gòu)不明的著色成分。
將這些含雜質(zhì)的芳香族多羧酸與二元醇或二元胺用作聚合原料時，所得樹脂由于耐熱性、機械強度、尺寸穩(wěn)定性等物理特性或機械特性降低，無法作為聚酯、聚酰胺、聚酰亞胺等原料使用。另外，氧化得到的芳香族多羧酸粗品，往往被著色呈黃色或黑色，瓶子、軟片等特別要求透明性的用途上不能直接使用。再者，芳香族多羧酸粗品往往由于粒徑小而不易操縱，聚合時容易發(fā)生問題。為此，對高純度且色調(diào)和粒徑得到改善的芳香族多羧酸的工業(yè)上有利的制造方法，長期以來一直不停地進(jìn)行研究。
例如，作為高純度對苯二甲酸制造方法，在特開平7-149690號公報記述，將對亞苯基化合物經(jīng)液相氧化，在高溫水中催化氫化處理得的對苯二甲酸結(jié)晶淤漿導(dǎo)入至溶劑置換塔，與由該溶劑置換塔下部與導(dǎo)入的高溫水上升流接觸，對苯二甲酸結(jié)晶與高溫水一起作為淤漿溶液從塔底部取出，分離高純度對苯二甲酸的方法。
又在WO 02/088066號記述，將芳香族多羧酸粗品在水性介質(zhì)中淤漿化，在氧氣不存在下，防止催化劑成分混入至結(jié)晶且與金屬催化劑接觸的方法。
另外，特開平9-151162號公報記述，將粗制的萘二羧酸在高溫高壓下溶解于水中，氫化催化劑存在下進(jìn)行還原處理，接著用低級脂肪族羧酸洗凈的方法，在美國專利公開2002/0002303號公報記述，將萘二羧酸粗品在氫氣存在下與第VIII族金屬接觸的方法。
一般對有機化合物的精制，是利用蒸餾、結(jié)晶析出、吸附等操作，或者這些方法組合進(jìn)行的。然而，由于芳香族多羧酸的自身分解溫度低于沸點，蒸餾精制實質(zhì)上是不可能的。另外，由于芳香族多羧酸對工業(yè)上通常使用的溶劑溶解度低，通過結(jié)晶析出如此容易的精制也是困難的。尤其萘多羧酸和聯(lián)苯多羧酸對于各種溶劑難溶解，因此，工業(yè)上有利的高純度萘多羧酸或高純度聯(lián)苯多羧酸的制造方法尚未確立。
也就是說，將芳香族多羧酸利用全溶解的精制方法，因需要大量蒸汽而使用工序成本加大。另外，在上述芳香族多羧酸精制方法中，為減少能量的消耗量，雖采用提高淤漿濃度的方法精制，但是利用這些方法得到高純度且色調(diào)和粒徑良好的芳香族多羧酸結(jié)晶是困難的。
本發(fā)明目的在于，提供由芳香族多羧酸粗品得到色調(diào)和粒徑良好的高純度芳香族多羧酸，通過簡便的步驟，且減少能量消耗量且工業(yè)上有利的制造方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明者們，為了解決上述課題，專心致志地反復(fù)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，將芳香族多羧酸部分溶解的淤漿邊加熱、攪拌邊使其熟化，一如淤漿狀態(tài)使淤漿水固體成分(結(jié)晶)的質(zhì)量提高，把其母液與澄清的分散介質(zhì)進(jìn)行分散介質(zhì)置換而成為含提高質(zhì)量的結(jié)晶的淤漿后固液分離，容易以工業(yè)上簡便的步驟制成粒徑大的高質(zhì)量的芳香族多羧酸結(jié)晶，同時在精制工序中顯著削減耗能的工業(yè)上有利的高純度芳香族多羧酸的制造方法，于是完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明是在將芳香族多羧酸粗品經(jīng)精制制造成高純度芳香族多羧酸的制造方法，其特征在于，有三步工序(I)利用第1分散介質(zhì)將芳香族多羧酸粗品淤漿邊攪拌邊加熱至180-300℃，10分鐘以上的熟化處理的熟化工序，(II)將含有加熱熟化處理后的芳香族多羧酸的淤漿，導(dǎo)入至分散介質(zhì)置換塔，與第2分散介質(zhì)接觸，含雜質(zhì)的第1分散介質(zhì)液與含芳香族多羧酸結(jié)晶的第2分散介質(zhì)的淤漿分離的分散介質(zhì)置換工序及(III)由上述第2分散介質(zhì)淤漿分離芳香族多羧酸結(jié)晶的結(jié)晶分離工序。
附圖的簡要說明

圖1為表示本發(fā)明高純度芳香族多羧酸制造方法流程圖一例的說明圖。
具體實施例方式在本發(fā)明中，將芳香族多羧酸粗品經(jīng)精制制造成高純度芳香族多羧酸時，要設(shè)制(I)熟化工序、(II)分散介質(zhì)置換工序及(III)結(jié)晶分離工序。圖1是表示其流程圖一例的說明圖。
在圖1中，首先在氧化工序中，將成為芳香族多羧酸原料的多烷基芳香族碳?xì)浠衔镅趸圃斐煞枷阕宥圄人岽制贰?br> 在熟化工序中，將氧化工序得到的芳香族多羧酸粗品結(jié)晶在分散介質(zhì)(第1分散介質(zhì))中淤漿化后進(jìn)行加熱熟化處理。在分散介質(zhì)置換工序中，從熟化工序取出的芳香族多羧酸粗品淤漿(第1分散介質(zhì)淤漿)與澄清的分散介質(zhì)(第2分散介質(zhì))接觸，連續(xù)置換分散介質(zhì)，得到由結(jié)晶與澄清的分散介質(zhì)組成的淤漿(第2分散介質(zhì)淤漿)及含雜質(zhì)的第1分散介質(zhì)液。在結(jié)晶分離工序中，由第2分散介質(zhì)中分離精制得到的高純度芳香族多羧酸結(jié)晶。
再者，如下所述，由分散介質(zhì)置換工序得的含雜質(zhì)的第1分散介質(zhì)液，按照需要進(jìn)行氫化精制等后，結(jié)晶分離出后，在氧化工序、熟化工序或分散介質(zhì)置換工序中再循環(huán)使用。
在本發(fā)明中芳香族多羧酸，是指在具有一個或一個以上芳香環(huán)的芳香族碳?xì)浠衔?，例如，在苯、萘、?lián)苯等上與二個以上羧基結(jié)合者。供于精制的芳香族多羧酸制造方法雖無特別的限定，但是通常用上述芳香族碳?xì)浠衔镏屑谆?、乙基、異丙基等烷基，或甲?；⒁阴；龋?jīng)氧化形成羧基的官能團(tuán)的多取代物作為原料，將其氧化得到芳香族多羧酸粗品。如上所述，一般芳香族多羧酸由于自身分解溫度低于沸點，蒸餾精制實質(zhì)上不可能，又因?qū)I(yè)上常用的溶劑溶解度低之緣故，析出結(jié)晶這樣容易的精制也有困難，但本發(fā)明方法，正好適用于對各種溶劑特別難溶的萘多羧酸和聯(lián)苯多羧酸的精制。
作為萘多羧酸可舉萘二羧酸、萘三羧酸、萘四羧酸等。其中，優(yōu)選作為聚酯或聚氨酯、液晶聚合物等原料有用的萘二羧酸，特別優(yōu)選2，6-萘二羧酸。萘二羧酸可以由二烷基萘在氧化催化劑存在下用分子態(tài)氧氧化而得，但是如此得到的萘二酸粗品中除著色成分或氧化催化劑金屬外，還含有氧化反應(yīng)中間產(chǎn)物甲酰基萘甲酸、萘環(huán)分解生成的偏苯三酸、溴加成形成的萘二羧酸溴、萘三羧酸等有機雜質(zhì)。
另外，作為聯(lián)苯多羧酸有聯(lián)苯二羧酸、聯(lián)苯三羧酸、聯(lián)苯四羧酸等，其中聯(lián)苯二羧酸作為聚酯或聚酰胺、液晶聚合物等原料有用，特別優(yōu)選4，4’-聯(lián)苯二羧酸。聯(lián)苯二羧酸可以由二烷基聯(lián)苯在氧化催化劑存在下，利用分子態(tài)氧氧化得到，但是如此得到的聯(lián)苯二羧酸粗品中除著色成分或氧化催化劑金屬外，往往含有氧化反應(yīng)中間產(chǎn)物甲酰基聯(lián)苯羧酸或烷基聯(lián)苯羧酸、源自原料的聯(lián)苯單羧酸等有機雜質(zhì)。
(I)熟化工序在芳香族多羧酸粗品結(jié)晶中，如以前技術(shù)所述，含有氧化反應(yīng)中間產(chǎn)物單羧酸類或醛類、源自催化劑的溴加成物或金屬成分及結(jié)構(gòu)不明的著色成分等雜質(zhì)。在熟化工序中，將含這些雜質(zhì)的芳香族多羧酸結(jié)晶粗品在第1分散介質(zhì)中淤漿化后，通過邊攪拌邊進(jìn)行規(guī)定溫度加熱熟化處理，把該雜質(zhì)轉(zhuǎn)移乃至轉(zhuǎn)換至第1分散介質(zhì)中，使結(jié)晶質(zhì)量提高。在此，攪拌是用機械攪拌、氣體攪拌都可以，機械攪拌用攪拌器在熟化槽內(nèi)攪拌、用循環(huán)泵攪拌均可以。
作為第1分散介質(zhì)，最好使用水和/或醋酸。淤漿濃度，只要能夠溶解部分芳香族多羧酸結(jié)晶，通常工業(yè)手段能夠移送的濃度的話無特別的限定，因為加熱處理后得到的結(jié)晶粒徑不依賴于淤漿濃度，考慮到移送效率，淤漿濃度盡可能高的好。
加熱熟化溫度很大地依賴于所使用的芳香族多羧酸種類，也要考慮到結(jié)晶的溶解度，可選擇在處理溫度下溶解的芳香族多羧酸與未溶解的芳香族多羧酸之間迅速進(jìn)行物質(zhì)交換的溫度。通常是180-300℃，優(yōu)選210-290℃范圍。加熱溫度越高，芳香族多羧酸最終，即長時間加熱后達(dá)到的比表面積越小，比表面積基準(zhǔn)的平均粒徑越大。加熱溫度過于低，結(jié)晶溶解度小，達(dá)到固液平衡所需要的滯留時間長，經(jīng)濟(jì)上也是不利的。
在本發(fā)明中，在熟化槽內(nèi)滯留時間，雖然很大地依賴于所使用的芳香族多羧酸種類，在10分鐘以上，優(yōu)選30分鐘以上，為得到充分的精制效果，可選擇在處理溫度下溶解的芳香族多羧酸與未溶解的芳香族多羧酸之間的物質(zhì)交換達(dá)到表觀上未發(fā)生的固液平衡所必要的滯留時間。另外，即使在尚未達(dá)到固液平衡、滯留時間短的狀態(tài)下，把芳香族多羧酸淤漿從熟化槽供給至分散介質(zhì)置換塔也能得到良好的精制效果。必要的滯留時間依芳香族多羧酸粗品粒徑而不同，一般為10-180分鐘左右。
在本發(fā)明方法中，將芳香族多羧酸粗品淤漿加熱時的氣氛，以實質(zhì)上氧氣不存在的氣氛為佳，可使用氮氣等惰性氣體、或者含分子態(tài)氫的氣體等。再有，也可以進(jìn)行催化劑共存下進(jìn)行脫羰基化反應(yīng)或氫化反應(yīng)。氣氛氣體中氫氣分壓選擇在處理溫度下不起核加氫等副反應(yīng)的壓力。作為脫羰基化進(jìn)行或氫化催化劑可使用鉑、鈀、釕、銠、鋨、銥、錸等貴金屬、鈷、鎳等金屬成分擔(dān)載在載體者。作為載體優(yōu)選耐含芳香族多羧酸高溫液的活性炭。
在熟化工序中，通過將芳香族多羧酸粗品結(jié)晶淤漿邊攪拌邊長時間加熱熟化處理，或者通過在催化劑共存下再進(jìn)行脫羰基化反應(yīng)或氫化反應(yīng)，使含在芳香族多羧酸粗品中著色物質(zhì)或有機雜質(zhì)變質(zhì)，可以分配到分散介質(zhì)一側(cè)。又，含在芳香族多羧酸粗品中的金屬成分也可以分配到分散介質(zhì)一側(cè)。另外，在所定的溫度維持滯留時間可增大芳香族多羧酸結(jié)晶的粒徑。
(II)分散介質(zhì)置換工序在分散介質(zhì)置換工序中，將由熟化工序取出的芳香族多羧酸粗品淤漿(第1分散介質(zhì)淤漿)與澄清的分散介質(zhì)(第2分散介質(zhì))接觸，把分散介質(zhì)連續(xù)地置換，得到由結(jié)晶與澄清液組成的淤漿(第2分散介質(zhì)淤漿)。在此(II)分散介質(zhì)置換工序中，最好使用立式分散介質(zhì)置換塔，優(yōu)選第1分散介質(zhì)淤漿從塔頂附近維持一如熟化槽狀態(tài)下供給，第2分散介質(zhì)從分散介質(zhì)置換塔下部導(dǎo)入。
作為導(dǎo)入分散介質(zhì)置換塔的第2分散介質(zhì)，優(yōu)選水和/或醋酸。導(dǎo)入分散介質(zhì)置換塔的第2分散介質(zhì)的溫度最好在被導(dǎo)入分散介質(zhì)置換塔的含芳香族多羧酸淤漿的溫度以下。
另外，為提高(III)結(jié)晶分離工序效率，分散介質(zhì)置換塔底部取出的芳香族多羧酸淤漿(第2分散介質(zhì)淤漿)中芳香族多羧酸濃度最好高于分散介質(zhì)置換塔內(nèi)被導(dǎo)入的芳香族多羧酸淤漿(第1分散介質(zhì)淤漿)中的芳香族多羧酸的濃度。
(III)結(jié)晶分離工序在結(jié)晶分離工序中，從分散介質(zhì)置換工序得到的第2分散介質(zhì)淤漿通過析出芳香族多羧酸結(jié)晶、過濾等操作分離回收。通過這些操作可得到被精制的高純度芳香族多羧酸。再者，在此由結(jié)晶分離的母液(濾液)可以在熟化工序上循環(huán)使用。
(IV)粗結(jié)晶回收工序在本發(fā)明中，如圖1所示，分散介質(zhì)置換工序取出的含雜質(zhì)的第1分散介質(zhì)液，照原樣或者根據(jù)需要用金屬催化劑氫化或脫羰基化精制后利用降壓、降溫等分離結(jié)晶，所得結(jié)晶可在熟化工序、分散介質(zhì)置換工序或氧化工序(芳香族多羧酸粗品制造工序)中循環(huán)使用。
用于此氫化精制的催化劑只要是在精制條件下有氫氣活性，而且不易失活的任何催化劑都可以。作為耐含芳香族羧酸高溫液的載體優(yōu)選活性炭或二氧化鈦。另外，作為被擔(dān)載的金屬優(yōu)選第8族金屬，再優(yōu)選鈀、鉑等貴金屬。氫化精制溫度優(yōu)選與分散介質(zhì)置換塔同樣溫度。又，氫化精制時氫氣分壓依芳香族多羧酸而異，但可選用不發(fā)生芳香族多羧酸核加氫反應(yīng)，而且聚合抑制物質(zhì)、著色原因物質(zhì)的氫化效率好的壓力。
從如以下所示實施例顯然看出，根據(jù)本發(fā)明，可以簡便步驟由芳香族多羧酸得到粒徑大高質(zhì)量高純度芳香族多羧酸。并且通過包括加氫精制等工序，通過循環(huán)使用分散介質(zhì)中的結(jié)晶，可以高回收率容易得到高純度芳香族多羧酸。
即，本發(fā)明通過上述各工序，高純度芳香族多羧酸結(jié)晶與含在芳香族多羧酸粗晶結(jié)晶中的著色物質(zhì)或有機雜質(zhì)以及金屬成分可以得到分離。另外，本發(fā)明通過使用分散介質(zhì)置換塔，反應(yīng)裝置變小同時簡略化，而且容易制造粒徑大的高質(zhì)量芳香族多羧酸，亦顯著減小在精制工序中的能量消耗量。
從而，利用本發(fā)明可以在工業(yè)上極其有利地制造高純度芳香族多羧酸，本發(fā)明的工業(yè)意義是大的。
(實施例)下面用實施例把本發(fā)明進(jìn)一步具體地作說明。但是，本發(fā)明不只局限于這些實施例。
再者，在以下實施例及比較例中，原料芳香族多羧酸粗品及高純度芳香族多羧酸中的有機雜質(zhì)是經(jīng)甲酯化后用氣相色譜法分析的。關(guān)于色調(diào)，將樣品1g溶解于氫氧化鈉水溶液10ml內(nèi)，用10mm石英比色杯的400nm吸光度(以下，以O(shè)D400表示)下作評價。該OD400值可反映芳香族多羧酸中著色性雜質(zhì)、著色原因物質(zhì)的量，OD400值越低就說明著色性雜質(zhì)越少。平均粒徑是用激光衍射干式粒度分布計(HORIBA LA-500)測定的。
(I)熟化工序?qū)?，6-二甲基萘在鈷-錳-溴系催化劑存在下液相氧化得到的2，6-萘二羧酸粗品結(jié)晶(甲?；良姿岷?500ppm，OD4001.5，平均結(jié)晶粒徑5μm)與水混合調(diào)配成淤漿濃度為20重量％，在氮氣氣氛下，將帶有攪拌機的500ml高壓釜中預(yù)先裝入300g后加熱至280℃。然后，同樣的2，6-萘二羧酸粗品結(jié)晶與水混合調(diào)配成淤漿濃度為20重量％，于室溫連續(xù)以120g/h流速向該高壓釜內(nèi)供給。在280℃熟化槽內(nèi)滯留時間定為3小時后由高壓釜底部連續(xù)以120g/h流速取出。由高壓釜底部取出的2，6-萘二羧酸結(jié)晶平均粒徑是50μm。另外，在280℃下2，6-萘二羧酸對水的溶解度，對100g水是6g。
(II)分散介質(zhì)置換工序?qū)⒂稍谑旎鄹邏焊撞咳〕龅暮?，6-萘二萘酸淤漿，直接在280℃以120g/h流速向直徑25mmφ、高50cm的分散介質(zhì)置換塔上部供給。由分散介質(zhì)置換塔下部以100g/h流速供給90℃的水，將塔頂液以100g/h流速取出的同時由塔底部以120g/h流速取出含2，6-萘二羧酸結(jié)晶的淤漿。
(III)結(jié)晶分離工序由分散介質(zhì)置換塔底部取出的2，6-萘二羧酸淤漿中利用過濾常壓分離出2，6-萘二羧酸結(jié)晶。該結(jié)晶用90℃水漂洗后，進(jìn)行干燥。所得高純度2，6-萘二羧酸結(jié)晶的甲?；良姿岷辛繛?0ppm以下，OD400為0.09，平均粒徑為40μm。該2，6-萘二羧酸與乙二醇共聚成聚酯。生成的聚酯切片呈無色透明。
在實施例1的(I)熟化工序中除代替2，6-萘二羧酸粗品使用含有甲?；?lián)苯羧酸3000ppm，OD400為1.6，平均結(jié)晶粒徑4μm的4，4’-聯(lián)苯二羧酸粗品外，與實施例1同樣操作進(jìn)行。所得高純度4，4’-聯(lián)苯二羧酸結(jié)晶的甲?；?lián)苯羧含有量為10ppm以下，OD400為0.08，平均結(jié)晶粒度為50μm。該4，4’-聯(lián)苯二羧酸與乙二醇一起共聚成聚酯。生成的聚酯切片呈無色透明。

實施例1的熟化工序中，除熟化槽內(nèi)滯留時間為10分鐘外，與實施例1同樣操作進(jìn)行。所得2，6-萘二羧酸的甲?；良姿岷辛繛?000ppm，OD400為0.9，平均結(jié)晶粒徑為16μm。該2，6-萘二羧酸與乙二醇一起共聚成聚酯。生成的聚酯切片呈一定著色。
在實施例1的(I)熟化工序中，除熟化槽內(nèi)滯留時間為30分鐘外，與實施例1同樣操作進(jìn)行。所得2，6-萘二羧酸的甲?；良姿岷辛繛?00ppm，OD400為0.2，平均結(jié)晶粒徑為30μm。該2，6-萘二羧酸與乙二醇一起共聚成聚酯。生成的聚酯切片呈一定著色。
在實施例1的(I)熟化工序中，除熟化槽內(nèi)滯留時間為5分鐘外，與實施例1同樣操作進(jìn)行。所得2，6-萘二羧酸的甲?；良姿岷辛繛?000ppm，OD400為1.2，平均結(jié)晶粒徑為10μm。該2，6-萘二羧酸與乙二醇一起共聚成聚酯。生成的聚酯切片呈一定著色。
在實施例1的(I)熟化工序中，除熟化槽溫度為160℃外與實驗例1同樣操作進(jìn)行。所得2，6-萘二甲酸結(jié)晶的甲?；良姿岷辛繛?300ppm，OD400為1.3，平均結(jié)晶粒徑為7μm。該2，6-萘二羧酸與乙二醇一起共聚成聚酯。生成的聚酯切片呈一定著色。
在實施例1中，省略分散介質(zhì)置換工序以后工序，只用熟化工序?qū)嵤┚啤＜?，?I)熟化工序得到的淤漿溶液減壓至常壓，所得結(jié)晶進(jìn)行過濾分離。該結(jié)晶用90℃水漂洗后干燥。得至的2，6-萘二羧酸結(jié)晶的甲?；良姿岷辛繛?000ppm以上，OD400為1.35，平均結(jié)晶粒徑為40μm。該2，6-萘二羧酸與乙二醇一起共聚成聚酯。生成的聚酯切片呈一定著色。
在將0.5重量％鈀擔(dān)載在椰子殼活性炭100ml填充的加氫塔內(nèi)，直接以280℃溫度供給實施例1的(II)分散介質(zhì)置換工序得到的分散介質(zhì)置換塔的塔頂液，在氫分壓0.2MPa下進(jìn)行氫化精制。將其減壓至常壓，得的結(jié)晶進(jìn)行過濾分離。所得2，6-萘二羧酸結(jié)晶的甲酰基萘甲酸含有量為20ppm以下，OD400為0.6。在此回收的2，6萘二羧酸結(jié)晶之中，把對于2，6-萘二羧酸粗品供給量相當(dāng)于20重量％的量在(I)熟化工序上再循環(huán)使用。除此以外，與實施例1同樣進(jìn)行操作。(III)結(jié)晶分離工序得到的高純度2，6-萘二羧酸結(jié)晶的甲?；良姿岷辛繛?0ppm以下，OD400為0.07，平均結(jié)晶粒徑為40μm。該2，6-萘二羧酸與乙二醇一起縮共聚成聚酯。生成的聚酯切片呈無色透明。
在實施例1中，在將0.5重量％鈀擔(dān)載在椰子殼活性炭100ml填充的加氫塔內(nèi)，將(II)分散介質(zhì)置換工序得到的塔頂液直接以280℃溫度，氫分壓調(diào)成0.2MPa進(jìn)行氫化精制。把氫化精制液減壓至常壓，所得結(jié)晶過濾分離。所得2，6-萘二羧酸結(jié)晶的甲?；良姿岷辛繛?0ppm以下，OD400為0.6。在該回收的2，6萘二羧酸結(jié)晶之中，把相對于2，6-萘二羧酸粗品供給量相當(dāng)于20重量％的量在(II)分散介質(zhì)置換工序上再循環(huán)使用。除此以外，與實施例1同樣進(jìn)行操作。在(III)結(jié)晶分離工序得到的高純度2，6-萘二羧酸的甲?；良姿岷辛繛?0ppm以下，OD400為0.07，平均結(jié)晶粒徑為40μm。該2，6-萘二羧酸與乙二醇一起共聚成聚酯。生成的聚酯切片呈無色透明。
在實施例1的(I)熟化工序中，除將0.5重量％鈀擔(dān)載在椰子殼活性炭50ml填充至金屬制網(wǎng)中后設(shè)置在熟化槽內(nèi)外，與實施例1同樣進(jìn)行操作。在(III)結(jié)晶分離工序得到的高純度2，6-萘二羧酸的甲酰基萘甲酸含有量為10ppm以下，OD400為0.08，平均結(jié)晶粒徑為50μm。該2，6-萘二羧酸與乙二酸一起共聚成聚酯。生成的聚酯切片呈無色透明。
在實施例1的(II)分散介質(zhì)置換工序中，將從熟化槽高壓釜底部取出的含2，6-萘二羧酸淤漿，直接在280℃溫度向直徑25mmφ、高50cm分散介質(zhì)置換塔上部以120g/h流量供給。在分散介質(zhì)置換塔下部以80g/h流速供給90℃水，塔頂液以100g/h流速取出的同時，將含2，6-萘二羧酸結(jié)晶的淤漿從塔底部以100g/h流速取出。除此之外，與實施例1同樣進(jìn)行操作。(III)結(jié)晶分離工序得到的高純度2，6-萘二羧的甲?；良姿岷辛繛?0ppm以下，OD400為0.09，平均結(jié)晶粒徑為40μm。該2，6-萘二羧酸與乙二醇一起共聚成聚酯。生成的聚酯切片呈無色透明。
由以上實施例證實如下事實。
1)將含有芳香族多羧酸粗品的淤漿，通過高溫加熱熟化處理，使得粒徑增大的同時，有機雜質(zhì)被分配至分散介質(zhì)內(nèi)。
2)將含高溫加熱熟化的芳香族多羧酸粗品的淤漿供給到分散介質(zhì)置換塔，由塔底得到高純度芳香族多羧酸。
3)將從分散介質(zhì)置換塔塔頂?shù)玫暮s質(zhì)的第1分散介質(zhì)液，通過加氫精制，與芳香族多羧酸粗品比較，得到純度高的芳香族多羧酸。通過將其循環(huán)使用，提高芳香族多羧酸粗品精制的生產(chǎn)效率。
權(quán)利要求
1.高純度芳香族多羧酸的制造方法，其特征在于，由芳香族多羧酸粗品精制制備高純度芳香族多羧酸時，具有(I)利用第1分散介質(zhì)將芳香族多羧酸淤漿邊攪拌邊于180-300℃加熱熟化處理10分鐘以上的熟化工序、(II)把含有經(jīng)加熱熟化處理的芳香族多羧酸的淤漿導(dǎo)入至分散介質(zhì)置換塔，與第2分散介質(zhì)接觸，分離含有雜質(zhì)的第1分散介質(zhì)液和含有芳香族多羧酸結(jié)晶的第2分散介質(zhì)淤漿的分散介質(zhì)置換工序及(III)由上述第2分散介質(zhì)淤漿分離芳香族多羧酸結(jié)晶的結(jié)晶分離工序。
2.如權(quán)利要求1所述的高純度芳香族多羧酸的制造方法，上述第1分散介質(zhì)為水和/或醋酸。
3.如權(quán)利要求1或2所述的高純度芳香族多羧酸的制造方法，上述第2分散介質(zhì)為水和/或醋酸。
4.如權(quán)利要求1所述的高純度芳香族多羧酸的制造方法，在上述(I)熟化工序中，加熱熟化處理是在惰性氣體或含分子態(tài)氫氣的氣氛中進(jìn)行。
5.如權(quán)利要求4所述的高純度芳香族多羧酸的制造方法，是在催化劑存在下進(jìn)行加熱熟化處理的。
6.如權(quán)利要求1所述的高純度芳香族多羧酸的制造方法，在上述(II)分散介質(zhì)置換工序中，導(dǎo)入至分散介質(zhì)置換塔的第2分散介質(zhì)溫度在向分散介質(zhì)置換塔中被導(dǎo)入的含芳香族多羧酸淤漿的溫度以下。
7.如權(quán)利要求1所述的高純度芳香族多羧酸的制造方法，在上述(II)分散介質(zhì)置換工序中，使在分散介質(zhì)置換塔中被分離的第2分散介質(zhì)淤漿中芳香族多羧酸濃度高于向分散介質(zhì)置換塔中導(dǎo)入的含芳香族多羧酸淤漿中的芳香族多羧酸濃度。
8.如權(quán)利要求1所述的高純度芳香族多羧酸制造方法，將在(II)分散介質(zhì)置換工序中被取出的含雜質(zhì)的第1分散介質(zhì)，利用金屬催化劑氫化精制后分離結(jié)晶，把所得結(jié)晶在(I)熟化工序或在(II)分散介質(zhì)置換工序中循環(huán)使用。
9.如權(quán)利要求1所述的高純度芳香族多羧酸制造方法，芳香族多羧酸是選自萘多羧酸和聯(lián)苯多羧酸的至少一種。
10.如權(quán)利要求9所述的高純度芳香族多羧酸的制造方法，芳香族多羧酸是2，6-萘二羧酸和/或4，4’-聯(lián)苯二羧酸。
全文摘要
將芳香族多羧酸粗品經(jīng)精制制造商純度芳香族多羧酸的時候，設(shè)置以下工序(I)利用第1分散介質(zhì)將芳香族多羧酸粗品淤漿，邊攪拌邊于180～300℃加熱10分鐘以上進(jìn)行加熱熟化處理的熟化工序、(II)將加熱熟化處理后的含芳香族多羧酸淤漿，導(dǎo)入至分散介質(zhì)置換塔，與第2分散介質(zhì)接觸，將含雜質(zhì)的第1分散介質(zhì)液與含芳香族多羧酸結(jié)晶的第2分散介質(zhì)淤漿分離的分散介質(zhì)置換工序及(III)由上述第2分散介質(zhì)淤漿分離芳香族多羧酸結(jié)晶的結(jié)晶分離工序。通過這些工序精制芳香族多羧酸粗品，可以工業(yè)上有利地制造色調(diào)和粒徑良好且高純度的芳香族多羧酸，步驟簡便同時減少耗能量。
文檔編號C07C51/487GK1572766SQ20041005974
公開日2005年2月2日 申請日期2004年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月20日
發(fā)明者長尾伸一, 稻荷雅人, 大石實雄, 中屋憲次, 町田博 申請人:三菱瓦斯化學(xué)株式會社