ES2210797T3 - Proceso mejorado para producir acidos carboxilicos puros. - Google Patents

Proceso mejorado para producir acidos carboxilicos puros.

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ES2210797T3 ES98939222T ES98939222T ES2210797T3 ES 2210797 T3 ES2210797 T3 ES 2210797T3 ES 98939222 T ES98939222 T ES 98939222T ES 98939222 T ES98939222 T ES 98939222T ES 2210797 T3 ES2210797 T3 ES 2210797T3
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John Arthur Turner
Duncan Charles Woodcock
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Abstract

Proceso para producir un ácido bencenopolicarboxílico puro mediante la oxidación catalítica en fase líquida de un correspondiente precursor en un disolvente que es seleccionado de entre los miembros del grupo que consta de un ácido carboxílico alifático o un ácido orgánico no alifático e incluye opcionalmente agua.

Description

Proceso mejorado para producir ácidos carboxílicos puros.
Antecedentes de la invención
La presente invención se refiere a un proceso mejorado para producir ácidos bencenopolicarboxílicos puros mediante la oxidación catalítica en fase líquida de un adecuado precursor en un disolvente, y más en particular, a un proceso para producir ácido tereftálico de gran pureza según tal proceso a base de llevar a cabo la reacción de oxidación en una zona de reacción en flujo de tapón con una alta relación de disolvente: precursor y a una temperatura y presión suficientes para mantener el ácido tereftálico en solución al ser el mismo formado. A continuación, el ácido tereftálico puro es cristalizado sistemáticamente a partir del medio de reacción resultante, y es recuperado en forma de cristales puros sin necesidad de purificación aparte.
El ácido tereftálico puro, que es una importante materia prima que es usada en la producción de poli(tereftalato de etileno), es decir de PET, para su conversión en fibras, películas y envases, es producido comercialmente a base de purificar ácido tereftálico bruto o de calidad industrial. Prácticamente todo el ácido tereftálico de calidad industrial es producido por oxidación catalítica con aire en fase líquida de paraxileno. Los procesos comerciales usan ácido acético como disolvente y un metal pesado multivalente o metales pesados multivalentes como catalizador. Los de cobalto y manganeso son los catalizadores de metal pesado que son más extensamente usados, y es usado bromo como fuente renovable de radicales libres en el proceso.
Ácido acético, aire (oxígeno molecular), paraxileno y catalizador son aportados continuamente al interior de un reactor de oxidación que es mantenido a una temperatura de 175ºC a 225ºC y a una presión de 1500-3000 kPa (es decir, de 15-30 atmósferas). La relación de ácido acético:paraxileno de alimentación es típicamente de menos de 5:1. El aire es añadido en cantidades superiores a las necesidades estequiométricas para minimizar la formación de subproductos. La reacción de oxidación es exotérmica, y el calor es típicamente retirado a base de dejar que hierva el disolvente de ácido acético. El vapor correspondiente es condensado, y el condensado es en su mayor parte enviado de regreso al reactor. Son formados dos moles de agua por mol de paraxileno que ha reaccionado, y el tiempo de permanencia es típicamente de 30 minutos a 2 horas, en dependencia del proceso.
El efluente del reactor es una lechada de cristales de ácido tereftálico bruto que son recuperados mediante filtración, lavados, secados y llevados a los depósitos de almacenamiento. Dichos cristales son a continuación aportados a un paso de purificación aparte. La principal impureza es 4-carboxibenzaldehído (4-CBA), que es paraxileno oxidado de manera incompleta. A pesar de que la pureza del ácido tereftálico bruto es típicamente de más de un 99%, dicho ácido tereftálico no es lo suficientemente puro como para que el PET hecho a partir del mismo alcance el necesario grado de polimerización. En los documentos US-A-5.741.927, US-A- 3.507.903 y US-A-3.119.860 está descrito un proceso de este tipo.
Breve exposición de la invención
La presente invención es un proceso continuo mejorado para producir ácidos bencenopolicarboxílicos puros mediante la oxidación catalítica en fase líquida de un adecuado precursor correspondiente en un disolvente que comprende un ácido carboxílico alifático y opcionalmente agua, reduciendo considerablemente dicho proceso el tiempo de permanencia en el reactor, y permitiendo dicho proceso la precipitación de cristales de ácido puro directamente a partir del medio de reacción resultante en una secuencia de cristalización sistemática, es decir definida, que es independiente de la reacción de oxidación. En el caso del ácido tereftálico, por ejemplo, el proceso de la invención elimina la necesidad de una purificación aparte de los cristales de ácido tereftálico bruto. El proceso comprende los pasos de:
(a) formar una corriente de alimentación que comprende disolvente y catalizador de oxidación a una presión situada dentro de la gama de presiones que va desde 2.000 hasta 10.000 kPa;
(b) disolver oxígeno gaseoso en la corriente de alimentación para alcanzar una concentración de oxígeno situada dentro de la gama de concentraciones que va desde un 0,5% hasta un 3,0% en peso, y precalentar opcionalmente la corriente de alimentación hasta una temperatura situada dentro de la gama de temperaturas que va desde 120ºC hasta 180ºC;
(c) aportar continua y simultáneamente la corriente de alimentación y un precursor a una zona de reacción en flujo de tapón para formar un medio de reacción en el cual la relación de disolvente:precursor es de al menos 30:1 y el ácido carboxílico resultante es mantenido en solución al ser formado;
(d) reducir sistemáticamente la presión del medio de reacción del paso (c) mientras se le enfría hasta una temperatura situada dentro de la gama de temperaturas que va desde 120ºC hasta 180ºC, precipitando con ello cristales de ácido puro para formar una lechada de cristales puros en el medio de reacción;
(e) concentrar opcionalmente la lechada; y
(f) recuperar los cristales de ácido puro a partir de la lechada.
Los cristales de ácido puro pueden ser recuperados a partir del medio de reacción, al que también se llama aquí "líquido madre", en forma de una torta húmeda por filtración y lavado, y son entonces enviados directamente a un siguiente paso de reacción, como p. ej. un paso de reacción de esterificación, o bien los cristales pueden ser secados y enviados a los depósitos de almacenamiento.
Según otro aspecto de la invención, la precipitación, es decir la cristalización, de los cristales de ácido puro a partir del medio de reacción es llevada a cabo en una secuencia definida a base de (I) reducir primeramente la presión del medio de reacción hasta un valor situado dentro de la gama de valores que va desde 1.000 hasta 3.000 kPa, con lo cual se vaporizan el oxígeno que no ha reaccionado, el agua, el ácido acético y los subproductos volátiles, como p. ej. los óxidos de carbono, y el vapor es evacuado del medio de reacción, y a base de a continuación (II) reducir la presión del medio de reacción en uno o varios pasos adicionales hasta un valor del orden de aproximadamente 300 kPa mientras se enfría el medio de reacción hasta una temperatura de aproximadamente 150ºC.
El proceso de la invención redunda en la producción de cristales de ácido bencenopolicarboxílico de gran pureza a partir de una secuencia de reacción de oxidación monoetápica en flujo de tapón que incluye la cristalización y la recuperación del producto, es decir sin necesidad de una etapa de purificación adicional aparte.
Descripción detallada
La presente invención es un proceso continuo mejorado para la oxidación catalítica en fase líquida de un adecuado precursor tal como paraxileno en presencia de un disolvente de ácido carboxílico alifático, y particularmente de ácido acético, para producir ácido bencenopolicarboxílico de gran pureza. En el caso del ácido tereftálico (TA), los cristales puros están en forma de cristales discretos claramente angulares de estructura romboide, a diferencia de los cristales de ácido tereftálico que son producidos según los conocidos procesos de oxidación/purificación. En el sentido en el que se las utiliza en la presente para describir los cristales de ácido carboxílico que son producidos según el proceso de la invención, las expresiones "puros", "de gran pureza" y "considerablemente puros" son utilizadas de manera intercambiable y significan cristales de ácido que tienen una pureza de al menos un 99,5% en peso, a pesar de que la pureza puede ser tan alta como la de un 99,9% en peso, y puede ser incluso más alta, como p. ej. la de un 99,95% en peso.
El proceso será descrito en relación con la producción de ácido tereftálico de gran pureza, a pesar de que dicho proceso es aplicable a la producción de los de una gama de ácidos bencenopolicarboxílicos puros tales como ácido ftálico, ácido isoftálico, etc., y mezclas de los mismos. El proceso es llevado a cabo a base de formar primeramente una corriente de alimentación que comprende disolvente, es decir un ácido carboxílico alifático que es típicamente ácido acético, o un disolvente orgánico no alifático tal como ácido benzoico, y un catalizador de oxidación a una presión elevada situada dentro de la gama de presiones que va desde 2.000 kPa hasta 10.000 kPa. En la práctica, la corriente de alimentación contendrá habitualmente una cierta cantidad de agua. En el sentido en el que se le utiliza para describir el proceso de la invención, el vocablo "disolvente" significa por consiguiente la cantidad total de (I) agua, que de estar presente puede estar a una concentración situada dentro de la gama de concentraciones que va desde la de un 3% en peso hasta concentraciones tan altas como la de un 30% en peso, y (II) ácido carboxílico alifático o ácido orgánico no alifático.
El oxígeno molecular es disuelto en la corriente de alimentación para alcanzar una concentración de oxígeno disuelto de un 0,5% a un 3,0% en peso, y la corriente de alimentación puede ser entonces calentada hasta una temperatura situada dentro de la gama de temperaturas que va desde 120ºC hasta 180ºC antes de ser introducida en la zona de reacción. La fuente de oxígeno puede ser oxígeno puro, aire o cualquier gas conveniente que contenga oxígeno.
En la práctica, la corriente de alimentación es aportada al interior de un reactor de flujo de tapón simultánea y continuamente con paraxileno y catalizador para con ello formar un medio de reacción en el cual la relación de disolvente:paraxileno resultante es de al menos 30:1, a pesar de que la relación de disolvente:paraxileno puede ser tan alta como la de 200:1, lográndose incluso así resultados satisfactorios con el proceso. En una realización preferida, la relación de disolvente:paraxileno es del orden de 65:1.
El proceso es ejecutado en presencia de un catalizador de oxidación que puede ser homogéneo o heterogéneo y es seleccionado de entre los miembros del grupo que consta de uno o varios compuestos de metales pesados tales como, por ejemplo, compuestos de cobalto y/o manganeso. Adicionalmente, el catalizador puede también incluir un promotor de la oxidación tal como bromo o acetaldehído. La selección del catalizador y del promotor de la oxidación y su uso y manipulación a lo largo de todo el proceso según la invención están dentro de la práctica convencional. Los componentes consistentes en el catalizador y el promotor de la oxidación son añadidos a la corriente de alimentación en forma líquida como solución antes de ser la corriente de alimentación introducida en la zona de reacción, y permanecen en gran medida en solución a lo largo de todo el proceso.
La expresión "reactor de flujo de tapón" es utilizada en la presente para definir una zona de reacción típicamente tubular en la cual tiene lugar una mezcla radial de los reactivos al fluir los mismos por el tubo o conducto. La invención, sin embargo, está destinada a incluir toda configuración de reactor que constituya una aproximación a una zona de reacción en flujo de tapón de un tipo adecuado para llevar a cabo la reacción de oxidación según el proceso de la invención, es decir para llevar a cabo la reacción de oxidación en una fase líquida no en ebullición. El tiempo de permanencia del medio de reacción dentro de la zona de reacción es relativamente corto, es decir que es del orden de 5 minutos o menos, lo cual toma en consideración el descubrimiento de que la reacción es selectiva y tiene lugar muy rápidamente bajo las condiciones de elaboración de la invención. Se ha observado en la práctica que la reacción de oxidación en flujo de tapón da lugar a la conversión deseada en un período de tiempo de 0,5 a 2,5 minutos.
La reacción de oxidación es exotérmica generando 12,6 x 10^{6} J/kg de paraxileno que reacciona. Típicamente, este calor ha venido siendo retirado a base de dejar que hierva el disolvente de ácido acético, siendo el vapor resultante condensado y siendo el condensado enviado de regreso en cantidades variables al reactor. Según la presente invención, sin embargo, la relación de disolvente:precursor, la temperatura y la presión que se eligen cooperan para mantener al medio de reacción, y en particular al oxígeno y al ácido tereftálico, en una fase líquida no en ebullición al pasar el medio de reacción por la zona de reacción en flujo de tapón. Además, en funcionamiento el calor de reacción no necesariamente tiene que ser retirado de la zona de reacción.
El ácido tereftálico puro es recuperado a partir del medio de reacción en un proceso de cristalización que es independiente de la reacción de oxidación en flujo de tapón. La cristalización supone reducir sistemáticamente la presión y temperatura del medio de reacción, con lo cual precipita ácido tereftálico a partir del medio de reacción en forma de cristales considerablemente puros, mientras que las impurezas y otros subproductos de reacción permanecen en solución. El medio de reacción sale de la zona de reacción en flujo de tapón a una temperatura que está situada dentro de la gama de temperaturas que va desde la de 180ºC hasta temperaturas tan altas como la de 250ºC y a una presión situada dentro de la gama de presiones que va desde 2.000 kPa hasta 10.000 kPa, y dicho medio de reacción es pasado a un paso de cristalización aparte. La cristalización puede ser llevada a cabo a base de reducir la presión del medio de reacción hasta aproximadamente 300 kPa en un solo paso o en varios pasos graduales mientras se reduce la temperatura hasta un valor del orden de aproximadamente 150ºC.
En una realización preferida de la invención, la cristalización de los cristales de ácido tereftálico puro es llevada a cabo en dos etapas básicas. En una primera etapa, la presión del medio de reacción es reducida hasta un valor situado dentro de la gama de valores que va desde 1.000 hasta 3.000 kPa, y p. ej. hasta un valor de 2.000 kPa, con lo cual se vaporizan el oxígeno que no ha reaccionado, el agua, el ácido acético y los subproductos volátiles, como p. ej. óxidos de carbono, y se evacua el vapor del medio de reacción. A continuación, en una segunda etapa la presión del medio de reacción es reducida adicionalmente en uno o varios pasos adicionales mientras el medio de reacción es enfriado hasta una temperatura de aproximadamente 150ºC. La reducción de la presión puede ser llevada a cabo mediante cualesquiera medios adecuados que pueden consistir, por ejemplo, en pasar el medio de reacción a través de una válvula reductora de presión o de una turbina para líquidos.
Los cristales de ácido tereftálico puro se precipitan a partir del medio de reacción y forman una lechada diluida que tiene una concentración de un 1% a un 6% en peso. Se ha descubierto que a base de reducir la temperatura del medio de reacción según el presente proceso hasta un valor del orden de 150ºC para la cristalización permanecen en solución las impurezas primarias tales como 4-CBA e indeseables sustancias colorantes que de otro modo precipitarían con el ácido tereftálico. Por consiguiente, según la invención es posible producir cristales de ácido tereftálico puro por medio de la oxidación catalítica en fase líquida de paraxileno sin necesidad de un paso de purificación aparte.
En aras de un funcionamiento económico, la lechada diluida puede ser espesada, es decir concentrada, mediante cualesquiera medios adecuados para alcanzar una más alta concentración de cristales de ácido de hasta aproximadamente un 60% en peso. A continuación, los cristales de ácido tereftálico puro pueden ser recuperados a partir de la lechada por filtración, y pueden ser lavados y opcionalmente secados y enviados a los depósitos de almacenamiento. El medio de reacción que queda tras haber sido recuperados los cristales de ácido tereftálico puro, es decir el líquido madre, puede ser reutilizado y aportado como componente de la corriente de alimentación a la reacción de oxidación.
En la práctica, la corriente de alimentación para ejecutar el proceso de manera continua comprenderá líquido madre reutilizado que es suplementado con la cantidad que falta de ácido carboxílico alifático (como p. ej. ácido acético) sin usar y de catalizador líquido sin usar para compensar las pérdidas químicas y físicas de la corriente de alimentación original. La corriente de alimentación será puesta a presión y oxigenada, y será entonces aportada simultáneamente con paraxileno líquido al interior de la zona de reacción en flujo de tapón a una temperatura de entrada de 120ºC a 150ºC y a presión elevada para alcanzar una relación de disolvente:paraxileno de aproximadamente 65:1 para el medio de reacción resultante, con el resultado de que la reacción tiene lugar rápidamente (es decir, en un tiempo de permanencia en el reactor de 0,5 a 2,5 minutos) sin ebullición, y de que el ácido tereftálico permanece en solución al ser formado. A pesar de que la reacción puede ser adiabática, pueden ser empleados medios refrigerantes para recuperar y reutilizar el calor directamente a partir de la reacción.
Se describe a continuación la invención haciendo referencia a los ejemplos siguientes.
Ejemplos Ejemplo 1 Oxidaciones en reactor de flujo de tapón
Fueron llevados a cabo experimentos usando un sistema reactor en flujo de tapón que comprende dos recipientes de alimentación, un serpentín de reacción y dos recipientes de recogida de producto. El flujo simultáneo desde los recipientes de alimentación y a través del serpentín de reacción al interior de cualquiera de los recipientes de recogida de producto fue establecido mediante presión de gas diferencial y apropiadas manipulaciones de válvulas.
El primer recipiente fue cargado con una composición conocida de paraxileno en disolvente de ácido acético y agua. El segundo recipiente de alimentación fue cargado con una composición conocida de catalizador en disolvente de ácido acético y agua. Fue introducido aire al interior de ambos recipientes de alimentación a través de sifones invertidos, a una presión adecuada para asegurar que pasase a solución la deseada cantidad de oxígeno (superior a la necesidad estequiométrica de paraxileno). Los recipientes de alimentación y el serpentín de reacción fueron sumergidos en un baño de aceite para precalentar los materiales de alimentación hasta la necesaria temperatura de reacción. El flujo simultáneo desde los recipientes de alimentación y a través del serpentín de reacción fue entonces establecido al interior del primer recipiente de recogida de producto, identificado como "fuera de especificación". Tras haber transcurrido un tiempo predeterminado, la corriente de producto del serpentín de reacción fue pasada al segundo recipiente de recogida de producto. Tras haber transcurrido un adicional período de tiempo predeterminado, la corriente de producto fue pasada de nuevo al recipiente de recogida "fuera de especificación". Al final del experimento, todos los recipientes fueron enfriados, ventilados, lavados y vaciados. Los contenidos sólidos y líquidos del recipiente de recogida de producto de muestra fueron recuperados, pesados y analizados, y fue calculada la composición de la solución de reacción que sale del serpentín de reacción.
En la Tabla 1 están indicadas para los experimentos en los que fue variado el tiempo de permanencia de la reacción las concentraciones de los precursores del ácido tereftálico consistentes en paratolualdehído (ptolald), ácido paratoluico (ptol) y 4-carboxibenzaldehído (4-CBA). A esta escala, las reacciones tuvieron lugar bajo condiciones casi isotérmicas cercanas a la temperaturas del baño de aceite de 210ºC a lo largo de todo el proceso.
Los Ejemplos demuestran el efecto del tiempo de permanencia en las concentraciones de los precursores. Con un tiempo de permanencia de 4,86 minutos, la conversión de paraxileno en ácido tereftálico en una sola pasada era de más de un 99,5% (constituyendo los precursores menos de un 0,5% del paraxileno de alimentación). Con un tiempo de permanencia de 1,28 minutos, la conversión de paraxileno en ácido tereftálico en una sola pasada disminuyó hasta llegar a ser de aproximadamente un 84%. Significativamente, sin embargo, la conversión de paraxileno en 4-CBA (que es el intermedio que tiende a coprecipitar con el ácido tereftálico en los procesos convencionales) es del orden de un 1% o menos a lo largo de todo el proceso. La alta conversión de paraxileno en ácido tereftálico en una sola pasada no es esencial para el proceso siempre que sea baja la concentración de 4-CBA en la corriente de reacción que sale del reactor. Durante el paso de cristalización, los precursores de ácido tereftálico permanecen en sustancia en solución en el medio de reacción, es decir disueltos en el líquido madre, y con ello pueden ser enviados de regreso al reactor de oxidación en flujo de tapón.
TABLA 1 Resultados de la oxidación en reactor de flujo de tapón
En todos los experimentos fueron fijados los parámetros siguientes (todas las composiciones son en peso):
Disolvente: agua 5%, ácido acético 95%
Paraxileno: 0,5% en peso (relación de disolvente:paraxileno de 200:1)
Catalizador: Co 632 ppm, Mn 632 ppm, Br 1264 ppm + Zr 96 ppm
Temperatura del baño de aceite: 210ºC
Solución del Reactor (ppm en peso)
Ejemplo Tiempo de Reacción (min.) ptolald pool 4CBA
1 1.28 228 687 76
2 1.78 55 411 51
3 2.28 132 312 42
4 2.31 99 192 38
5 3.29 15 82 6
6 4.86 1.7 27 <0.1 
\newpage
Fue preparada a temperatura elevada (210ºC) y a una presión lo suficientemente alta como para mantener una fase líquida una solución de un 2% en peso de ácido tereftálico (TA), 125 ppm de 4-CBA, 175 ppm de ptol y otros intermedios de oxidación en disolvente hecho a base de un 5% en peso de agua y un 95% en peso de ácido acético. La solución fue pasada continuamente a través de una válvula reductora de presión al interior de un recipiente cristalizador cuya presión y cuya temperatura fueron controladas para que el ácido tereftálico precipitase a partir de la solución. La lechada producida en el cristalizador fue pasada hacia adelante a adicionales recipientes de cristalización en los cuales la presión y la temperatura fueron reducidas sistemáticamente hasta las condiciones ambientes, y precipitó adicional ácido tereftálico.
Durante el curso del experimento, los cristales del primer cristalizador (TA Filtrado en Caliente) fueron recuperados y analizados para determinar el contenido de 4-CBA y ácido paratoluico (ptol) y el tamaño medio de partículas (usando un analizador de la densidad espectral de potencia por difracción láser Coulter LS230). Los cristales de los recipientes posteriores (TA Filtrado en Frío) fueron también recuperados y analizados a efectos de referencia.
En la Tabla 2 están indicados para experimentos en los que fueron variados la temperatura, el tiempo de permanencia y la velocidad del agitador del primer cristalizador los contenidos de TA Filtrado en Caliente, 4-CBA y ptol y los tamaños medios de partículas. Se incluye también para referencia un análisis del TA Filtrado en Frío. Los Ejemplos 7, 8 y 9 demuestran que en el TA Filtrado en Frío los contenidos de 4-CBA y de ptol disminuían al ser reducida la temperatura de filtración pasando de 196 a 148ºC. los datos ponen también de manifiesto que el tamaño medio de partículas aumenta al ser reducida la temperatura. En un experimento aparte, los Ejemplos 10 y 11 demuestran que en el TA Filtrado en Caliente la reducción de la temperatura de filtración pasando de 151º a 126ºC hace que aumente el nivel de 4-CBA, mientras que disminuyen el nivel de ptol y el tamaño medio de partículas.
Contemplados juntamente, los Ejemplos 7 a 11 indican una óptima temperatura del cristalizador, con respecto colectivamente a la incorporación de intermedios y al tamaño medio de partículas, situada dentro de la gama de temperaturas que va desde 140º hasta 160ºC, y en particular en torno a los 150ºC.
Los Ejemplos 12 y 13 demuestran que el incrementar el tiempo de permanencia en el primer cristalizador pasando de 9 a 18 minutos mejora tanto la incorporación de intermedios como el tamaño medio de partículas. Los Ejemplos 14 y 15, contemplados junto al Ejemplo 9, demuestran que el incrementar la velocidad del agitador del primer cristalizador pasando de 270 a 1000 rpm no ejerce una marcada influencia en el tamaño medio de partículas, pero tiende a reducir la incorporación de intermedios.
TABLA 2 Resultados de los experimentos de cristalización
En todos los experimentos fueron fijados los parámetros siguientes (todas las composiciones son en peso):
Disolvente: Agua 5%, ácido acético 95%
Aromáticos de la Solución de Alimentación: TA 2%, 4-CBA 125 ppm, ptol 175 ppm
Temperatura de la Solución de Alimentación: 210ºC
Ej. Tiempo Perm. Vel. Agit. 1^{er} Temp. 1^{er} Contenido Contenido Tam. Med.
1^{er} Crist. Crist. Crist. 4-CBA ptol Partículas
(min.) (rpm) (ºC) (ppm) (ppm) (micras)
7 12 1,000 196 2,360 345 59
8 12 1,000 176 1,040 218 114
9 12 1,000 148 670 89 134
10 18 1,500 151 710 138 96
11 18 1,500 126 1,060 117 86
12 18 1,000 173 980 150 106
13 9 1,000 179 1,140 217 96
14 12 270 152 930 123 139
15 12 500 150 790 106 135
Ref. 12 1,000 148 2,340 281 102
(Filtro Frío) (Filtro Frío) (Filtro Frío)

Claims (4)

1. Proceso para producir un ácido bencenopolicarboxílico puro mediante la oxidación catalítica en fase líquida de un correspondiente precursor en un disolvente que es seleccionado de entre los miembros del grupo que consta de un ácido carboxílico alifático o un ácido orgánico no alifático e incluye opcionalmente agua; comprendiendo dicho proceso los pasos de:
(a) formar una corriente de alimentación que comprende disolvente y catalizador de oxidación a una presión situada dentro de la gama de presiones que va desde 2.000 hasta 10.000 kPa;
(b) disolver oxígeno gaseoso en la corriente de alimentación para alcanzar una concentración de oxígeno situada dentro de la gama de concentraciones que va desde un 0,5% hasta un 3,0% en peso, y precalentar opcionalmente la corriente de alimentación hasta una temperatura situada dentro de la gama de temperaturas que va desde 120ºC hasta 180ºC;
(c) aportar continua y simultáneamente la corriente de alimentación y dicho precursor a una zona de reacción en flujo de tapón para formar un medio de reacción en el cual la relación de disolvente:precursor es de al menos 30:1 y el ácido carboxílico resultante es mantenido en solución al ser formado;
(d) reducir sistemáticamente la presión del medio de reacción del paso (c) mientras se le enfría hasta una temperatura situada dentro de la gama de temperaturas que va desde 120ºC hasta 180ºC, precipitando con ello cristales de ácido carboxílico para formar una lechada;
(e) concentrar opcionalmente la lechada; y
(f) recuperar los cristales de ácido carboxílico a partir de la lechada.
2. El proceso de la reivindicación 1, en el cual el paso de reducir sistemáticamente la presión del medio de reacción del paso (c) es llevado a cabo a base de (I) reducir primeramente la presión del medio de reacción hasta un valor situado dentro de la gama de valores que va desde 1.000 hasta 3.000 kPa, con lo cual se vaporizan el oxígeno que no ha reaccionado, el agua, el precursor y los subproductos volátiles y el vapor es evacuado del medio de reacción, y a continuación a base de (II) reducir la presión del medio de reacción en uno o varios pasos adicionales hasta un valor del orden de 300 kPa mientras se enfría el medio de reacción hasta una temperatura de 150ºC.
3. El proceso de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, que incluye el paso adicional de enviar de regreso al reactor el medio de reacción que queda del paso (f) como un componente de la corriente de alimentación.
4. Proceso según las reivindicaciones 1 ó 2, en el que el ácido bencenopolicarboxílico es ácido tereftálico y el correspondiente precursor es paraxileno.
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