JPH1025266A - 高純度イソフタル酸の製造方法 - Google Patents

高純度イソフタル酸の製造方法

Info

Publication number
JPH1025266A
JPH1025266A JP8183328A JP18332896A JPH1025266A JP H1025266 A JPH1025266 A JP H1025266A JP 8183328 A JP8183328 A JP 8183328A JP 18332896 A JP18332896 A JP 18332896A JP H1025266 A JPH1025266 A JP H1025266A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
isophthalic acid
mother liquor
distillation column
acid
producing high
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP8183328A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3757995B2 (ja
Inventor
Fumio Ogoshi
二三夫 大越
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Original Assignee
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Gas Chemical Co Inc filed Critical Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority to JP18332896A priority Critical patent/JP3757995B2/ja
Priority to SG1997002337A priority patent/SG50861A1/en
Priority to MYPI97003015A priority patent/MY118293A/en
Priority to TW086109426A priority patent/TW375607B/zh
Priority to US08/890,006 priority patent/US5770765A/en
Priority to EP97305124A priority patent/EP0818434B1/en
Priority to ES97305124T priority patent/ES2163712T3/es
Priority to KR1019970032347A priority patent/KR100527416B1/ko
Publication of JPH1025266A publication Critical patent/JPH1025266A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3757995B2 publication Critical patent/JP3757995B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C51/43Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation
    • C07C51/44Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation by distillation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/16Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
    • C07C51/21Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen
    • C07C51/255Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of compounds containing six-membered aromatic rings without ring-splitting
    • C07C51/265Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of compounds containing six-membered aromatic rings without ring-splitting having alkyl side chains which are oxidised to carboxyl groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C51/43Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C51/487Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by treatment giving rise to chemical modification

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】高純度イソフタル酸の製造工程で分離される母
液中の有用成分を回収し、排水負荷を大幅に低減する高
純度イソフタル酸の製造技術を提供する。 【解決手段】高純度イソフタル酸を分離した後の母液を
蒸留工程に送り、酸化反応母液である含水酢酸から反応
生成水を除く蒸留塔の還流液として塔頂へ供給する。ま
た蒸留塔塔頂からの留出液を精製工程の水として使用す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、工業用部材、一般
成形品等に用いられるポリエステル樹脂の主原料である
高純度イソフタル酸を製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】イソフタル酸は通常、酢酸を溶媒として
使用し、コバルト、およびマンガン触媒に臭素化合物を
助触媒として、あるいはコバルト触媒にアセトアルデヒ
ドのような促進剤を加えて、m−フェニレン化合物(主
にm−キシレン)を高温、高圧下に分子状酸素、主とし
て空気酸化して製造される。
【0003】しかし、この液相酸化によって製造された
イソフタル酸は通常白色度が劣っており、3−カルボキ
シベンツアルデヒド(3CBA)をはじめメタトルイル
酸など、多量の不純物を含んでおり、このイソフタル酸
のままではグリコールと反応させてポリエステルにする
には適さない。
【0004】このような3CBA等の不純物を含む粗イ
ソフタル酸を精製して高純度イソフタル酸を製造する方
法としては酸化あるいは還元等の方法により、あるいは
単に再結晶により、精製処理する方法が知られている
が、現在、主として商業的に行われているのは、粗イソ
フタル酸水溶液を接触水素化処理する方法である。例え
ば、粗イソフタル酸の水溶液を高温で接触水素化処理す
る方法があり、その改良法も多数提案されている。
【0005】しかし、この方法では高純度イソフタル酸
を分離した後の母液(以下、PIA母液と称する)中に
は溶解度相当のイソフタル酸の他にメタトルイル酸、安
息香酸等の芳香族カルボン酸等が含まれており、このP
IA母液を廃棄するには生物化学的酸素要求量(BO
D)が大きい芳香族カルボン酸を処理しなければなら
ず、それに加えて、イソフタル酸やイソフタル酸となり
うるメタトルイル酸などの有価物を失うことになる。さ
らにこの精製工程では高純度イソフタル酸生産量以上の
水を要し、かつ排出しなければならない。
【0006】PIA母液中に含まれる芳香族カルボン酸
濃度は粗イソフタル酸の品質、接触水素化反応条件、あ
るいは晶析条件や分離条件によって異なってくるが、通
常、イソフタル酸が500〜7000ppm、メタトル
イル酸が100〜1000ppm、安息香酸が10〜5
00ppm程度含まれており、このPIA母液は排水処
理装置に送られ活性汚泥法等の処理をした後、放流され
ている。商業的なイソフタル酸製造装置は巨大プラント
であることから、排水処理を必要とするPIA母液量が
多く、例えば一装置で処理量が5〜100m3 /hとな
り、処理装置への投資や運転費用(人件費等)が大きな
額に達する。しかも、これらのイソフタル酸やメタトル
イル酸は当該装置にとっては有用な物質であり、結局排
水処理装置にかかわる費用と有用物質の流出による損失
が重なって高純度イソフタル酸製造費が増大する結果と
なっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高純
度イソレフタル酸製造過程で分離されるPIA母液の処
理にかかわる経済的損失を解決することであって、特別
な投資と費用を必要としないで母液中の有用成分を回収
し、排水負荷を大幅に低減し、溶媒の水を回収し再利用
する高純度イソフタル酸の製造技術を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記のごと
き課題を有する高純度イソフタル酸の製造方法について
鋭意検討した結果、高純度イソフタル酸を分離したあと
のPIA母液を蒸留工程に送り、酸化反応母液である含
水酢酸から反応生成水を除く蒸留塔の還流液として塔頂
へ供給することにより、母液中の有用成分が回収され、
排水負荷が大幅に低減されることを見い出し、本発明に
到達した。
【0009】すなわち本発明は、m−フェニレン化合物
を酢酸溶媒下で液相酸化し、得られた粗イソフタル酸の
精製処理を行う高純度イソフタル酸の製造方法におい
て、 a)液相酸化の後、酸化反応母液と粗イソフタル酸に分
離し、酸化反応母液の一部または全部を蒸発させる工
程、 b)粗イソフタル酸を接触水素化処理、接触処理、酸化
処理あるいは再結晶により精製処理した後、精製処理液
を冷却、晶析して、母液と結晶に分離する工程および、 c)工程a)からの酸化反応母液を蒸発させた蒸気また
はその凝縮液を蒸留塔中段へ供給し、工程b)からの母
液を蒸留塔塔頂へ供給して蒸留を行い、底部から濃縮さ
れた酢酸を分離する工程を有することを特徴とする高純
度イソフタル酸の製造方法である。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の内容を詳細に説明
する。工程a)では先ずm−フェニレン化合物の液相酸
化により粗イソフタル酸が製造されるが、使用されるm
−フェニレン化合物は、メタ位にそれぞれ存在するカル
ボキシル基、または液相空気酸化によりカルボキシル基
を生成する被酸化性置換基を有するものであり、該置換
基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロ
ピル基、ホルミル基、アセチル基等が例示される。これ
らの置換基は互いに同一であっても異なっていてもよ
い。使用されるm−フェニレン化合物としてはメタキシ
レンが最も一般的である。
【0011】酸化反応の溶媒には含水酢酸が用いられ
る。触媒にはマンガン、コバルト、鉄、クロム、ニッケ
ル等の遷移金属化合物が用いられる。また助触媒として
臭素化合物が用いられることもある。触媒についてはマ
ンガン、コバルト、鉄、クロム、ニッケル、臭素共に酸
化反応器内の環境下でマンガンイオン、コバルトイオ
ン、鉄イオン、クロムイオン、ニッケルイオン、臭化物
イオンを生成するものならば特に限定されない。一方、
臭素触媒を使用しない場合には、コバルト触媒に対して
促進剤としてアセトアルデヒド、メチルエチルケトン等
を併用してもよい。酸化剤には分子状酸素、通常は空気
が使用される。酸素ガスを混じて酸素濃度を高めた空
気、逆に窒素ガス等の不活性ガスを混じて酸素濃度を低
くした空気を用いることもできる。
【0012】液相酸化の反応温度は通常160℃から2
20℃の範囲が採用され、圧力は溶媒の含水酢酸が液相
を維持できる範囲以上であればよい。ただし一般的に、
臭素触媒を使わない酸化方法においては160℃以下の
温度が多く採用される。液相酸化は通常1基あるいはそ
れ以上の反応器で行われる。酸化反応を終えた反応液は
1基または、連続した2基以上の順次降圧された晶析器
に送られてそれぞれの圧力に対応する温度まで溶媒のフ
ラッシュ冷却作用で冷却され、生成したイソフタル酸の
大部分が結晶として晶析しスラリー溶液となる。スラリ
ー溶液は結晶分離手段、例えばロータリーバキュームフ
ィルターあるいは遠心分離法あるいは他の適当な分離法
で粗イソフタル酸ケーキと酸化反応母液に分離される。
【0013】酸化反応母液の一部はそのままあるいは酸
化処理、還元処理等を経て再び工程a)の溶媒としてリ
サイクルされる。残りの部分は、酸化反応で生成した水
や他の副生成物を除去するために、通常、蒸発缶や薄膜
蒸発器などで蒸発させ、主として酢酸と水それに低沸点
副生成物からなる蒸気と蒸発残査に分けられる。該蒸気
は工程c)の蒸留塔へ送られ、蒸発残査からは有用成分
である触媒を回収するための種々の工程を経た後、不要
物は廃棄される。粗イソフタル酸ケーキは、必要に応じ
て酢酸あるいは水で洗浄され、ドライヤーで付着溶媒を
除去され粗イソフタル酸となる。
【0014】液相酸化で得られた粗イソフタル酸は通常
3CBAをはじめ多くの不純物が含まれ、色相の指標で
あるOD340 の値も直接成形用ポリマー原料として使用
できる水準ではないため、通常は精製工程が必要であ
る。粗イソフタル酸を精製して高純度イソフタル酸を得
る方法としては接触水素化処理、接触処理、酸化処理あ
るいは単に再結晶をする等多くの方法があり、いずれの
方法でも本発明で用いられるが、接触水素化処理が最も
一般的であるので、以下、接触水素化処理について述べ
る。
【0015】接触水素化反応の触媒には第8族貴金属が
使用される。該第8族貴金属としてはパラジウム、白
金、ルテニウム、ロジウムが好ましく、特にパラジウム
が好ましい。これら2種以上の金属触媒を混合して使用
してもよい。上記触媒は通常担体に担持させて使用され
る。担体としては通常は多孔性物質が使用されるが、材
質的には炭素系担体が好ましく、活性炭、特に粒状椰子
殻炭が好適である。触媒の担体への担持量は微量でも効
果があり、特に範囲が限定されないが、長期間活性を維
持するためには0.1〜1重量%の担持量が好適であ
る。
【0016】接触水素化処理は水溶液状態で高温、高圧
で実施され、接触水素化温度は水素存在下で180℃以
上、好ましくは200〜260℃の範囲である。圧力は
液相を維持するに充分であり、しかも接触水素化反応に
適切な水素分圧を保持出来ればよく、通常10から60
気圧の範囲が好ましい。接触水素化のための水素量は少
なくとも3CBA量に対して2倍モル以上の供給が必要
である。接触水素化処理時間は実質的に水素化反応が進
行するに充分な時間であればよく、充填塔方式の反応で
は通常1〜60分、好ましくは2〜20分である。接触
水素化処理は、通常、連続式で行われる。
【0017】接触水素化処理されたイソフタル酸水溶液
は、通常、活性炭等の触媒担体の摩耗による微粉末が製
品に混入するのを防止するために、濾過後、直列に連結
された2から6段の晶析器あるいはバッチ式晶析器へ送
られ、順次減圧することで水が蒸発して冷却され、イソ
フタル酸結晶が晶析し、スラリー溶液となる。スラリー
溶液は結晶分離手段、例えばロータリーバキュームフィ
ルター法、遠心分離法等でイソフタル酸ケーキとPIA
母液に分離される。スラリー溶液を分離する温度には特
段の制約はないが、通常は70〜160℃程度である。
高温で分離する場合には得られたケーキを水でリスラリ
ーし、再度分離することが多い。
【0018】工程c)は酢酸溶媒を循環使用するために
酸化反応母液を脱水する蒸留塔からなる。工程a)から
送られてくる蒸気あるいはその凝縮液中には酢酸や低沸
点副生成物の他に酸化反応の生成水が含まれており、主
として反応生成水を系外へ排出するために蒸留塔で分離
される。工程c)において工程a)の蒸発缶や薄膜蒸発
器等からの蒸気あるいは凝縮液は蒸留塔中段へ供給さ
れ、塔底からは酸化反応に使用できる程度に脱水された
酢酸が得られる。塔頂からの留出液は通常、設定された
分離効率を達成するために一部は系外へ排出されるが、
残りの部分は再び塔頂部分へ還流させる。本工程におい
て還流比〔=還流液量(m3 /h)/排出液量(m3
h)〕は通常1〜10程度の値が採用される。
【0019】本発明においては工程b)から送られたP
IA母液を還流液として蒸留塔塔頂部分へ供給する。従
って工程c)で処理できるPIA母液量は還流量相当量
までである。もちろん還流比を大きく設定すれば処理で
きるPIA母液量は増えるが、不必要に大きな還流比で
運転すれば、所用熱エネルギーが増えるなどの損失が発
生する。処理すべきPIA母液量が還流液量に満たなけ
れば、不足する液量を排出液から還流させる。処理すべ
きPIA母液量が還流量を越える場合には、PIA母液
の濃縮が行われる。濃縮にはプラントで回収された各種
熱源を有効に使用することができるが、当該蒸留塔の塔
頂留出蒸気の潜熱を利用すれば経済的に濃縮することが
できる。
【0020】しかしながら濃縮されたPIA母液を還流
液として蒸留塔塔頂へ供給すると、後段の比較例で明ら
かなように、主として分溜管上部に泡立ち現象が発生
し、泡立ちが激しくなると蒸留効果が著しく損なわれ
る。この泡立ち現象は分溜管内にイソフタル酸等の結晶
が存在すると引き起こされる。この泡立ち現象を防止す
るために次のような方法が行われる。 (1)、供給するPIA母液を濾過等の適当な手段で固
形分(主としてイソフタル酸結晶)を分離し、除去す
る。これは簡便な方法であるが、分離に要する単位操作
が増えるのと、分離したイソフタル酸結晶の処理が煩雑
である。 (2)、塔頂へ供給するPIA母液に金属イオンを添加
する。PIA母液に添加される金属イオンとしてはコバ
ルトあるいはマンガンが効果があり、PIA母液中に存
在するイソフタル酸結晶量に対してほぼ等モル以上の添
加量で泡立ち現象は完全に防止できる。(2)の方法は
本発明者により新たに見出された現象であり、コバルト
およびマンガンは周知のように酸化反応工程で使用され
る触媒なので、蒸留塔底部から排出される酢酸中に存在
していることは酸化反応において何等差し支えない。
【0021】PIA母液を濃縮しないで供給する場合で
あっても工程c)で得られたPIA母液中に、固形分を
分離する手段やその条件によっては、少量のイソフタル
酸結晶が混入してくる可能性がある。これを考慮してあ
らかじめPIA母液の濾過工程を設けておくか、または
想定されるイソフタル酸結晶量に見合う分の金属イオン
を添加することが好ましい。PIA母液またはその濃縮
液を蒸留塔塔頂へ供給する際には、PIA母液を塔頂留
出液温度と略同程度、具体的にはおおよそ留出液温度マ
イナス50℃の範囲内に調整して、蒸留塔内の温度の乱
れを小さく抑えることが望ましい。
【0022】以上の方法によれば後に示す実施例から分
かるように、塔頂へ供給するPIA母液中に合計で数千
ppmの芳香族カルボン酸が存在した場合でも、塔頂か
ら留出する水中の芳香族カルボン酸は少量であり、PI
A母液中の大部分の有価成分は蒸留塔塔底から酢酸溶液
として回収される。従って、塔頂から留出する水をその
まま排水処理装置に送っても、PIA母液を無処理のま
ま送るケースと比較して排水処理負荷の低減効果が大き
い。
【0023】更に排水処理負荷を低減する手段として、
塔頂から排出される水を工程b)に送り粗イソフタル酸
溶解用溶媒として再使用する方法がある。実施例に示す
ごとく塔頂から排出される水中には少量の芳香族カルボ
ン酸、低沸点副生成物、および酢酸が存在するだけなの
で、そのまま接触水素化処理用溶媒として使用すること
ができるが、活性炭による吸着工程を設けることが好ま
しい。
【0024】
【実施例】次に実施例により本発明を更に具体的に説明
する。以下の実施例において原料のPIA母液の高速液
体クロマトグラフィーとガスクロマトグラフィーによる
分析値は次の通りであり、室温においてはかすかに白濁
していた。 イソフタル酸 2130ppm メタトルイル酸 198ppm 安息香酸 111ppm 蒸留装置は内径32mmで70段の多孔板を備えたオル
ダーショー型分溜管を用い、18%の水を含んだ含水酢
酸を蒸留塔中段へ連続的に供給した。底部からは濃縮さ
れた酢酸を連続的に抜き出した。
【0025】実施例1 蒸留塔の底部に含水酢酸を仕込み、加熱して全還流の状
態で系内を安定させてから蒸留塔中段へ18%の水を含
んだ含水酢酸を供給するとともに底部から濃縮酢酸を抜
き出した。還流比は6に設定した。約20時間運転を継
続して全体の系が定常状態になったのを見極めてから、
塔頂からの留出液を全留出に切り替え、同時に還流ライ
ンから、それまでの還流量に見合うPIA母液を供給し
た。約12時間運転を継続した時点で、排出された流出
液中の芳香族カルボン酸濃度は次の通りであった。 イソフタル酸 187ppm メタトルイル酸 49ppm 安息香酸 24ppm この分析値は原料であるPIA母液中の芳香族カルボン
酸濃度の1割程度であり、大部分の芳香族カルボン酸は
塔底部から酢酸溶液として回収されたことが分かる。
【0026】参考例1 供給するPIA母液をあらかじめ1/3量になるまで加
熱濃縮し、実施例1と同様の実験を行った。この供給液
はイソフタル酸の結晶が析出し白濁していた。供給液の
分析値(白濁した部分も含めた)は以下の通りであっ
た。 イソフタル酸 5260ppm メタトルイル酸 498ppm 安息香酸 251ppm 供給を開始してしばらく経って分溜管上部のトレイで泡
立ちが発生するのが目視観察された。同時に液膜と管壁
に固形物状の物質が観察され、時間の経過とともにこの
現象が激しくなった。
【0027】実施例2 1/3量に加熱濃縮したPIA母液をG3ガラスフィル
ターで濾過した濾液を供給した以外は、参考例1と同様
の実験を行った。供給液の分析値は以下の通りであっ
た。 イソフタル酸 327ppm メタトルイル酸 355ppm 安息香酸 224ppm 約12時間運転を継続した時点で、排出された留出液中
の芳香族カルボン酸濃度は次の通りであった。 イソフタル酸 28ppm メタトルイル酸 97ppm 安息香酸 60ppm この分析値は原料であるPIA母液中の芳香族カルボン
酸濃度の2割程度であり、大部分の芳香族カルボン酸は
塔底部から酢酸溶液として回収されたことが分かる。ま
た参考例1で目視観察された分溜管トレイでの泡立ち現
象はイソフタル酸結晶によって引き起こされたことが分
かる。
【0028】実施例3 供給液中に酢酸マンガンをマンガン原子で1740pp
m添加した以外は、参考例1と同様の実験を行った。こ
の添加量は供給液中のイソフタル酸量と略等モル量に相
当する。約12時間運転を継続した時点で、排出された
水中の芳香族カルボン酸濃度は次の通りであった。 イソフタル酸 95ppm メタトルイル酸 116ppm 安息香酸 43ppm
【0029】参考例2 供給液中に酢酸マンガンをマンガン原子で870ppm
添加した以外は実施例3と同様の実験を行った。この添
加量は供給液中のイソフタル酸量の略1/2モル量に相
当する。供給を開始してしばらく経って、分溜管上部の
トレイで泡立ちが発生するのが目視観察された。ただ
し、この泡立ち現象は参考例1と比較してはるかに穏や
かであった。実施例3および参考例2の結果から、供給
液中のイソフタル酸結晶はマンガンイオンによって溶解
性の化合物に変化して泡立ちがなくなること、マンガン
イオンの添加量はイソフタル酸に対して等モル以上であ
れば完全に泡立ちを防止できることが分かる。
【0030】実施例4 供給液中に酢酸コバルトをコバルト原子で1867pp
m添加した以外は、参考例1と同様の実験を行った。こ
の添加量は供給液中のイソフタル酸量と略等モル量に相
当する。運転は順調に行われ、蒸留塔内に変わった様子
は観察されなかった。約12時間運転を継続した時点
で、排出された水中の芳香族カルボン酸濃度は次の通り
であった。 イソフタル酸 88ppm メタトルイル酸 97ppm 安息香酸 54ppm
【0031】比較例3 供給液中に酢酸コバルトをコバルト原子で934ppm
添加した以外は、実施例3と同様の実験を行った。この
添加量は供給液中のイソフタル酸量の略1/2モル量に
相当する。供給を開始してしばらく経って、分溜管上部
のトレイで泡立ちが発生するのが目視観察された。ただ
し、この泡立ち現象は参考例1と比較してはるかに穏や
かであった。実施例4および参考例3の結果から、供給
液中のイソフタル酸結晶はコバルトイオンによっても溶
解性の化合物に変化して泡立ちがなくなること、コバル
トイオンの添加量はマンガンの場合と同様に、イソフタ
ル酸に対して等モル以上であれば完全に泡立ちを防止で
きることが分かる。
【0032】実施例5 実施例1で得られた塔頂からの留出水を使って、商業的
規模で生産された粗イソフタル酸を原料として接触水素
化精製処理を行った。また参考として純水を使用した実
験を行った。原料に使用した粗イソフタル酸の分析値は
次の通りであった。 OD340 0.831 3CBA 831ppm
【0033】2リットルのステンレス製耐圧容器に、粗
イソフタル酸300gと水900gを仕込んだ。ステン
レス製耐圧容器には撹拌装置と加熱装置およびガス導入
口が付属されており、外部から上げ下ろしを操作できる
電磁式の触媒ケージがつけられている。触媒ケージには
パラジウム/カーボン触媒を湿潤ベースで16g充填し
た。充填した触媒は商業的規模の接触水素化精製装置で
約1年間連続的に使用したものであり、薄いアンモニア
水で汚染物質を除去した後、よく水洗を行った。触媒ケ
ージをステンレス製耐圧容器の上部に吊り下げた。ガス
導入管から水素ガスを導入し、数回パージして系内をよ
く置換し、10kg/cm2 Gの圧力まで水素ガスを充
填した。撹拌しながら昇温を開始し、温度が235℃で
安定したのを確認してから触媒ケージを下げて液中に沈
下させた。20分経過後に再び触媒ケージを上げてから
降温した。ほぼ室温まで冷却した後、生成物スラリーを
G3ガラスフィルターで濾過し、得られたケーキを約9
0℃の純水で洗浄した後、110℃で乾燥して高純度イ
ソフタル酸を取得した。
【0034】純水および実施例1で得られた留出水を用
いた時の高純度イソフタル酸の分析結果は次の通りであ
った。 (使用した水) (OD340 ) (3CBA) 純水 0.188 8.9ppm 実施例1で得られた留出水 0.196 7.2ppm いずれの実験においても反応に変わった点はなく、得ら
れた高純度イソフタル酸の評価結果も誤差の範囲内であ
った。
【0035】以上行った実施例および参考例の実験結果
をまとめると次のようになる。 (1)接触水素化処理を行ったPIA母液を蒸留塔の還
流液として塔頂へ供給し、塔頂からの留出水を全留出さ
せると、留出水中の芳香族カルボン酸濃度は供給した母
液中の1割程度に減少する。 (2)PIA母液を濃縮して蒸留塔塔頂へ還流液として
供給すると、PIA母液中に析出していたイソフタル酸
結晶が核になって分溜管上部に泡立ち現象が発生する。 (3)濃縮したPIA母液をあらかじめ濾過して、イソ
フタル酸結晶を除去してから供給すると泡立ち現象が起
こらない。 (4)濃縮したPIA母液に、PIA母液中に存在して
いるイソフタル酸と等モル量のマンガンイオンあるいは
コバルトイオンを添加すると泡立ち現象は起こらない。 (5)塔頂から留出した水を粗イソフタル酸の接触水素
化処理用溶媒として使用できる。
【0036】
【発明の効果】本発明の方法によってPIA母液を酢酸
脱水塔の還流に供給することにより、PIA母液中の芳
香族カルボン酸の大部分は脱水塔塔底から得られる酢酸
に溶解して回収され、該酢酸は酸化工程へ供給されるの
で、有用成分のイソフタル酸やメタトルイル酸は有効に
利用されることになり、イソフタル酸の収率が向上する
と共に、高純度イソフタル酸の排水処理負荷が著しく削
減される。また蒸留塔塔頂からの留出水を精製工程の水
として使用することにより排水量が減少するので、更に
排水処理装置の負荷が著しく削減される。本発明は特別
な投資と費用を必要としないでPIA母液中の有用成分
を回収するものであり、本発明の工業的意義は大きい。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】m−フェニレン化合物を酢酸溶媒下で液相
    酸化し、得られた粗イソフタル酸の精製処理を行う高純
    度イソフタル酸の製造方法において、 a)液相酸化の後、酸化反応母液と粗イソフタル酸に分
    離し、酸化反応母液の一部または全部を蒸発させる工
    程、 b)粗イソフタル酸を接触水素化処理、接触処理、酸化
    処理あるいは再結晶により精製処理した後、精製処理液
    を冷却、晶析して、母液と結晶に分離する工程、および c)工程a)からの酸化反応母液を蒸発させた蒸気また
    はその凝縮液を蒸留塔中段へ供給し、工程b)からの母
    液を蒸留塔塔頂へ供給して蒸留を行い、底部から濃縮さ
    れた酢酸を分離する工程を有することを特徴とする高純
    度イソフタル酸の製造方法。
  2. 【請求項2】工程b)の精製処理を、粗イソフタル酸を
    水に溶解し、接触水素化処理することにより行う請求項
    1の高純度イソフタル酸の製造方法。
  3. 【請求項3】工程b)からの母液から予め固形分を除去
    した後、蒸留塔塔頂へ供給する請求項2の高純度イソフ
    タル酸の製造方法。
  4. 【請求項4】工程b)からの母液にマンガン化合物及び
    /又はコバルト化合物を添加して蒸留塔塔頂へ供給する
    請求項2の高純度イソフタル酸の製造方法。
  5. 【請求項5】工程c)における蒸留塔塔頂からの流出液
    を工程b)の粗イソフタル酸の溶解水として使用する請
    求項2の高純度イソフタル酸の製造方法。
JP18332896A 1996-07-12 1996-07-12 高純度イソフタル酸の製造方法 Expired - Fee Related JP3757995B2 (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18332896A JP3757995B2 (ja) 1996-07-12 1996-07-12 高純度イソフタル酸の製造方法
SG1997002337A SG50861A1 (en) 1996-07-12 1997-07-01 Process for the production of high-purity isophthalic acid
MYPI97003015A MY118293A (en) 1996-07-12 1997-07-03 Process for the production of high-purity isophthalic acid
TW086109426A TW375607B (en) 1996-07-12 1997-07-04 Process for the production of high-purity isophthalic acid
US08/890,006 US5770765A (en) 1996-07-12 1997-07-08 Process for the production of high-purity isophthalic acid
EP97305124A EP0818434B1 (en) 1996-07-12 1997-07-11 Process for the production of high-purity isophthalic acid
ES97305124T ES2163712T3 (es) 1996-07-12 1997-07-11 Procedimiento de produccion de acido isoftalico de elevada pureza.
KR1019970032347A KR100527416B1 (ko) 1996-07-12 1997-07-11 고순도 이소프탈산의 제조방법

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18332896A JP3757995B2 (ja) 1996-07-12 1996-07-12 高純度イソフタル酸の製造方法
US08/890,006 US5770765A (en) 1996-07-12 1997-07-08 Process for the production of high-purity isophthalic acid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1025266A true JPH1025266A (ja) 1998-01-27
JP3757995B2 JP3757995B2 (ja) 2006-03-22

Family

ID=26501818

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18332896A Expired - Fee Related JP3757995B2 (ja) 1996-07-12 1996-07-12 高純度イソフタル酸の製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5770765A (ja)
EP (1) EP0818434B1 (ja)
JP (1) JP3757995B2 (ja)
ES (1) ES2163712T3 (ja)
SG (1) SG50861A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002363125A (ja) * 2001-06-06 2002-12-18 Nard Inst Ltd 芳香族または複素環カルボン酸類の製造法
WO2024030746A1 (en) * 2022-08-03 2024-02-08 Eastman Chemical Company Recycled content metaxylene and related chemical compounds from waste plastic

Families Citing this family (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6140534A (en) * 1995-06-07 2000-10-31 Hfm International, Inc. Method for purifying isophthalic acid prepared from metaxylene
GB2355711B (en) 1999-10-27 2003-12-24 Agilent Technologies Inc Porous silica microsphere scavengers
US7351396B2 (en) * 2003-06-05 2008-04-01 Eastman Chemical Company Extraction process for removal of impurities from an aqueous mixture
US7410632B2 (en) * 2003-06-05 2008-08-12 Eastman Chemical Company Extraction process for removal of impurities from mother liquor in the synthesis of carboxylic acid
US7494641B2 (en) 2003-06-05 2009-02-24 Eastman Chemical Company Extraction process for removal of impurities from an oxidizer purge stream in the synthesis of carboxylic acid
US7452522B2 (en) * 2003-06-05 2008-11-18 Eastman Chemical Company Extraction process for removal of impurities from an oxidizer purge stream in the synthesis of carboxylic acid
US7282151B2 (en) * 2003-06-05 2007-10-16 Eastman Chemical Company Process for removal of impurities from mother liquor in the synthesis of carboxylic acid using pressure filtration
US7381386B2 (en) * 2003-06-05 2008-06-03 Eastman Chemical Company Extraction process for removal of impurities from mother liquor in the synthesis of carboxylic acid
US20050288527A1 (en) * 2004-06-28 2005-12-29 Cook William L Method for preparing free-flowing crystalline material
US7683210B2 (en) * 2004-09-02 2010-03-23 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7897810B2 (en) 2004-09-02 2011-03-01 Eastman Chemical Company Optimized production of aromatic dicarboxylic acids
US7371894B2 (en) * 2004-09-02 2008-05-13 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US20070238899A9 (en) * 2004-09-02 2007-10-11 Robert Lin Optimized production of aromatic dicarboxylic acids
US20060047153A1 (en) * 2004-09-02 2006-03-02 Wonders Alan G Optimized liquid-phase oxidation
US7568361B2 (en) * 2004-09-02 2009-08-04 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7361784B2 (en) * 2004-09-02 2008-04-22 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7608732B2 (en) * 2005-03-08 2009-10-27 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7563926B2 (en) 2004-09-02 2009-07-21 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7582793B2 (en) 2004-09-02 2009-09-01 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7888530B2 (en) * 2004-09-02 2011-02-15 Eastman Chemical Company Optimized production of aromatic dicarboxylic acids
US7572936B2 (en) * 2004-09-02 2009-08-11 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7507857B2 (en) * 2004-09-02 2009-03-24 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7692036B2 (en) * 2004-11-29 2010-04-06 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7399882B2 (en) * 2004-09-02 2008-07-15 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7381836B2 (en) * 2004-09-02 2008-06-03 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7910769B2 (en) * 2004-09-02 2011-03-22 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7390921B2 (en) * 2004-09-02 2008-06-24 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7504535B2 (en) 2004-09-02 2009-03-17 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7495125B2 (en) * 2004-09-02 2009-02-24 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7482482B2 (en) * 2004-09-02 2009-01-27 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7589231B2 (en) * 2004-09-02 2009-09-15 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7572932B2 (en) * 2004-09-02 2009-08-11 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7586000B2 (en) * 2004-09-02 2009-09-08 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7741515B2 (en) 2004-09-02 2010-06-22 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7692037B2 (en) 2004-09-02 2010-04-06 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7608733B2 (en) * 2004-09-02 2009-10-27 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7273559B2 (en) 2004-10-28 2007-09-25 Eastman Chemical Company Process for removal of impurities from an oxidizer purge stream
US7291270B2 (en) * 2004-10-28 2007-11-06 Eastman Chemical Company Process for removal of impurities from an oxidizer purge stream
US7884232B2 (en) * 2005-06-16 2011-02-08 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7569722B2 (en) * 2005-08-11 2009-08-04 Eastman Chemical Company Process for removal of benzoic acid from an oxidizer purge stream
US7402694B2 (en) * 2005-08-11 2008-07-22 Eastman Chemical Company Process for removal of benzoic acid from an oxidizer purge stream
US7358389B2 (en) * 2006-01-04 2008-04-15 Eastman Chemical Company Oxidation system employing internal structure for enhanced hydrodynamics
US7355068B2 (en) 2006-01-04 2008-04-08 Eastman Chemical Company Oxidation system with internal secondary reactor
US7897808B2 (en) * 2006-03-01 2011-03-01 Eastman Chemical Company Versatile oxidation byproduct purge process
US7462736B2 (en) * 2006-03-01 2008-12-09 Eastman Chemical Company Methods and apparatus for isolating carboxylic acid
US8173835B2 (en) * 2006-03-01 2012-05-08 Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. Method and apparatus for drying carboxylic acid
US7880032B2 (en) * 2006-03-01 2011-02-01 Eastman Chemical Company Versatile oxidation byproduct purge process
US8697906B2 (en) * 2006-03-01 2014-04-15 Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. Methods and apparatus for producing a low-moisture carboxylic acid wet cake
US7863483B2 (en) * 2006-03-01 2011-01-04 Eastman Chemical Company Carboxylic acid production process
US7863481B2 (en) * 2006-03-01 2011-01-04 Eastman Chemical Company Versatile oxidation byproduct purge process
US20070208199A1 (en) * 2006-03-01 2007-09-06 Kenny Randolph Parker Methods and apparatus for isolating carboxylic acid
US7847121B2 (en) * 2006-03-01 2010-12-07 Eastman Chemical Company Carboxylic acid production process
US20070203359A1 (en) 2006-03-01 2007-08-30 Philip Edward Gibson Versatile oxidation byproduct purge process
US7714094B2 (en) * 2007-11-15 2010-05-11 Eastman Chemical Company Simplified isophthalic acid process for modifying PET
ITRE20110028A1 (it) * 2011-04-20 2012-10-21 Ufi Innovation Ct Srl Gruppo filtrante
ES2979241T3 (es) * 2017-06-28 2024-09-25 Vitaworks Ip Llc Procedimiento para la separación de ácidos dibásicos y aminoácidos de cadena larga
US10329240B2 (en) 2017-06-28 2019-06-25 Vitaworks Ip, Llc Process for the separation of long chain amino acids and dibasic acids
US10239822B2 (en) 2017-06-28 2019-03-26 Vitaworks Ip, Llc Process for the separation of long chain amino acids and dibasic acids
US9969676B1 (en) * 2017-06-28 2018-05-15 Vitaworks Ip, Llc Process for the separation of long chain amino acids and dibasic acids

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4675438A (en) * 1978-11-17 1987-06-23 Amoco Corporation Direct continuous flow integration of production and purification of high purity iso- or terephthalic acid
US4933492A (en) * 1988-10-13 1990-06-12 Amoco Corporation Purification of crude isophthalic acid
JP2893860B2 (ja) * 1990-05-17 1999-05-24 三菱瓦斯化学株式会社 高純度イソフタル酸の製造法
US5132450A (en) * 1990-06-25 1992-07-21 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Process for producing high purity isophthalic acid
US5110984A (en) * 1990-11-06 1992-05-05 Amoco Corporation Process for increasing the yield of purified isophthalic acid and reducing waste-water treatment a
US5362908A (en) * 1993-03-10 1994-11-08 Amoco Corporation Catalyst and method for purifying crude terephthalic acid, isophthalic acid or naphthalene dicarboxylic acid
US5354898A (en) * 1993-06-17 1994-10-11 Amoco Corporation Method for purifying crude aromatic carboxylic acids
KR970000136B1 (ko) * 1993-09-28 1997-01-04 브이.피. 유리예프 고순도 벤젠디카르복실산 이성질체의 제조방법
US5612007A (en) * 1994-10-14 1997-03-18 Amoco Corporation Apparatus for preparing aromatic carboxylic acids with efficient energy recovery

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002363125A (ja) * 2001-06-06 2002-12-18 Nard Inst Ltd 芳香族または複素環カルボン酸類の製造法
WO2024030746A1 (en) * 2022-08-03 2024-02-08 Eastman Chemical Company Recycled content metaxylene and related chemical compounds from waste plastic

Also Published As

Publication number Publication date
JP3757995B2 (ja) 2006-03-22
SG50861A1 (en) 1998-07-20
US5770765A (en) 1998-06-23
EP0818434B1 (en) 2001-09-26
ES2163712T3 (es) 2002-02-01
EP0818434A3 (en) 1998-10-21
EP0818434A2 (en) 1998-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3757995B2 (ja) 高純度イソフタル酸の製造方法
JP3729284B2 (ja) 高純度テレフタル酸の製造方法
KR100214397B1 (ko) 테레프탈산의 생산방법
US5679846A (en) Process for the production of terephalic acid
US4500732A (en) Process for removal and recycle of p-toluic acid from terephthalic acid crystallizer solvent
KR100969841B1 (ko) 방향족 산의 제조 및/또는 정제 동안에 액체스트림으로부터 철 오염물을 제거하는 방법
JP4055913B2 (ja) 高純度テレフタル酸を製造する方法
JP3939367B2 (ja) 高純度テレフタル酸を製造する方法
EP1104396B1 (en) Method for recovering methyl acetate and residual acetic acid in the production of pure terephthalic acid
KR101943115B1 (ko) 필터 공급 슬러리중 물의 백분율을 제어함으로써 테레프탈산 퍼지 여과 속도를 개선하는 방법
JP3269508B2 (ja) 高純度イソフタル酸を製造する方法
KR101946657B1 (ko) 필터 공급 슬러리중 물의 백분율을 제어함으로써 테레프탈산 퍼지 여과 속도를 개선하는 방법
RU2083550C1 (ru) Способ получения терефталевой кислоты
KR100527416B1 (ko) 고순도 이소프탈산의 제조방법
CA2295650C (en) Improved process for separating pure terephthalic acid
JP3201436B2 (ja) 高純度イソフタル酸の製造法
JPH0648982A (ja) 高純度テレフタル酸の製造法
JPH07126212A (ja) 高純度イソフタル酸の製造法
JPH0717900A (ja) 高純度イソフタル酸の製造方法
JPH072731A (ja) 高純度イソフタル酸の製造方法
JPH10195016A (ja) 高純度テレフタル酸の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050921

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051111

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20051207

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20051220

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100113

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100113

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110113

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120113

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120113

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130113

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140113

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees