RU2475475C1 - Способ получения диамида терефталевой кислоты - Google Patents

Способ получения диамида терефталевой кислоты Download PDF

Info

Publication number
RU2475475C1
RU2475475C1 RU2011153297/04A RU2011153297A RU2475475C1 RU 2475475 C1 RU2475475 C1 RU 2475475C1 RU 2011153297/04 A RU2011153297/04 A RU 2011153297/04A RU 2011153297 A RU2011153297 A RU 2011153297A RU 2475475 C1 RU2475475 C1 RU 2475475C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
terephthalic acid
production
alcohol
impurities
temperature
Prior art date
Application number
RU2011153297/04A
Other languages
English (en)
Inventor
Гузель Имамутдиновна Ахмадеева
Ольга Альбертовна Япрынцева
Эльвира Алексеевна Минниханова
Раиль Наилевич Фаткуллин
Федор Игнатьевич Афанасьев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Каустик" (ОАО "Каустик")
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 Открытое акционерное общество "Каустик" (ОАО "Каустик") filed Critical Открытое акционерное общество "Каустик" (ОАО "Каустик")
Priority to RU2011153297/04A priority Critical patent/RU2475475C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2475475C1 publication Critical patent/RU2475475C1/ru

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Предложен способ получения диамида терефталевой кислоты (ДАТФК), пригодного для использования в качестве сырья для получения п-фенилендиамина, находящего применение в производстве полимеров. Способ заключается во взаимодействии терефталевой кислоты с газообразным аммиаком, причем терефталевую кислоту получают из отходов производства терефталевой кислоты, представляющих собой терефталевую кислоту с примесями толуиловой кислоты и примесями неустановленного состава, очисткой от примесей экстрагированием их спиртсодержащим отходом производства пищевого спирта с концентрацией этилового спирта 0,1-92% при весом соотношении отход производства терефталевой кислоты : этанол не менее чем 1,0:0,5 при температуре в пределах от 50°C до температуры кипения смеси отходов производства терефталевой кислоты и отходов производства пищевого спирта в течение 15-30 мин, с получением чистой терефталевой кислоты и дальнейшим ее взаимодействием с газообразным аммиаком при мольном соотношении терефталевая кислота : аммиак, равном 1,0:2,1-10,0, при температуре 40-70°C, давлении 10,5-20,0 кг/см2 до образования диаммонийной соли терефталевой кислоты, а затем при температуре 220-240°C в токе аммиака до прекращения выделения воды. Технический результат выражается в расширении сырьевой базы производства диамида терефталевой кислоты и возможности утилизации промышленных отходов производства терефталевой кислоты и отходов производства пищевого спирта. 5 пр.

Description

Изобретение относится к области органического синтеза, в частности к способу получения диамида терефталевой кислоты (ДАТФК), и может быть использовано в производстве полимеров, а именно - п-фенилендиамина.
Известен способ получения ДАТФК взаимодействием терефталевой кислоты (ТФК) и водного аммиака в автоклаве при соотношении ТФК:водный аммиак, равном 1:4. Полученный в результате синтеза диамид отфильтровывают, а фильтрат, представляющий собой гомогенный водный раствор аммониевой соли ТФК и терефталевой кислоты, дополнительно насыщают газообразным аммиаком при охлаждении и снова загружают в автоклав для получения ДАТФК. [Прикладная химия. - 2007. - Т.80. - Вып.6. - 1017-1019 с.].
Недостатком известного способа является многостадийность, сложность выделения амида, невысокий выход целевого продукта.
Известен способ получения ДАТФК гидратацией терефталонитрила в автоклаве в присутствии водного аммиака при 150°C и давлении 30 атм при мольном соотношении терефталонитрил:водород:аммиак, равном 1:10:6,75. После охлаждения твердые продукты отфильтровывают, экстрагируют диметилформамидом (ДМФА) (массовое соотношение ДМФА и исходного продукта 10:1). Получают ДАТФК со степенью чистоты 94 мас.%.
Недостатком предлагаемого метода является образование твердой фазы и его очистка от примесей ТФК, терефталонитрила, моноамида ТФК экстракцией их из твердой фазы β-метилэтаноламином, а также регенерация растворителя с целью возврата в цикл и утилизация выделенных примесей [А.С. 1397431 СССР, РЖХим - 1989. - 3Н83П].
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности является способ получения диамида терефталевой кислоты, в соответствии с которым в качестве одного из исходных сырьевых компонентов используют отходы производства дихлорангидрида терефталевой кислоты, а именно взаимодействием отходов производства дихлорангидрида терефталевой кислоты с газообразным аммиаком в среде толуола или хлороформа при температуре 70-250° при перемешивании в течение 1,5-4,0 ч при мольном соотношении исходных реагентов, равном 1:2-4, с последующим отделением, фильтрованием образовавшегося ДАТФК [Патент РФ 2378248, опубликовано 10.01.2010].
Недостатком предлагаемого метода является использование растворителей, их регенерация.
Задачей заявляемого изобретения является разработка способа получения диамида терефталевой кислоты, пригодного для использования его в качестве сырья для получения п-фенилендиамина и исключающего использование легколетучих и дорогостоящих ароматических растворителей.
Технический результат при использовании изобретения выражается в расширении сырьевой базы для производства диамида терефталевой кислоты и возможности квалифицированной утилизации промышленных отходов производства терефталевой кислоты.
Вышеуказанный технический результат достигается особенностью способа получения диамида терефталевой кислоты взаимодействием терефталевой кислоты с газообразным аммиаком, которая заключается в том, что терефталевую кислоту получают из отходов производства терефталевой кислоты, представляющих собой терефталевую кислоту с примесями толуиловой кислоты и примесями неустановленного состава, а именно очисткой терефталевой кислоты от примесей экстрагированием их спиртсодержащим отходом производства пищевого спирта с концентрацией этилового спирта 0,1-92% при весом соотношении отход производства терефталевой кислоты:этиловый спирт не менее чем 1,0:0,5 при температуре в пределах от 50°C до температуры кипения смеси отходов производства терефталевой кислоты и отходов производства пищевого спирта в течение 15-30 мин, с получением чистой терефталевой кислоты и дальнейшим ее взаимодействием с газообразным аммиаком при мольном соотношении терефталевая кислоты аммиак, равном 1,0:2,1-10,0, при температуре 40-70°C, давлении 10,5-20,0 кг/см2 до образования диаммонийной соли терефталевой кислоты, а затем при температуре 220-240°C в токе аммиака до прекращения выделения воды.
В производстве терефталевой кислоты жидкофазным окислением n-ксилола в CH3COOH при температуре 175-230°C, давлении 1,5-3,0 МПа в присутствии катализатора, в качестве которого используют соли Co и Mη в течение 0,5-3,0 часов и с дальнейшей очисткой продуктов реакции от примесей 4-формилбензойной кислоты гидрированием при высокой температуре и давлении на платиновом или палладиевом катализаторе, до стадии гидрирования образуются отходы производства, не находящие в настоящее время квалифицированного применения. Отходы представляют собой твердое кристаллическое вещество следующего состава, мас.%: терефталевая кислота (ТФК) 85-88; толуиловая кислота 5-10; примеси не установленного состава 5-10 [Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. Изд. Химия, М., 1971].
Твердое кристаллическое вещество вышеуказанного состава подвергают очистке от примесей толуиловой кислоты и примесей неустановленного состава экстрагированием спиртом. Толуиловая кислота и примеси неустановленного состава хорошо растворяются в спирте. Терефталевая кислота при заявляемых параметрах процесса экстрагирования в спирте не растворяется. Примеси, как и терефталевая кислота, не растворяются в воде. Процесс экстрагирования примесей из отходов терефталевой кислоты проводят в суспензии. Жидкой фазы при подготовке суспензии из отходов производства терефталевой кислоты и водного спиртового раствора должно быть достаточно, чтобы образовать суспензию, при этом спирта в растворе должно быть достаточно для растворения примесей. Экстрагирование примесей спиртом осуществляют при нагревании и при перемешивании.
Отход производства пищевого спирта из пищевого сырья с массовой долей этилового спирта до 92%, представляет собой смесь головных примесей и промежуточных фракций этилового спирта (ТУ 9182-002-52989339-06).
Авторами опытным путем установлено, что наиболее оптимальной температурой для процесса экстрагирования примесей является температура в пределах от 50°C до температуры кипения смеси отходов производства терефталевой кислоты и спиртсодержащих отходов производства пищевого спирта.
Сущность изобретения поясняется следующими примерами.
Пример 1. В реактор объемом 2 дм3, снабженный мешалкой, рубашкой теплообмена, холодильником, термометром, загружают 100 г отходов промышленного производства терефталевой кислоты состава, мас.%: ТФК - 88, толуиловая кислота - 5, примеси н/у состава - 7 и 130 мл отходов производства пищевого спирта с концентрацией этилового спирта 40% в соотношении отходы: этиловый спирт, равном 1:0,5. Включают нагрев и перемешивание. При температуре кипения смеси отходов и раствора этилового спирта перемешивают в течение 15 мин. Горячую смесь фильтруют. На фильтре получают 87 г (0,5 моль) ТФК с чистотой 99,9% (Тпл 425°C). Выход 98,7%. Фильтрат охлаждают до минус 5°C, выпавшие кристаллы примесей отфильтровывают. Спиртсодержащий раствор возвращают в цикл.
Полученные 87 г (0,5 моль) терефталевой кислоты (ТФК) в виде кристаллического вещества (порошок) помещают в реактор объемом 2 дм3, Реактор представляет собой горизонтальный цилиндрический аппарат с рамной мешалкой, рубашкой теплообмена, термопарой, манометром, штуцерами для загрузки, ввода и вывода продуктов реакции. Включают мешалку. Включают подачу 37,4 г (48,52 л или 2,2 моль) аммиака (NH3) (газ) в мольном соотношении ТФК:NH3, равном 1,0:2,2. При подаче NH3 в систему температура реакционной массы самопроизвольно повышается до 45°C и происходит увеличение давления до 12 кгс/см2. Через 1 ч температура начинает снижаться, что говорит о переходе ТФК в диаммонийную соль ТФК. Полноту реакции определяют по полной растворимости в воде, взятой на анализ пробы. Затем температуру реакционной массы повышают до 220°C, поддерживая атмосферу NH3 при расходе 2-3 л/ч. После прекращения выделения воды реакционную массу выдерживают в течение 0,5-1 ч в токе NH3, затем охлаждают и выгружают. Парогазовая фаза из реактора поступает в конденсатор и далее в ресивер, откуда подается в испаритель и NH3 возвращают в систему, таким образом, создавая замкнутый цикл NH3. Время синтеза при заданных значениях температуры составляет 1,5 ч. Реакционная масса представляет собой однородный порошок сероватого цвета состава, мас.%: ДАТФК 98,5, ТФК отс, моноамид ТФК 1,5. ДАТФК очищают от моноамида ТФК путем промывания в метилэтилкетоне (МЭК) при комнатной температуре с последующим фильтрованием.
Получают 85 г (выход 98,9%) ДАТФК чистотой 99,9%, Тпл 332°C.
Пример 2. В условиях примера 1 из 100 г отходов состава, мас.%: ТФК-85, толуиловая кислота - 10, примеси н/у состава - 5 и отходов производства пищевого спирта с концентрацией этилового спирта 20 вес.% в соотношении отходы:этиловый спирт, равном 1:1, получают 84,6 г (выход 99,5%) ТФК с чистотой 99,9% (Тпл 425°C).
Далее в условиях примера 1 из 84,6 г (0,5 моль) ТФК и 42,5 г (55,14 л или 2,5 моль) NH3 при мольном соотношении ТФК:NH3, равном 1:2,5, при температуре 50°C и давлении 13,5 кгс/см2 получают диаммонийную соль ТФК и далее при температуре 230°C при расходе NH3 3-5 л/ч в течение 1,2 ч получают реакционную массу состава, мас.%: ДАТФК - 98,8, ТФК - отс, моноамид ТФК - 1,2. Очисткой по примеру 1 получают 83 г (выход 99,4%) ДАТФК чистотой 99,9%, Тпл 332°C.
Пример 3. В условиях примера 1 из 100 г отходов состава, мас.%: ТФК-88, толуиловая кислота - 6, примеси н/у состава - 6 и спиртового раствора отхода производства пищевого спирта с концентрацией в нем этилового спирта 1% и в соотношении отходы производства ТФК: спирт, равном 1:10, получают 87,5 г (выход 99,4%) ТФК с чистотой 99,9% (Тпл 425°C).
Далее в условиях примера 1 из 87,5 г (0,53 моль) ТФК и 51 г (66,2 л или 3 моль) NH3 при мольном соотношении ТФК:NH3, равном 1:3, при температуре 70°C и давлении 20 кгс/см2 получают диаммонийную соль ТФК и далее при температуре 220°C при расходе NH3 2-3 л/ч в течение 1,5 ч получают реакционную массу состава, мас.%: ДАТФК - 99, ТФК - отс, моноамид ТФК - 1. Очисткой по примеру 1 получают 85 г (выход 97,1%) ДАТФК чистотой 99,9%, Тпл 332°C.
Пример 4. В условиях примера 1 из 100 г отходов состава, мас.%: ТФК-85, толуиловая кислота - 5, примеси н/у состава - 10 и спиртового раствора отхода производства пищевого спирта с концентрацией этилового спирта 10% и в соотношении отходы ТФК:спирт, равном 1:5, получают 82,8 г (выход 97,4%) ТФК с чистотой 99,9% (Тпл 425°C).
Далее в условиях примера 1 из 82,8 г (0,49 моль) ТФК и 42,5 г (55,1 л или 2,5 моль) NH3 при мольном соотношении ТФК:NH3, равном 1:2,5, при температуре 46°C и давлении 12,5 кгс/см2 получают диаммонийную соль ТФК и далее при температуре 225°C при расходе NH3 2-3 л/ч в течение 1,5 ч получают реакционную массу состава, мас.%: ДАТФК - 98, ТФК - отс, моноамид ТФК - 2. После очистки от моноамида по примеру 1 получают 81,5 г (выход 99,8%) ДАТФК чистотой 99,9%, Тпл 332°C.
Пример 5. В условиях примера 1 из 100 г отходов состава, % масс: ТФК-85, толуиловая кислота - 7, примеси н/у состава - 8 и спиртового раствора отхода производства пищевого спирта с концентрацией этилового спирта 50% и в соотношении отходы ТФК:спирт, равном 1:1, получают 83 г (выход 97,6%) ТФК с чистотой 99,9% (Тпл 425°C).
Далее в условиях примера 1 из 83 г (0,49 моль) ТФК и 68 г (88,2 л или 4 моль) NH3 при мольном соотношении ТФК:NH3, равном 1:4, при температуре 55°C и давлении 16,5 кгс/см2 получают диаммонийную соль ТФК и далее при температуре 235°C при расходе NH3 3-4 л/ч в течение 1 ч получают реакционную массу состава, мас.%: ДАТФК 98,5, ТФК отс, моноамид ТФК 1,5. Очисткой по примеру 1 получают 81 г (выход 99,8%) ДАТФК чистотой 99,9%, Тпл 332°C.
Преимущества заявляемого изобретения выражаются в следующем:
- в качестве исходного сырья используют отходы производства терефталевой кислоты;
- в качестве экстрагирующего агента используют отходы производства пищевого спирта из пищевых продуктов;
- газообразный аммиак имеет замкнутый контур использования;
- способ обеспечивает достижение высокой конверсии исходной терефталевой кислоты в диамид ТФК;
- способ обеспечивает высокую степень чистоты целевого продукта.

Claims (1)

  1. Способ получения диамида терефталевой кислоты взаимодействием терефталевой кислоты с газообразным аммиаком, отличающийся тем, что терефталевую кислоту получают из отходов производства терефталевой кислоты, представляющих собой терефталевую кислоту с примесями толуиловой кислоты и примесями неустановленного состава, а именно очисткой терефталевой кислоты от примесей экстрагированием их спиртсодержащим отходом производства пищевого спирта с концентрацией этилового спирта 0,1-92% при весовом соотношении отход производства терефталевой кислоты:этиловый спирт не менее чем 1,0:0,5 при температуре в пределах от 50°C до температуры кипения смеси отходов производства терефталевой кислоты и отходов производства пищевого спирта в течение 15-30 мин, с получением чистой терефталевой кислоты и дальнейшим ее взаимодействием с газообразным аммиаком при мольном соотношении терефталевая кислота:аммиак, равном 1,0:2,1-10,0, при температуре 40-70°C, давлении 10,5-20,0 кг/см2 до образования диаммонийной соли терефталевой кислоты, а затем при температуре 220-240°C в токе аммиака до прекращения выделения воды.
RU2011153297/04A 2011-12-26 2011-12-26 Способ получения диамида терефталевой кислоты RU2475475C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011153297/04A RU2475475C1 (ru) 2011-12-26 2011-12-26 Способ получения диамида терефталевой кислоты

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011153297/04A RU2475475C1 (ru) 2011-12-26 2011-12-26 Способ получения диамида терефталевой кислоты

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2475475C1 true RU2475475C1 (ru) 2013-02-20

Family

ID=49120955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011153297/04A RU2475475C1 (ru) 2011-12-26 2011-12-26 Способ получения диамида терефталевой кислоты

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2475475C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116283637A (zh) * 2023-03-10 2023-06-23 常州大学 一种合成对苯二甲酰胺的新方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2109727C1 (ru) * 1994-06-10 1998-04-27 Научно-исследовательский институт фармакологии РАМН Способ получения адамантан-2-она
RU2163231C2 (ru) * 1995-06-07 2001-02-20 Эйч-Эф-Эм Интернэшнл, Инк. Способ и устройство для получения очищенной терефталевой кислоты
RU2213725C2 (ru) * 1997-10-31 2003-10-10 Хфм Интернэшнл, Инк. Способ получения очищенной терефталевой кислоты
RU2378248C1 (ru) * 2008-10-27 2010-01-10 Открытое акционерное общество "Каустик" (ОАО "Каустик") СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ п-ФЕНИЛЕНДИАМИНА
RU2448952C1 (ru) * 2010-12-23 2012-04-27 Открытое акционерное общество "Каустик" (ОАО "Каустик") Способ получения диамида терефталевой кислоты

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2109727C1 (ru) * 1994-06-10 1998-04-27 Научно-исследовательский институт фармакологии РАМН Способ получения адамантан-2-она
RU2163231C2 (ru) * 1995-06-07 2001-02-20 Эйч-Эф-Эм Интернэшнл, Инк. Способ и устройство для получения очищенной терефталевой кислоты
RU2213725C2 (ru) * 1997-10-31 2003-10-10 Хфм Интернэшнл, Инк. Способ получения очищенной терефталевой кислоты
RU2378248C1 (ru) * 2008-10-27 2010-01-10 Открытое акционерное общество "Каустик" (ОАО "Каустик") СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ п-ФЕНИЛЕНДИАМИНА
RU2448952C1 (ru) * 2010-12-23 2012-04-27 Открытое акционерное общество "Каустик" (ОАО "Каустик") Способ получения диамида терефталевой кислоты

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116283637A (zh) * 2023-03-10 2023-06-23 常州大学 一种合成对苯二甲酰胺的新方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110869344B (zh) 一种分离长链氨基酸和二元酸的工艺
CN105777553B (zh) 一种尼龙盐的制备方法
EP3381888A1 (en) Method of co-producing long chain amino acid and dibasic acid
CN105294534B (zh) 制备阿普司特及其中间体的产业化方法
CN104059019B (zh) 一种己内酰胺纯化方法和装置
CN114149331A (zh) 一种制备己二胺的方法
RU2378248C1 (ru) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ п-ФЕНИЛЕНДИАМИНА
RU2475475C1 (ru) Способ получения диамида терефталевой кислоты
CN113979888A (zh) 一种制备n,n,n-三特戊酰化-1,3,5-三氨基苯的方法
EP4504692A1 (en) Separation of impurities in a process for hydrolytically depolymerizing a polyamide
CN107522614B (zh) 一种低碳卤代烷烃用于分离与提纯混合二元酸中戊二酸的方法
JPH04290858A (ja) 液相における脂肪族ジカルボン酸のニトロ化法
US20100036155A1 (en) Method and apparatus for the purification of high-purity 2,6-naphthalene dicarboxylic acid
CN102060729A (zh) 一种连续性高效制备对乙酰氨基苯酚的方法
CN104045579B (zh) 石墨烯负载纳米钯催化卤代芳烃羰基氨基化反应的方法
RU2448952C1 (ru) Способ получения диамида терефталевой кислоты
RU2323207C1 (ru) Способ получения хлорзамещенных аминоанилидов ароматических карбоновых кислот
RU2425026C1 (ru) Способ получения диамида терефталевой кислоты
CN116283637B (zh) 一种合成对苯二甲酰胺的新方法
CN115872850B (zh) 一种从聚乙醇酸中回收乙醇酸的方法及其应用
CN113135826A (zh) 一种对苯二胺的制备工艺
JP2004059553A (ja) アミド化合物の製造方法
RU2547264C1 (ru) Способ получения хлорзамещенных фенилендиаминов
CN106380439A (zh) 一种水做溶剂钯炭还原法制备吲哚‑2‑甲酸
RU2515245C1 (ru) Способ получения 4-[(3-этокси-3-оксопропаноил)амино]бензойной кислоты

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151227

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20170206

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191227