Способ получения ароматических монои поликарбоновых кислот

Авторы патента:

ТРУСОВ С.Р.

НЕЙЛАНД О.Я.

C07C63/14 - моноциклические дикарбоновые кислоты

ОПИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕ Н ИЯ

Сото Советск

CCNlNOJNCTlllNCNe

Республик (11) 541362

К А®TOOC34OAN СВИДЙТИЛЬСТВУ

{61) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлеио11.09, 72 (21) 1827879/23-4 (И} М. Кл.

С 07 С 63/04

С 07 С 63/32

С 07 С 63/14 с присоединением заявки %в (23) Приоритет(43) Опубликовано 25,08.77.Бюллетень %31

Гевуаерстванивй ииатет

Oesata Миактрав CGCP

О0 дюйм aaalpaTQIN3 я ONpgTNk (53) УДК 547.582.07:

:547.584.07 (088,8) (46) Дата опубликования описания 28.09.77

С. Р. Трусов и О. Я. Нейланд

{72) Авторы изобретении

Рижкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (71) Заявитель (54} СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ МОНОИ ПОЛИКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ

Изобретение относится к усовершенствованию способа получения ароматических карбоновых кислот жидкофазным каталитическим окислением алкилароматических соединений. Ь

Известен споеоб получения ароматичес. ких карбоновых кислот фотохимическим окислением алкилароматических соединений кислородсодержашим, газом в жидкой фазе в присутствии кобальтового катализатора и 1о при лучении светом с длиной волны 1500о

600 при 110 С в теченве, 4 ч (для изомерных ксилолов).

Выход образующейся при атом терефталевой кислоты 81%. 15

Однако при таком способе образуются примеси продуктов неполного окисления в образующихся фталевых кислотах. Это приводит к усложнению технологической схемы выделения товарного продукта. 20

С целью упрощения и ускорения процесса получения ароматических моно-н поликарбоновых кислот, повышения степени их чистоты по предлагаемому способу процесс аидкофазного каталитического окисления при ат-И мосферном давлении кислородсодержашим газом ведут методом алектрохимического инициирования путем погружения в окисляемую среду электродов, например платиновых, и пропусканием через нее постоянного тока силой 0,02 вЂ” 0,4 А, На аноде совершается процес окисления аниона кислоты в окликал я-сн СОО:- И-CH СОО который, отшепляя молекулу СО, превращается в весьма реакционный радикал.

P.-L;H coo R-cv co

2 3.

Радикал R C или в виде продукта его взаимодействия с кислородом Я-СН О спо2 2 собен взаимодействовать с молекулой окисляемого вещества.

Я,Н» Я- Сн,с,вЂ” «К„» RC,Н О,Н, вовлекая ее тем самым в цепь опускания.

Таким образом, в ходе процесса осуществляется непрерывное инициирование цепей окисления с постоянной скоростью. Это ведет к возрастанию общей скорости процесса окисления и способствует быстрейшему окислению исходных и промежуточных веществ в конечный продукт.

541352 о- содержит (за данным ГЖХ1 только раствореквую изофтапевую кислоту.

П р и и е р 4, По примеру 1 окиспяют п-ксипол ч» с концентрацией 0,59 мопь/и ер- g в течение 2,5 ч. После охлаждении выпавший осадок отделяют и высушивают. Получают терефталевую кислоту с выходом 70% о и т. возгонки 300 С, Фильтрат содержит о

С только растворенную терефталевую кислоту.

Пример 5. Вледянойуксуснойкиспоте при и 95оС окисляют при погруженных электродах и у- 30,04-0, 1А кислородом псевдокумоп с концентрацией О, 25 мопьХп в присутствии (CH>COO)>Co к 15 и ЙаВ с концентоациями по 5.10 мопь/и в течение 4 ч. Затем оксидат разбавляют в 3-4 раза горячей водой и пропускают через слой катионита КУ-2 дпя отделения Со.

Раствор упаривают и получают тримеплитовук кислоту с т. пл. 224оС.

Выход 80 %.

Пример 6. В аналогичных условиях окисляют дурол с концентрацией 0,25 моль/п в течение 5 ч. Затем оксидат разбавляют

25 горячей водой в 3- 4 раза и пропускают через слой катионита КУ-2 для отделения Со.

Раствор упаривают, остаток перекристаппизою вывают из воды. Попучают пиромеплитовую кислоту с т.пп. 268 С.

Составитель 4. Вибоов

Редактор Т. Никольская Техред 3 Фанта Корректор И. Гоксич

Заказ 3126/55 Тираж 553 Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.

Ужгород, уп. Проектная, 4

Проведение методом газожидкостной хр матографии (ГЖХ) исследования продуктов окисления в уксусной киспоте показывает наличие в оксидате только целевых кислот при продолжительности процесса дпя изом ных ксипопов 2-3 ч, а дпя более сложных попиалкилароматических соединений 3-5 ч

° Пример 1, В реакторе барботажного типа в ледяной. уксусной кислоте при 95 окисляют кислородом о-ксипоп марки ч концентрацией 0,59 моль/л в присутствии (СНвСОО) Со и .. NaBr с концентрациям по 5 10 мопь/п в течение 3 ч при погр женных платиновых электродах и 30,04А

3ВТоМ окс идат охпаждаютд выпавший осадо отделяют и высушивают.

Попучают о-фтапевую кислоту с т.пл.

208 С.

Выход 65 %, По данным ГЖХ фильтрат содержит только невыпавшую фтапевую кислоту.

Общий выход в расчете на о-ксилол составляет 80 %.

В тех же условиях при погруженных апектродах на нулевом токе получают о-фталевую кислоту с т,пл. 208оС, Выход 82 %, Фильтрат содержит невыпавшую фтапеву кислоту и продукт неполного окисления о-ксилола в о-фталевую кислоту-фталид. З0

В тех же условиях при отсутствии эпектродов в растворе получают о-фтапевую кисо лоту с т,пл, 208 С, Выход 50 %.

Фильтрат содержит невыпавшую о-фтапевую кислоту и фтапид.

Пример2.,По примеру 1 при погруженных электродах и 30,04А после 5 ч окисления воздухом получают о-фтапевую о

40 кислоту с т. пл. 207 С и выходом 42 %.

B тех же условиях в отсутствие электродов после 5 ч окисления фталевая кислота не выделяется.

Пример 3. По примеру 1 окиспяют д при погруженных электродах и .1 0,040,1 А м-ксилол »ч" с концентрацией

0,59 моль/л в течение 2 н» После охлажде ния оксидата выпавший осадок отдепяют и высушивают, Получают изофталевую кислоту 0 с т.пл. 348 С и выходом 73 %. Фильтрат

Формула изобретения

1„Ctmco6 получения ароматических монои попикарбоновых кислот жидкофазным окислением апкилароматических углеводородов кислородом воздуха ипи чистым кислородом при атмосферном давлении в среде растворителя - ледяной уксусной кислоты, в присутствии Ka àëèçàòîðà - кобальтброми дацетата с применением инициирования, .о т и и ч а юш и и с я тем, что, с целью упрощения щнщесса, сокращения его продопжительности и повышения качества целевого продукта, инициирование осуществляют постоянным Током»

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в качестве алкипароматических углеводородов используют изомерные ксипопы, псевдокумоп, дуроп.

Способ получения ароматических монои поликарбоновых кислот

Способ очистки ароматических дикарбоновых кислот // 333164

Способ получения крезола и бензолдикарбоновыхкислот // 294336

Способ получения щелочных солей ароматических дикарбоновых кислот // 262898

Способ получения фталевых кислот // 250766

Способ получения моно- или полибензолкарбоновыхкислот // 250765

Способ получения кобальтовых солей кислых полуэфиров дикарбоновых кислот // 247943

Патент 159862 // 159862

Способ получения бензолполикарбоновых кислот // 146306

Способ получения смеси фталевого и малеинового ангидридов и 5,6-хризенхинона из хризена, а также смеси 3,10- и 3,8- пиренхинонов из пирена // 102794

Способ получения сырой ароматической поликарбоновой кислоты // 2114098

Способ обработки и извлечения энергии отработанного газа реакции окисления // 2434841

Изобретение относится к способу обработки отработанного газа реакции окисления при производстве ароматической дикарбоновой кислоты путем жидкофазного окисления ароматического диалкилового углеводорода, взятого в качестве исходного вещества, с использованием в качестве растворителя уксусной кислоты, в присутствии металлического катализатора, содержащего в качестве промотора кобальт, марганец и бром, при температуре в реакторе для окисления в пределах от 185 до 205°С и с использованием кислородсодержащего газа, и включающему стадии, на которых охлаждают отработанный газ реакции окисления, отходящий от реактора для окисления, и отделяют, после конденсации, конденсирующиеся компоненты отработанного газа реакции окисления при высоком давлении, осуществляют мокрую очистку полученного отработанного газа при 40°С или ниже в абсорбционных колоннах высокого давления промывочной жидкостью в две стадии уксусной кислотой и затем водой, и снижают концентрации содержащихся в нем компонентов, и последовательно пропускают указанный обработанный газ реакции окисления с давлением 12,0-16,0 кг/см2 (изб.) через турбины двух ступеней давления после нагрева этого газа, соответственно подаваемого в первую и вторую ступени турбины, паром с давлением примерно 5 кг/см2 (изб.) до температуры от 140°С до 150°С, причем используют двухступенчатые турбины с отношением энергии, полученной во второй ступени, к энергии, полученной в первой ступени, в пределе от 1 до 1,4, и получают энергию за счет тепла и давления отработанного газа при условии проведения вышеупомянутых шагов с соблюдением нижеприведенной формулы, так что не допускаются температура и давление для достижения точки росы на каждом из выходов двух ступеней турбин: (T2/T1) =(P2/P1)( -1), где у=Cp/Cv=1,4, T1, P1 - температура и давление на стороне входа, Т2, Р2 - температура и давление на стороне выхода, - отношение удельной теплоемкости при постоянном давлении Ср к удельной теплоемкости при постоянном объеме Cv

Способ окисления алкилароматических соединений // 2524947

Изобретение относится к способу и смеси для окисления алкилароматического соединения. Смесь включает: алкилароматическое соединение, растворитель, источник брома, катализатор и ацетат аммония; причем растворитель включает карбоновую кислоту, имеющую 1-7 атомов углерода, и необязательно воду, и катализатор по существу состоит из, по меньшей мере, одного металла, выбранного из кобальта, титана, марганца, хрома, меди, никеля, ванадия, железа, молибдена, олова, церия и циркония, присутствующего в форме ацетатов или их гидратов. Использование настоящего изобретения позволяет получать продукты более высокой чистоты для исключения или минимизации затрат на очистку. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр.

Смеси, используемые при окислении алкилароматических соединений // 2540276

Изобретение относится к смеси для окисления алкилароматического соединения, содержащей: алкилароматическое соединение, растворитель, источник брома и катализатор; при этом растворитель содержит карбоновую кислоту, содержащую от 1 до 7 углеродных атомов, а также ионную жидкость, выбранную из группы, состоящей из имидазолиевой ионной жидкости, пиридиниевой ионной жидкости, фосфониевой ионной жидкости, тетраалкиламмониевой ионной жидкости и их сочетаний, и, необязательно, воду; при этом растворитель характеризуется отношением ионной жидкости к карбоновой кислоте, находящимся в диапазоне от 1:10 до 10:1 по массе; а катализатор содержит, по меньшей мере, один из ряда: кобальт, титан, марганец, хром, медь, никель, ванадий, железо, молибден, олово, церий и цирконий. Использование изобретения позволяет регулировать количество примесей в твердом продукте окисления. 8 з.п. ф-лы, 1 табл., 9 пр.

Извлечение ароматических карбоновых кислот и катализатора окисления // 2575125

Изобретение относится к способу извлечения ароматической карбоновой кислоты и катализатора из исходящего потока от процесса получения ароматических поликарбоновых кислот жидкофазным окислением соответствующего ароматического предшественника, включающему: (a) продувку по меньшей мере части маточного раствора процесса производства ароматической поликарбоновой кислоты в систему извлечения растворителя с получением концентрата, содержащего органические соединения вместе с катализатором, в качестве остаточного потока; (b) разделение остаточного потока на обогащенный дикарбоновой кислотой поток, обогащенный катализатором и трикарбоновой кислотой поток и обогащенный монокарбоновой кислотой поток посредством одновременной экстракции остаточного потока двумя жидкими фазами с использованием воды и органического растворителя с последующим фильтрованием; (c) отделение бензойной кислоты и пара-толуиловой кислоты и/или одного из ее изомеров от обогащенного монокарбоновой кислотой потока, извлечение бензойной кислоты, извлечение пара-толуиловой кислоты и/или одного из ее изомеров; (d) отделение терефталевой кислоты и изофталевой кислоты от обогащенного дикарбоновой кислотой потока, извлечение терефталевой кислоты, извлечение изофталевой кислоты; (e) отделение тримеллитовой кислоты от обогащенного катализатором и трикарбоновой кислотой потока и выделение тримеллитовой кислоты; (f) отделение соли кобальта и соли марганца от обогащенного катализатором и трикарбоновой кислотой потока. Т.о. способ позволяет извлекать ценные химические вещества из продувочного потока. 11 з.п. ф-лы, 1 ил.