DE3030463A1 - Verfahren zur herstellung von aromatischen polycarbonsaeuren - Google Patents
Verfahren zur herstellung von aromatischen polycarbonsaeurenInfo
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Description
-A-
.Be schre ibung
303Q463
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer aromatischen Polycarbonsäure aus einem entsprechenden
Polyalkyl-substituierten aromatischen Aldehyd.
Unter den aromatischen Polycarbonsäuren hat Trimellitsäure eine weit verbreitete Anwendung als hochwertiges Plastifizierungsmittel
oder als Rohmaterial für polyester gefunden, und Pyromellitsäure wird als ein spezielles Plastifizierungsmittel
oder als Rohmaterial für Polyamid und Polyimid verwendet.
Die bislang bekannten Verfahren zur Herstellung einer aromatischen
Polycarbonsäure umfassen ein Verfahren zur Herstellung von Trimellitsäure durch Oxidation von Pseudocumol mit
Salpetersäure oder mit Luft in Essigsäure als Lösungsmittel in Gegenwart eines Katalysators des Systems Kobalt-Mangan-Brom,
und ein Verfahren zur Herstellung von Pyromellitsäure durch Oxidation von Durol, Trimethylisopropy!benzol, etc., mit Luft
in der Gasphase oder mit Salpetersäure, unter welchen das Oxidationsverfahren mit Salpetersäure beispielsweise den Vorteil
einer höheren Ausbeute hat, verglichen mit dem Oxidationsverfahren mit Luft, jedoch ist das Oxidationsmittel Salpetersäure,
und es ist daher ein offensichtliches Problem, die aromatische Polycarbonsäure mit niedrigen Kosten herzustellen.
Andererseits ist das Verfahren zur Oxidation von Pseudocumol mit Luft eine Anwendung eines bekannten Verfahrens zur Herstellung
einer aromatischen Dicarbonsäure, wie beispielsweise Terephthalsäure,
durch Oxidation von Pseudocumol. Die Terephthalsäure kann relativ leicht, im wesentlichen stöchiometrisch,
in einem kontinuierlich gerührten Reaktionsbehälter erhalten werden, das heißt mit Hilfe eines Katalysators und eines Promotors bei relativ geringen Konzentrationen, während die Oxidation
von Pseudocumol nicht leicht voranschreitet, und es sind bis jetzt viele Versuche unternommen worden, die Oxidation von
Pseudocumol zu verbessern. Beispielsweise schlägt die japanische Patentveröffentlichung Nr. 23732/70 ein kompliziertes Oxi-
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dationsverfahren vor, bei welchem die Oxidationsreaktion in
zwei Stufen durchgeführt wird, und die Katalysatorkomponenten in den einzelnen Stufen ausgetauscht werden. Die offengelegte
japanische Patentanmeldung Nr. 7173/71 schlägt ein zweistufiges oder dreistufiges Verfahren vor. Man hat jedoch festgestellt,
daß es schwierig ist, Pseudocumol zu oxidieren und Trimellitsäure mit einer hohen Ausbeute, wie wenigstens 50 %, durch
Reaktion in einem kontinuierlich gerührten Reaktionsbehälter, gemäß dem oben erwähnten Stand der Technik, zu erhalten. Das
Verfahren zur Oxidation von Durol in Flüssigphase mit Luft ist weitaus schwieriger durchzuführen, als das Verfahren zur Oxidation
von Pseudocumol, und es wird nicht als praktikabel angesehen. Demzufolge wird im allgemeinen die Gasphasenoxidation
von Durol angewendet. Jedoch ist es schwierig, reines Durol als Ausgangsmaterial zu erhalten, und demzufolge sind die Kosten für
Durol beträchtlich hoch. Darüber hinaus werden mehr als 50 Mol% des zugeführten Ausgangsmaterials im Falle der Gasphasenoxidation
vollständig verbrannt, und es werden höchstens 50 Mol% des Ausgangsmaterials Durol in das gewünschte Produkt Pyromellitsäure
überführt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind viele Untersuchungen durchgeführt worden, um aromatische Polycarbonsäuren mit wenigstens
drei Carboxylgruppen, wie Pyromellitsäure, Trimellitsäure,
etc., mit niedrigen Kosten herzustellen, und diese Versuche haben ergeben, daß die Ausbeuten an den aromatischen Polycarbonsäuren
mit wenigstens drei Carboxylgruppen beträchtlich gesteigert werden können, wenn man Polyalkyl-substituierte aromatische
Aldehyde oder Polyalkyl-substituierte aromatische Carbonsäuren als Ausgangsmaterial mit Luft in flüssiger Phase unter
bestimmten Reaktionsbedingungen oxidiert.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer aromatischen Polycarbonsäure mit wenigstens drei
Carboxylgruppen, und dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man einen Polyalkyl-substituierten aromatischen Aldehyd
oder eine Polyalkyl-substituierte aromatische Carbonsäure
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mit molekularem Sauerstoff in Wasser als Lösungsmittel in Gegenwart von Metallionen von Mangan oder Cer und einer Bromionen
freisetzenden Verbindung oxidiert, während man die Sauerstoffkonzentration des Reaktorabgases auf wenigstens 3 % hält.
Der als Ausgangsmaterial bei dem erfindungsgemäßen Oxidationsverfahren
zu verwendede Polyalkyl-substituierte aromatische Aldehyd umfaßt 2,4-Dimethylbenzaldehyd, 3,4-Dimethylbenzaldehyd,
2,4,5-Trimethylbenzaldehyd, 2,4,6-Trimethy!benzaldehyd,
etc. Die Polyalkyl-substituierte Carbonsäure umfaßt 2,4-Dimethylbenzoesäure, 3,4-Dimethylbenzoesäure, 2,4,5-Trimethylbenzoesäure,
2,4,6-Trimethylbenzoesäure, etc.
Der Polyalkyl-substituierte aromatische Aldehyd kann im wesentlichen
stöchiometrisch ohne Herstellung von Isomeren als Nebenprodukt
hergestellt werden, indem man einen Polyalkyl-substituierten
aromatischen Kohlenwasserstoff mit Kohlenmonoxid in Gegenwart eines Katalysators des HF-BF3-Systems umsetzt.
Beispielsweise sind 2,4-Dimethylbenzaldehyd und 3,4-Dimethylbenzaldehyd,
erhalten durch Additionsreaktion von Metaxylol und Orthoxylol mit Kohlenmonoxid in Gegenwart eines Katalysators
des HF-BF_-Systems, besonders bevorzugt als Ausgangsmaterial für Trimellitsäure, und 2,4,5-Trimethylbenzaldehyd, erhalten durch
Additionsreaktion von Pseudocumol mit Kohlenmonoxid in Gegenwart eines Katalysators des HF-BF.,-Systems, ist besonders bevorzugt
als Ausgangsmaterial zur Herstellung von Pyromellitsäure.
2,4,6-Trimethylbenzaldehyd ist in einer hohen Ausbeute durch
Hydroformulierung von Mesitylen auf die gleiche Weise, wie oben beschrieben, erhältlich, und kann durch Oxidation gemäß der
vorliegenden Erfindung in Mellophansäure überführt werden. Wie oben beschrieben, werden als Katalysator im Rahmen der vorliegenden
Erfindung Metallionen von Mangan, wie Manganchlorid, Manganbromid, Manganjodid, Manganacetat, Mangansulfat, Mangannitrat,
oder Cer, wie Cerchlorid, Cerbromid, Cerjodid, Ceracetat,
Cersulfat, Cernitrat, verwendet. Wenn Manganbromid oder
Cerbromid als Katalysator verwendet werden, ist die weitere
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Zugabe einer Bromionen freisetzenden Verbindung nicht notwendig. Einige Metalle, wie Palladium, Ruthenium, Wismut, Niob,
Thallium, Tellur, Vanadin, etc., sind mit Bromionen stark kombiniert und können nicht als Katalysator verwendet werden.
Als Bromionen freisetzende Verbindung kann jede Verbindung verwendet werden, solange sie Bromionen im Laufe der Oxidationsreaktion freisetzen kann. Beispielsweise können Bromwasserstoff,
Ammoniumbromid, Natriumbromid oder organische Bromverbindungen, wie Alkylbromide, etc., verwendet werden.
Die Funktion und die Wirkung des Katalysators im Rahmen der vorliegenden
Erfindung unterscheidet sich erheblich von der Funktion und Wirkung des Katalysators im Falle der Herstellung von
aromatischen Dicarbonsäuren. Wenn beispielsweise Terephthalsäure aus p-Tolualdehyd hergestellt wird, verläuft die Reaktion in
Gegenwart von nur einer Bromionen freisetzenden Verbindung, und die Terephthalsäure kann in hohen Ausbeuten erhalten werden,
ohne intensive Zugabe von Metallionen. Wenn im Gegensatz hierzu eine aromatische carbonsäure aus dem entsprechenden Polyalkylsubstituierten
aromatischen Aldehyd oder der entsprechenden Polyalkyl-substituierten aromatischen Carbonsäure hergestellt
wird, ist es notwendig, die Reaktion in gleichzeitiger Anwesenheit von Metallionen und einer Bromionen freisetzenden Verbindung
als Katalysator durchzuführen.
Erfindungsgemäß müssen 0,5 bis 12 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis
6 Gew.-%, der Bromionen freisetzenden Verbindung, ausgedrückt als Bromionen, als Katalysator, bezogen auf die Basis Wasser
als Lösungsmittel, anwesend sein. Die Metallionen von Mangan oder Cer müssen gleichzeitig in g-Äquivalent oder weniger als
g-Äquivalent in bezug auf die Bromionen freisetzende Verbindung,
ausgedrückt als Bromionen, anwesend sein.
Erfindungsgemäß wird Wasser als Lösungsmittel verwendet, da
hierbei kein Lösungsmittelverlust durch Verbrennung, verursacht durch die Oxidation, auftritt. Die Menge an Wasser als Lösungsmittel
unterliegt keinen besonderen Beschränkungen, jedoch wird das Wasser vorzugsweise in einer solchen Gewichtsmenge verwendet,
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die gleich oder mehr als diejenige des Ausgangsinaterials, das
heißt Polyalkyl-substituiertec aromatische Aldehyd oder PoIyalkyl-substituierte
aromatische Carbonsäure/ist.
Erfindungsgemäß ist es wichtig, die -genannten Metallionen von
Mangan oder Cer und eine Bromionen freisetzende Verbindung als Katalysator zu verwenden, und es ist ebenso wichtig, die Reaktion
so zu führen, daß die Sauerstoffkonzentration des Reaktorabgases wenigstens bei 3 % gehalten wird. Diese Erfordernisse
sind bei der Herstellung von aromatischen Dicarbonsäuren nicht wesentlich, das heißt, es ist völlig unproblematisch, wenn
eine derartige Reaktion bei einer Sauerstoffkonzentration in
dem Abgas von weniger als 3 % durchgeführt wird, während bei der erfindungsgemäßen Herstellung einer aromatischen Polycarbonsäure
ein teer ar tiger Stoff gebildet wird, wenn die Sauerstoffkonzentration
des Abgases weniger als 3 % beträgt, und die Ausbeute an der aromatischen Polycarbonsäure wird dabei erniedrigt.
Ein hoher Sauerstoffgehalt im Abgas führt zu keinem besonderen Problem, jedoch bedeutet ein Sauerstoffgehalt des
Abgases von mehr als 10 %, wenn dies auftritt, während das Ausgang
smaterial, das heißt aromatischer Aldehyd oder aromatische Carbonsäure, in den Reaktor eingeführt werden, daß sich das
Abgas im explosiven Bereich befindet. Es wird daher vorgezogen, den Sauerstoffgehalt im Abgas auf nicht mehr als 8 % zu halten,
während die Oxidationsreaktion erfolgt.
Erfindungsgemäß beträgt die Reaktionstemperatur 180° bis 2800C,
vorzugsweise 210° bis 2600C. Der Reaktionsdruck ergibt sich
automatisch dadurch, daß man die Reaktionstemperatur konstant hält, im allgemeinen durch Verdampfung und Kondensation des
Wassers als Lösungsmittel, und Halten desselben unter Rückflußbedingungen, jedoch ist es auch möglich, den Reaktionsdruck
durch den äußeren Wärmeaustauscher auf einem gewünschten Wert zu halten. Es kann jeder Druck angewendet werden, solange er
in einem Druckbereich ist, in welchem die Reaktionslösung in
einer flüssigen Phase gehalten werden kann, und gewöhnlich wird ein Überdruck von 10 bis 70 gk/cm2 angewandt.
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Als Oxidationsmittel kann Sauerstoff oder Luft verwendet werden, wobei die Verwendung von Luft·wirtschaftlicher ist.
Die Reaktion kann ansatzweise, halbkontinuierlich oder kontinuierlich
durchgeführt werden, jedoch werden die besten Resultate insbesondere dann erzielt, wenn die vorliegende Erfindung im
Rahmen eines kontinuierlichen Oxidationsverfahrens angewandt wird.
Die Erfindung wird nachfolgend durch Beispiele näher erläutert.
In einen Autoklaven aus Zirconium mit einem Nettofassungsvermögen von 2 ltr., welcher mit einem Rückflußkühler, einem Rührer,
einer Heizvorrichtung, einem Einlaß für das Ausgangsmaterial, einem Gaseinlaß, einem Gasauslaß und einem Produktauslaß versehen
ist, werden 671 g Wasser und 38 g Manganbromxdtetrahydrat. gegeben. Durch den Gaseinlaß wird Stickstoff unter Druck in den
Autoklaven eingeführt, um den Binnendruck des Autoklaven auf einen Überdruck von 10 kg/cm2 zu erhöhen. Der Autoklav wird auf
2300C aufgeheizt und anschließend wird durch den Gaseinlaß Luft
in den Autoklaven eingeführt, um den Stickstoff in dem Autoklaven durch Luft zu ersetzen. Dann wird 2,4,5-TrimethyIbenzaldehyd (Reinheitsgrad: 99,5 %) mit einer Geschwindigkeit von
260 g/Stunde während einer Stunde in den Autoklaven gefüllt, während die Zuführung von Luft, ein Reaktionsüberdruck von
43 kg/cm2, und eine Sauerstoffkonzentration im Abgas von 4 bis
5 % aufrechterhalten werden. Nach Beendigung der Zugabe von 2,4,5-Trimethylbenzaldehyd wird die Zuführung von Luft noch
etwa weitere 10 Minuten fortgeführt, und dann abgebrochen, sobald die Sauerstoffkonzentration des Abgases auf 21 % zurückgekehrt
ist. Der Autoklav wird dann abgekühlt und das Reaktionsprodukt aus dem Autoklaven entnommen. Das Reaktionsprodukt
fällt in Form einer Aufschlämmung an und wird einer Fest-Flüssig-Trennung
unterzogen. Der erhaltene Feststoff wird mit kaltem Wasser gewaschen und bei 65°C getrocknet. 400 g des Feststoffes
werden dabei erhalten, und als Pyromellitsäuredxhydrat bestimmt. Daneben enthalten die Reaktionsmutterlauge und das erhaltene
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Waschwasser 20 g Pyromellitsauredihydrat und die molare Ausbeute
an Pyromellitsäure aus 2r4,5-Trimethylbenzaldehyd beträgt
82,5 %.
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 und unter Verwendung des gleichen Autoklaven wird die Oxidation von 2,4,5-Trimethylbenzaldehyd
halbkontinuierlich durchgeführt, mit der Ausnahme,, daß 671 g Wasser, 19g Manganbromidtetrahydrat und 10 g Bromwasserstoff
in den Autoklaven gegeben werden und eine Reaktionstemperatur von 2400C bei einem Reaktionsüberdruck von 53 kg/cm2
angewandt wird.
Man erhält das Pyromellitsauredihydrat in einer Menge von
390 g als Feststoff und 20 g gelöst in den Flüssigkeiten, insgesamt
410 g, so daß die molare Ausbeute an Pyromellitsäure aus 2,4,5-Trimethy!benzaldehyd 80,5 % beträgt.
Die Reaktion wird in der gleichen Vorrichtung und auf die gleiche Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, bei einer Reaktionstemperatur von 2300C durchgeführt, wobei 671 g Wasser und 20 g
Bromwasserstoff in den Reaktor gegeben werden, jedoch wird
kein Mangansalz verwendet. Die Sauerstoffabsorptionsgeschwindigkeit ist gering im Vergleich zu der Verfahrensführung, bei der
Mangansalz zugeführt wird. Nach Beendigung der Zugabe von 2,4,5-Trimethy!benzaldehyd wird die Zuführung von Luft für
weitere 10 Minuten fortgeführt und der Autoklav dann abgekühlt. Anschließend wird das Reaktionsprodukt aus dem Autoklav genommen,
und man erhält ein teerartiges Produkt, jedoch keine feste Pyromellitsäure.
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In den in Beispiel 1 verwendeten Autoklaven werden 500 g Wasser, 7 g Bromwasserstoff und 15 g Manganbromidtetrahydrat gegeben.
Der Autoklav wird mit Stickstoff unter Druck gesetzt und aufgeheizt. Nach Erhitzen des Autoklaven auf eine Temperatur von 23O°C
wird 2,4-Dimethylbenzaldehyd (Reinheitsgrad: höher als 99,5 %)
mit einer Geschwindigkeit von 250 g/Stunde in den Autoklaven gegeben, und gleichzeitig wird eine Katalysatorlösung der gleichen
Zusammensetzung, die zu Anfang in den Autoklaven gegeben wurde
(500 g Wasser, 7 g HBr und 15 g MnBr -4H2O), getrennt, bei
einer Geschwindigkeit von 500 g/Stunde, zugefügt. Gleichzeitig mit der Zugabe von 2,4-Dimethylbenzaldehyd in den Autoklaven
wird Luft zugeführt, und die Fließgeschwindigkeit der Luft wird so kontrolliert, daß die Sauerstoffkonzentration des Abgases
aus dem Autoklaven bei 3 bis 4 % gehalten werden kann. Während das Flüssigkeitsniveau in dem Autoklaven konstant gehalten wird,
wird aus diesem ein Reaktionsprodukt mit einer Geschwindigkeit von etwa 8 90 g/Stunde entnommen.
Das Reaktionsprodukt fällt in Form einer Aufschlämmung an, wenn
es abgekühlt wird, und wird dann einer Fest-Flüssig-Trennung durch Filtrieren unterzogen, wobei man Trimellitsäüre mit einer
Geschwindigkeit von 370 g/Stunde erhält. Dies bedeutet, daß 94,4 % des als Ausgangsmaterials eingesetzten 2,4-Dimethylbenzaldehyds
in Trimellitsäüre umgewandelt worden sind.
Die Oxidation von 2,4,5-Trimethylbenzaldehyd wird in dem gleichen
Autoklaven und auf die gleiche Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, durchgeführt, mit der Ausnahme, daß 670 g Wasser,
10g Bromwasserstoff und 58 g Manganbromidtetra rat in den
Autoklaven gegeben werden. Man erhält die Pyromellitsäure in
einer Ausbeute von 81 Mol%, bezogen auf das Ausgangsmaterial 2,4,5-Trimethylbenzaldehyd.
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Beispiel 5 -
Die Oxidation des 2,4,5-Trimethylbenzaldehyds wird im gleichen
Autoklaven und auf die gleiche Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, durchgeführt, mit der Ausnahme, daß 670 g Wasser,
5 g Bromwasserstoff und 31 g Cerbromidpentahydrat in den Autoklaven gegeben werden. Die Ausbeute an Pyromellitsäure beträgt
82 Mol%, bezogen auf das Ausgangsmaterial 2,4,5-Trimethylbenzaldehyd.-
Die Oxidationsreaktion von 2,4,5-Trimethy!benzaldehyd wird unter
Verwendung der gleichen Katalysatorzusammensetzung und auf die gleiche Weise, wie in Beispiel 3 beschrieben, kontinuierlich
durchgeführt. Das heißt, 500 g/Stunde der gleichen Katalysatorlösung, wie in Beispiel 3 verwendet, und 250 g/Stunde 2,4,5-Trimethylbenzaldehyd
werden wie in Beispiel 3 getrennt in den gleichen Autoklaven gegeben und 960 g/Stunde des Reaktionsprodukts werden aus dem Autoklaven entnommen. Das Pyromellitsäuredihydrat
wird mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 402 g/Stunde gebildet. Dies heißt, daß 82,1 Mol% des 2,4,5-Trimethylbenzaldehyds
in Pyromellitsäure umgewandelt werden.
In den gleichen, wie in Beispiel 1 verwendeten Autoklaven werden 670 g Wasser, 2 g Bromwasserstoff und 33 g Manganbromidtetrahydrat
gegeben. Es werden dann 250 g/Stunde 2,4-Dimethylbenzaldehyd bei einer Reaktionstemperatur von 2300C während einer
Stunde zugeführt und einer Oxidation mit Luft unterzogen, während die Sauerstoffkonzentration des Abgases aus dem Autoklaven
bei 3 bis 4 % gehalten wird.
Es werden insgesamt 372 g Trimellitsäure, das heißt die Gesamtmenge
aus Feststoff und derjenigen Menge, die in der Mutterlauge enthalten ist, erhalten, und die molare Ausbeute an Trimellitsäure,
bezogen auf das Ausgangsmaterial 2,4-Dimethy!benzaldehyd,
beträgt 95 %.
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Die Oxidation des 2,4,5-Trimethylbenzaldehyds wird halbkontinuierlich
auf die gleiche Weise, wie in Beispiel 2 beschrieben, unter Verwendung des gleichen Katalysators wie in Beispiel 2,
bei einer Reaktionstemperatur von 2400C und einem Reaktionsüberdruck von 53 kg/cm2 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die
Sauerstoffkonzentration des Abgases aus dem Autoklaven bei 1 bis 2 % gehalten wird. Die Zuführung von Luft wird nach Beendigung
der Zugabe von 2,4,5-Trimethylbenzaldehyd für weitere
10 Minuten durchgeführt, und der Autoklav wird dann abgekühlt.
Das Reaktionsprodukt wird anschließend aus dem Autoklaven entnommen, und es wird festgestellt, daß sich ein teerartiges
Produkt mit einem unangenehmen Geruch gebildet hat, jedoch keine feste Pyromellitsäure.
Die Oxidation von p-Tolualdehyd (Reinheitsgrad: 99,2 %) wird
halbkontinuierlich auf die gleiche Weise, wie in Beispiel 2 beschrieben, unter Verwendung des gleichen Katalysators wie in
Beispiel 2 bei einer Reaktionstemperatur von 2400C und einem
Reaktionsüberdruck von 53 kg/cm2 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß p-Tolualdehyd mit einer Geschwindigkeit von 266 g/Stunde
während einer Stunde in den Autoklaven geführt und die Sauerstoffkonzentration des Abgases aus dem Autoklaven bei 1 bis 2 %
gehalten wird. Die Zuführung von Luft wird nach Beendigung der Zugabe von p-Tolualdehyd für weitere 10 Minuten fortgeführt und
dann abgebrochen. Nach dem Abkühlen des Autoklaven wird das Reaktionsprodukt entnommen.
Als Produkt werden 350 g Terephthalsäure erhalten, was einer molaren Ausbeute von 95 % entspricht. Bei der Oxidation von
p-Tolualdehyd kann Terephthalsäure in guten Ausbeuten erhalten werden, selbst wenn die Sauerstoffkonzentration des Abgases
aus dem Autoklaven weniger als 3 % beträgt.
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Claims (11)
- Verfahren zur Herstellung von aromatischen PolycarbonsäurenVerfahren zur Herstellung einer aromatischenPolycarbonsaure mit mindestens drei Carboxylgruppen, dadurch gekennzeichnet , daß man einen Polyalkylsubstituierten aromatischen Aldehyd oder eine Polyalkylsubstituierte aromatische Carbonsäure mit molekularem Sauerstoff in Wasser als Lösungsmittel in Gegenwart von Metallionen von Mangan oder Cer und einer Bromionen freisetzenden Verbindung als Katalysator oxidiert, während man die Sauerstoffkonzentration des Reaktorabgases auf mindestens 3 % hält.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyalkyl-substituierte aromatische Aldehyd 2,4-Dimethylbenzaldehyd, 3,4-Dimethylbenzaldehyd, 2,4,5-Trimethylbenzaldehyd oder 2,4,6-Trimethylbenzaldehyd ist.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyalkyl-substituierte aromatische Säure 2,4-Dimethylbenzoesäure, 3,4-Dimethylbenzoesäure, 3,4,5-Trimethylbenzoesäure oder 2,4,6-Trimethylbenzoesäure ist.130013/1077TELEFON (OSO) 32 28 82TELEX O5-3S36OTELEGRAMME MONAPATTELEKOPIERER
- 4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bromionen freisetzende Verbindung Bromwasserstoff r Ammoniumbromid, Natriumbromid oder Alkylbromid ist.
- 5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bromionen freisetzende Verbindung in einer Menge von 0,5 bis 12 Gew.-%, ausgedrückt als Bromionen auf der Basis von Wasser als Lösungsmittel, verwendet wird.
- 6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bromionen freisetzende Verbindung in einer Menge von 0,5 bis 6 Gew.-%, ausgedrückt als Bromionen auf der Basis von Wasser als Lösungsmittel, verwendet wird.
- 7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallionen von Mangan oder Cer in g-Äquivalent oder weniger in bezug auf die Bromionen freisetzende Verbindung, ausgedrückt als Bromionen, verwendet werden.
- 8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser in einer Gewichtsmenge verwendet wird, die gleich oder mehr als diejenige von dem Polyalkyl-substituierten aromatischen Aldehyd oder der Polyalkyl-substituierten aromatischen Säure ist.
- 9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxidation bei einer
Reaktionstemperatur von 180° bis 2800C unter einem Überdruck von 10 bis 70 kg/cma durchgeführt wird. - 10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der molekulare Sauerstoff in Form von Luft vorliegt.130013/1077
- 11. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauerstoffkonzentration des Reaktorabgases während der Durchführung der Oxidationsreaktion auf 3 bis 8 % gehalten wird.1 30013/1077
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP54103062A JPS582222B2 (ja) | 1979-08-13 | 1979-08-13 | 芳香族ポリカルボン酸の製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3030463A1 true DE3030463A1 (de) | 1981-03-26 |
DE3030463C2 DE3030463C2 (de) | 1984-05-10 |
Family
ID=14344177
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3030463A Expired DE3030463C2 (de) | 1979-08-13 | 1980-08-12 | Verfahren zur Herstellung einer aromatischen Polycarbonsäure |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4346232A (de) |
JP (1) | JPS582222B2 (de) |
BE (1) | BE884740A (de) |
DE (1) | DE3030463C2 (de) |
FR (1) | FR2463116B1 (de) |
GB (1) | GB2056979B (de) |
IT (1) | IT1129244B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3734469A1 (de) * | 1986-11-20 | 1988-05-26 | Mitsubishi Gas Chemical Co | Verfahren zur herstellung von pyromellitsaeure |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58116439A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-11 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 高純度芳香族ポリカルボン酸の製造法 |
JPS6056696B2 (ja) * | 1982-01-18 | 1985-12-11 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 芳香族ポリカルボン酸を製造する方法 |
JPS58126834A (ja) * | 1982-01-23 | 1983-07-28 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | トリメリツト酸の晶析法 |
JPS6267039U (de) * | 1985-10-17 | 1987-04-25 | ||
US5107020A (en) * | 1986-12-04 | 1992-04-21 | Amoco Corporation | Method for producing purified trimesic acid |
US5453538A (en) * | 1994-02-14 | 1995-09-26 | Amoco Corporation | Process for the manufacture of aromatic dicarboxylic acids utilizing cerium to facilitate a low bromine to metals catalyst ratio |
US6562996B2 (en) | 1998-09-10 | 2003-05-13 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Alkyl aromatic aldehydes |
CA2343400A1 (en) | 1998-09-10 | 2000-03-23 | Exxonmobil Chemical Patents, Inc. | Process for making aromatic aldehydes |
JP4788022B2 (ja) * | 2000-06-27 | 2011-10-05 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 芳香族ポリカルボン酸の製造法 |
JP2004217586A (ja) * | 2003-01-16 | 2004-08-05 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 芳香族ポリカルボン酸及び該酸無水物の製造方法 |
JP2004331585A (ja) * | 2003-05-08 | 2004-11-25 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 高純度無水トリメリット酸およびその製造法 |
EP1609830A1 (de) | 2004-06-24 | 2005-12-28 | Rohm and Haas Company | Wässrige Zusammensetzungen enthaltend mehrwertige Metallionen und dispergierte Polymere |
KR20110013359A (ko) * | 2008-04-22 | 2011-02-09 | 미츠비시 가스 가가쿠 가부시키가이샤 | 고순도 트리멜리트산의 제조법 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB833438A (en) * | 1955-08-24 | 1960-04-27 | Ici Ltd | Oxidation of organic or carbonaceous substances |
DE2112009A1 (de) * | 1970-03-13 | 1971-10-14 | Furukawa Electric Co Ltd | Verfahren zur Herstellung von Benzoltetracarbonsaeuren und ihren Anhydriden |
DE2119118A1 (de) * | 1970-04-24 | 1971-11-04 | ||
DE2237371A1 (de) * | 1971-09-17 | 1973-03-29 | Labofina Sa | Verfahren zur oxidation von methylaromatischen verbindungen in fluessiger phase zu polycarbonsaeuren |
DE1493191B2 (de) * | 1963-04-30 | 1974-09-26 | Standard Oil Co., Chicago, Ill. (V.St.A.) | Verfahren zur Herstellung von Benzolpolycarbonsäuren |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR73008E (fr) * | 1954-05-03 | 1960-09-22 | Mid Century Corp | Procédé de préparation d'acides aromatiques carboxyliques, notamment d'acides téréphtaliques par oxydation catalytique de composés aromatiques correspondants |
CH346867A (fr) * | 1955-03-18 | 1960-06-15 | Mid Century Corp | Procédé de préparation d'un acide mono- ou polycarboxylique aromatique |
FR1181350A (fr) * | 1956-08-20 | 1959-06-15 | Ici Ltd | Procédé d'oxydation d'hydrocarbures |
US2962361A (en) * | 1957-08-12 | 1960-11-29 | Standard Oil Co | Continuous oxidation system for producing carboxylic acids |
FR1203436A (fr) * | 1957-09-30 | 1960-01-18 | Sinclair Refining Cy | Procédé pour la préparation d'acides polycarboxyliques |
US3157691A (en) * | 1958-10-20 | 1964-11-17 | Sinclair Refining Co | Preparation of aromatic polycarboxylated compounds |
DE1468710A1 (de) * | 1962-11-09 | 1969-08-07 | Standard Oil Co | Mehrstufenoxydationssystem zur Herstellung von Diearbonsaeuren |
US3584038A (en) * | 1968-03-29 | 1971-06-08 | Petro Tex Chem Corp | Oxidative treatment of mononuclear aromatic compounds |
DE1802433A1 (de) * | 1968-10-11 | 1970-05-21 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Terephtalsaeure mit niedrigem Terephthalaldehydsaeure-Gehalt |
US3678106A (en) * | 1970-04-02 | 1972-07-18 | Fmc Corp | OXIDATION OF p-XYLENE AND p-TOLUIC ACID TO TEREPHTHALIC ACID IN AQUEOUS MEDIUM |
JPS4719786U (de) * | 1971-01-27 | 1972-11-06 | ||
JPS4910946A (de) * | 1972-05-31 | 1974-01-30 | ||
JPS609018B2 (ja) * | 1977-01-26 | 1985-03-07 | 三菱瓦斯化学株式会社 | テレフタル酸の製造法 |
JPS5490132A (en) * | 1977-12-07 | 1979-07-17 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | Preparation of high purity terephthalic acid |
-
1979
- 1979-08-13 JP JP54103062A patent/JPS582222B2/ja not_active Expired
-
1980
- 1980-08-08 GB GB8025989A patent/GB2056979B/en not_active Expired
- 1980-08-11 US US06/177,183 patent/US4346232A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-08-12 FR FR8017770A patent/FR2463116B1/fr not_active Expired
- 1980-08-12 DE DE3030463A patent/DE3030463C2/de not_active Expired
- 1980-08-12 IT IT68285/80A patent/IT1129244B/it active
- 1980-08-12 BE BE0/201726A patent/BE884740A/fr not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB833438A (en) * | 1955-08-24 | 1960-04-27 | Ici Ltd | Oxidation of organic or carbonaceous substances |
DE1493191B2 (de) * | 1963-04-30 | 1974-09-26 | Standard Oil Co., Chicago, Ill. (V.St.A.) | Verfahren zur Herstellung von Benzolpolycarbonsäuren |
DE2112009A1 (de) * | 1970-03-13 | 1971-10-14 | Furukawa Electric Co Ltd | Verfahren zur Herstellung von Benzoltetracarbonsaeuren und ihren Anhydriden |
DE2119118A1 (de) * | 1970-04-24 | 1971-11-04 | ||
DE2237371A1 (de) * | 1971-09-17 | 1973-03-29 | Labofina Sa | Verfahren zur oxidation von methylaromatischen verbindungen in fluessiger phase zu polycarbonsaeuren |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3734469A1 (de) * | 1986-11-20 | 1988-05-26 | Mitsubishi Gas Chemical Co | Verfahren zur herstellung von pyromellitsaeure |
DE3734469C2 (de) * | 1986-11-20 | 1999-03-11 | Mitsubishi Gas Chemical Co | Verfahren zur Herstellung von Pyromellitsäure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2056979B (en) | 1983-08-24 |
IT8068285A0 (it) | 1980-08-12 |
FR2463116B1 (fr) | 1986-06-13 |
JPS582222B2 (ja) | 1983-01-14 |
US4346232A (en) | 1982-08-24 |
GB2056979A (en) | 1981-03-25 |
JPS5626839A (en) | 1981-03-16 |
BE884740A (fr) | 1980-12-01 |
DE3030463C2 (de) | 1984-05-10 |
FR2463116A1 (fr) | 1981-02-20 |
IT1129244B (it) | 1986-06-04 |
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