Способ получения диэтиленгликолевого эфира терефталевой кислоты

Всеее зттяут тпят е ьт нсзкап

/ плоте ; л iv<>

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2707I9

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 12о, 14

Заявлено 07.IV,1969 (№ 1319752/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12,Ч,1970. Бюллетень ¹ 17

Дата опубликования описания 3.IX.1970

Комитет по делан изобретений и открытий при Совете Министров

СССР.ЧПК С 07с 63/12

УДК 547.581.2.07(088.8) Авторы изобретения. Ю. А. Шапировский, В. В. Сучков, В. С. Буряк и Г. С. Бояркина

Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт мономеров

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИЭТИЛЕНГЛИКОЛЕВОГО ЭФИРА

ТЕРЕФТАЛЕВОЙ КИСЛОТЪ1

Изобретение относится к способу получения диэтиленгликолевых эфиров терефталевых кислот, в частности терефталевой кислоты, являющейся ценным мономером в производстве полимерных материалов.

Известен способ получения диэтиленгликолевого эфира терефталевой кислоты путем этерификации терефталевой кислоты этиленгликолем при температуре кипения реакционной смеси в присутствии катализатора — металлического титана при соотношении кислоты и этиленгликоля 1: 5 — 8 с отводом реакционной воды. При использовании большого избытка этиленгликоля (5 — 8 моль на 1 моль кислоты) процесс этерификации можно осуществлять в растворе, т. е. провести его без затруднений. Однако для нагрева реакционной массы и последующей отгонки оставшегося этиленгликоля требуется большой расход тепла, возрастают потери этиленгликоля, необходима реакционная аппаратура оольших объемов.

Процесс хгожно проводить и при меньшем избытке этиленгликоля (3 — 5 моль на 1 мо,гь терефталевой кислоты), но в этом случае работа затруднена тем, что реакционная смесь представляет собой суспензию и, следовательно, требуются перемешивающие устройства, кроме того, трудно осуществить равномерный нагрев всей суспензии: происходят неизбежные местные перегревы, приводящие к нежелатсльным побочным реакциям и загрязненнго конечного продукта олигомерами.

Предлагаемый способ упрощает процесс прямой этсрнфикации терефталевой кислоты этиленгликолем, его можно вести при небольшом избытке этилснгликоля (ис более 3 моль на 1 моль терефталевой кислоты), кроме того, повышается степень чистоты ооразующего продукта. Способ обеспечивает хороший вы10

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что процесс получения диэтилснгликолсвого эфира терефталевой кислоты разделяют на операции предварительного раство15 рения терефталсвой кислоты в этиленгликоле и последующую этсрификацию, причем обе операции можно проводить в одном аппарате.

Процесс ведут путем непрерывной подачи паров этиленгликоля, образующихся в зоне

20 этерификацпи, в зону растворения, заполненную терефталевой кислотой. Здесь этпленгликоль конденсируется, стекая через слой терефталевой кислоты. и насыщается ею. Насыщенный раствор терефталевой кислоты в этплснгликоле поступает в зону этерификацнп, заполненную катализатором — металлическим титаном. Процесс этерификации идет практически мгновенно, так как поступающий этиленгликолевый раствор содержит лишь

3р 2% терефталевой кислоты (ввиду ее малой

270719

Составитель Т. Лавриненко

1 едактор Л. Г. Герасимова Текред Л. В. Куклина Корректоры: А. Николаева и М. Коробова

Заказ 2283,4 Тира>к 480 Подписное

ЦНИИПИ Когнитета по делам изобретений и открытий при ССВсТс Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4,5

Типография, ир. Сапунова, 2 растворимости). Общее молярное соотношение этилепгликоля и терефталевой кислоты в cucreме не превышает 3: 1. Образующую воду непрерывно отводят из реакционной зоны.

Процесс ведут при атмосферном давлении.

Предлагаемый способ позволяет проводить эгерификацию терефталевой кислоты в растворе с использованием этиленгликоля в количестве пс более 3 моль на 1 поль терсфталсвой кислоты, избежать применения перемешивающих устройств, обеспечить равномерный пс "рев раствора в зоне этерификации и тем самым предотвратить образование нежелательных побочных продуктов. Выход продукта достигает 95%; т. пл. 111 — 112 С, кислотное число 03 к/лг КОН.

Пример. В зоне растворения в верхней части аппарата, отделенной от нижней слоем стекловаты, размещают 83 г (0,5 лоль) терефталевой кислоты. B зону реакции (нижняя зона аппарата) помещают 0,83 г (1% от веса терефталевой кислоты) титана и 93 г (1,5 поль) этиленгликоля.

Зтиленгликоль в зоне реакции нагревают до кипения (197 С) и в виде паров подают в зону растворения, где после конденсации проходит сквозь слой терефталевой кислоты и растворяет ее.

Раствор терефталевой кислоты в этиленгликоле направляют в зону реакции, снабженную краном для регулировки подачи раствора.

Скорость подачи раствора терефталевой кислоты в этиленгликоле регулируют таким образом, чтобы она равнялась скорости поступления этиленгликоля из зоны реакции в зону растворения.

Образующаяся в зоне реакции вода вместе с парами этиленгликоля поступает в зону растворения, В дефлегматоре этиленгликоль конденсиру5 ется и возвращается в зону растворения, а вода в виде паров непрерывно выводится и после конденсации собирается, по количеству воды определяют конец этерификации. Количество терефталевой кислоты непрерывно умень10 шастся до полного ее растворения. По окончании растворения всей терефталевой кислоты продолжают кипячение смеси в зоне реакции еще 10 иин. По окончании процесса горячую реакционную смесь из зоны реакции филь15 труют для отделения от катализатора и фильтрат выливают в 150 мл горячей воды.

Полученный эфир кристаллизуется. Раствор охлаждают до 5 — 10 С для полноты кристаллизации, фильтруют осадок и получают 121,б г

20 целевого продукта, что составляет 95% от теоретического; т. пл. 111 — 112 С.

Предмет изобретения

1. Способ получения диэтиленгликолевого

25 эфира терефталевой кислоты путем этерификации терефталевой кислоты избытком этиленгликоля при температуре кипения реакционной смеси в присутствии катализатора — металлического титана с отгонкой реакционной

30 воды и выделением продукта известным способом, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и улучшения качества продукта, исходную кислоту предварительно растворяют в этиленгликоле.

35 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что растворение ведут при 190 С.