Способ получения фталевого ангидрида

Авторы патента:

C07D307/89 - с двумя атомами кислорода, непосредственно присоединенными в положениях 1 и 3

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства Х

МПК С 07с 69/76

Заявлено 11.VI.1969 (№ 1336711 23-4) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 12.11.1971. Бюллетень ¹ 8

Дата опубликования описания 20.IV.1971

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 547.584.07 (088.8) Авторы изобретения

Х. Е. Хчеян, Л. Н. Самтер, И. Е. Мак и В. H. Кобза

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФТАЛЕВОГО АНГИДРИДА

Известен способ получения фталевого ангидрида жидкофазным окислением о-ксилола кислородом или кислородсодержащим газом в присутствии катализаторов вЂ” соединений металлов переменной валентности при повышенной температуре и давлении от 1 до

100 атм, осуществляемый в три стадии:

1) жидкофазное окисление о-ксилола в о-толуиловую кислоту при температуре 130вЂ”

300 С и давлении 1 вЂ” 100 атм, 2) бескатализаторная этерификация о-толуиловой кислоты метанолом при температуре 300 С и давлении 200 атм, 3) жидкофазное окисление метилового эфира о-толуиловой кислоты во фталевый ангидрид при температуре 160 вЂ” 300 С и давлении

5 атм при расходе воздуха 480 л)час.

Товарный продукт выделяют вакуумной дистилляцией. Выход фталевого ангидрида 95%; т. пл. 120 вЂ” 127 С.

Недостатком такого метода является более низкая скорость окисления эфира по сравнению с ксилолом. При оформлении процесса по непрерывной схеме это приводит к увеличению объема аппаратуры на стадии окисления эфира.

Другим недостатком является сложная технологическая схема, вызванная оформлением процессов окисления ксилола и эфира в виде отдельных стадий и необходимостью выделения промежуточных продуктов, полученных при окислении. Значительные трудности вызывает транспортировка кристаллической высокоплавкой о-толуиловой кислоты на этерификацию. Выделение товарного продукта вакуумной дистилляцией не обеспечивает высокого качества фталевого ангидрида, так как при этом не удается полностью отделить его от фталида. В товарном фталевом ангидри10 де остается до 20 вес. % фталида, что приводит к снижению температуры плавления фталевого ангидрида на 3 вЂ” 4 С по сравнению с рекомендованной ГОСТ.

Согласно предлагаемому изобретению до1S стигается увеличение скорости окисления эфира за счет проведения сопряженного окисления эфира совместно с о-ксилолом, упрощение технологической схемы и повышение качества продукта. По предлагаемому способу

20 выход фталевого ангидрида 95%; чистота

99 9%; т. пл. 130,6 С.

Цель достигается проведением сопряженного окисления о-ксилола и эфира о-толуиловой кислоты, при котором легко окисляющий2S ся в данных условиях о-ксилол инициирует окисление эфира. В результате инициирования эфир окисляется с более высокой скоростью, чем при раздельном окислении.

Оксидат подают на гидролиз весь, без из30 влечения пспрорсагировавшнх о-ксилола и

295754

Предмет изобретения

Составитель Т. Лавриненко

Редактор Л. Г. Герасимова Тсхрсд Н. И. Наумова Корректор Л. Б. Бадылама

Заказ 793/5 Изд. М 365 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я(-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова. 2 эфира. Следует ская о-толуиловая кислота по предлагаемому способу находится в растворе эфира и легко транспортируется, не требуя насосов с паровой рубашкой и паровых спутников к трубопроводам. Все это позволяет упростить технологическую схему и повысить выход фталевого ангидрида до 95а/а.

Гидролиз продуктов окисления избытком воды для перевода фталевого ангидрида во фталевую кислоту и промывка раствора фталевой кислоты о-ксилолом с последующей дегидратацией ее позволяет получать фталевый ангидрид высокой степени чистоты 99,9o/, Пример 1. В металлический реактор загружают 800 кг свежего эфира о-толуиловой кислоты, 106 кг о-ксилола со стадии промывки водного слоя (в ксилоле содержится б кг о-толуиловой кислоты), 105 кг возвратного о-ксилола и 0,2 кг ацетата кобальта. Смесь окисляют воздухом при 190 С и давлении

10 ата. . Расход, воздуха 15 0 кг/час. Отходящие из реактора газы охдаждают до 10 вЂ” 20 С. Образующийся при охлаждении конденсат отделяют от газов.и разделяют на водный и ксилольный слои. Ксилольный слой возвращают в реактор. Из водного слоя извлекают метанол (20 кг), который возвращают в процесс. Из отходящих из разделителя газов после дросселирования выделяют о-ксилол (0,3 кг) и возвращают его в процесс. жидкие продукты окисления содержат, кг: толуиловой кислоты 134,5, фталевого ангидрида 119, метилового эфира о-толуиловой кислоты 670 и о-ксилола 106. Для выделения фталевого ангидрида продукты окисления гидролизуют водным маточным раствором со стадии кристаллизации фталевой кислоты при

95 С и отношении продуктов окислениявЂ” вода, равном 1:3. При гидролизе фталевый ангидрид гидратируется во фталевую кислоту, которая растворяется в избытке воды и таким образом выделяется из продуктов окисления. Водный слой стадии гидролиза отделяют от углеводородного, промывают 100 кг свежего о-ксилола, охлаждают до 10 вЂ” 20 С и отделяют полученные при охлаждении кристаллы фталевой кислоты. Кислоту используют как товарный продукт или дегидратируют и получают фталевый ангидрид 99,9% чистоты. Выход фталевого ангидрида 95%.

Углеводородный слой стадии гидролиза (смесь о-метилтолуата, о-толуиловой кислоты и о-ксилола) смешивают с метанолом и этерифицируют кислоту при сверхкритических для

5 метанола условиях без катализатора (350 С и 150 атм). Из продуктов этерификации отгоняют метанол и возвращают в процесс, смесь ксилола с метиловым эфиром о-толуиловой кислоты отмывают от загрязнений, ди-!

О стиллируют в вакууме и возвращают в процесс на стадию окисления.

Пример 2. На этерификацию подают

360 ьг этанола, 150 кг о-этилтолуилата и

125 кг о-толуиловой кислоты. Режим этерификации: температура 350 С, давление 200 атм, время реакции 10 мин. В результате этерификации получают, кг: о-этилтолуата 287, этанола 330, о-толуиловой кислоты 3, смолавЂ” остальное.

20 Применение этилового эфира о-толуиловой кислоты вместо метилового облегчает окисление.

1. Способ получения фталевого ангидрида путем жидкофазного окисления о-ксилола кислородом или кислородсодержащими газами при повышенной температуре и давлении

30 в присутствии катализатора вЂ” солей металлов переменной валентности, этерификацией полученной при этом о-толуиловой кислоты алкиловым спиртом при нагревании под давлением и жидкофазным окислением образую35 щегося алкилового эфира о-толуиловой кислоты, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения качества продукта, окислению подвергают смесь о-ксилола с алкиловым эфиром о-толуиловой кисло40 ты, взятую в соотношении от 1:1 до 5:1, выделяют известными приемами образующийся при этом фталевый ангидрид, этерифицируют остаток и полученный алкиловый эфир о-толуиловой кислоты направляют на окисление.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что окисление о-ксилола и алкилового эфира о-толуиловой кислоты ведут при 185 вЂ” 190 С и давлении 10 атм.

5о 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что этерификацию смеси ведут при температуре

350 С и давлении 200 атм.

Патент 278677 // 278677

Способ получения о-трифтормнтилзамещенных фталевых кислот // 276938

Катализатор для получения фталевого ангидрида // 255865

Способ получения изо-метилтетрагидрофталевогоангидрида // 255246

Способ получения жидкой смеси алкилтетрагидрофталевых ангидридов // 252329

Способ получения фталевого ангидрида // 246504

Способ получения фтале.зого ангидрида // 231545

Способ получения фталевого ангидрида // 202117

Способ очистки фталевого ангидрида // 192687

Способ десублимации фталевого ангидрида из фталовоздушной смеси // 2138493

Изобретение относится к способу выделения фталевого ангидрида из фталовоздушной смеси

Способ исчерпывающей дистилляции кубового остатка производства фталевого ангидрида // 2151146

Замедлитель подвулканизации резиновых смесей // 2151155

Изобретение относится к химической промышленности, к технологии утилизации твердых промышленных отходов, в частности отходов производства фталевого ангидрида

Способ получения внутримолекулярного ангидрида тримеллитовой кислоты // 2152937

Изобретение относится к производству орто-замещенных бензолполикарбоновых кислот и их внутримолекулярных ангидридов, в частности тримеллитовой кислоты и ее ангидрида, которые находят широкое применение при изготовлении полимерных материалов: высококачественных пластификаторов, высокотемпературных полиимидоамидных покрытий, электроизоляционных лаков

Способ выделения фталевого ангидрида // 2177938

Изобретение относится к области ангидридов карбоновых кислот, в частности, к способам выделения фталевого ангидрида из фталовоздушной смеси

Способ получения фталевого ангидрида из смолы кубовых отходов производства фталевого ангидрида // 2265589

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения фталевого ангидрида, использующегося, например, в синтезе пигмента фталоцианинового из смолы кубовых отходов производства фталевого ангидрида, который включает обработку при перемешивании смолы кубовых отходов производства фталевого ангидрида диметилформамидом при температуре 60-70 градусов С и выделение фталевого ангидрида

Способ приготовления смесей о-ксилола с воздухом для получения фталевого ангидрида // 2299204

Изобретение относится к усовершенствованному способу приготовления о-ксилол-воздушной смеси для получения фталевого ангидрида, в котором о-ксилол полностью испаряют в испарителе в отсутствии кислорода, затем пар перегревают в перегревателе для предотвращения его конденсации, после этого смешивают с технологическим воздухом и эту смесь подают в реактор для получения фталевого ангидрида

Жидкофазное окисление галогенированных орто-ксилолов // 2312862

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения галогенфталевой кислоты, включающему смешивание от 3 до 7 весовых частей уксусной кислоты с 1 весовой частью галоген-орто-ксилола, с от 0,25 до 2 мол

Способ получения и очистки пиромеллитового диангидрида // 2314301

Изобретение относится к органическому синтезу, в частности к усовершенствованному способу получения внутримолекулярного диангидрида пиромеллитовой кислоты - ценного мономерного сырья для производства термостойких полиимидов, алкидных смол, эффективных пластификаторов, водорастворимых лаков, смазок, клеев и др., путем постадийного окисления дурола до пиромеллитовой кислоты кислородом в среде уксусной кислоты при повышенных температуре и давлении в присутствии солей тяжелых металлов и галоидных соединений, в частности брома, вводимого рассредоточенно на каждую стадию, термической ангидридизацией продуктов окисления в псевдокумоле и последующими очисткой горячей фильтрацией полученного раствора и кристаллизацией, в котором в качестве галоидных соединений используют галоидводородные кислоты Гк ряда HBr, HCl, HF в виде бинарных или тройных смесей (HBr+HCl), (HBr+HF), (HBr+HCl+HF) в соотношении Br:Cl:F, равном 1:(0,15-1,0):(0,01-0,5), и/или HBr, а в качестве металлов катализатора Мк - соли Mn, Со, Zn в виде ацетатов, бромидов, хлоридов или фторидов в соотношении по ионам металлов (Co+Mn):Zn, равном 1:(0,05-0,1) соответственно, при общем соотношении Мк:Гк=1:(1,2-3), при этом окисление осуществляют в 4 ступени в температурном интервале 140-220°С и при давлении 2,0-3,0 МПа таким образом, что температуру на каждой ступени повышают на 10-15°С, а давление снижают на 0,2-0,3 МПа до избыточного давления на 4-ой ступени, превышающего упругость паров реакционной массы не менее чем на 0,25 МПа, и при времени реакции на каждой ступени в пределах 20-60 минут, а очистку ПМДА осуществляют путем перекристаллизации в смешанном растворителе, состоящем из бензола и этилацетата

Применение многослойного катализатора для получения фталевого ангидрида // 2396113

Изобретение относится к применению многослойного катализатора, т.е