专利名称：对苯二甲酸的氧化纯化方法
技术领域：
本发明涉及粗羧酸浆料(slurry)的纯化方法。更具体地说，本发明涉及的方法包括在高温下从结晶的产物分离母液和在固液分离区中将待分离的结晶产物重新制浆以形成纯化的羧酸浆料的步骤；其中在冷却区中进一步冷却该纯化的羧酸浆料并随后在过滤和干燥区中过滤并干燥。
背景技术：
对苯二甲酸是在催化剂如Co、Mn、Br以及溶剂的存在下通过对二甲苯的氧化来工业化生产的。用于生产聚酯纤维、膜和树脂的对苯二甲酸必须被进一步处理以除去由于对二甲苯的氧化而存在的杂质。如美国专利3,584,039(在此将其引入作为参考)中所述的，典型的工业化方法生成粗对苯二甲酸，然后在高温高压下将该粗对苯二甲酸溶解于水，氢化所形成的溶液，冷却并从溶液中结晶出对苯二甲酸产物，并从该液体中分离固体对苯二甲酸产物。
在许多方法中，来自苯偶酰和芴酮族的带有颜色的杂质被氢化成无色产物，并随同对苯二甲酸固体产物和废水流一起离开所述工艺流程。然而，本发明提供一种通过在粗羧酸浆料氧化之后、在最终过滤和干燥之前利用包括在高温下的固液分离器的固液分离区来制备纯化的羧酸浆料的有吸引力的方法。
发明内容
在本发明的一个实施方案中，提供了一种制备纯化的羧酸产物的方法，该方法不使用如US 3,584,039中所公开的对苯二甲酸的氢化或从氧化溶剂分离杂质的方法。从氧化溶剂分离杂质的方法的另一个例子是US 4,356,319。
在本发明的另一个实施方案中，提供了一种制备纯化的羧酸浆料的方法，该方法包括(a)在固液分离区中从结晶的产物中去除杂质以形成纯化的羧酸浆料；其中所述纯化的羧酸浆料的b*小于3.5；所述纯化的羧酸浆料是在没有氢化步骤的情况下形成的；
(b)在冷却区中冷却所述纯化的羧酸浆料以形成冷却的纯化的羧酸浆料；和(c)在过滤和干燥区中过滤并干燥所述冷却的纯化的羧酸浆料以从所述冷却的羧酸浆料中去除部分的溶剂以制备所述纯化的羧酸产物。
在本发明的另一个实施方案中，提供了一种制备纯化的羧酸浆料的方法。该方法包括(a)在固液分离区中从结晶产物中去除杂质以形成纯化的羧酸浆料；其中所述固液分离区包括在约140℃至约160℃的温度下运行的固液分离器；其中所述固液分离器是以连续的方式运行的；并且其中所述固液分离器是在小于约70psia的压力下运行的。
(b)在冷却区中冷却所述纯化的羧酸浆料以形成冷却的纯化的羧酸浆料；和(c)在过滤和干燥区中过滤并干燥所述冷却的纯化的羧酸浆料以从所述冷却的羧酸浆料中去除部分的溶剂以制备所述纯化的羧酸产物。
在本发明的另一个实施方案中，提供了一种制备纯化的羧酸浆料的方法。该方法包括(a)任选地，在任选的固液分离区中从粗羧酸浆料中去除杂质以形成浆料产物；(b)在分级氧化区中氧化所述浆料产物或所述粗羧酸浆料以形成分级氧化产物；(c)在结晶区中使所述分级氧化产物结晶以形成结晶的产物；(d)在第二固液分离区中从所述结晶的产物中去除杂质以形成纯化的羧酸浆料；(e)在冷却区中冷却所述纯化的羧酸浆料以形成冷却的纯化的羧酸浆料；和(f)在过滤和干燥区中过滤并干燥所述冷却的纯化的羧酸浆料以从所述冷却的羧酸浆料中去除部分的溶剂以制备所述纯化的羧酸产物。
在本发明的又一个实施方案中，提供了一种制备羧酸浆料的方法。该方法包括(a)任选地，在任选的固液分离区中从粗羧酸浆料中去除杂质以形成浆料产物；(b)在分级氧化区中氧化所述浆料产物或所述粗羧酸浆料以形成分级氧化产物；(c)在固液分离区中从所述分级氧化产物中去除杂质以形成纯化的分级氧化产物；(d)在结晶区中使所述纯化的分级氧化产物结晶以形成纯化的羧酸浆料；(e)在冷却区中冷却所述纯化的羧酸浆料以形成冷却的纯化的羧酸浆料；和(f)在过滤和干燥区中过滤并干燥所述冷却的纯化的羧酸浆料以从所述冷却的羧酸浆料中去除部分的溶剂从而形成所述纯化的羧酸产物。
在阅读了本公开之后，对于本技术领域的其他普通技术人员而言这些目的和其他目的将变得更加明显。
图1是其中在结晶区之后利用液体分离区的、用于羧酸的氧化纯化的发明方法的示意图。
图2是其中在分级氧化区之后利用液体分离区的、用于羧酸的氧化纯化的发明方法的示意图。
具体实施例方式
本发明提供一种纯化粗羧酸浆料的方法。该方法包括在高温下从结晶的产物中分离母液和在固液分离区中将所述结晶的产物重新制浆以形成纯化的羧酸浆料的步骤。
粗对苯二甲酸通常是在合适的氧化催化剂存在下通过对二甲苯的液相空气氧化制备的。合适的催化剂包括选自以下的至少一种，可溶于所选择的溶剂的钴、溴和锰化合物，但不限于此。合适的溶剂包括，但不限于，脂族单羧酸，优选含有2至6个碳原子，或苯甲酸和它们的混合物以及这些化合物与水的混合物。优选所述溶剂是与水混合的乙酸，比例为约5∶1至约25∶1，优选为约8∶1和约20∶1。贯穿本说明书，将乙酸称为溶剂。然而，应当懂得，也可以使用其他合适的溶剂，如在本文中所公开的那些。在此引用公开了对苯二甲酸生产的专利如4,158,738和3,996,271作为参考。
在本发明的一个实施方案中，一种制备纯化的羧酸产物230的方法提供在图1中。该方法包括下列步骤
(a)在固液分离区180中从结晶的产物160中去除杂质以形成纯化的羧酸浆料190；其中纯化的羧酸浆料190的b*小于3.5；其中纯化的羧酸浆料190是没有经过氢化步骤而形成的；(b)在冷却区200中冷却纯化的羧酸浆料190以形成冷却的纯化的羧酸浆料210；和(c)在过滤和干燥区220中过滤并干燥该冷却的纯化的羧酸浆料210以从冷却的羧酸浆料210中除去部分溶剂以制备纯化的羧酸产物230。
固液分离区180、杂质、结晶的产物160和纯化的羧酸浆料190都随后描述在本公开中。
在本发明的一个实施方案中，将一种制备纯化的对苯二甲酸浆料230的方法提供在图1中。该方法包括下列步骤步骤(a)任选地包括在任选的固液分离区40中从粗羧酸浆料30中去除杂质以形成浆料产物70；粗羧酸浆料30包括至少一种羧酸、催化剂、至少一种溶剂以及杂质，其可以在约120℃至200℃，优选约140℃至约170℃的温度下，经由管路30从主氧化区20(在其中芳香族原料10，典型地对二甲苯被氧化)中引出。所述杂质典型地包括一种或多种下列化合物4-羧基苯甲醛、苯偏三酸和2，6-二羧基芴酮。所述溶剂典型地包括乙酸，但可以是前面所述的任何溶剂。
通常，粗羧酸浆料30是通过在主氧化区20中氧化芳香族原料10来制备的。在一个实施方案中，芳香族原料包括对二甲苯。主氧化区20包括至少一个氧化反应器，而粗羧酸浆料30包括至少一种羧酸。通常，该羧酸是对苯二甲酸。
因此，当使用对苯二甲酸时，粗羧酸浆料30会被称为粗对苯二甲酸浆料。然而，合适的羧酸包括，但不限于，对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸和它们的混合物。粗对苯二甲酸浆料通常是在合适的氧化催化剂的存在下通过对二甲苯的液相氧化合成的。合适的催化剂包括，但不限于，钴、锰和溴化合物，其可溶于所选择的溶剂。
将管道30中的粗羧酸浆料送到能够去除含在粗羧酸浆料30中的部分液体的任选的固液分离区40中以生成管道70中的浆料产物。可以通过本技术领域中公知的任何手段完成部分液体的去除以生成管道70中的浆料产物。典型地，固液分离区40包括选自沉降式离心机、转盘式离心机、带式过滤机、旋转式真空过滤机等的固液分离器。将管道30中的粗羧酸浆料送到包括固液分离器的任选的固液分离区40中。固液分离器是在约50℃至约200℃、优选140℃至约170℃的温度下和约30pisg至约200pisg的压力下运行的。停留时间可以是适合去除部分溶剂并生成管道70中的浆料产物的任何停留时间。在任选的固液分离区40中的任选的固液分离器可以连续或间歇的方式来运行，虽然会意识到对于工业过程而言，连续的方式是优选的。
将杂质从任选的固液分离区40分离到母液中并经由管路60引出。将另外的溶剂经由管路50送到任选的固液分离区40中以将粗羧酸浆料重新制浆并形成浆料产物70。母液是经由管路60从固液分离区40引出的，并包括溶剂，典型地为乙酸，催化剂和溴化合物。可以将管路60中的母液或者经由未示出的管路送至用于从氧化溶剂分离杂质的工序或者经由未示出的管路循环至催化剂系统。化学处理工业中常用的从母液中去除杂质的一种技术是抽出或“净化”部分循环流。典型地，简单地处理净化流或者，如果经济上合理的话，经过各种处理以除去不想要的杂质，同时回收有价值的组分。杂质去除过程的例子包括美国专利4,939,297和美国专利4,356,319，在此引入作为参考。
步骤(b)包括在分级氧化区80中氧化浆料产物70或粗羧酸浆料30以形成分级氧化产物110。
在本发明的一个实施方案中经由管路70将浆料产物70或粗羧酸浆料30引至分级氧化区80中，在此将其加热到约190℃至约280℃并优选加热到约200℃至约250℃，并用通过管路100供给的空气氧化生成分级氧化产物110。
分级氧化区80包括至少一种分级氧化反应器容器。将粗羧酸浆料30或浆料产物70送至分级氧化区80。术语“分级”意指氧化作用既发生在前面所述的主氧化区20中又发生在分级氧化区80中。例如，分级氧化区80可以包括串联的分级氧化反应器容器。
当羧酸是对苯二甲酸时，在包括氧化反应器的分级氧化区80中将粗羧酸浆料30或浆料产物70加热到约190℃至约280℃，优选加热到约200℃至约250℃，并且最优选加热到约205℃至225℃，并进一步用经由管路100供给的空气或分子氧源氧化以形成分级氧化产物110。通常，分级氧化区80中的氧化温度比主氧化区20中的氧化温度高，以增强杂质的去除。可直接用经由管道90的溶剂蒸气或蒸汽或者间接通过本技术领域中公知的任何手段来加热分级氧化区80。分级氧化区80是在足以使分级氧化产物110的b*色小于约4的温度和压力下运行的。优选地，管道110中的分级氧化产物的b*色小于约3.5。最优选地，管道110中的分级氧化产物的b*色小于约3。b*是在基于光谱反射率的仪器上测量的三色属性之一。该色可以通过本技术领域中公知的任何手段来测量。Hunter Ultrascan XE仪典型地属于该测量装置。正读数表示黄的程度(或蓝的吸收)，而负读数表示蓝的程度(或黄的吸收)。
可以经由管道100按将粗羧酸浆料30或浆料产物70中的相当大部分的部分氧化的产物如4-羧基苯甲醛(4-CBA)氧化成对应的羧酸所必需的量将额外的空气或分子氧送到分极氧化区80中。通常，在分级氧化区80中将至少70wt％的4-CBA转化成对苯二甲酸。优选地，在分级氧化区80中将至少80wt％的4-CBA转化成对苯二甲酸。对苯二甲酸中的相当高浓度的4-羧基苯甲醛和对甲苯甲酸对聚合过程是特别有害的，因为在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)生产中它们在对苯二甲酸与乙二醇之间的缩合反应期间充当链终止剂。按重量计，典型的对苯二甲酸产物含有小于约250份每百万(ppm)的4-羧基苯甲醛和小于约150ppm的对甲苯甲酸。
当在分级氧化区80中溶解对苯二甲酸颗粒并重结晶时羧酸浆料30或浆料产物70中的杂质进入溶液。经由管路105引出来自分级氧化区80的废气并送至回收系统，在该系统中从包括挥发性有机化合物(VOC)的废气中脱除溶剂。可以处理VOC和甲基溴，例如通过在催化氧化单元中焚烧。经由管路110引出来自分级氧化区80的分级氧化产物110。
步骤(c)包括在结晶区120中结晶分级氧化产物110以形成结晶的产物160。通常结晶区120包括至少一个结晶器。经由管路130引出来自结晶区120的蒸气产物，在包括至少一个冷凝器的冷凝器区150中冷凝，并经由管路140返回到结晶区120。任选地，可以循环使用管道140中的液体或冷凝器区150中的蒸气130，或者可将其抽出或送到能量回收装置。另外，经由管路170去除来自冷凝器区150的结晶废气170并可以将其送至回收系统，在其中去除溶剂并可以处理包含VOC的结晶废气，例如通过在催化氧化单元中焚烧。
当羧酸是对苯二甲酸时，经由管路110引出来自分级氧化区80的分级氧化产物110并将其送至包括至少一个结晶器的结晶区120，在其中将其冷却到约110℃至约190℃的温度以形成结晶的产物160，优选冷却到约140℃至约180℃的温度，最优选冷却到150℃至170℃的温度。管道160中结晶的产物的b*小于4。优选地，管道160中结晶的产物的b*小于3.5。最优选地，管道160中结晶的产物的b*小于3。
经由管路160引出来自结晶区120的结晶产物160。典型地，接着将结晶产物160直接送至一容器并冷却以形成冷却的结晶的产物。当羧酸是对苯二甲酸时，在被引入回收对苯二甲酸粉末或湿滤饼的过程之前，在容器中典型地将冷却的结晶产物冷却到约90℃或更低的温度。
在本发明之前的一些方法中，直接将结晶的产物160送至闪蒸罐。在闪蒸罐中典型地将结晶的产物160冷却至小于约90℃并送至过滤和干燥系统。然而，如前所述，本发明提供一种通过在粗羧酸浆料产物氧化之后、在最终过滤和干燥之前利用包括在高温下的固液分离器的固液分离区来制备纯化的羧酸浆料的有吸引力的方法。随后所述的实施例1和2的结果清楚地表明当使用本发明的固液分离区时所取得的显著的纯度改善。
步骤(d)包括在固液分离区180中从结晶的产物中去除杂质以形成纯化的对苯二甲酸浆料。
令人惊奇地发现，当在固液分离区180中处理来自结晶器区120的结晶的产物160时，纯化的羧酸浆料190含有显著较少的杂质，从而改善从所述羧酸制备的产品的颜色。固液分离区180包括固液分离器，后者包括但不限于沉降式离心机、转盘组件式离心机(rotary disk pack centrifuge)和其他合适的固液分离装置。在其中羧酸为对苯二甲酸的实施方案中，纯化的羧酸浆料中的杂质的水平降低了最高达60％。完全意外的是，这种纯度的对苯二甲酸可以利用本发明的第二固液分离区180来制备，而不使用美国专利4,939,297中公开的从氧化溶剂中分离杂质的方法或美国专利3,584,039中公开的氢化；其二者在此引入作为参考。
因此，在本发明的一个实施方案中，经由管路160从结晶器区120引出结晶的产物160并将其送到包括固液分离器的固液分离区180中以制备管道190中的纯化的羧酸浆料。固液分离区180包括固液分离器。在本发明的一个实施方案中，固液分离器可以在约50℃至约200℃的温度和高于所选溶剂的闪点的压力下运行，固液分离器可以运行的另一个范围是110℃至200℃，优选在约120℃至约180℃，并更优选在约140℃至约160℃。在溶剂是乙酸的情况下，压力一般小于200psia。第二固液分离区180中的固液分离器可以以连续或间歇的方式来运行，虽然会意识到对于工业过程而言连续的方式是优选的。
杂质被从固液分离区180分离到母液流之中并经由管路185引出。经由管路183将额外的溶剂送到固液分离区180中以将结晶的产物重新制浆并形成纯化的对苯二甲酸浆料。通过管路190将纯化的羧酸浆料从分离区180中引出。任选地，然后可将管道190中的纯化的羧酸浆料送到闪蒸罐并闪冷至小于约90℃。
步骤(e)包括在冷却区200中冷却纯化的羧酸浆料以形成冷却的纯化的羧酸浆料210。
经由管路190将纯化的羧酸浆料190从固液分离区180中引出。将纯化的羧酸浆料190送至冷却区200并冷却至小于约90℃。纯化的羧酸浆料的冷却可以通过本技术领域中公知的任何手段来完成，典型地冷却区200包括闪蒸罐。
步骤(f)包括在过滤和干燥区220中过滤并干燥冷却的纯化的羧酸浆料210以从冷却的羧酸浆料210中除去部分的溶剂以制备纯化的羧酸产物230。
将冷却的、纯化的羧酸浆料190从冷却区200中引出并送至过滤和干燥区220。分离部分的溶剂和残余催化剂和杂质，并经由管路230引出纯化的羧酸产物。
过滤和干燥区220包括适于回收固体羧酸的过滤器和干燥器。可以通过本技术领域中公知的任何手段完成过滤。例如，旋转式真空过滤机可用于过滤以制备滤饼。滤饼通过初始脱水步骤，然后用酸洗液漂洗以除去残余的催化剂，并且在送到干燥器之前可再次脱水。滤饼的干燥可以通过本技术领域中公知的、能够蒸发至少10％残留在滤饼中的挥发物以制备羧酸产物的任何手段来完成。例如，可以使用Single Shaft PorcupineProcessor干燥器。
在本发明的另一个实施方案中，固液分离区180可以位于分级氧化区80之后，如图2所示。尽管可以按不同的次序设置所述处理区，但所述区的功能与前所述的相同。杂质经由管路185从固液分离区180的给料流中分离。固液分离区180的给料流是分级氧化产物110。当固液分离区180的给料流是分级氧化产物110时，生成纯化的分级氧化产物165。杂质从固液分离区180分离到母液流中并经由管路185引出。
母液流185包括羧酸、水、溶剂、适合的氧化催化剂(一种或多种)和溴化合物及腐蚀性金属。在氧化反应中溴化物用作助催化剂。腐蚀性金属的例子是铁和铬化合物，其抑制、降低或完全破坏适合的氧化催化剂的活性。适合的羧酸选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸和它们的混合物。经由管路183将另外的溶剂送至固液分离区180以将结晶的产物重新制浆并形成纯化的对苯二甲酸浆料。经由管路190将纯化的羧酸浆料从固液分离区180引出。任选地，然后可将管道190中的纯化的羧酸浆料送至闪蒸罐并闪冷至小于约90℃。
应当懂得，可以按任何其他的逻辑次序来应用前面所述的处理区。也应当明白，当重新安排所述处理区时工艺条件会发生变化。
在本发明的另一个实施方案中，每个实施方案都可任选地包括包括通过氢化处理来脱色羧酸或酯化的羧酸的另外的步骤。
纯化的羧酸浆料或酯化的羧酸的脱色可以通过本技术领域中公知的任何手段来完成，并且不限于氢化。然而，例如在本发明的一个实施方案中，脱色可以通过使经过了酯化处理，例如用乙二醇酯化，的羧酸与分子氢在催化剂存在下在反应器区中反应生成脱色的羧酸溶液或脱色的酯产物来完成。对于反应器区，在其形式或结构方面没有特殊的限制，只要布置可使氢的供应实现羧酸或酯产物与反应器中的催化剂发生密切接触即可。典型地，催化剂通常是单独的VIII族金属或VIII金属的组合。优选地，催化剂选自钯、钌、铑和它们的组合。反应器区包括在足以将部分特征性黄色化合物氢化成无色衍生物的温度和压力下运行的氢化反应器。
实施例本发明可以用其优选实施方案的下列实施例来进一步说明，虽然应理解这些实施例只是为了说明的目的并非想限制本发明的范围，除非另有明确指示。
对比实施例1利用Co、Mn、Br催化剂系统在160℃氧化对二甲苯生成具有30-35％固体的粗对苯二甲酸浆料。使用图1中所示的、省略了区180的方法来结晶并纯化粗对苯二甲酸浆料并将来自结晶区120的结晶产物直接输送到闪蒸罐。在过滤并干燥后取出产物并分析4-CBA、TMA、2，6-DCF、透光百分率和b*。b*是在基于光谱反射率的仪器上测量的三色属性之一。Hunter Ultrascan XE仪典型地属于该测量装置。正读数表示黄的程度(或蓝的吸收)，而负读数表示蓝的程度(或黄的吸收)。
对苯二甲酸中的4-CBA、TMA、2，6-DCF的浓度是通过液相色谱法分析的。为测定透光百分率，用UV可见光分光光度仪在340nm测量对苯二甲酸产物在2M KOH中的10％溶液。对苯二甲酸的b*是用反射比色法在340nm测量的。结果示于表1中。
本发明的实施例2除了将来自结晶区120的结晶产物送至包括温度为155℃的转盘式离心机的固液分离区180并将溶剂洗液送至温度为145℃的转盘式离心机以外，重复实施例1。收集纯化的对苯二甲酸产物并如实施例1那样分析之。结果示于表1中。
表1
14-CBA是4-羧基苯甲醛2TMA是苯偏三酸32，6-DCF是2，6-二羧基芴酮4％T是在340nm的透光百分率5b*是黄-蓝色的量度实施例1和2的结果清楚地表明了当使用本发明的固体分离区时所获得的明显的纯度改善。通过本发明的方法制备的纯化对苯二甲酸产物中存在的杂质的量减少了约50％-60％。纯化的对苯二甲酸产物的透光百分率直接影响生产的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的颜色。理想的PTA(纯化的对苯二甲酸)是白的(指其具有低色值)。较高的透光百分率表示PTA中较少的颜色。人眼可以察觉b*中0.5的差值。因此，b*显示大于约4的非氢化方法(实施例1)与显示小于约3的b*的本发明方法之间1.2的差值表明对苯二甲酸浆料的黄色发生非常显著的减少。考虑到固液分离区180中离心的简单性，在所有的测量类目中的改善程度是特别令人吃惊的。在过去，只有通过利用包括许多步骤和多个设备以及大量资本投资的氢化装置才获得了类似的纯度水平。
具体参照其优选的实施方案已经详细地描述了本发明，但是应理解在本发明的精神和范围内可以实现多种变化和改良。
权利要求
1.一种制备纯化的羧酸产物的方法，所述方法包括(a)在固液分离区中从结晶的产物中去除杂质以形成纯化的羧酸浆料；其中所述纯化的羧酸浆料的b*小于3.5；所述纯化的羧酸浆料是在没有氢化步骤的情况下形成的；(b)在冷却区中冷却所述纯化的羧酸浆料以形成冷却的纯化的羧酸浆料；和(c)在过滤和干燥区中过滤并干燥所述冷却的纯化的羧酸浆料以从所述冷却的羧酸浆料中去除部分的溶剂以制备所述纯化的羧酸产物。
2.根据权利要求1的方法，其中所述固液分离区包括在约110℃至约200℃的温度下运行的固液分离器。
3.根据权利要求1的方法，其中所述固液分离区包括在约120℃至约180℃的温度下运行的固液分离器。
4.根据权利要求1的方法，其中所述固液分离区包括在约140℃至约160℃的温度下运行的固液分离器。
5.根据权利要求1的方法，其中所述固液分离区包括沉降式离心机。
6.根据权利要求1的方法，其中所述固液分离区包括选自带式过滤机、旋转式真空过滤机和转盘组件式离心机的固液分离器。
7.根据权利要求1的方法，其中所述固液分离区是在小于约70psia的压力下运行的。
8.根据权利要求1的方法，其中所述固液分离区是以连续的方式运行的。
9.根据权利要求1的方法，其中所述纯化的羧酸浆料是在没有从氧化溶剂中分离杂质的过程和氢化步骤的情况下形成的。
10.根据权利要求1的方法，其中所述纯化的羧酸浆料的b*小于3。
11.一种制备纯化的羧酸产物的方法，所述方法包括(a)在固液分离区中从结晶产物中去除杂质以形成纯化的羧酸浆料；其中所述固液分离区包括在约140℃至约160℃的温度下运行的固液分离器；其中所述固液分离器是以连续的方式运行的；并且其中所述固液分离器是在小于约70psia的压力下运行的；其中所述纯化的羧酸浆料的b*小于3.5；(b)在冷却区中冷却所述纯化的羧酸浆料以形成冷却的纯化的羧酸浆料；和(c)在过滤和干燥区中过滤并干燥所述冷却的纯化的羧酸浆料以从所述冷却的羧酸浆料中去除部分的溶剂以制备所述纯化的羧酸产物。
12.根据权利要求11的方法，其中所述固液分离器选自转盘组件式离心机、带式过滤机、旋转式真空过滤机和沉降式离心机。
13.根据权利要求11的方法，其中所述纯化的羧酸浆料是没有杂质去除过程或氢化步骤的情况下形成的。
14.根据权利要求11的方法，其中所述纯化的羧酸浆料的b*小于3。
15.一种制备纯化的羧酸产物的方法，所述方法包括(a)任选地在任选的固液分离区中从粗羧酸浆料中去除杂质以形成浆料产物；(b)在分级氧化区中氧化所述浆料产物或所述粗羧酸浆料以形成分级氧化产物；(c)在结晶区中使所述分级氧化产物结晶以形成结晶的产物；(d)在固液分离区中从所述结晶的产物中去除杂质以形成纯化的羧酸浆料；(e)在冷却区中冷却所述纯化的羧酸浆料以形成冷却的纯化的羧酸浆料；和(f)在过滤和干燥区中过滤并干燥所述冷却的纯化的羧酸浆料以从所述冷却的羧酸浆料中去除部分的溶剂从而形成所述纯化的羧酸产物。
16.一种制备纯化的羧酸产物的方法，所述方法包括(a)任选地，在任选的固液分离区中从粗羧酸浆料中去除杂质以形成浆料产物；(b)在分级氧化区中氧化所述浆料产物或粗羧酸浆料以形成分级氧化产物；(c)在固液分离区中从所述分级氧化产物中去除杂质以形成纯化的分级氧化产物；(d)在结晶区中使所述纯化的分级氧化产物结晶以形成纯化的羧酸浆料；(e)在冷却区中冷却所述纯化的羧酸浆料以形成冷却的纯化的羧酸浆料；和(f)在过滤和干燥区中过滤并干燥所述冷却的纯化的羧酸浆料以从所述冷却的羧酸浆料中去除部分的溶剂从而形成所述纯化的羧酸产物。
17.根据权利要求15或16的方法，其中所述固液分离区包括在约110℃至约200℃的温度下运行的固液分离器。
18.根据权利要求15或16的方法，其中所述粗羧酸浆料包括对苯二甲酸、催化剂、乙酸和杂质，其是在约110℃至约200℃的温度下从主氧化区引出的。
19.根据权利要求15或16的方法，其中所述固液分离区包括选自带式过滤机、旋转式真空过滤机和转盘组件式离心机的固液分离器
20.根据权利要求15或16的方法，其中所述纯化的浆料是在没有从氧化溶剂中分离杂质的过程和氢化步骤的情况下形成的。
21.根据权利要求15或16的方法，其中所述纯化的浆料的b*小于约3.5。
22.通过权利要求15或16的方法制备的纯化的羧酸浆料。
23.一种制备纯化的羧酸产物的方法，其包括(a)在任选的固液分离区中从粗羧酸浆料中除去杂质以形成粗浆料产物；其中所述粗羧酸浆料包括对苯二甲酸、催化剂、乙酸和杂质，其是在约140℃和170℃的温度下从主氧化区中的对二甲苯的氧化中引出的；(b)在分级氧化区中氧化所述浆料产物以形成分级氧化产物；其中所述氧化是在约190℃至约280℃的温度下进行的；并且其中所述氧化是在比所述主氧化区中的温度更高的所述分级氧化区的温度下进行的；(c)在结晶区中使所述分级氧化产物结晶以形成结晶的产物；(d)在固液分离区中从所述结晶的产物中去除杂质以形成所述纯化的羧酸浆料；其中所述固液分离区包括在约110℃至约200℃的温度下运行的固液分离器；(e)在冷却区中冷却所述纯化的羧酸浆料以形成冷却的纯化的羧酸浆料；和(f)在过滤和干燥区中过滤并干燥所述冷却的纯化的羧酸浆料以从所述冷却的羧酸浆料中去除部分的溶剂从而形成所述纯化的羧酸产物。
24.根据权利要求15、16或23的方法，其还包括在反应器区中脱色所述纯化的羧酸浆料或已被酯化的羧酸。
25.根据权利要求24的方法，其中所述脱色是通过使所述粗羧酸溶液与氢在催化剂存在下在反应器区中反应生成脱色的羧酸溶液来完成的。
26.根据权利要求15、16或23的方法，其中所述固液分离区包括在约50℃至约200℃的温度下运行的固液分离器。
全文摘要
公开了一种制备纯化的羧酸浆料的方法。该方法包括在固液分离区中从结晶的产物中去除杂质以形成纯化的羧酸浆料。在冷却区中进一步冷却该纯化的羧酸浆料并随后在过滤和干燥区中过滤并干燥之。该方法不使用如氢化或滤液净化的纯化步骤而制备具有良好色泽和低杂质水平的纯化的羧酸产物。
文档编号C07C63/26GK1723184SQ200380105533
公开日2006年1月18日 申请日期2003年12月3日 优先权日2002年12月9日
发明者R·B·谢帕德, B·A·特南特, T·E·乌鲁芙, 林鑫 申请人:伊斯曼化学公司