专利名称：适用于制备聚酯的羧酸/二醇混合物的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种在无需分离基本干燥的羧酸固体的条件下从羧酸/溶剂淤浆中制备羧酸/二醇混合物的方法。更具体地讲，本发明涉及一种在无需分离基本干燥的对苯二甲酸固体的条件下从对苯二甲酸/溶剂淤浆中制备适于用作制备聚酯的原料的对苯二甲酸/二醇混合物的方法。
背景技术：
为了制备聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和其他聚酯，大量的专利文献致力于描述制备适于用作原料的羧酸/二醇混合物的方法。一般来说，这些发明描述纯化的对苯二甲酸固体和液体乙二醇的具体的混合方案。此外，大量的文献内容致力于制备适用于制备PET和其他聚酯的粉末形式的纯化的对苯二甲酸。
本发明的目标是描述一种在无需分离基本干燥的羧酸固体的条件下从羧酸/溶剂淤浆中制备适于用作制备聚酯的原料的羧酸/二醇混合物的方法。更具体地讲，本发明的目标是描述一种在无需分离基本干燥的对苯二甲酸固体的条件下从对苯二甲酸/溶剂淤浆中制备适于用作制备聚酯的原料的对苯二甲酸/二醇混合物的方法。
通常，纯化的对苯二甲酸固体通过多步骤方法制备，其中制备了粗对苯二甲酸。粗对苯二甲酸不具备足够的品质以直接用作商品PET的原料。而粗对苯二甲酸通常被精制成纯化的对苯二甲酸固体。
对二甲苯的液相氧化制备出粗对苯二甲酸。将粗对苯二甲酸溶于水并氢化，以实现将4-羧基苯甲醛转变为对甲基苯甲酸的目的，对甲基苯甲酸为更易溶于水的衍生物，同时实现将特征性的黄色化合物转变为无色衍生物的目的。最终纯化的对苯二甲酸产物中的任何4-羧基苯甲醛和对甲基苯甲酸对聚合过程特别有害，因为它们在制备PET的对苯二甲酸和乙二醇的缩合反应过程中用作链终止剂。常见的纯化对苯二甲酸包含小于25份/百万份重量(ppm)的4-羧基苯甲醛和小于150ppm的对甲基苯甲酸。
已经开发出许多其他的方法，其中适于用作制备商品PET的原料的对苯二甲酸无需氢化。一般来说，这些方法通常包括将对二甲苯在乙酸溶剂中催化氧化并随后从乙酸溶剂中过滤和干燥对苯二甲酸。
从对苯二甲酸/溶剂淤浆中制备PET制备可接受的对苯二甲酸/二醇混合物提出了与从对苯二甲酸和水的混合物基本不同的问题。
一般来说，通过对二甲苯在乙酸溶剂中的催化氧化制备的TPA制备出包含残留催化剂(例如钴、锰和溴)的对苯二甲酸/溶剂淤浆。在从对苯二甲酸/溶剂淤浆中制备基本干燥的TPA固体的常见方法中，将对苯二甲酸/溶剂淤浆过滤以从TPA固体中分离出大量的乙酸液体。残留的催化剂通常通过用不含催化剂的乙酸、水或其他溶剂洗涤(漂洗)湿滤饼而分离出对苯二甲酸/溶剂淤浆。所述TPA固体通过干燥而分离。
在本发明中，已经发现一种比当前所采用方法具有更少的步骤的新方法。本发明的主要实用性在于降低分离对苯二甲酸粉末的资本和运行费用。在通过对二甲苯在乙酸溶剂中催化氧化制备对苯二甲酸的常规方法中，将对苯二甲酸/溶剂淤浆进行过滤、洗涤，并随后干燥以制备适于用作制备PET的原料的对苯二甲酸粉末。
在本发明的一个实施方案中，将对苯二甲酸/溶剂淤浆进行过滤以制备带有溶剂的对苯二甲酸滤饼和TPA溶剂母液流。随后将所述带有溶剂的对苯二甲酸滤饼用水进行洗涤(漂洗)，以回收残留的金属催化剂材料并制备水润湿对苯二甲酸滤饼和TPA溶剂/水副产物液体。随后将水润湿对苯二甲酸滤饼与二醇混合，以制备适于用作商品PET方法的原料的对苯二甲酸/二醇混合物。通过避开分离对苯二甲酸固体的常规方法，无需制备对苯二甲酸粉末的设备。
本发明的另一个令人惊讶和似乎矛盾的方面是将水加入乙酸和乙二醇溶剂中的益处。一般来说，在制备对苯二甲酸的常规方法中，必须去除氧化过程所生成的水。通常，使用乙酸作为氧化反应溶剂需要一个额外的分离乙酸和水的工艺步骤。似乎矛盾的是制备乙酸和水的混合物，而这可通过从乙酸溶剂中干燥对苯二甲酸而加以避免。
此外，在通过将TPA与乙二醇进行酯化而制备PET的方法中，水是作为反应副产物而生成。一般来说，必须通过一个额外的工艺步骤(其中乙二醇和水得到分离)脱除酯化过程中产生的水。似乎矛盾的是制备乙二醇和水的混合物，而这可通过不将水引入TPA而加以避免。
然而，本发明的一个益处是基于这样一个前提常规的TPA和PET制备方法通常存在乙二醇/水和乙酸/水分离体系。在本发明中，免除TPA干燥所带来的节约比增加乙二醇和水分离容量外加增加乙酸和水分离容量具有更大的益处。
发明概述本发明涉及一种在无需分离基本干燥的羧酸固体的条件下从羧酸/溶剂淤浆中制备羧酸/二醇混合物的方法。更具体地讲，本发明涉及一种制备适于用作制备商品PET的原料的对苯二甲酸/乙二醇混合物的方法。所得方法比当前所采用方法具有更少的步骤并可在更低的资本成本下运作。具体地说，本发明引入用乙二醇直接置换水。置换步骤的引入无需分离纯化对苯二甲酸固体，因此无需工业纯化对苯二甲酸方法中常见的结晶、固-液分离和固体处理设备。
本发明的一个目标是提供一种在无需分离基本干燥的羧酸固体的条件下从羧酸/溶剂淤浆中制备羧酸/二醇混合物的方法。
本发明的另一个目标是提供一种在无需分离基本干燥的对苯二甲酸固体的条件下从对苯二甲酸/溶剂淤浆中制备对苯二甲酸/二醇混合物的方法。
本发明的另一个目标是提供一种在无需分离基本干燥的对苯二甲酸固体的条件下从对苯二甲酸溶剂淤浆中制备对苯二甲酸/乙二醇混合物的方法。
本发明的另一个目标是提供一种通过利用羧酸/二醇混合区从水润湿对苯二甲酸滤饼中除去水而无需分离基本干燥的对苯二甲酸固体制备对苯二甲酸/乙二醇混合物的方法。
在本发明的第一个实施方案中，提供了一种制备羧酸/二醇混合物的方法，所述方法包括在羧酸/二醇混合区将二醇加入水润湿羧酸滤饼以除去部分水而形成羧酸/二醇混合物。
在本发明的另一个实施方案中，提供了一种制备羧酸/二醇混合物的方法，所述方法包括以下步骤(a)在第一个固-液分离装置中从羧酸/溶剂淤浆中除去杂质以形成带有乙酸的羧酸滤饼和溶剂母液流；(b)在第二个固-液分离装置中从带有乙酸的羧酸滤饼中除去大部分溶剂以形成水润湿羧酸滤饼和溶剂/水副产物液体；(c)在羧酸/二醇混合区将二醇加入水润湿羧酸滤饼以除去一部分水而形成羧酸/二醇混合物。
在本发明的另一个实施方案中，提供了一种制备羧酸/二醇混合物的方法，所述方法包括以下步骤(a)在固-液分离区从羧酸/溶剂淤浆中除去溶剂，其中羧酸/溶剂淤浆中的大部分溶剂被水置换以形成水润湿羧酸滤饼；(b)在羧酸/二醇混合区将二醇加入水润湿羧酸滤饼以除去一部分水而形成羧酸/二醇混合物。
在本发明的另一个实施方案中，提供了一种制备对苯二甲酸/二醇混合物的方法，所述方法包括在对苯二甲酸/二醇混合区将二醇加入水润湿对苯二甲酸滤饼以除去一部分水而形成对苯二甲酸/二醇混合物。
在本发明的另一个实施方案中，提供了一种制备对苯二甲酸/二醇混合物的方法，所述方法包括以下步骤(a)在第一个固-液分离装置中从对苯二甲酸/溶剂淤浆中除去杂质以形成带有乙酸的对苯二甲酸滤饼；(b)在第二个固-液分离装置中从带有乙酸的对苯二甲酸滤饼中除去大部分溶剂以形成水润湿对苯二甲酸滤饼；(c)在对苯二甲酸/二醇混合区将二醇加入水润湿对苯二甲酸滤饼以除去一部分水而形成对苯二甲酸/二醇混合物。
在本发明的另一个实施方案中，提供了一种制备对苯二甲酸/二醇混合物的方法，所述方法包括以下步骤(a)在固-液分离区从对苯二甲酸/溶剂淤浆中除去溶剂，其中对苯二甲酸/溶剂淤浆中的大部分溶剂被水置换以形成水润湿对苯二甲酸滤饼；(b)在对苯二甲酸/二醇混合区将二醇加入水润湿对苯二甲酸滤饼以脱除一部分水而形成对苯二甲酸/二醇混合物。
在本发明的另一个实施方案中，提供了一种从羧酸/溶剂淤浆制备羧酸/二醇混合物而无需分离基本干燥的羧酸固体的方法。
在本发明的另一个实施方案中，提供了一种从对苯二甲酸/溶剂淤浆制备对苯二甲酸/二醇混合物而无需分离基本干燥的对苯二甲酸固体的方法。
在本发明的另一个实施方案中，提供了一种制备对苯二甲酸/二醇混合物的方法，所述方法包括以下步骤(a)在第一个固-液分离装置中从对苯二甲酸/溶剂淤浆中除去杂质以形成带有乙酸的对苯二甲酸滤饼，其中所述第一个固-液分离装置在约40℃到约155℃下工作；(b)在第二个固-液分离装置中从所述带有乙酸的对苯二甲酸滤饼中除去大部分溶剂以形成水润湿对苯二甲酸滤饼，其中所述第二个固-液分离装置在约40℃到约155℃下工作；(c)在对苯二甲酸/二醇混合区将二醇加入水润湿对苯二甲酸滤饼以除去一部分水而形成对苯二甲酸/二醇混合物，其中所述加入发生在约40℃到290℃下，其中所述二醇为乙二醇。
在本发明的另一个实施方案中，提供了一种制备对苯二甲酸/二醇混合物的方法，所述方法包括以下指定顺序的步骤(a)在第一个固-液分离装置中从对苯二甲酸/溶剂淤浆中脱除杂质以形成带有乙酸的对苯二甲酸滤饼，其中所述第一个固-液分离装置在约40℃到约155℃下工作；(b)在第二个固-液分离装置中从所述带有乙酸的对苯二甲酸滤饼中除去大部分溶剂以形成水润湿对苯二甲酸滤饼，其中所述第二个固-液分离装置在约40℃到约155℃下工作；(c)在对苯二甲酸/二醇混合区将二醇加入水润湿对苯二甲酸滤饼以除除一部分水而形成对苯二甲酸/二醇混合物，其中所述加入发生在约40℃到290℃下，其中所述二醇为乙二醇。
其他的本领域技术人员在阅读本公开后将领会这些目标和其他目标。
发明描述
图1所示本发明的第一个实施方案中，提供了一种制备羧酸/二醇混合物108的方法，所述方法包括在羧酸/二醇混合区130将二醇107加入水润湿羧酸滤饼106以脱除一部分水而形成羧酸/二醇混合物108。
羧酸/二醇混合区130、二醇107、羧酸/二醇混合物108和水润湿羧酸滤饼106随后见述于本发明第二个实施方案中。
图1所示本发明的第二个实施方案中，提供了一种制备羧酸/二醇混合物108的方法。所述方法包括下列步骤
步骤(1)包括在第一个固-液分离装置110中从羧酸/溶剂淤浆101中除去杂质以形成带有溶剂的羧酸滤饼103和溶剂母液流102。管101包含羧酸/溶剂淤浆(包含羧酸、杂质和溶剂)。所述杂质包含残留催化剂(常见为但不限于钴、锰或溴)。适宜的溶剂包括但不限于脂族一元羧酸(优选包含2到6个碳原子)、苯甲酸和它们的混合物以及这些化合物与水的混合物。优选所述溶剂主要由乙酸和/或一些水组成。乙酸/水的重量比为50∶50到99∶1，更优选85∶15到95∶5，最优选90∶10到95∶5。合适的羧酸包括但不限于对苯二甲酸、间苯二酸、萘二甲酸、偏苯三酸和它们的混合物。
所述羧酸/溶剂淤浆101具有10-40％重量的羧酸。优选羧酸/溶剂淤浆101具有25-35％重量的羧酸。最优选所述羧酸/溶剂淤浆101具有30-35％重量的羧酸。管101中的羧酸/溶剂淤浆随后被导入第一个固-液分离装置110，其中大部分溶剂母液被回收于管102中。所述溶剂母液102包含大部分的溶剂。
第一个固-液分离装置110包括任何能够有效分离固体和液体的装置。第一个固-液分离装置110通常可包括但不限于以下类型的装置离心机、旋风分离器、转鼓过滤机、带式过滤机、压滤机等。第一个固-液分离装置110可在约40℃到155℃下工作。优选第一个固-液分离装置110可在约80℃到150℃下工作。最优选第一个固-液分离装置110可在约90℃到150℃下工作。制备出带有溶剂的羧酸滤饼103，其中带有溶剂的羧酸滤饼103的湿组合物的湿含量为0.5-30％重量，优选1-20％，最优选1-5％。任选残留溶剂可通过气相置换步骤除去以将洗涤导致的溶剂污染降低到最小。
步骤(2)包括在第二个固-液分离装置120中从带有溶剂的羧酸滤饼103中除去大部分溶剂以形成水润湿羧酸滤饼106和溶剂/水副产物液体105。
将所述带有溶剂的羧酸滤饼103随后在固-液分离装置120中用水或基本带有残余量溶剂的水进行洗涤或“漂洗”，其中大部分初始溶剂被水置换以形成水润湿羧酸滤饼106。优选水润湿羧酸滤饼106的湿含量为0.5-30％，更优选1-20％，最优选1-5％。水润湿羧酸滤饼106的残留湿份应包含小于约2％重量的溶剂。此外，水润湿羧酸滤饼应包含小于1％的任何金属(例如钴、锰等)，通常用作对二甲苯氧化的催化剂存在于管101中的淤浆混合物中的所述金属应保留在水润湿羧酸滤饼106中。
将洗涤水通过管104引入第二个固-液分离装置120中。所述洗涤水应基于连续的基础上与103中的固体的进料比为约0.1∶1到1.5∶1，优选0.1∶1到0.6∶1，最优选0.2∶1到0.4∶1。洗涤时，对洗涤水包括使用汽化水、蒸汽或水和蒸汽的组合的温度或压力没有任何限制。
第二个固-液分离装置120通常可包括但不限于以下类型的装置离心机、旋风分离器、转鼓过滤机、带式过滤机、压滤机等。第二个固-液分离装置120可在约40℃到155℃下工作。优选第二个固-液分离装置120可在约80℃到150℃下工作。最优选第二个固-液分离装置120可在约90℃到150℃下工作。
任选将得自第二个固-液分离装置105的溶剂/水副产物液体与第一个固-液分离装置102所产生的溶剂母液流分开。
步骤(3)包括在羧酸/二醇混合区130将二醇107加入水润湿羧酸滤饼106以从水润湿羧酸滤饼106中除去一部分水而形成羧酸/二醇混合物108。
最后，在装置130中当前基本不含溶剂的水润湿羧酸滤饼106在羧酸混合区130中与二醇107混合以形成适用于制备PET和其他聚酯的羧酸/二醇混合物108。管109用于从水润湿羧酸滤饼106中除去水。对装置130没有任何特殊限制，除它必须提供水润湿羧酸滤饼106和二醇107的紧密接触以制备羧酸/二醇混合物108之外。这类装置的实例包括但不限于下列搅拌槽、静态混合器、螺旋输送机、PET酯化反应器等。(注意可以使用固体排泄管将水润湿羧酸滤饼导入装置130)。对装置130的工作温度没有任何特殊的限制。然而，优选装置130的温度不超过约280℃(PET酯化反应器中常见温度)。
将管107中的二醇以如此的方式导入以置换水而成为主要的淤浆液体。这可以通过在足以汽化水的温度下用管107引入二醇作为饱和液体而实现。优选管107中的二醇作为饱和或过热蒸气被导入。管107中的二醇选自乙二醇、二甘醇、正丁二醇、异丁二醇、正丙二醇、1，4-丁二醇、环己烷二甲醇和它们的混合物。优选管107中的二醇为乙二醇。注意在图1所示体系中未形成基本干燥的羧酸固体。未形成羧酸干燥固体的主要经济上的好处是无需固体处理设备(例如输送系统、料仓等)。
图1所示本发明的第三个实施方案中，提供了一种制备羧酸/二醇混合物108的方法，所述方法包括以下步骤。
步骤(1)包括在固-液分离区140中从羧酸/溶剂淤浆101中除去溶剂，其中羧酸/溶剂淤浆101中的大部分溶剂被水置换以形成水润湿羧酸滤饼106。
步骤(1)中，本发明第二个实施方案中的第二个固-液分离装置120和第一个固-液分离装置110可以联合形成能够执行两种固-液分离的单一装置。这显示于图1中，显示用环绕装置110和120的虚线外框表示的固-液置换区140。在固-液分离区140中从羧酸/溶剂淤浆101中除去溶剂以形成水润湿羧酸滤饼可以通过本领域已知的任何方法来实现。所述固-液分离区140包括任何能够执行本发明的第二个实施方案所述的第一个固-液分离装置110和第二个固-液分离装置120的操作的装置。固-液分离区140中的装置通常可包含但不限于以下类型的装置离心机、旋风分离器、过滤机等或它们的组合。
步骤(2)包括在羧酸/二醇混合区130将二醇107加入水润湿羧酸滤饼106以除去一部分水而形成羧酸/二醇混合物108。
步骤(2)与本发明第二个实施方案中所述的步骤(3)相同。
图2所示的本发明第四个实施方案中，提供了一种用于制备对苯二甲酸/二醇混合物208的方法，所述方法包括在对苯二甲酸/二醇混合区230中将二醇207加入水润湿对苯二甲酸滤饼206以除去一部分水而形成对苯二甲酸/二醇混合物208。
对苯二甲酸/二醇混合区230、二醇207、对苯二甲酸/二醇混合物208和水润湿对苯二甲酸滤饼206随后见述于本发明第五个实施方案中。
图2所示本发明的第五个实施方案中，提供了一种制备对苯二甲酸/二醇混合物208的方法。所述方法包括下列步骤步骤(1)包括在第一个固-液分离装置210中从对苯二甲酸/溶剂淤浆201中除去杂质以形成带有溶剂的对苯二甲酸滤饼203和TPA溶剂母液流202。
管201包含对苯二甲酸/溶剂淤浆(包含对苯二甲酸、杂质和溶剂)。所述杂质包含残留催化剂(常见为但不限于钴、锰或溴)。适宜的溶剂包括但不限于脂族一元羧酸(优选包含2到6个碳原子)、苯甲酸和它们的混合物以及这些化合物与水的混合物。优选所述溶剂主要由乙酸和/或一些水组成。乙酸/水的重量率可为50∶50到99∶1，更优选85∶15到95∶5，最优选90∶10到95∶5。所述对苯二甲酸/溶剂淤浆201含有约10-40％重量的对苯二甲酸。优选对苯二甲酸/溶剂淤浆201含有25-35％重量的对苯二甲酸。最优选所述对苯二甲酸/溶剂淤浆201含有30-35％重量的对苯二甲酸。管201中的对苯二甲酸/溶剂淤浆随后被导入第一个固-液分离装置210，其中大部分溶剂母液被回收于管202中。所述溶剂母液202包含大部分的溶剂。
第一个固-液分离装置210为任何能够有效分离固体和液体的装置。第一个固-液分离装置210通常可包括但不限于以下类型的装置离心机、旋风分离器、转鼓过滤机、带式过滤机、压滤机等。第一个固-液分离装置210可在约40℃到155℃下工作。优选第一个固-液分离装置210可在约80℃到150℃下工作。最优选第一个固-液分离装置210可在约90℃到150℃下工作。制备出带有溶剂的对苯二甲酸滤饼203，其中带有溶剂的对苯二甲酸滤饼的湿组合物的湿含量为0.5-30％，优选1-10％，最优选1-5％。任选残留溶剂可通过气相置换步骤除去以将洗涤导致的溶剂污染降低到最小。
步骤(2)包括在第二个固-液分离装置220中从带有溶剂的对苯二甲酸滤饼203中除去大部分溶剂以形成水润湿对苯二甲酸滤饼206和TPA溶剂/水副产物液体205。
将所述带有溶剂的对苯二甲酸滤饼203随后在第二个固-液分离装置220中用水进行洗涤或“漂洗”，其中大部分初始溶剂被水置换以形成水润湿对苯二甲酸滤饼206。优选水润湿对苯二甲酸滤饼206的湿含量为0.5-30％，更优选约1-20％，最优选1-5％。水润湿对苯二甲酸滤饼206的残留湿份应包含小于约2％重量的溶剂。此外，水润湿对苯二甲酸滤饼应包含小于1％的任何金属(例如钴、锰等)，通常用作对二甲苯氧化的催化剂存在于管201中的淤浆混合物中的所述金属应保留在水润湿对苯二甲酸滤饼206中。
将洗涤水通过管204引入装置220中。所述洗涤水应基于连续的基础上与203中的固体的进料比为约0.1∶1到1.5∶1，优选0.1∶1到0.6∶1，最优选0.2∶1到0.4∶1。洗涤时，对洗涤水包括使用汽化水、蒸汽或水和蒸汽的组合的温度或压力没有任何限制。
第二个固-液分离装置220通常可包括但不限于以下类型的装置离心机、旋风分离器、转鼓过滤机、带式过滤机、压滤机等。第二个固-液分离装置220可在约40℃到155℃下工作。优选第二个固-液分离装置220可在约80℃到150℃下工作。最优选第二个固-液分离装置220可在约90℃到150℃下工作。
任选将得自第二个固-液分离装置205的溶剂/水副产物液体与第一个固-液分离装置202所产生的溶剂母液流分开。
步骤(3)包括在对苯二甲酸/二醇混合区230将二醇207加入水润湿对苯二甲酸滤饼206以从水润湿对苯二甲酸滤饼206中除去一部分水而形成对苯二甲酸/二醇混合物208。
最后，在装置230中当前基本不含溶剂的水润湿对苯二甲酸滤饼206与二醇207混合以形成适用于制备PET和其他聚酯的对苯二甲酸/二醇混合物。管209用于从水润湿羧酸滤饼206中除去水份。对装置230没有任何特殊限制，除它必须提供水润湿对苯二甲酸滤饼206和二醇207的紧密接触以制备对苯二甲酸/二醇混合物208之外。这类装置的实例包括但不限于下列搅拌槽、静态混合器、螺旋输送机、PET酯化反应器等。(注意可以使用固体排泄管将水润湿对苯二甲酸滤饼导入装置230)。对装置230的工作温度没有任何特殊的限制。然而，优选装置230的温度不超过约280℃(PET酯化反应器中常见温度)。
将管207中的二醇以如此的方式导入以置换水而成为主要的淤浆液体。这可以通过在足以汽化水的温度下用管207引入二醇作为饱和液体而实现。优选管207中的二醇作为饱和或过热蒸气被导入。管207中的二醇选自乙二醇、二甘醇、正丁二醇、异丁二醇、正丙二醇、1，4丁二醇、环己烷二甲醇和它们的混合物。优选管207中的二醇为乙二醇。注意在图1所示体系中未形成基本干燥的对苯二甲酸固体。未形成对苯二甲酸干燥固体的主要经济上的好处是无需固体处理设备(例如输送系统、料仓等)。
图2所示本发明的第六个实施方案中，提供了一种制备对苯二甲酸/二醇混合物208的方法，所述方法包括以下步骤步骤(1)在固-液分离区240中从对苯二甲酸/溶剂淤浆201中除去溶剂，其中对苯二甲酸/溶剂淤浆201中的大部分溶剂被水置换以形成水润湿对苯二甲酸滤饼206。
步骤(1)中，本发明第二个实施方案中的第二个固-液分离装置220和第一个固-液分离装置210可以联合形成能够执行两种固-液分离的单一装置。这显示于图2中，显示用环绕装置210和220的虚线外框表示的固-液置换区240。在固-液分离区240中从羧酸/溶剂淤浆201中除去溶剂以形成水润湿对苯二甲酸滤饼可以通过本领域已知的任何方法来实现。所述固-液分离区240包括任何能够执行本发明的第二个实施方案所述的第一个固-液分离装置210和第二个固-液分离装置220的操作的装置。固-液分离区240中的装置通常可包含但不限于以下类型的装置离心机、旋风分离器、过滤机等或它们的组合。
步骤(2)包括在对苯二甲酸/二醇混合区230将二醇207加入水润湿对苯二甲酸滤饼206以除去一部分水而形成对苯二甲酸/二醇混合物208。
步骤(2)与本发明第五个实施方案中所述的步骤(3)相同。
权利要求
1.一种制备羧酸/二醇混合物的方法，所述方法包括在羧酸/二醇混合区将二醇加入水润湿羧酸滤饼以除去一部分水而形成所述羧酸/二醇混合物。
2.权利要求1的方法，其中所述羧酸选自对苯二甲酸、间苯二酸、萘二甲酸、偏苯三酸和它们的混合物。
3.权利要求1或2的方法，其中所述二醇选自乙二醇、二甘醇、正丁二醇、异丁二醇、正丙二醇、1，4-丁二醇、环己烷二甲醇和它们的混合物。
4.权利要求1的方法，其中所述羧酸/二醇混合区包括至少一个选自搅拌槽、静态混合器、螺旋输送机和PET酯化反应器的装置。
5.一种制备羧酸/二醇混合物的方法，所述方法包括以下步骤(a)在第一个固-液分离装置中从羧酸/溶剂淤浆中除去杂质以形成带有乙酸的羧酸滤饼和溶剂母液流；(b)在第二个固-液分离装置中从所述带有乙酸的羧酸滤饼中除去大部分溶剂以形成水润湿羧酸滤饼和溶剂/水副产物液体；(c)在羧酸/二醇混合区将二醇加入所述水润湿羧酸滤饼以除去一部分水而形成所述羧酸/二醇混合物。
6.权利要求5的方法，其中所述羧酸选自对苯二甲酸、间苯二酸、萘二甲酸、偏苯三酸和它们的混合物。
7.权利要求5或6的方法，其中所述二醇选自乙二醇、二甘醇、正丁二醇、异丁二醇、正丙二醇、1，4-丁二醇、环己烷二甲醇和它们的混合物。
8.权利要求5的方法，其中所述二醇/羧酸混合区包括至少一个选自搅拌槽、静态混合器、螺旋输送机和PET酯化反应器的装置。
9.一种制备羧酸/二醇混合物的方法，所述方法包括以下步骤(a)在固-液分离区从羧酸/溶剂淤浆中除去溶剂，其中所述羧酸/溶剂淤浆中的大部分溶剂被水置换以形成水润湿羧酸滤饼；(b)在羧酸/二醇混合区将二醇加入所述水润湿羧酸滤饼以除去一部分水而形成所述羧酸/二醇混合物。
10.权利要求9的方法，其中所述羧酸选自对苯二甲酸、间苯二酸、萘二甲酸、偏苯三酸和它们的混合物。
11.权利要求9或10的方法，其中所述二醇选自乙二醇、二甘醇、正丁二醇、异丁二醇、正丙二醇、1，4-丁二醇、环己烷二甲醇和它们的混合物。
12.权利要求9的方法，其中所述羧酸/二醇混合区包括至少一个选自搅拌槽、静态混合器、螺旋输送机和PET酯化反应器的装置。
13.一种制备对苯二甲酸/二醇混合物的方法，所述方法包括在对苯二甲酸/二醇混合区将二醇加入水润湿对苯二甲酸滤饼以除去一部分水而形成所述对苯二甲酸/二醇混合物。
14.权利要求13的方法，其中所述二醇选自乙二醇、二甘醇、正丁二醇、异丁二醇、正丙二醇、1，4-丁二醇、环己烷二甲醇和它们的混合物。
15.权利要求13的方法，其中所述二醇为乙二醇。
16.权利要求13、14或15的方法，其中所述加入发生于约40℃到约290℃下。
17.权利要求13的方法，其中所述对苯二甲酸/二醇混合区包括选自搅拌槽、静态混合器、螺旋输送机和PET酯化反应器的装置。
18.一种制备对苯二甲酸/二醇混合物的方法，所述方法包括以下步骤(a)在第一个固-液分离装置中从对苯二甲酸/溶剂淤浆中除去杂质以形成带有乙酸的对苯二甲酸滤饼；(b)在第二个固-液分离装置中从所述带有乙酸的对苯二甲酸滤饼中除去大部分溶剂以形成水润湿对苯二甲酸滤饼；和(c)在对苯二甲酸/二醇混合区将二醇加入所述水润湿对苯二甲酸滤饼以除去一部分水而形成所述对苯二甲酸/二醇混合物。
19.权利要求18的方法，其中所述第一个固-液分离装置在约40℃到约155℃下工作。
20.权利要求19的方法，其中所述第二个固-液分离装置在约40℃到约155℃下工作。
21.权利要求18或20的方法，其中所述加入发生于约40℃到约290℃下。
22.权利要求18的方法，其中所述二醇选自乙二醇、二甘醇、正丁二醇、异丁二醇、正丙二醇、1，4-丁二醇、环己烷二甲醇和它们的混合物。
23.权利要求18的方法，其中所述二醇为乙二醇。
24.权利要求18的方法，其中所述对苯二甲酸/二醇混合区包括选自搅拌槽、静态混合器、螺旋输送机和PET酯化反应器的装置。
25.一种制备对苯二甲酸/二醇混合物的方法，所述方法包括以下步骤(a)在固-液分离区从对苯二甲酸/溶剂淤浆中除去溶剂，其中所述对苯二甲酸/溶剂淤浆中的大部分溶剂被水置换以形成水润湿对苯二甲酸滤饼；(b)在对苯二甲酸/二醇混合区将二醇加入所述水润湿对苯二甲酸滤饼以脱除一部分水而形成所述对苯二甲酸/二醇混合物。
26.权利要求25的方法，其中所述固-液置换区在约40℃到约155℃下工作。
27.权利要求25的方法，其中所述加入发生于约40℃到290℃下。
28.权利要求25的方法，其中所述二醇选自乙二醇、二甘醇、正丁二醇、异丁二醇、正丙二醇、1，4-丁二醇、环己烷二甲醇和它们的混合物。
29.权利要求25的方法，其中所述二醇为乙二醇。
30.权利要求25的方法，其中所述二醇/对苯二甲酸混合区包括选自搅拌槽、静态混合器、螺旋输送机和PET酯化反应器的装置。
31.一种从羧酸/溶剂淤浆制备羧酸/二醇混合物的方法，所述方法无需分离基本干燥的羧酸固体。
32.一种从对苯二甲酸/溶剂淤浆制备对苯二甲酸/二醇混合物的方法，所述方法无需分离基本干燥的对苯二甲酸固体。
33.一种制备对苯二甲酸/二醇混合物的方法，所述方法包括以下步骤(a)在第一个固-液分离装置中从对苯二甲酸/溶剂淤浆中除去杂质以形成带有乙酸的对苯二甲酸滤饼，其中所述第一个固-液分离装置在约40℃到约155℃下工作；(b)在第二个固-液分离装置中从所述带有乙酸的对苯二甲酸滤饼中除去大部分溶剂以形成水润湿对苯二甲酸滤饼，其中所述第二个固-液分离装置在约40℃到约155℃下工作；(c)在对苯二甲酸/二醇混合区将二醇加入所述水润湿对苯二甲酸滤饼以除去一部分水而形成所述对苯二甲酸/二醇混合物，其中所述加入发生在约40℃到290℃下，其中所述二醇为乙二醇。
34.一种制备对苯二甲酸/二醇混合物的方法，所述方法依次包括以下步骤(a)在第一个固-液分离装置中从对苯二甲酸/溶剂淤浆中除去杂质以形成带有乙酸的对苯二甲酸滤饼，其中所述第一个固-液分离装置在约40℃到约155℃下工作；(b)在第二个固-液分离装置中从所述带有乙酸的对苯二甲酸滤饼中除去大部分溶剂以形成水润湿对苯二甲酸滤饼，其中所述第二个固-液分离装置在约40℃到约155℃下工作；(c)在对苯二甲酸/二醇混合区将二醇加入所述水润湿对苯二甲酸滤饼以除去一部分水而形成所述对苯二甲酸/二醇混合物，其中所述加入发生在约40℃到290℃下，其中所述二醇为乙二醇。
全文摘要
本发明涉及一种在无需分离基本干燥的羧酸固体的条件下从羧酸/溶剂淤浆中制备羧酸/二醇混合物的方法。更具体地讲，本发明涉及一种在无需分离基本干燥的对苯二甲酸固体的条件下从对苯二甲酸/溶剂淤浆中制备对苯二甲酸/乙二醇混合物的方法。
文档编号C07C51/00GK1756786SQ200480006043
公开日2006年4月5日 申请日期2004年3月3日 优先权日2003年3月6日
发明者林鑫, T·A·厄普肖, D·A·哈尔, K·R·帕克 申请人:伊斯曼化学公司