生成催化剂除去后组合物的方法技术

提供了一种生产富集的羧酸组合物的方法，所述富集的羧酸组合物是通过使含羧酸的组合物与富集进料在富集区中接触而形成富集的羧酸组合物而生成的。本发明专利技术还涉及从羧酸组合物中除去催化剂以生成催化剂除去后组合物的方法和所得的组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过使羧酸组合物与富集进料在富集区接触从而形成 富集的羧酸组合物的方法和由此形成的富集的羧酸组合物。本专利技术还涉 及从冷却的羧酸组合物中除去催化剂的方法和所得的组合物。
技术介绍
在商业上，对苯二曱酸通过在至少一种催化剂(比如，例如为Co、 Mn和Br催化剂)和溶剂(一般为乙酸)存在下氧化对二甲苯而制得。对笨 二曱酸一般以除去由于氧化对二甲苯而形成的杂质的方式来制备。对笨二甲酸(TPA)是生产用于塑料、纤维、薄膜、涂料、容器和其 它制品的缩聚物和共聚物(特别是聚酯和共聚酯)中的中间体。商业上特 别重要的是聚(对苯二甲酸乙二酯)，称为PET, TPA和乙二醇(EG)的聚 酯以及相关的共聚酯。制造TPA的工业化生产过程通常基于对二曱苯的 多价过渡金属催化氧化，通常在乙酸溶剂中使用溴化物促进剂。由于在 实际氧化条件下，TPA在乙酸中具有有限的溶解度，因此在氧化反应器 中通常形成主要包含TPA的晶体团块浆液。 一般地，将TPA氧化剂浆 液从反应器中取出，并且利用常规的固液分离技术将TPA固体从氧化剂 母液中分离出来。将含有在该工艺中使用的大部分催化剂和促进剂的氧 化剂母液物流循环至氧化反应器中。除了催化剂和促进剂之外，氧化剂 母液物流还含有溶解的TPA和多种副产品、杂质和其它化合物。这些其 它化合物、氧化副产品和杂质部分来源于以少量存在于对二甲苯进料物 流中的化合物。由于对二甲苯的不完全氧化导致部分氧化产物，出现了 其它化合物和氧化副产品。由于因将对二甲苯氧化为对笨二甲酸而形成 的竟争性副反应而又产生了其它化合物和氧化副产品。将公开生产对苯 二曱酸的专利如美国专利4,158,738和3,996,271在其不抵触本文中所述进行循环的氧化剂母液物流中的许多化合物对进一 步氧化是相对性的。所述化合物包括，例二间苯二甲"酸(IPA)、、苯甲酸和邻苯二甲酸。 在氧化剂母液物流中的可以进行进一步氧化的化合物也是存在的，比 如，例如在氧化对二甲苯(亦称1,4-二曱苯)的情形中，如4-羧基苯甲醛、 p-甲苯曱酸、p-甲笨甲醛和对苯二甲醛的化合物。对于氧化相对惰性的 并且在工艺中没有以其它方式被除去的化合物往往在循环时在氧化剂 母液物流中积累。通常，粗制对苯二甲酸(CTA)通过以下方式进行纯化或者转化为 二甲酯，或者溶解在水中，随后利用标准加氢催化剂进行氢化。最近， 已经将代替氢化的二级氧化处理用于生产聚合物等级的TPA。令人期望 的是最小化母液中的杂质浓度，从而有利于随后的TPA的纯化。在一 些情形中，除非利用一些手段将杂质从氧化剂母液物流中除去，否则不 可能生产出纯化的聚合物等级的TPA。一种在化学处理工业中通常使用的除去杂质的工艺是抽取或者"清 除"部分母液物流作为循环物流。 一般地，将清除物流简单地排掉，或 者如果在经济上证明可行的话，使其经受多种处理从而除去不期望的杂 质，同时回收有价值的组分。清除方法的一种实例是美国专利4939297，考。生产纯化的对苯二甲酸(PTA)的CTA的纯化增加了 PTA的制造成 本。令人期望的是，将对笨二甲酸中的副产品、杂质和其它化合物的浓 度最大化至如下的程度，使对笨二甲酸特别是在生产聚(对苯二甲酸乙二 酯)(PET)聚合物和由此形成的制品如薄膜、容器和纤维中保持有用性。实用性的 一种实例是在羧酸工艺(特別是对苯二甲酸工艺)中的改善 的收率。本专利技术的另一实用性是控制工艺中具体化合物目标的柔性。例 如，可以将部分特定的化合物保留在催化剂除去区中的产品上和/或富集 在富集区中的产品中，从而使得它们与产物物流一起排出，或者使它们 离开所述工艺。另 一 实用性是该工艺允许将非TPA工艺中的化合物置于 产物物流上的选择。另一实用性是可以增加将共聚单体(例如IPA)加入 到TPA产物物流的选择。
技术实现思路
在本专利技术的第一实施方案中，提供了 一种生成催化剂除去后组合物 的方法。所述方法包括使至少一种选自冷却的羧酸组合物、结晶的浆液组合物、浆液组合物和粗制羧酸组合物的物流；洗剂进料；和任选的富 集进料进入催化剂除去区而形成催化剂除去后组合物、催化剂富集液和 任选的废弃的富集进料；其中所述洗剂进料的温度范围为约5°C到约 195°C;其中所述催化剂除去后组合物的催化剂成分小于500 ppm;其中 所述催化剂除去区的洗剂比为约0.2-约6。在本专利技术的另 一实施方案中，提供了 一种生成催化剂除去后组合物 的方法。所述方法包括使冷却的羧酸组合物或结晶的浆液组合物或浆液 组合物或粗制羧酸组合物和洗剂进料以及任选的富集进料进入催化剂 除去区而形成催化剂除去后组合物和催化剂富集液；其中所述洗剂进料 的温度范围为约10。C到约90。C;其中所述催化剂除去后组合物的催化 剂成分小于500 ppm;其中所述催化剂除去区的洗剂比为约0.2-约2.0。在本专利技术的另 一实施方案中，提供了 一种生成催化剂除去后组合物 的方法。所述方法包括(a)在初级氧化区中氧化芳族原料以形成粗制羧酸组合物；Cb)任选地，使所述粗制羧酸组合物进入液体置换区而形成浆液组合物；(c) 在结晶区中使所述浆液组合物或者所述粗制羧酸组合物结晶而 形成结晶的浆液组合物；(d) 在冷却区中使所述结晶的浆液组合物冷却并任选地使其富集而 形成冷却的羧酸组合物；(e) 使所述冷却的羧酸组合物、洗剂进料和任选的富集进料进入催化 剂除去区而形成催化剂除去后组合物和催化剂富集液；其中所述洗剂进 料的温度范围为约5。C-约195°C;其中所述催化剂除去后组合物的催化 剂成分小于500 ppm;其中所述催化剂除去区的洗剂比为约0.2-约6。在本专利技术的另 一实施方案中，提供了 一种生成催化剂除去后组合物 的方法。所述方法包括(a)在初级氧化区中氧化芳族原料以形成粗制羧酸组合物； (bM壬选地，4吏所述粗制羧酸组合物进入液体置换区而形成浆液组合物；ii(C)在分级氧化区中使所述浆液组合物或者所述粗制羧酸组合物氧化而形成分级氧化组合物；(d) 在冷却区中使所述结晶的浆液组合物冷却并任选地使其富集而 形成冷却的羧酸组合物；(e) 使所述冷却的羧酸组合物、洗剂进料和任选的富集进料进入催化 剂除去区而形成催化剂除去后组合物；其中所述洗剂进料的温度范围为 约5。C-约195°C;其中所述催化剂除去后组合物的催化剂成分小于500 卯m;其中所述催化剂除去区的洗剂比为约0.2-约6。在本专利技术的另一实施方案中，提供了一种生成催化剂除去后组合物 的方法。所述方法包括(a) 在初级氧化区中氧化芳族原料以形成粗制羧酸组合物；(b) 任选地，使所迷粗制羧酸组合物进入液体置换区而形成浆液组合物；(c) 在分级氧化区中使所述浆液组合物或者所述粗制羧酸组合物氧 化而形成分级氧化组合物；(d) 在结晶区中使所述分级氧化组合物结晶而形成结晶的浆液组合物；(e) 使所述冷却的羧酸组合物、洗剂进料和任选的富集进料进入催化 剂除去区而形成催化剂除去后组合物；其中所述洗剂进料的温度范围为 约5。C-约195°C;其中所述催化剂除去后组合物的催化剂成分小于20 ppm;其中所述催化剂除去区的洗剂比为约0.2-约6。在本专利技术的另一实施方案中，提供了一种生成催化剂除去后组合物 的方法。所述方法包"fe:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其包括使至少一种选自冷却的羧酸组合物、结晶的浆液组合物、浆液组合物和粗制羧酸组合物的物流；洗剂进料；和任选的富集进料进入催化剂除去区而形成催化剂除去后组合物、催化剂富集液和任选的废弃的富集进料；其中所述洗剂进料的温度范围为约５℃到约１９５℃；其中所述催化剂除去后组合物的催化剂成分小于５００ｐｐｍ；其中所述催化剂除去区的洗剂比为约０．２－约６。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：KR帕克，PE吉布森，RS奥米德拉，
申请(专利权)人：伊士曼化工公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]