[发明专利]高纯度对苯二甲酸的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及高纯度对苯二甲酸的制造方法。详细地说，涉及如下的高纯度对苯二甲酸的制造方法：在通过对二甲苯的氧化来制造高纯度对苯二甲酸时，回收作为副产物生成的对甲苯甲酸，供给至氧化工序。

背景技术

以往，采用经过如下各工序的制造方法大规模地制造高纯度对苯二甲酸：氧化反应工序，在乙酸溶剂中氧化对二甲苯，生成对苯二甲酸；粗对苯二甲酸结晶获得工序，从在氧化反应工序中得到的浆料中获得粗对苯二甲酸；加氢提纯工序，将所得到的粗对苯二甲酸溶解到热水中，进行加氢并提纯；高纯度对苯二甲酸结晶析出工序，从经过加氢提纯工序的溶液中结晶析出高纯度对苯二甲酸；高纯度对苯二甲酸结晶获得工序，回收结晶析出的高纯度对苯二甲酸；以及清洗和干燥工序，用水清洗所获得的高纯度对苯二甲酸，进行干燥。

这些工序(尤其是高纯度对苯二甲酸结晶获得工序)的排出水(即结晶分离后的母液)中含有相当量的对甲苯甲酸、苯甲酸等有机物，这些有机物是水溶性副产物。该排出水若直接排出到环境中，则引起环境污染，因此，必须用废水处理装置降低有机物浓度后排出。该处理需要大量的费用。

于是，在专利文献1中提出了如下方法：利用过滤器过滤去除排出水中的不溶性有机物之后，利用离子交换树脂去除重金属，进一步地，利用反渗透系统回收溶解的有机物的盐。

并且，非专利文献1中提出了如下方案：利用吸附剂处理该排出水(即结晶分离后的母液)，去除对甲苯甲酸、苯甲酸等有机物之后，将其作为加氢提纯工序中溶解粗对苯二甲酸的热水再利用。

专利文献1：特表2003-507156号公报

非专利文献1：P.K.Khachane et.al.，Separation Science and Technology，Vol.38，No.1,pp.93-111，2003

发明内容

但是，如上所述，排出水中含有相当量的对甲苯甲酸和苯甲酸，然而，由于对甲苯甲酸氧化会成为对苯二甲酸，因此，若将排出水中的对甲苯甲酸回收并供给到氧化反应工序中，则能够提高对苯二甲酸的收率。

但是，专利文献1的方法中，对甲苯甲酸以与苯甲酸的混合物的方式回收。因此，若将回收的对甲苯甲酸供给到氧化反应工序，则由于共存的苯甲酸而导致反应体系中的苯甲酸浓度增高，高纯度对苯二甲酸产品中含有不可忽视的量的苯甲酸。若对苯二甲酸中含有苯甲酸，则以该对苯二甲酸作为原料制造聚酯时，所得到的聚酯的聚合度有可能达不到规定值，并且，有可能导致聚酯着色，因此，不能将以与苯甲酸的混合物的方式回收的对甲苯甲酸直接再次用作对苯二甲酸的原料。因此，需要仅将对甲苯甲酸从含有苯甲酸和对甲苯甲酸的排出水中高效回收的方法。

非专利文献1中记载了将对甲苯甲酸和苯甲酸从水溶液中吸附到多孔吸附剂上的内容以及可以利用乙酸或乙酸甲酯使吸附的苯甲酸或对甲苯甲酸解吸的内容。但是，该文献中并没有公开能够利用多孔吸附剂分离苯甲酸和对甲苯甲酸的内容。

本发明人对向填充有该多孔吸附剂的吸附塔供给含有苯甲酸和对甲苯甲酸双方的水溶液时这些化合物在从吸附塔流出的流出液中的流出状况进行了研究。结果发现，起初，由于苯甲酸和对甲苯甲酸均被吸附，因此从吸附塔流出均不含两者的液体，但是，若继续供给水溶液，则流出液中含有苯甲酸，流出液中的苯甲酸的浓度逐渐增高，当该浓度相当高之后，流出液中才含有对甲苯甲酸，并且，对甲苯甲酸的浓度逐渐增高，本发明人基于上述发现完成了本发明。

该现象显示出，多孔吸附剂对对甲苯甲酸的吸附力强于对苯甲酸的吸附力，吸附塔吸附苯甲酸和对甲苯甲酸基本上达到饱和之后，对甲苯甲酸取代了被吸附的苯甲酸而被吸附。因此，利用该现象，用对甲苯甲酸充分取代被吸附的苯甲酸，只要在吸附塔内的对甲苯甲酸与苯甲酸之比充分大于供给液中的对甲苯甲酸与苯甲酸之比的时刻停止供给水溶液并进行解吸，就能够选择性地回收对甲苯甲酸。

本发明人进一步发现，由于从吸附塔流出的流出液中的对甲苯甲酸减少，因此，若将该流出液作为溶解粗对苯二甲酸的水或清洗高纯度对苯二甲酸的水进行再利用，则能够减少生产用水，并且，能够削减直接对流出液进行废弃处理时所需的大量费用，因此，其结果，能够降低高纯度对苯二甲酸的制造成本。

即，本发明的要旨在于下述(1)～(17)。