[发明专利]生产精制对苯二酸的方法

说明书

本发明涉及精制对苯二酸的生产方法，更确切地说，本发明涉及以稳定方式生产含固定少量4-羧基苯甲醛为主要杂质的精制对苯二酸的改进生产方法。

生产聚酯纤维，需要采用精制的对苯二酸。迄今，例如人们使用日本专利公开NO.41-16860所述的方法，已生产出上述这种精制对苯二酸。该方法是将对二甲苯在液相中催化氧化，产生通常含0.1-0.4%（重量）4-羧基苯甲醛为主要杂质的粗制对苯二酸。在高温和高压下，将粗制对苯二酸含水浆液加入到反应器中，并形成水溶液。然后，用以活性炭为载体的粒状钯催化剂作氢化催化剂进行处理。当以稳定方式处理粗制对苯二酸时，通常，得到的精制对苯二酸含1-25ppm4-羧基苯甲醛。

然而，在上述精制对苯二酸生产过程中，由于种种原因，在4-羧基苯甲醛氢化成对甲基苯甲酸的过程中，粗制对苯二酸的处理效率往往随时间而减小，其主要原因是氢化催化剂减活。因此，在该处理过程中，通常需要定期更换催化剂。

一般来说，氢化催化剂具有高的初活性。因此，在进行上述精制对苯二酸的过程中，当催化剂减活，以及将减活催化剂全部更换成新的催化剂时，过度的氢化反应会产生不希望的付产物，此外，也可使过量的4-羧基苯甲醛减少，从而使对苯二酸产物纯度的稳定性降低。此外，粗制对苯二酸在重新开始处理时，会吸附在催化剂的活性炭上产生热量，结果，使催化剂破裂成碎片。破裂的催化剂会与得到的对苯二酸混合在一起。

因此，为了延长处理过程中所用的氢化催化剂的寿命，东德专利No.212，162公开了不需要将反应器中的减活催化剂全部更换，只要部分地更换成新的催化剂，同时，减活的催化剂可与新催化剂一起再次使用。

该方法可延长催化剂的寿命，但需要更长时间才能达到稳定状态，其中，在部分催化剂更换后，以稳定方式处理粗制对苯二酸时，可得到含固定少量4-羧基苯甲醛的精制对苯二酸。由于达到稳定状态需要较长时间，会损耗相当多的原料，并使不合乎要求的对苯二酸产生。

因此，本发明的目的是提供一种生产精制对苯二酸的改进方法，该方法包括在氢化催化剂存在的情况下，用氢处理粗制对苯二酸。这种改进，使得该处理过程在部分更换催化剂后，有可能快速达到稳定状态。

本发明提供一种生产精制对苯二酸的改进方法，该方法包括在液相中，催化氧化对二甲苯，产生含4-羧基苯甲醛为主要杂质的粗制对苯二酸;并在反应器中，在有氢化催化剂存在的情况下，用氢处理粗制对苯二酸，从而在255-300℃温度和在10-110kg/cm²、及0.5-20kg/cm²氢气分压下，以稳定方式生产含一定量4-羧基苯甲醛的精制对苯二酸。这种改进包括当催化剂减活时，用新催化剂部分地更换反应器中的催化剂;然后，将含有比该稳定的处理状态的量更多的4-羧基苯甲酸的粗制对苯二酸加入到反应器中，重新开始处理粗制对苯二酸;处理粗制对苯二酸直至达到稳定状态。

此外，本发明的方法的改进还包括当催化剂减活时，用新催化剂部分地更换在反应器中的催化剂;然后，在氢分压比稳定状态的氢气分压更小的情况下，处理粗制对苯二酸。

本说明书所述的稳定处理状态是指这样的处理状态，该处理状态当在氢化催化剂存在下，用氢处理含主要杂质4-羧基苯甲醛的粗制对苯二酸时，以稳定的方式提供含固定少量的4-羧基苯甲醛的精制的对苯二酸。粗制的对苯二酸是通过在液相中催化氧化对二甲苯制得的。

由得到的精制对苯二酸中4-羧基苯甲醛含量的增加可看出氢化催化剂减活情况。此外，得到的对苯二酸的质量通常与在340nm下的透光度有关。因此，工业上生产对苯二酸时，可根据4-羧基苯甲醛含量、以及在340nm下的透光度来确定得到的对苯二酸的纯度。当以稳定方式进行这种处理时，这些控制值可保持在一定范围内，当控制值超出一定范围时，有必要用新的催化剂部分地更换反应器中的催化剂，以增加处理效率。

当部分更换催化剂后，和重新开始加氢处理粗制对苯二酸时，由于催化剂具有高活性，得到的精制的对苯二酸通常含极少量4-羧基苯甲醛，因此，得到的精制对苯二酸在340nm下具有高透光度。

不过，通常可根据催化剂的减活程度，用新催化剂更换反应器中20-70%的减活催化剂。在以上述方式用新催化剂部分地更换反应器中减活催化剂后，将粗制对苯二酸含水浆液加入到反应器中，并在高温和高压下形成水溶液，以重新开始处理。