一種提純不純羧酸的改進(jìn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及提純不純羧酸的改進(jìn)方法,屬于氧化催化技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 提純不純羧酸(主要是指對(duì)苯二甲酸)的方法對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說是眾 所周知的。例如,美國專利3584039介紹,不純的對(duì)苯二甲酸溶液經(jīng)催化加氫處理可得到纖 維級(jí)對(duì)苯二甲酸。處理過的溶液與催化劑分離而纖維級(jí)對(duì)苯二甲酸經(jīng)結(jié)晶并與水溶液母液 中的殘余雜質(zhì)分離后回收。
[0003] 據(jù)美國專利3726915介紹,重量比小于0.5:1.0在碳上沉積的銅與鈀的合金顯 著提高了鈀還原催化劑的催化活性,特別是苯二甲酸粗品中甲酰基苯甲酸雜質(zhì)的選擇性還 原。
[0004] 美國專利4201872介紹了一種純化的對(duì)苯二甲酸,它通過如下方法制備:在高溫 高壓下將對(duì)苯二甲酸粗品溶于水,然后將所得水溶液與活性炭為載體的鈀催化劑接觸并保 持催化接觸區(qū)氣相的壓力P(kg/cm2)處于Po<P<Po+5的范圍,其中Po表示在該反應(yīng)溫 度下水溶液的蒸汽壓(kg/cm2),然后將水溶液冷卻使對(duì)苯二甲酸結(jié)晶。
[0005] 美國專利4405809介紹一種提純由多烷基芳烴液相催化氧化法制備的不純多元 羧酸的改進(jìn)方法,該方法可除去不希望有的醛不純羧酸和其它雜質(zhì),該方法包括將上述不 純酸的水溶液和氫與一種含有貴金屬的催化劑接觸的步驟,其改進(jìn)包括在接觸步驟期間 除去所有氣相并在進(jìn)行與水溶液的上述接觸時(shí)保持液體反應(yīng)介質(zhì)中的氫為飽和值的大約 10%到大約75%,以生產(chǎn)SY值低于10的純不純多元羧酸。
[0006] 美國專利4791226介紹了一種催化劑、一種制備這種催化劑的方法,和生產(chǎn)純對(duì) 苯二甲酸的方法,該方法能將4-羧基苯甲醛的量降低到很低的水平,其中上述催化劑是通 過將一種適宜的鈀鹽和有機(jī)溶劑的溶液與適宜的活性炭載體接觸制備的,其中所述鈀鹽由 所述活性炭載體還原為金屬鈀晶體。純的對(duì)苯二甲酸是通過在上述催化劑存在下對(duì)對(duì)苯二 甲酸粗品進(jìn)行氫化制備的。
[0007] 美國專利5180849介紹了一種制備純對(duì)苯二甲酸的改進(jìn)方法,該方法包括在液相 中對(duì)對(duì)二甲苯進(jìn)行催化氧化以制備含4-羧基苯甲醛為主要雜質(zhì)的對(duì)苯二甲酸粗品,和在 一個(gè)反應(yīng)器中在氫化催化劑存在下用氫對(duì)對(duì)苯二甲酸粗品進(jìn)行處理,從而以一種穩(wěn)定的方 式制得4-羧基苯甲醛含量固定在一定范圍之內(nèi)的純對(duì)苯二甲酸,其改進(jìn)包括將4-羧基苯 甲醛含量大于處理的穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的量的對(duì)苯二甲酸粗品供入反應(yīng)器,并且處理該對(duì)苯二甲 酸直至處理過程達(dá)到穩(wěn)態(tài)狀態(tài)。這些方法效率低下,提純后羧酸中殘留的雜質(zhì)含量高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 本發(fā)明涉及一種提純由多烷基催化氧化生產(chǎn)的不純羧酸的改進(jìn)方法。
[0009] 為達(dá)到上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案包括:
[0010] 提供一種提純由多烷基催化氧化制備的不純羧酸的改進(jìn)方法,該方法包括將所述 不純的酸與氫及至少一種氫化催化劑接觸,改進(jìn)方法包括所述催化劑具有一層至少一種聚 合材料的水不溶性和非脆性涂層。
[0011] 進(jìn)一步的,所述反應(yīng)溫度為90°c-350°c,反應(yīng)壓力為180-1600psig,反應(yīng)后通過 結(jié)晶從母液中分離回收羧酸,雜質(zhì)留在水溶液中。
[0012] 進(jìn)一步的,催化劑是一種載于碳質(zhì)材料的貴金屬催化劑。
[0013] 進(jìn)一步的,所述碳質(zhì)材料選自粒狀活性炭、粒狀無定形碳,其形狀為圓柱形、顆粒 狀;優(yōu)選的,所述碳質(zhì)材料選擇椰殼制成的粒狀活性炭。
[0014] 進(jìn)一步的,所述貴金屬選自釕、銠、鈀、鋨、銥和鉑中的一種或多種,其組分為 0. 1% -6% ;優(yōu)選的,所述貴金屬為鈕,所述貴金屬所占催化劑的組分為0. 1% -0. 8%,最優(yōu) 選的組分為0. 5%。
[0015] 進(jìn)一步的,所述聚合材料在塊狀形式時(shí)的缺口艾佐德(Izod)沖擊特性值大于 〇. 15英尺?鎊/英寸;優(yōu)選的所述聚合材料在塊狀形式時(shí)的缺口Izod沖擊特性值大于0.2 英尺?鎊/英寸;更優(yōu)選地,在所說的缺口Izod沖擊試驗(yàn)中應(yīng)"沒有斷裂特性"。
[0016] 所述涂層包含一種交聯(lián)的聚合材料,聚合物涂層可以是施用于載體上的催化劑表 面對(duì)能成膜的任何聚合物,或者可以制成水不溶性和非脆性。一層或多層相同或不同聚合 材料的涂層都在本發(fā)明范圍之內(nèi)。優(yōu)選的,聚合材料選自硅橡膠、環(huán)氧樹脂、聚氨酯、聚氰基 丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚烯烴和聚酯中的一種或多種。優(yōu)選地,這些聚合 物以分散于水中的乳液或膠乳購得。這些聚合物也可以溶于有機(jī)溶劑的溶液或者以可溶于 有機(jī)溶劑或由已知方法轉(zhuǎn)化為乳液或膠乳形式的塊狀固體形式購得。優(yōu)選的,用于本發(fā)明 中的聚合物是可以交聯(lián)的,這樣施用于本發(fā)明的氫化催化劑后可進(jìn)行交聯(lián)??山宦?lián)聚合物 最好在這樣的條件下交聯(lián),如暴露于高溫,紫外光,過氧化物或其它適于這類聚合物的物理 和化學(xué)條件,它們產(chǎn)生上述水不溶性和非脆性薄膜性能并且對(duì)本領(lǐng)域和聚合物科學(xué)技術(shù)的 熟練人員來說是眾所周知的。
[0017] 進(jìn)一步的,所述不純羧酸選自甲酸、乙酸、過氧酸、乙二酸、丙二酸、苯甲酸、丁二 酸、丁烯二酸、a-萘乙酸、對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、和鄰苯二甲酸以及萘二羧酸中的一 種。優(yōu)選的,本發(fā)明尤其適用于提純由多烷基催化氧化制備的對(duì)苯二甲酸的方法。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括:本發(fā)明提純不純羧酸的改進(jìn)方法簡單、原料 易得、易于生產(chǎn),另外,本發(fā)明減少了被提純物中殘留的雜質(zhì),提高提純效率。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本案發(fā)明人經(jīng)長期研宄和大量實(shí)踐,得以提出本發(fā)明的 技術(shù)方案。如下將對(duì)該技術(shù)方案、其實(shí)施過程及原理等作進(jìn)一步的解釋說明。
[0020] 在載體上的催化劑上施用聚合物所采用的技術(shù)如從溶液、乳液或懸浮液中進(jìn)行物 理吸附或?qū)⒕酆衔锏娜芤?、乳液或懸浮液噴到催化劑上。?yōu)選地,將可交聯(lián)聚合物的水懸浮 液、乳液或溶液噴到載體上的催化劑上,然后除去溶劑并使可交聯(lián)聚合物交聯(lián)。在一種施 用聚合物的方法中,將一定量足以在催化劑上產(chǎn)生1%涂