适用于制备聚酯的羧酸/二醇混合物的制备方法技术

本发明专利技术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，本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术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，本专利技术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。
技术介绍
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，这些专利技术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。本专利技术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，本专利技术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。在本专利技术中，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。本专利技术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。在本专利技术的一个实施方案中，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。本专利技术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，本专利技术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。在本专利技术中，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。专利技术概述本专利技术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，本专利技术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，本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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。在本专利技术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。在本专利技术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。在本专利技术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。在本专利技术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。在本专利技术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。在本专利技术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/溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【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：林鑫，TA厄普肖，DA哈尔，KR帕克，
申请(专利权)人：伊斯曼化学公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]