一种粗对苯二甲酸加氢精制的方法技术

本发明专利技术公开了一种粗对苯二甲酸加氢精制的方法，包括如下步骤：步骤（1）以粗对苯二甲酸为反应原料，向粗对苯二甲酸中加入其重量2‑3倍的热水，洗涤3次并过滤及离心脱水、干燥；步骤（2）以水和碳酸氢钠混合液为反应介质，在氢气存在下与Pd/C催化剂接触在260℃～280℃的反应温度和7.0‑9.0MPa的反应压力下进行反应得到加氢精制产物；其中，所述Pd/C催化剂以重量百分比计含Pd0.20～2.50％，余量为改性活性炭载体；所述改性活性炭载体含有Si和N，以重量百分比计Si在改性活性炭载体中的含量为0.10％～0.35％，且Si/N的摩尔比为0.5～1.0：1。本发明专利技术采用的Pd/C催化剂在使用过程中具有金属Pd不易流失、活性高、加氢效果好的特点，满足实际使用要求。

Process for refining crude terephthalic acid

The invention discloses a method of crude terephthalic acid hydrofining, comprising the following steps: (1) in crude terephthalic acid as the raw material, add hot water to 2 3 times the weight of crude terephthalic acid, 3 times of washing and filtration and centrifugal dewatering and drying steps; (2) the mixture of sodium bicarbonate and water as the reaction medium, in the presence of hydrogen and Pd/C catalyst react in the reaction pressure between 260 DEG C and the reaction temperature is 280 DEG C and 7 9.0MPa under hydrogenation products; wherein, the catalyst containing Pd/C by weight percentage of Pd0.20 ~ 2.50%, the balance of modified active carbon carrier; the modified the activated carbon containing Si and N, by weight percentage content of Si in modified activated carbon carrier is 0.10% ~ 0.35%, and the molar ratio of Si/N is 0.5 ~ 1.0:1. The Pd/C catalyst adopted by the invention has the characteristics that the metal Pd is not easy to flow away, has high activity and good hydrogenation effect, and meets the practical requirement.

【技术实现步骤摘要】
一种粗对苯二甲酸加氢精制的方法
本专利技术涉及一种粗对苯二甲酸加氢精制的方法，属于粗对苯二甲酸加氢合成

技术介绍
Pd/C催化剂是一种常用的加氢催化剂，常用于粗对苯二甲酸(CTA)加氢精制生产精对苯二甲酸(PTA)，例如粗对苯二甲酸(CTA)加氢精制Amoco工艺是将含有对羧基苯甲醛(4-CBA)和有色杂质的粗对苯二甲酸(CTA)，溶解于水中，在高温、高压下，用钯/炭(简称d/C)催化剂进行选择性加氢，使4-CBA和有色杂质还原成易溶于水的对甲基苯甲酸(P-TA)和无色组分，再经结晶分离，得到4-CBA小于25ppm的纤维级PTA，起主要作用的是钯活性组分。专利CN100402144C公开了一种粗对苯二甲酸加氢精制方法，该方法采用的Pd/C催化剂在制备过程中，在含Pd溶液中加入络合剂，例如8-羟基喹啉等与水配制成钯混合液浸渍或喷洒载体活性炭，该加氢精制方法采用的催化剂在使用过程中金属Pd易流失，造成催化剂活性低，加氢效果差等。为此，需要设计一种新的技术方案，能够综合性地克服上述现有技术中存在的不足。
技术实现思路
本专利技术正是针对现有技术存在的不足，提供一种粗对苯二甲酸加氢精制的方法，该方法采用的Pd/C催化剂在使用过程中具有金属Pd不易流失、活性高、加氢效果好的特点，满足实际使用要求。为解决上述问题，本专利技术所采取的技术方案如下：一种粗对苯二甲酸加氢精制的方法，包括如下步骤：步骤（1）以粗对苯二甲酸为反应原料，向粗对苯二甲酸中加入其重量2-3倍的热水，洗涤3次并过滤及离心脱水、干燥；步骤（2）以水和碳酸氢钠混合液为反应介质，在氢气存在下与Pd/C催化剂接触在260℃～280℃的反应温度和7.0-9.0MPa的反应压力下进行反应得到加氢精制产物；其中，所述Pd/C催化剂以重量百分比计含Pd0.20～2.50％，余量为改性活性炭载体；所述改性活性炭载体含有Si和N，以重量百分比计Si在改性活性炭载体中的含量为0.10％～0.35％，且Si/N的摩尔比为0.5～1.0：1；所述改性活性炭载体采用如下步骤制备：步骤（a）：以水为溶剂，将式I所示的含硅化合物配成浸渍液II，R1O︱R1O—Si—R2（式I）︱R1O其中，R为-CH或-CH2CH3，R选自-(CH2)n1-NH2或者-(CH2)n2-NH-(CH2)n3-NH2，其中n1、n2、n3为1～3的整数；步骤（b）：用浸渍液II浸渍椰壳活性炭,在60～150℃下热处理0.5～12小时,干燥,得所述改性活性炭载体。作为上述技术方案的改进，所述改性活性炭制备步骤中的R2为-(CH2)n2-NH-(CH2)n3-NH2，Si/N摩尔比为0.5：1；其中，n2＝2、n3＝3。作为上述技术方案的改进，所述粗对苯二甲酸以重量计含4-CBA为3.0～3.5％。作为上述技术方案的改进，以重量计所述粗对苯二甲酸与水和碳酸氢钠混合液的投料比为1：8～10。作为上述技术方案的改进，以重量计所述Pd/C催化剂与粗对苯二甲酸的投料比为1：10～15。本专利技术与现有技术相比较，本专利技术的实施效果如下：本专利技术所述粗对苯二甲酸加氢精制的方法，该方法采用的Pd/C催化剂在使用过程中具有金属Pd不易流失、活性高、加氢效果好的特点，满足实际使用要求。此外，本专利技术的关键在于加氢精制反应采用了由改性活性炭为载体的催化剂，所述改性活性炭含有Si和氨基，Si与活性炭基体具有锚定作用，而氨基对Pd具有络合作用，同时以水和碳酸氢钠混合液为反应介质，保证了加氢过程中氢量的足够，粗对苯二甲酸在经过水解、过滤机离心干燥之后性质更稳定，进而使得Pd/C催化剂在使用过程中金属Pd不易流失，从而改善了加氢精制效果。实验表明，本专利技术中Pd流失率不大于12％，催化剂的4-CBA转化率高达99.98％。具体实施方式下面将结合具体的实施例来说明本专利技术的内容。本专利技术所述的一种粗对苯二甲酸加氢精制的方法，包括如下步骤：步骤（1）以粗对苯二甲酸为反应原料，向粗对苯二甲酸中加入其重量2-3倍的热水，洗涤3次并过滤及离心脱水、干燥；步骤（2）以水和碳酸氢钠混合液为反应介质，在氢气存在下与Pd/C催化剂接触在260℃～280℃的反应温度和7.0-9.0MPa的反应压力下进行反应得到加氢精制产物；其中，所述Pd/C催化剂以重量百分比计含Pd0.20～2.50％，余量为改性活性炭载体；所述改性活性炭载体含有Si和N，以重量百分比计Si在改性活性炭载体中的含量为0.10％～0.35％，且Si/N的摩尔比为0.5～1.0：1；所述改性活性炭载体采用如下步骤制备：步骤（a）：以水为溶剂，将式I所示的含硅化合物配成浸渍液II，R1O︱R1O—Si—R2（式I）︱R1O其中，R为-CH或-CH2CH3，R选自-(CH2)n1-NH2或者-(CH2)n2-NH-(CH2)n3-NH2，其中n1、n2、n3为1～3的整数；步骤（b）：用浸渍液II浸渍椰壳活性炭,在60～150℃下热处理0.5～12小时,干燥,得所述改性活性炭载体。本专利技术的关键在于加氢精制反应采用了由改性活性炭为载体的催化剂，所述改性活性炭含有Si和氨基，Si与活性炭基体具有锚定作用，而氨基对Pd具有络合作用，同时以水和碳酸氢钠混合液为反应介质，保证了加氢过程中氢量的足够，粗对苯二甲酸在经过水解、过滤机离心干燥之后性质更稳定，进而使得Pd/C催化剂在使用过程中金属Pd不易流失，从而改善了加氢精制效果。实验表明，本专利技术中Pd流失率不大于12％，催化剂的4-CBA转化率高达99.98％。具体地，所述改性活性炭制备步骤中的R2为-(CH2)n2-NH-(CH2)n3-NH2，Si/N摩尔比为0.5：1；其中，n2＝2、n3＝3；所述粗对苯二甲酸以重量计含4-CBA为3.0～3.5％。更具体地，以重量计所述粗对苯二甲酸与水和碳酸氢钠混合液的投料比为1：8～10；以重量计所述Pd/C催化剂与粗对苯二甲酸的投料比为1：10～15。附注：本专利技术所述粗对苯二甲酸加氢精制的方法，该方法采用的Pd/C催化剂在使用过程中具有金属Pd不易流失、活性高、加氢效果好的特点，满足实际使用要求。以上内容是结合具体的实施例对本专利技术所作的详细说明，不能认定本专利技术具体实施仅限于这些说明。对于本专利技术所属
的技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本专利技术保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粗对苯二甲酸加氢精制的方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤（1）以粗对苯二甲酸为反应原料，向粗对苯二甲酸中加入其重量2‑3倍的热水，洗涤3次并过滤及离心脱水、干燥；步骤（2）以水和碳酸氢钠混合液为反应介质，在氢气存在下与Pd/C催化剂接触在260℃～280℃的反应温度和7.0‑9.0MPa的反应压力下进行反应得到加氢精制产物；其中，所述Pd/C催化剂以重量百分比计含Pd0.20～2.50％，余量为改性活性炭载体；所述改性活性炭载体含有Si和N，以重量百分比计Si在改性活性炭载体中的含量为0.10％～0.35％，且Si/N的摩尔比为0.5～1.0：1；所述改性活性炭载体采用如下步骤制备：步骤（a）：以水为溶剂，将式 I 所示的含硅化合物配成浸渍液II，R1O︱    R1O—Si—R2（式I）︱R1O其中，R为‑CH或‑CH2CH3，R选自‑(CH2)n1 ‑NH2或者‑(CH2)n2‑NH‑(CH 2)n3‑NH2，其中n1、n2、n3为1～3的整数；步骤（b）：用浸渍液II浸渍椰壳活性炭,在60～150℃下热处理0.5～12小时,干燥,得所述改性活性炭载体。

【技术特征摘要】
1.一种粗对苯二甲酸加氢精制的方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤（1）以粗对苯二甲酸为反应原料，向粗对苯二甲酸中加入其重量2-3倍的热水，洗涤3次并过滤及离心脱水、干燥；步骤（2）以水和碳酸氢钠混合液为反应介质，在氢气存在下与Pd/C催化剂接触在260℃～280℃的反应温度和7.0-9.0MPa的反应压力下进行反应得到加氢精制产物；其中，所述Pd/C催化剂以重量百分比计含Pd0.20～2.50％，余量为改性活性炭载体；所述改性活性炭载体含有Si和N，以重量百分比计Si在改性活性炭载体中的含量为0.10％～0.35％，且Si/N的摩尔比为0.5～1.0：1；所述改性活性炭载体采用如下步骤制备：步骤（a）：以水为溶剂，将式I所示的含硅化合物配成浸渍液II，R1O︱R1O—Si—R2（式I）︱R1O其中，R为-CH或-CH2CH3，R选自-(CH2)n1-NH2或者-...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄震，刘兆金，
申请(专利权)人：来安县万博丰环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34