JP2734121B2 - Method for producing aromatic carboxylic acid - Google Patents

Method for producing aromatic carboxylic acid

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はアルキル置換基または一部酸化したアルキル
置換基を含有する芳香族化合物を酸化して芳香族カルボ
ン酸を製造する方法に関する。
The present invention relates to a method for producing an aromatic carboxylic acid by oxidizing an aromatic compound containing an alkyl substituent or a partially oxidized alkyl substituent.

〔従来の技術〕 芳香族カルボン酸は重要な化学製品であり、特に芳香
族ジカルボン酸は樹脂および重合体の原料として広く利
用されている。例えば芳香族ジカルボン酸として代表的
なテレフタル酸は、ポリエステル系樹脂の原料として重
要である。
[Prior Art] Aromatic carboxylic acids are important chemical products, and in particular, aromatic dicarboxylic acids are widely used as raw materials for resins and polymers. For example, terephthalic acid, which is a typical aromatic dicarboxylic acid, is important as a raw material for a polyester resin.

従来芳香族カルボン酸の製造には酢酸コバルト、酢酸
マンガン、臭素化合物などの水に可溶な触媒が使用され
ている(例えば、特開昭60−184043号公報など)。しか
し、このような水に可溶な触媒を使用して製造した芳香
族カルボン酸は純度、色相の上で満足できるものが得ら
れないという問題点がある。従来純度、色相を改善する
ためには水素添加処理などの精製処理が行われている。
Conventionally, water-soluble catalysts such as cobalt acetate, manganese acetate, and bromine compounds have been used for the production of aromatic carboxylic acids (for example, JP-A-60-184043). However, there is a problem that aromatic carboxylic acids produced using such a water-soluble catalyst cannot be satisfactory in purity and hue. Conventionally, purification treatment such as hydrogenation treatment is performed to improve purity and hue.

第2図は従来の芳香族カルボン酸の製造方法を示す工
程図である。反応装置1において、出発原料2、反応媒
体3および触媒4からなる反応液5を空気6により酸化
する。反応終了後、析出した反応生成物を含む反応液5
をセパレータ7aに導いて固液分離する。このようにして
得た反応生成物を精製装置8に導いて高温高圧の条件下
で水9に溶解し、水素ガス10により水素添加処理を施し
て精製する。精製処理後、反応生成物が溶解した水溶液
を晶析装置11に導いて晶析し、結晶を析出させる。次に
析出した結晶を水9とともにセパレータ7bに導いて固液
分離し、芳香族カルボン酸12を単離する。図中、13は排
ガス、14a、14bは分離液、15は攪拌翼である。セパレー
タ7aで分離された触媒4を含む分離液(母液)14aは、
反応媒体3および触媒4として反応装置1に循環させ
る。
FIG. 2 is a process chart showing a conventional method for producing an aromatic carboxylic acid. In a reaction apparatus 1, a reaction solution 5 composed of a starting material 2, a reaction medium 3 and a catalyst 4 is oxidized by air 6. After the completion of the reaction, the reaction solution 5 containing the precipitated reaction product
To the separator 7a for solid-liquid separation. The reaction product thus obtained is led to a purifying apparatus 8, dissolved in water 9 under high temperature and high pressure conditions, and subjected to hydrogenation treatment with hydrogen gas 10 for purification. After the purification treatment, the aqueous solution in which the reaction product is dissolved is led to the crystallizer 11 for crystallization to precipitate crystals. Next, the precipitated crystals are led to a separator 7b together with water 9 to be subjected to solid-liquid separation, whereby the aromatic carboxylic acid 12 is isolated. In the figure, 13 is an exhaust gas, 14a and 14b are separated liquids, and 15 is a stirring blade. The separation liquid (mother liquor) 14a containing the catalyst 4 separated by the separator 7a is:
The reaction medium 3 and the catalyst 4 are circulated through the reactor 1.

このように従来の製造方法では、反応装置1内の反応
液5中で反応生成物を析出させるため、析出時に触媒4
その他の不純物を抱き込み、低純度で色相の悪い結晶が
析出する。このため高純度の芳香族カルボン酸を製造す
るには、反応生成物を水に溶解した後、水素添加処理を
行うとともに、さらに晶析を行うなど、複雑な精製工程
を必要とするため、芳香族カルボン酸の製造が煩雑なも
のとなっていた。
As described above, in the conventional production method, since the reaction product is precipitated in the reaction solution 5 in the reactor 1, the catalyst 4
Crystals with low purity and poor hue are precipitated by entrapping other impurities. For this reason, in order to produce a high-purity aromatic carboxylic acid, a complicated purification step is required, such as dissolving the reaction product in water, performing a hydrogenation treatment, and further performing crystallization. Production of aromatic carboxylic acids has been complicated.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

本発明の目的は、上記のような問題点を解決するた
め、簡単な工程で高純度の芳香族カルボン酸を製造する
方法を提案することである。
An object of the present invention is to propose a method for producing a high-purity aromatic carboxylic acid by a simple process in order to solve the above problems.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明は、アルキル置換基または一部酸化したアルキ
ル置換基を含有する芳香族化合物を、水に不溶の金属酸
化物触媒の存在下に、水性反応媒体中で分子状酸素含有
ガスにより酸化し、この酸化反応により生成した芳香族
カルボン酸を加熱、加圧下で前記水性反応媒体に溶解し
た状態で、前記水に不溶の金属酸化物触媒を固液分離
し、得られた母液を冷却して芳香族カルボン酸を析出さ
せることを特徴とする芳香族カルボン酸の製造方法であ
る。
The present invention provides for oxidizing an aromatic compound containing an alkyl or partially oxidized alkyl substituent with a molecular oxygen-containing gas in an aqueous reaction medium in the presence of a water-insoluble metal oxide catalyst, While the aromatic carboxylic acid generated by the oxidation reaction is dissolved in the aqueous reaction medium under heating and pressure, the water-insoluble metal oxide catalyst is subjected to solid-liquid separation, and the obtained mother liquor is cooled to obtain an aromatic compound. A method for producing an aromatic carboxylic acid, comprising depositing an aromatic carboxylic acid.

本発明の芳香族カルボン酸の製造方法において出発原
料となる化合物は、アルキル置換基または一部酸化した
アルキル置換基を含有する芳香族化合物である。アルキ
ル置換基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピ
ル基、イソプロピル基などの炭素数1〜3のアルキル基
をあげることができる。一部酸化したアルキル置換基と
しては、例えばアルデヒド基、カルボキシル基、ヒドロ
キシアルキル基などをあげることができる。また芳香環
は単環に限らず、多環のものも使用することができる。
これらの出発原料はどのような方法で得られたものでも
よい。このような化合物として具体的にはトルエンベ
ン、ベンズアルデヒド、ベンジルアルコール、o−キシ
レン、m−キシレン、p−キシレン、トリメチルベンゼ
ン、o−トルイル酸、m−トルイル酸、p−トルイル
酸、o−トルアルデヒド、m−トルアルデヒド、p−ト
ルアルデヒド、2−カルボキシベンズアルデヒド、3−
カルボキシベンズアルデヒド、4−カルボキシベンズア
ルデヒド、メチルナフタレン、ジメチルナフタレン、ジ
イソプロピルナフタレン、2,6−ジフォルミルナフタレ
ン、1−ナフトアルデヒド、2−ナフトアルデヒド、ま
たはこれらの混合物などをあげることができる。混合物
としては、例えばp−キシレンとp−トルイル酸との混
合物などをあげることができる。
The compound used as a starting material in the method for producing an aromatic carboxylic acid of the present invention is an aromatic compound containing an alkyl substituent or a partially oxidized alkyl substituent. Examples of the alkyl substituent include an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group. Partially oxidized alkyl substituents include, for example, aldehyde groups, carboxyl groups, hydroxyalkyl groups, and the like. The aromatic ring is not limited to a single ring, and a polycyclic ring may be used.
These starting materials may be obtained by any method. Specific examples of such compounds include tolueneben, benzaldehyde, benzyl alcohol, o-xylene, m-xylene, p-xylene, trimethylbenzene, o-toluic acid, m-toluic acid, p-toluic acid, and o-toluic acid. Aldehyde, m-tolualdehyde, p-tolualdehyde, 2-carboxybenzaldehyde, 3-
Examples thereof include carboxybenzaldehyde, 4-carboxybenzaldehyde, methylnaphthalene, dimethylnaphthalene, diisopropylnaphthalene, 2,6-diformylnaphthalene, 1-naphthaldehyde, 2-naphthaldehyde, and a mixture thereof. Examples of the mixture include a mixture of p-xylene and p-toluic acid.

これらの出発原料は水性反応媒体100重量部に対して
通常1〜900重量部、望ましくは酸化反応条件下で出発
原料が水性反応媒体に溶解する割合で使用するのが好ま
しい。
These starting materials are generally used in an amount of 1 to 900 parts by weight, preferably 100 parts by weight of the aqueous reaction medium, and preferably in such a proportion that the starting materials are dissolved in the aqueous reaction medium under the oxidation reaction conditions.

本発明は触媒として水に不溶の金属酸化物触媒を使用
する。このような金属酸化物触媒として具体的には、例
えばRuO2、MnO2、Al2O3、SiO2、V2O5、Nb2O3などをあげ
ることができる。これらの中ではRuO2が好ましい。金属
酸化物触媒は1種単独で使用してもよいし、2種以上を
混合して使用してもよい。また上記金属酸化物触媒中に
は多の化合物が少量含有されていてもよい。
The present invention uses a water-insoluble metal oxide catalyst as a catalyst. Specific examples of such metal oxide catalysts include RuO 2 , MnO 2 , Al 2 O 3 , SiO 2 , V 2 O 5 , and Nb 2 O 3 . Of these, RuO 2 is preferred. One metal oxide catalyst may be used alone, or two or more metal oxide catalysts may be used in combination. The metal oxide catalyst may contain a small amount of many compounds.

金属酸化物触媒は粉末状、顆粒状の形態で用いてもよ
いし、担体に担持して用いてもよい。担体としては、例
えば活性炭、アルミナ、ゼオライト、グラファイト、シ
リカ、酸化マグネシウム、クレー、硫酸バリウム、炭酸
カルシウムなどがあげられる。
The metal oxide catalyst may be used in the form of a powder or a granule, or may be used by being supported on a carrier. Examples of the carrier include activated carbon, alumina, zeolite, graphite, silica, magnesium oxide, clay, barium sulfate, calcium carbonate and the like.

金属酸化物触媒は出発原料および水性反応媒体の合計
100重部に対して0.01〜10重量部、望ましくは0.03〜3
重量部の割合で使用するのが好ましい。
The metal oxide catalyst is the sum of the starting materials and the aqueous reaction medium
0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.03 to 3 parts per 100 parts by weight
It is preferred to use it in parts by weight.

本発明で使用する分子状酸素含有ガスとしては、酸
素、酸素と窒素ガス等の不活性ガスとの混合ガス、空気
などをあげることができるが、空気の使用で十分であ
る。これらの分子状酸素含有ガスの供給方法は特に限定
されず、例えば反応系に分子状酸素含有ガスを連続的に
供給する方法、分子状酸素含有ガスの加圧下に反応を行
う方法などが採用できるが、分子状酸素含有ガスを連続
的に供給する方法が好ましい。
Examples of the molecular oxygen-containing gas used in the present invention include oxygen, a mixed gas of oxygen and an inert gas such as nitrogen gas, and air, but the use of air is sufficient. The method of supplying the molecular oxygen-containing gas is not particularly limited, and for example, a method of continuously supplying the molecular oxygen-containing gas to the reaction system, a method of performing the reaction under pressure of the molecular oxygen-containing gas, and the like can be adopted. However, a method of continuously supplying a molecular oxygen-containing gas is preferable.

本発明においては、反応媒体としては水または水を主
成分とする溶液を使用し、これらの水性反応媒体中で、
前記芳香族化合物を前記触媒の存在下に分子状酸素含有
ガスで酸化して芳香族カルボン酸を製造する。
In the present invention, water or a solution containing water as a main component is used as a reaction medium, and in these aqueous reaction media,
The aromatic compound is oxidized with a molecular oxygen-containing gas in the presence of the catalyst to produce an aromatic carboxylic acid.

製造される芳香族カルボン酸は出発原料として用いた
芳香族化合物に対応したカルボン酸であり、例えば出発
原料としてp−キシレン、p−トルイル酸またはこれら
の混合物を用いた場合はテレフタル酸が製造される。
The aromatic carboxylic acid produced is a carboxylic acid corresponding to the aromatic compound used as a starting material.For example, when p-xylene, p-toluic acid or a mixture thereof is used as a starting material, terephthalic acid is produced. You.

反応温度は通常150〜280℃、望ましくは210〜260℃、
反応時間は通常0.5〜5時間、望ましくは1〜3時間、
反応圧力は少なくとも反応温度において混合物が液相を
保持できる圧力以上で、通常15〜65kg/cm2・G、望まし
くは30〜60kg/cm2・Gが好ましい。
The reaction temperature is usually 150 to 280 ° C, preferably 210 to 260 ° C,
The reaction time is usually 0.5-5 hours, preferably 1-3 hours,
The reaction pressure is at least a pressure at which the mixture can maintain a liquid phase at the reaction temperature, and is usually 15 to 65 kg / cm 2 · G, preferably 30 to 60 kg / cm 2 · G.

反応は上記反応条件および前記出発原料と水性反応媒
体との割合の範囲内において、条件を任意に組合せて実
施できる。したがって反応は水性反応媒体に出発原料お
よび生成する芳香族カルボン酸が完全に溶解した状態で
も、またはこれらの一部が固体として存在する状態でも
行うことができるが、前記条件の組合せで、出発原料お
よび生成する芳香族カルボン酸が完全に溶解した状態で
行うのが好ましい。反応を完全に溶解した状態で行うこ
とにより、触媒や酸化反応によって生成する中間体が目
的とする芳香族カルボン酸の結晶中に混晶しないため、
より高純度の芳香族カルボン酸を得ることができる。
The reaction can be carried out under any combination of conditions within the above reaction conditions and the ratio of the starting materials to the aqueous reaction medium. Therefore, the reaction can be carried out in a state in which the starting material and the aromatic carboxylic acid to be formed are completely dissolved in the aqueous reaction medium, or in a state in which a part of them is present as a solid. It is preferable to carry out the reaction in a state where the generated aromatic carboxylic acid is completely dissolved. By performing the reaction in a completely dissolved state, the catalyst and the intermediate produced by the oxidation reaction do not mix in the target aromatic carboxylic acid crystals,
A higher purity aromatic carboxylic acid can be obtained.

また反応は出発原料、触媒および分子状酸素含有ガス
の接触を充分に行うため攪拌下に行うのが好ましい。
The reaction is preferably carried out with stirring in order to sufficiently bring the starting material, the catalyst and the molecular oxygen-containing gas into contact.

反応器は水および出発原料が高温下で蒸発しないよう
に加圧でき、しかも気体(分子状酸素含有ガス)、液体
(水、出発原料)、固体(触媒、出発原料)の分散を効
率よく行うことができる反応器が好ましい。具体的には
槽型、管型の反応器が好ましく使用できる。
The reactor can be pressurized so that water and starting materials do not evaporate at high temperature, and efficiently disperse gas (molecular oxygen-containing gas), liquid (water, starting material), and solid (catalyst, starting material). Reactors that can be used are preferred. Specifically, a tank-type or tube-type reactor can be preferably used.

反応の方式は特に限定されず、連続式またはバッチ式
のいずれの方式でも採用できる。
The reaction system is not particularly limited, and any of a continuous system or a batch system can be adopted.

本発明においては、反応終了後、水性反応媒体中に固
体として存在している金属酸化物触媒と生成した芳香族
カルボン酸とを分離する。芳香族カルボン酸は常温常圧
下では通常水に難溶であるか、または不溶であるため、
常温常圧下では金属酸化物触媒と芳香族カルボン酸とは
分離できない。しかし高温高圧の条件下では水に対する
芳香族カルボン酸の溶解量が大きくなるため、高温高圧
の条件下ではろ過、遠心分離などの手段により金属酸化
物触媒と芳香族カルボン酸との固液分離を容易に行うこ
とができる。
In the present invention, after the completion of the reaction, the metal oxide catalyst present as a solid in the aqueous reaction medium and the generated aromatic carboxylic acid are separated. Aromatic carboxylic acids are usually hardly soluble or insoluble in water under normal temperature and pressure,
Under normal temperature and normal pressure, the metal oxide catalyst and the aromatic carboxylic acid cannot be separated. However, under the conditions of high temperature and high pressure, the amount of the aromatic carboxylic acid dissolved in water increases, and under the conditions of high temperature and high pressure, the solid-liquid separation of the metal oxide catalyst and the aromatic carboxylic acid is performed by means such as filtration and centrifugation. It can be done easily.

金属酸化物触媒と芳香族カルボン酸とを固液分離する
高温高圧の条件としては、通常温度が230〜280℃、圧力
が40〜80kg/cm2・G、望ましくは温度が240〜260℃、圧
力が50〜60kg/cm2・Gが好ましい。このような高温高圧
の条件下では芳香族カルボン酸は水に対して通常10重量
%程度溶解するので、固液分離を容易に行うことができ
る。また固液分離は何度でも行うことができるので、金
属酸化物触媒と芳香族カルボン酸とは完全に分離するこ
とができる。なお分離した金属酸化物触媒はそのままま
たは再生処理の後再利用できる。
As a condition of high temperature and high pressure to a solid-liquid separating the metal oxide catalyst and the aromatic carboxylic acid is typically the temperature is 230 to 280 ° C., the pressure is 40~80kg / cm 2 · G, preferably the temperature is 240 to 260 ° C., The pressure is preferably 50-60 kg / cm 2 · G. Under such high-temperature and high-pressure conditions, the aromatic carboxylic acid is usually dissolved in water by about 10% by weight, so that solid-liquid separation can be easily performed. In addition, since solid-liquid separation can be performed any number of times, the metal oxide catalyst and the aromatic carboxylic acid can be completely separated. The separated metal oxide catalyst can be reused as it is or after a regeneration treatment.

触媒を固定床として用いる場合は、反応液を通過させ
るだけで反応が起こり、生成物である芳香族カルボン酸
は、触媒が固液分離された状態で流出する。
When the catalyst is used as a fixed bed, the reaction occurs only by passing the reaction solution, and the aromatic carboxylic acid as a product flows out in a state where the catalyst is separated into solid and liquid.

次に、このようにして固液分離した母液を固液分離の
際の温度よりも低い温度、好ましくは200〜70℃の温度
で晶析し、芳香族カルボン酸を析出させる。析出した芳
香族カルボン酸はろ過、遠心分離などの手段により単離
できる。
Next, the mother liquor thus solid-liquid separated is crystallized at a temperature lower than the temperature at the time of solid-liquid separation, preferably at a temperature of 200 to 70 ° C., to precipitate an aromatic carboxylic acid. The precipitated aromatic carboxylic acid can be isolated by means such as filtration and centrifugation.

このようにして製造された芳香族カルボン酸は、すで
に触媒その他の固形物を分離した状態で析出するため、
不純物の抱き込みは極めて少なく高純度であり、このた
め、水素添加処理などの精製処理を施すことなく、晶析
を行うだけでポリエステル系樹脂の原料などとして利用
できる。なお本発明の製造方法により製造された芳香族
カルボン酸は、さらに公知の精製処理を施してより高純
度のものを得ることもできる。
The aromatic carboxylic acid produced in this way is already precipitated in a state where the catalyst and other solids are separated,
The inclusion of impurities is extremely small and the purity is high. Therefore, it can be used as a raw material of a polyester resin or the like only by crystallization without performing purification treatment such as hydrogenation treatment. The aromatic carboxylic acid produced by the production method of the present invention can be further subjected to a known purification treatment to obtain a higher purity.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は本発明の芳香族カルボン酸の製造方法の一実
施例を示す工程図である。図中、1は固定床式の反応装
置、3は水性反応媒体であり、触媒4として4として水
に不溶の金属酸化物触媒を固定床で使用する。反応装置
1において、出発原料2を240〜250℃、50〜55kg/cm2
Gの高温高圧の条件下で完全に反応媒体3に溶解した反
応液5を、触媒4の存在下に空気6により酸化する。酸
化反応により生成した反応生成物を前記の高温高圧の条
件下で反応媒体3に完全に溶解したまま触媒4の固定床
を通過させて込液分離し、反応装置1から取り出して晶
析装置11に導く。この時触媒4は固定床として存在して
いるため、触媒4と反応生成物が溶解している母液とは
完全に固液分離できる。晶析装置11に導いた母液を酸化
反応の際の温度より低い温度で晶析し、結晶を析出させ
る。次に析出した結晶を反応媒体3とともにセパレータ
7に導いて固液分離し、芳香族カルボン酸12を単離す
る。なお図中、13は排ガス、14は分離液、15は攪拌翼で
ある。
FIG. 1 is a process chart showing one embodiment of the method for producing an aromatic carboxylic acid of the present invention. In the figure, 1 is a fixed bed type reaction apparatus, 3 is an aqueous reaction medium, and a water insoluble metal oxide catalyst is used as a catalyst 4 as a catalyst 4 in a fixed bed. In the reactor 1, the starting material 2 is heated at 240 to 250 ° C. and 50 to 55 kg / cm 2.
The reaction solution 5 completely dissolved in the reaction medium 3 under the conditions of high temperature and high pressure of G is oxidized by air 6 in the presence of the catalyst 4. The reaction product produced by the oxidation reaction is passed through a fixed bed of the catalyst 4 while being completely dissolved in the reaction medium 3 under the conditions of high temperature and high pressure as described above, and is separated therefrom. Lead to. At this time, since the catalyst 4 exists as a fixed bed, the catalyst 4 and the mother liquor in which the reaction product is dissolved can be completely solid-liquid separated. The mother liquor led to the crystallizer 11 is crystallized at a temperature lower than the temperature at the time of the oxidation reaction to precipitate crystals. Next, the precipitated crystals are led to a separator 7 together with the reaction medium 3 and subjected to solid-liquid separation to isolate the aromatic carboxylic acid 12. In the figure, 13 is an exhaust gas, 14 is a separated liquid, and 15 is a stirring blade.

この製造方法では、芳香族カルボン酸を水性反応媒体
に溶解した状態で触媒と分離するため、析出する結晶の
純度が高くなるとともに、精製工程が大幅に軽減でき
る。また生成する芳香族カルボン酸が析出しない条件で
酸化反応を行うことにより、触媒や酸化反応の中間体が
芳香族カルボン酸の結晶中に混晶しないため、酸化工程
だけでより高純度の芳香族カルボン酸が製造できる。す
なわち第1図および第2図の比較から明らかなように、
芳香族カルボン酸の精製工程が大幅に軽減でき、簡単な
工程で高純度の芳香族カルボン酸が製造できる。
In this production method, since the aromatic carboxylic acid is separated from the catalyst in a state of being dissolved in the aqueous reaction medium, the purity of precipitated crystals is increased, and the purification step can be significantly reduced. In addition, by performing the oxidation reaction under the condition that the generated aromatic carboxylic acid does not precipitate, the catalyst and the intermediate of the oxidation reaction do not mix in the crystal of the aromatic carboxylic acid. Carboxylic acids can be produced. That is, as is clear from the comparison between FIG. 1 and FIG.
The purification process of the aromatic carboxylic acid can be greatly reduced, and a high-purity aromatic carboxylic acid can be produced by a simple process.

実施例1 p−キシレン(以下、PXと略記する)15ml、p−トル
イル酸(以下、p−TAと略記する)5g、触媒として酸化
ルテニウム(RuO2)0.5gおよび水200mlを500mlのチタン
製オートクレーブに仕込み、窒素置換した後昇温した。
反応器内の温度が240℃に達したところで空気を50Nl/時
間の速度で3時間供給して酸化反応を行った。なお、こ
の時の圧力は55kg/cm2・Gであった。
Example 1 p-xylene (hereinafter, abbreviated as PX) 15 ml, p-toluic acid (hereinafter abbreviated as p-TA) 5 g, as a catalyst ruthenium oxide (RuO 2) 0.5 g and water 200ml The 500ml made of titanium After charging in an autoclave and purging with nitrogen, the temperature was raised.
When the temperature in the reactor reached 240 ° C., air was supplied at a rate of 50 Nl / hour for 3 hours to perform an oxidation reaction. The pressure at this time was 55 kg / cm 2 · G.

3時間後、240℃、55kg/cm2・Gの条件下でろ過によ
り触媒を分離した。触媒分離後の反応液を徐々に冷却し
てテレフタル酸の結晶を析出させ、常温、常圧下でろ過
により分取した。
After 3 hours, the catalyst was separated by filtration under the conditions of 240 ° C. and 55 kg / cm 2 · G. The reaction solution after the catalyst separation was gradually cooled to precipitate terephthalic acid crystals, which were separated by filtration at normal temperature and normal pressure.

このようにして得られた結晶を80℃で12時間乾燥した
後、液体クロマトグラフィーで分析し、テレフタル酸
(以下、TAと略記する)、p−TA、4−カルボキシベン
ズアルデヒド(以下、4−CBAと略記する)を定量し
た。結果は次の通りである。
The thus obtained crystals were dried at 80 ° C. for 12 hours, and then analyzed by liquid chromatography, and terephthalic acid (hereinafter abbreviated as TA), p-TA, 4-carboxybenzaldehyde (hereinafter, 4-CBA) were analyzed. Abbreviated). The results are as follows.

TA;53.8mol%/(PX+p−TA) P−TA;0.5mol%/(PX+p−TA) 4−CBA;50ppm/TA 〔発明の効果〕 本発明によれば、アルキル置換基または一部酸化した
アルキル置換基をする芳香族化合物を、水に不溶の金属
酸化物触媒の存在下に、水性反応媒体中で分子状酸素含
有ガスにより酸化し、この酸化反応により生成した芳香
族カルボン酸を加熱、加圧下で前記水性反応媒体に溶解
した後、前記水に不溶の金属酸化物触媒を固液分離し、
得られた母液を冷却して芳香族カルボン酸を析出させる
ようにしたので、簡単な工程で高純度の芳香族カルボン
酸が製造できる。
TA; 53.8 mol% / (PX + p-TA) P-TA; 0.5 mol% / (PX + p-TA) 4-CBA; 50 ppm / TA According to the present invention, the alkyl substituent or partially oxidized. The aromatic compound having an alkyl substituent is oxidized with a molecular oxygen-containing gas in an aqueous reaction medium in the presence of a water-insoluble metal oxide catalyst, and the aromatic carboxylic acid generated by the oxidation reaction is heated, After being dissolved in the aqueous reaction medium under pressure, the water-insoluble metal oxide catalyst is solid-liquid separated,
Since the obtained mother liquor is cooled to precipitate an aromatic carboxylic acid, a high-purity aromatic carboxylic acid can be produced by a simple process.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の一実施例による芳香族カルボン酸の製
造方法を示す工程図、第2図は従来の芳香族カルボン酸
の製造方法を示す工程図である。 各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 1:反応装置、2:出発原料、3:反応媒体、 4:触媒、5:反応液、6:空気、 7、7a、7b:セパレータ、8:精製装置、 9:水、10:水素ガス、11:晶析装置、 12:芳香族カルボン酸、13:排ガス、 14、14a、14b:分離液、15:攪拌翼。
FIG. 1 is a process chart showing a method for producing an aromatic carboxylic acid according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a process chart showing a conventional method for producing an aromatic carboxylic acid. In the respective drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts. 1: reaction device, 2: starting material, 3: reaction medium, 4: catalyst, 5: reaction solution, 6: air, 7, 7a, 7b: separator, 8: purification device, 9: water, 10: hydrogen gas, 11: crystallizer, 12: aromatic carboxylic acid, 13: exhaust gas, 14, 14a, 14b: separated liquid, 15: stirring blade.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】アルキル置換基または一部酸化したアルキ
ル置換基を含有する芳香族化合物を、水に不溶の金属酸
化物触媒の存在下に、水性反応媒体中で分子状酸素含有
ガスにより酸化し、この酸化反応により生成した芳香族
カルボン酸を加熱、加圧下で前記水性反応媒体に溶解し
た状態で、前記水に不溶の金属酸化物触媒を固液分離
し、得られた母液を冷却して芳香族カルボン酸を析出さ
せることを特徴とする芳香族カルボン酸の製造方法。
An aromatic compound containing an alkyl or partially oxidized alkyl substituent is oxidized by a molecular oxygen-containing gas in an aqueous reaction medium in the presence of a water-insoluble metal oxide catalyst. The aromatic carboxylic acid generated by this oxidation reaction is heated and dissolved in the aqueous reaction medium under pressure, the water-insoluble metal oxide catalyst is subjected to solid-liquid separation, and the obtained mother liquor is cooled. A method for producing an aromatic carboxylic acid, comprising precipitating an aromatic carboxylic acid.
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