一種提純不純羧酸的改進方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及提純不純羧酸的改進方法,屬于氧化催化技術領域。
【背景技術】
[0002] 提純不純羧酸(主要是指對苯二甲酸)的方法對于本領域普通技術人員來說是眾 所周知的。例如,美國專利3584039介紹,不純的對苯二甲酸溶液經催化加氫處理可得到纖 維級對苯二甲酸。處理過的溶液與催化劑分離而纖維級對苯二甲酸經結晶并與水溶液母液 中的殘余雜質分離后回收。
[0003] 據美國專利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的選擇性還 原。
[0004] 美國專利4201872介紹了一種純化的對苯二甲酸,它通過如下方法制備:在高溫 高壓下將對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表示在該反應溫 度下水溶液的蒸汽壓(kg/cm2),然后將水溶液冷卻使對苯二甲酸結晶。
[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 羧酸的改進方法,該方法可除去不希望有的醛不純羧酸和其它雜質,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,其改進包括在接觸步驟期間 除去所有氣相并在進行與水溶液的上述接觸時保持液體反應介質中的氫為飽和值的大約 10%到大約75%,以生產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,和生產純對 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。純的對苯二甲酸是通過在上述催化劑存在下對對苯二 甲酸粗品進行氫化制備的。
[0007] 美國專利5180849介紹了一種制備純對苯二甲酸的改進方法,該方法包括在液相 中對對二甲苯進行催化氧化以制備含4-羧基苯甲醛為主要雜質的對苯二甲酸粗品,和在 一個反應器中在氫化催化劑存在下用氫對對苯二甲酸粗品進行處理,從而以一種穩定的方 式制得4-羧基苯甲醛含量固定在一定范圍之內的純對苯二甲酸,其改進包括將4-羧基苯 甲醛含量大于處理的穩定狀態時的量的對苯二甲酸粗品供入反應器,并且處理該對苯二甲 酸直至處理過程達到穩態狀態。這些方法效率低下,提純后羧酸中殘留的雜質含量高。
【發明內容】
[0008] 本發明涉及一種提純由多烷基催化氧化生產的不純羧酸的改進方法。
[0009] 為達到上述目的,本發明所采用的技術方案包括:
[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] 進一步的,所述反應溫度為90°c-350°c,反應壓力為180-1600psig,反應后通過 結晶從母液中分離回收羧酸,雜質留在水溶液中。
[0012] 進一步的,催化劑是一種載于碳質材料的貴金屬催化劑。
[0013] 進一步的,所述碳質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;優選的,所述碳質材料選擇椰殼制成的粒狀活性炭。
[0014] 進一步的,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 選的組分為0. 5%。
[0015] 進一步的,所述聚合材料在塊狀形式時的缺口艾佐德(Izod)沖擊特性值大于 〇. 15英尺?鎊/英寸;優選的所述聚合材料在塊狀形式時的缺口Izod沖擊特性值大于0.2 英尺?鎊/英寸;更優選地,在所說的缺口Izod沖擊試驗中應"沒有斷裂特性"。
[0016] 所述涂層包含一種交聯的聚合材料,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明范圍之內。優選的,聚合材料選自硅橡膠、環氧樹脂、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溶劑的溶液或者以可溶于 有機溶劑或由已知方法轉化為乳液或膠乳形式的塊狀固體形式購得。優選的,用于本發明 中的聚合物是可以交聯的,這樣施用于本發明的氫化催化劑后可進行交聯。可交聯聚合物 最好在這樣的條件下交聯,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 和化學條件,它們產生上述水不溶性和非脆性薄膜性能并且對本領域和聚合物科學技術的 熟練人員來說是眾所周知的。
[0017] 進一步的,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。優選的,本發明尤其適用于提純由多烷基催化氧化制備的對苯二甲酸的方法。
[0018] 與現有技術相比,本發明的優點包括:本發明提純不純羧酸的改進方法簡單、原料 易得、易于生產,另外,本發明減少了被提純物中殘留的雜質,提高提純效率。
【具體實施方式】
[0019] 鑒于現有技術中的不足,本案發明人經長期研宄和大量實踐,得以提出本發明的 技術方案。如下將對該技術方案、其實施過程及原理等作進一步的解釋說明。
[0020] 在載體上的催化劑上施用聚合物所采用的技術如從溶液、乳液或懸浮液中進行物 理吸附或將聚合物的溶液、乳液或懸浮液噴到催化劑上。優選地,將可交聯聚合物的水懸浮 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聚合物交聯。在一種施 用聚合物的方法中,將一定量足以在催化劑上產生1%涂