Диметилтерефталат

Автор: admin · Дата: 17 октября 2013 · Прокомментировать

Диметилтерефталат

Исходными веществами для получения полиэтилентерефталата в производстве волокна лавсан являются диметиловый эфир терефталевой кислоты (диметилтерефталат, ДМТ) и этиленгликоль.

Диметилтерефталат получают метилированием терефталевой кислоты. В настоящее время известно большое число методов синтеза терефталевой кислоты с использованием в качестве исходных веществ фталевых кислот, бензола, толуола, п-цимола, n-ксилола и др. Большое внимание уделяют способу получения терефталевой кислоты из о-фталевой и ж-фталевой (изофталевой) кислот, заключающемуся в изомеризации калиевых солей этих кислот при нагревании в присутствии катализаторов.
Известно несколько способов синтеза терефталевой кислоты из бензола. Например, хлорированием бензола получают я-дихлорбензол, который в дальнейшем обрабатывают окисью углерода и водой под давлением. Из толуола терефталевую кислоту синтезируют через г-толуиловый альдегид, а также путем хлорметилирования толуола формальдегидом и хлористым водородом или карбоксилирования толуола хлорангидридом карбаминовой кислоты с последующим омылением щелочью полученного амида п-толуиловой кислоты и окислением продукта.
Способ синтеза ДМТ из л-диэтилбензола или п-цимола состоит в окислении их до терефталевой кислоты с одновременной или последующей ее этерификацией.

n-Цимол является отходом целлюлозно-бумажной промышленности, но в наше время повсеместного использования компьютеров в связи с переходом на электронные документы и уменьшением использования бумаги этого вещества становится меньше. Кроме того, п-цимол можно получить каталитическим окислением при 250—370° скипидара или его а-пиненовой или дипиненовой фракции.

Получение диметилтерефталата из ксилола.

В качестве окислителей п-ксилола до терефталевой кислоты применяют азотную кислоту, воздух или чистый кислород.
В настоящее время наиболее распространен довольно дорогостоящий метод окисления п-ксилола азотной кислотой. Для этого применяют азотную кислоту различной концентрации, от 5 до 60%-ной, но чаще всего пользуются 10—35%-ной кислотой.

Схема установки для выделения n-ксилола

Схема установки для выделения n-ксилола методом низкотемпературной кристаллизации:

  • 1 — бак-питатель;
  • 2 — аппарат для сушки смеси;
  • 3, 12 — теплообменники;
  • 4, 6, 13—шнековые кристаллизаторы;
  • 5, 7, 14 — бак-кристаллизатор;
  • 8, 15 — центрифуга;
  • 9, 11, 16 — промежуточный бак;
  • 10, 17 — расплавитель.
  • Процесс окисления проводят в одну стадию при температуре выше 150° в присутствии катализаторов. Катализаторами могут служить соединения ртути. Процесс этерификации полученной кислоты метиловым спиртом осуществляют при температуре кипения метилового спирта (64,7°) в присутствии серной кислоты, которая служит катализатором и водоотнимающим средством, или без нее, но под давлением 100—120 атм и и при температуре 200—300°.

    Выход диметилтерефталата составляет более 90%. Наряду с этим методом все большее распространение получает метод жидкофазного окисления n-ксилола воздухом или чистым кислородом, хотя при этом выход основного продукта меньше, чем при окислении азотной кислотой. Процесс окисления ксилола воздухом обычно проводят в две стадии. В качестве промежуточного продукта получают n-толуиловую кислоту.

    ДиметилтерефталатНа первой стадии окисление проводят при 250° и 60 атм и в присутствии катализаторов, которыми являются соли кобальта, свинца или марганца. Вторую стадию окисления проводят при 180—240° и давлении 40—70 атм, применяя в качестве катализаторов ацетат или окись свинца при добавлении алифатических альдегидов или кетонов. Выход терефталевой кислоты составляет 60—77% от использованного л-ксилола.
    Разработан промышленный способ синтеза диметилтерефталата, по которому в качестве промежуточного продукта образуется метилтолуилат.

    В этом процессе метилирование проводят одновременно с окислением при высоком давлении. Получение метилтолуилата в качестве промежуточного продукта вызвано тем, что метальная группа метилтолуилата окисляется значительно легче, чем метальная группа n-толуиловой кислоты. По-видимому, в дальнейшем этот метод должен получить широкое распространение.
    Известны способы окисления воздухом л-ксилола и других диалкилбензолов (например п-цимола, п-диэтилбензола) в паровой фазе. Лучшими катализаторами при этом оказались окислы и другие соединения ванадия, молибдена, вольфрама, а носителем катализатора — гранулированная пемза. Температурный предел действия подобных катализаторов оказался очень широким, благодаря чему облегчен выбор оптимальных условий процесса окисления.

    Рубрика: Технологии ·  

    загрузка...


    Оставить комментарий или два