Brevet FR2028114A1 — publié le 19701009

*70 00710 1 2028114 L'invention concerne un procédé pour l3épuration d'acide téréphtalique. L'acide téréphtalique brut, qu'on obtient ordinairement par l'oxydation de paraxylène ou de paracyœène, contient des produits 5 intermédiaires, à savoir l'acide paratoluîque et le benzaldéhyde paracarboxylique, qui sont très difficiles à enlever. Les procédés d'épuration usuels tels que la cristallisation des sels, la distillation des alcoyl esters bas ou l'extraction, ne permettent pas une séparation suffisante de ces produits intermédiaires. 10 Vu la très faible solubilité de l'acide téréphtalique dans les solvants usuels, par exemple l'eau, l'épuration par récristallisation nécessite que de grandes quantités de solvant soient chauffées dans un appareil à haute pression et de grandes dimensions jusqu'à des températures fort supérieures., au point d'ébulli-15 tion. On peut éviter ces inconvénients (brevet américain no. 2.822.388) en effectuant l'épuration par extraction avec de l'acé-tonitrile en ébullition à une pression atmosphérique. Dans ce processus d'extraction, on obtient l'acide paratoluîque sous forme 20 d'un produit secondaire pur,.puisque l'acide téréphtalique est insoluble dans l'acétonitrile en ébullition. Cependant, l'acide téréphtalique est toujours souillé par du benzaldéhyde paracarboxy-lique. On a trouvé un procédé pour l'épuration d'acide téréphtalique 25 par cristallisation à partir d'une solution qu'on a obtenue dans un réservoir à pression à une température supérieure à la température d'ébullition normale, caractérisé en ce qu'on utilise comme solvant un mélange d'eau et d'acétonitrile.- La solubilité de l'acide téréphtalique dans l'eau est faible 30 et à 180 °C elle est de 1,0 g, à 200 °C de 2,2 g et à 220 °C de 5,0 g par 100 g de solution. La solubilité de l'acide téréphtalique dans l'acétonitrile est plus faible que dans l'eau et à une température de 220 °C elle n'est que de 1 g par 100 g environ. 35 On a fait la constatation surprenante que la solubilité de l'acide téréphtalique dans différents mélanges d'eau et d'acéto-nitrile est nettement plus élevée- que dans l'eau. Les valeurs mesurées de la solubilité dans différents mélanges d'eau et d'acé-tonitrile ont été reproduites au tableau ci-dessous. 70 0071Ô 2 2028114 température C°c) eau (% en volume) acétonitrile ($ en volume) solubilité (g par 100 g de solution) 220 ' 90 10 6,0 220 80 20 7,0 5 220 65 35 7,5 220 50 50 9A 220 4o 6o 7,8 220 35 65 6,1 220 20 80 4,3 10 200 90 10 3,0 200 8o 20 3,8 200 65 35 4,9 200 6o 4o 5,1 200 50 -50 5,5 1-5 200 30 70 4,2 200 4o 6o 5,1 200 20 80 3,2 180 8o 20 158 180 6o 40 2,5 20 18 0 50 50 2,7 18'0 35 65 2,6 180 20 80 2,1 180 10 90 . 1,3 Comparé à la cristallisation à partir d'une solution dans 25 l'eau, le procédé selon l'invention permet d'obtenir une plus grande charge dans un dispositif ayant les mêmes dimensions. La même charge peut être atteinte à une température plus basse ou dans un dispositif plus petit. De plus, le procédé selon la présente invention assure que 30 les impuretés difficiles à enlever, l'acide paratoluîque aussi bien que le benzaldéhyde paracarboxylique, sont séparées. Dans le procédé selon l'invention, l'acrylonxtrile peut hydroliser en partie. Cette hydrolyse peut être évitée à peu près complètement en effectuant rapidement la solution de l'acide téréphtalique. 35 L1acide téréphtalique purifié est propre, sanfc être traité ultérieurement, à la préparation de produits à base de polyester. 70 00710 2028114 3 i£cemple Dans un autoclave d'une contenance de 1 litre, on dissout rapidement 45 g d'acide téréphtalique purifié au préalable (teneur en benzaldéhyde paracarboxylique 1 % en poids) dans un mélange de 250 ml d'eau et 250 ml d'acétonitrile à une température de 225 °0 5 (pression 30 atm). Ensuite, on diminue la température jusqu'à 160 °C (pression 20 atm) et on sépare la masse cristalline formée par filtration à cette température. On obtient alors 31 S de produit d'acide téréphtalique qui contiennent encore 400 parties en poids par million 10 de benzaldéhyde paracarboxylique. Dans un autoclave d'une contenance d'un \ litre, on dissout rapidement le produit d'acide téréphtalique dans un mélange de 160 ml d'eau et 160 ml d'acétonitrile à une température de 225 °C (pression 30 atm). 15 Après que la température a été diminuée jusqu'à 160 °C (pres sion 20 atm) on sépare, par filtration à cette température, 23 g d'acide téréphtalique purifié qui contiennent moins de 100 parties en poids par million de benzaldéhyde paracarboxylique. Pour préparer des produits à base de polyester, il n'est pas 20 nécessaire de purifier ultérieurement l'acide téréphtalique de cette qualité. Les filtrats obtenus peuvent être utilisés pour la purification au préalable de l'acide téréphtalique brut. 70 00710 4 2028114 BEVEHDICASIOÏS 1. Procédé pour l'épuration d'acide téréphtalique par cristallisation à partir d'une solution qu'on a obtenue dans un réservoir à pression à une température supérieure à la température d'ébullition normale du solvant, caractérisé en ce qu'on 5 utilise un mélange d'eau et d'acétonitrile comme solvant. 2. Acide téréphtalique purifié obtenu suivant le procédé de la revendication 1.