(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パラキシレンの液相酸化によって得られる粗テレフタル酸を水溶液状態で水素添加触媒の存在下に水素添加処理し、この水素添加処理後の水溶液を晶析槽において晶析し、固液分離して高純度テレフタル酸を製造する方法において、水素添加処理後の水溶液に常温の水を加えて温度を降下させることにより晶析を行うことを特徴とする高純度テレフタル酸の製造方法。
【請求項２】
粗テレフタル酸水溶液の粗テレフタル酸濃度が３０〜６０重量％、温度が２５０〜３５０℃、圧力が水溶液を実質的に液相に保持できる圧力以上の条件下において水素添加処理を行う請求項１記載の方法。
【請求項３】
水素添加処理後の水溶液を、１以上の晶析槽において常温の水を添加して温度を低下させることにより晶析を行う請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
粗テレフタル酸と高温水とを混合して粗テレフタル酸水溶液を調製する請求項１ないし３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
粗テレフタル酸を水に分散させたスラリーに高圧水蒸気を吹き込んで粗テレフタル酸水溶液を調製する請求項１ないし３のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
水素添加処理後の水溶液に常温の水を添加するノズルに水蒸気を間欠的に吹き付け、析出する結晶を脱落させる請求項１ないし５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
最終段の晶析を０．３ＭＰａ（ゲージ圧）以上の圧力であって、水蒸気が発生しない温度において行う請求項１ないし６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
０．３ＭＰａ（ゲージ圧）以上の圧力で晶析後固液分離し、分離した結晶を再スラリー化後さらに固液分離する請求項７記載の方法。
【請求項９】
水素添加処理後の圧力を段階的に降下させることにより、圧力差で処理液を後続の工程に送って処理を行う請求項１ないし８のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパラキシレンの液相酸化によって得られる粗テレフタル酸（以下、ＣＴＡという場合がある）を水素添加処理して高純度テレフタル酸（以下、ＰＴＡという場合がある）を製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
加圧下に酢酸溶媒中で、コバルト、マンガンおよび臭素を含む触媒などの酸化触媒の存在下に、分子状酸素含有ガスによりパラキシレンを液相で酸化すると、テレフタル酸（以下、ＴＡという場合がある）のほかに、主たる不純物として４−カルボキシベンズアルデヒド（以下、４−ＣＢＡという場合がある）を含むＣＴＡが生成する。ところがポリエステル繊維などの製造にはＰＴＡが原料として要求されるため、上記ＣＴＡの精製が必要になる。
【０００３】
ＣＴＡの精製方法としては水素添加処理が行われている。この方法はＣＴＡを水に懸濁させたスラリーを加熱して水溶液とし、水素添加触媒の存在下に水素添加処理し、処理液を晶析および固液分離してＰＴＡを製造する。上記の晶析は水溶液の濃度を降下させることによりテレフタル酸の溶解度を低下させ結晶を析出させる方法であるが、温度降下の方法として一般に減圧による方法が採用されている（例えば特表平７−５０７２９２号）。この方法は圧力を降下させることにより水の一部を蒸発させ、その蒸発潜熱により水溶液の温度を降下させて過飽和状態にし、テレフタル酸の結晶を析出させる方法である。
【０００４】
図２はこのような従来の高純度テレフタル酸の製造方法を示す系統図である。図２において、１はスラリー化槽であり、ＣＴＡ供給路Ｌ１、水供給路Ｌ２および連絡路Ｌ３が接続している。連絡路３にはポンプＰ１および、熱交換器Ｈ１が設けられている。熱交換器Ｈ１には水蒸気導入路Ｌ４および凝縮水排出路Ｌ５が接続している。２は水素添加反応器であり、内部にはパラジウムなどの水素添加触媒が充填された触媒層を有し、また熱交換器からの連絡路Ｌ３、水素供給路Ｌ６および第１晶析槽３への連絡路Ｌ７が接続し、粗テレフタル酸水溶液に水素を接触させて水素添加処理するように構成されている。
【０００５】
第１晶析槽３には水素添加反応器２からの連絡路Ｌ７、後段の晶析槽への連絡路Ｌ８、水蒸気排出路Ｌ９が接続し、水蒸気排出路Ｌ９は凝縮器Ｃ１に連絡している。４は最終晶析槽であり、前段の晶析槽からの連絡路Ｌ８、水蒸気排出路Ｌ１０および第１分離器５への連絡路Ｌ１１が接続し、水蒸気排出路Ｌ１０は凝縮器Ｃ２に連絡している。連絡路Ｌ１１にはポンプＰ２が設けられ、最終晶析槽４から取り出されるスラリーを加圧して第１分離器５に導入するように構成されている。第１分離器５は最終晶析槽４からの連絡路Ｌ１１、分離母液取出路Ｌ１２および分離結晶取出路Ｌ１３が接続している。
【０００６】
６は再スラリー化槽であり、第１分離器５からの連絡路Ｌ１３、水供給路Ｌ１４およびポンプＰ３を有する連絡路Ｌ１５が接続している。７は最終分離器であり、再スラリー化槽６からの連絡路Ｌ１５、分離母液排出路Ｌ１６および連絡路１７が接続している。８は乾燥機、Ｌ１８はＰＴＡ取出路である。
【０００７】
図２の装置による従来のＰＴＡの製造方法は、まずスラリー化槽１にＣＴＡ供給路Ｌ１からＣＴＡ、および水供給路Ｌ２から常温の水を供給して約２０重量％のＣＴＡスラリーを調製する。次に、連絡路Ｌ３に設けられたポンプＰ１を駆動し、ＣＴＡスラリーに約９０ＭＰａ（ゲージ圧）の圧力を与えることにより熱交換器Ｈ１に導入し、熱交換により昇温させてＣＴＡを水に溶解させ、約２０重量％濃度のＣＴＡ水溶液を調製する。このＣＴＡ水溶液を水素添加反応器２に導入するとともに、水素供給路Ｌ６から水素を供給し、触媒層を下向流で通液して水素添加処理を行う。通常、水素添加処理におけるＣＴＡ水溶液のテレフタル酸濃度は約２０重量％で温度は約２８０℃、圧力は約９ＭＰａである。水素添加処理することによりＣＴＡに含まれている不純物が還元され、例えば４−ＣＢＡはｐ−トルイル酸に還元される。
【０００８】
還元処理されたＴＡ水溶液は第１晶析槽３に導入し、減圧して水の一部を蒸発させることにより温度を降下させ、これにより晶析を行う。この場合発生する水蒸気を水蒸気排出路Ｌ９から凝縮器Ｃ１に導入して凝縮させることにより圧力を降下させると、水の温度が降下し、これに伴ってテレフタル酸の結晶が析出する。第１晶析槽３で結晶を析出させた液は必要により中間の晶析槽で同様に晶析を行ったのち、連絡路Ｌ８から最終晶析槽４に導入して晶析を行う。後段の晶析槽においても前記と同じように水蒸気を排出することにより温度を低下させ、テレフタル酸の結晶を析出させる。最終晶析槽４内のテレフタル酸の結晶を含むスラリーは、ポンプＰ２により連絡路Ｌ１５から第１分離器５に導入し、結晶と母液とに固液分離する。母液は分離母液取出路Ｌ１２から取り出す。この分離母液は有用成分を回収してＣＴＡの製造に再利用される。
【０００９】
分離結晶は連絡路Ｌ１３から再スラリー化槽６に導入し、水供給路１４から供給される水と混合して再スラリー化する。この再スラリーはポンプＰ３により連絡路Ｌ１５により最終分離器７に導入し、結晶と母液とに固液分離する。これにより結晶表面に付着している不純物を除去でき、高純度のテレフタル酸結晶が得られる。分離母液は分離母液排出路Ｌ１６から排出し、分離結晶は乾燥機８に導入して乾燥した後、ＰＴＡ取出路Ｌ１８から取出し、製品ＰＴＡとする。
【００１０】
上記の方法では、水素添加により４−ＣＢＡはパラトルイル酸に還元されるが、パラトルイル酸は低温においても水溶性であるので、水素添加処理後のテレフタル酸水溶液を蒸発方式で冷却してテレフタル酸の結晶を析出させ、これを固液分離することにより、パラトルイル酸を母液側に溶解させた状態でテレフタル酸の結晶を分離することができる。このようにしてＣＴＡから不純物を分離することにより、ＰＴＡが得られる。
【００１１】
しかし上記のような従来の方法では、減圧により水の一部を蒸発させて温度を降下させ晶析を行っているので、水素添加処理に供するＣＴＡ水溶液の濃度を約２０重量％程度の低濃度とする必要があるとともに、テレフタル酸のスラリーおよび水溶液の輸送にはポンプが必要であるほか、熱交換器や凝縮器が必要であり、このため装置が大型化、複雑化し、かつエネルギーの無駄が大きいという問題点がある。
【００１２】
上記の従来の方法において、粗テレフタル酸濃度が３０重量％以上の高濃度で水素添加処理することも考えられるが、粗テレフタル酸の濃度が３０重量％以上の高濃度になると、水の蒸発により最終段の晶析槽のスラリー濃度が４０重量％以上になり、結晶が晶析槽の底部に沈殿したり、器壁に付着したり、輸送時の圧力損失が増大するなど、スラリーの取扱が困難になる。また最終段の晶析槽のスラリー濃度が４０重量％を超えると不純物が析出しやすくなり、製品ＰＴＡの純度が低下する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、テレフタル酸濃度を高くして効率よく水素添加処理を行うことができるとともに、晶析の段階では低いスラリー濃度として取扱を容易にすることができ、また初期の圧力を利用して液を移送して処理を行うことができ、ポンプや凝縮器などの装置の使用を少なくして、装置を小型で簡略化し、しかもエネルギーの使用量を少なくして、ＰＴＡを低コストで製造することが可能な高純度テレフタル酸の製造方法を提案することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、次の高純度テレフタル酸の製造方法である。
（１）  パラキシレンの液相酸化によって得られる粗テレフタル酸を水溶液状態で水素添加触媒の存在下に水素添加処理し、この水素添加処理後の水溶液を晶析槽において晶析し、固液分離して高純度テレフタル酸を製造する方法において、水素添加処理後の水溶液に常温の水を加えて温度を降下させることにより晶析を行うことを特徴とする高純度テレフタル酸の製造方法。
（２）  粗テレフタル酸水溶液の粗テレフタル酸濃度が３０〜６０重量％、温度が２５０〜３５０℃、圧力が水溶液を実質的に液相に保持できる圧力以上の条件下において水素添加処理を行う上記（１）記載の方法。
（３）  水素添加処理後の水溶液を、１以上の晶析槽において常温の水を添加して温度を低下させることにより晶析を行う上記（１）または（２）記載の方法。
（４）  粗テレフタル酸と高温水とを混合して粗テレフタル酸水溶液を調製する上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の方法。
（５）  粗テレフタル酸を水に分散させたスラリーに高圧水蒸気を吹き込んで粗テレフタル酸水溶液を調製する上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の方法。
（６）  水素添加処理後の水溶液に常温の水を添加するノズルに水蒸気を間欠的に吹き付け、析出する結晶を脱落させる上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の方法。
（７）  最終段の晶析を０．３ＭＰａ（ゲージ圧）以上の圧力であって、水蒸気が発生しない温度において行う上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の方法。
（８）  ０．３ＭＰａ（ゲージ圧）以上の圧力で晶析後固液分離し、分離した結晶を再スラリー化後さらに固液分離する上記（７）記載の方法。
（９）  水素添加処理後の圧力を段階的に降下させることにより、圧力差で処理液を後続の工程に送って処理を行う上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の方法。
【００１５】
本発明において水素添加処理の対象となる粗テレフタル酸（ＣＴＡ）はパラキシレンの液相酸化によって得られる粗テレフタル酸である。このようなテレフタル酸は一般に主たる不純物として４−ＣＢＡを０．１〜０．５重量％程度含有している。
【００１６】
上記のパラキシレンの液相酸化は溶媒および触媒を用いて行われる。パラキシレンの液相酸化における溶液としては、酢酸、プロピオン酸、ｎ−酪酸、イソ酪酸、ｎ−吉草酸、トリメチル酢酸、カプロン酸などの脂肪酸、あるいはこれらと水との混合物を例示できる。これらの中では酢酸または水を含む酢酸が好ましい。
【００１７】
パラキシレンの液相酸化触媒としては、重金属化合物および／または臭素含有化合物が一般的であり、前者としてはニッケル、コバルト、鉄、クロム、マンガン等であり、両者共に元素形態または化合物として、好ましくは反応系に溶解する形で使用される。好ましい態様としては、コバルト化合物、マンガン化合物および臭素化合物を用いるものであり、コバルト化合物の使用量は通常溶媒に対してコバルトとして１０〜１０，０００ｐｐｍ、好ましくは１００〜３０００ｐｐｍである。またマンガン化合物はコバルトに対するマンガンの原子比として０．００１〜１０であり、臭素化合物はコバルトに対する臭素の原子比として０．１〜１０である。
【００１８】
パラキシレンの液相酸化は分子状酸素含有ガスを用いて行われる。このような酸素含有ガスとしては通常不活性ガスで稀釈された酸素が用いられ、例えば空気や酸素富化された空気が利用される。酸化反応の温度は通常１５０〜２７０℃、好ましくは１７０〜２２０℃であり、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あり、通常０．５〜４ＭＰａ（ゲージ圧）である。さらに反応時間は装置の大きさ等によるが、通常滞留時間として２０分〜１８０分程度である。反応系内の水分濃度は通常３〜３０重量％であり、好ましくは５〜１５重量％である。
【００１９】
上記の液相酸化反応により得られるＣＴＡは、固液分離により液相酸化反応における母液から分離して得られる。水素添加反応はこのようなＣＴＡを加熱、加圧状態で水に溶解してＣＴＡ水溶液として水素添加反応器に導入し、水素添加処理する。ＣＴＡ水溶液の調製はＣＴＡを高温水と混合して加圧状態で溶解する方法、ＣＴＡを水（高温水を含む）に分散させたスラリーに高圧水蒸気を吹き込んで溶解させる方法などが好ましい。
【００２０】
これらの場合、ＣＴＡ水溶液のテレフタル酸濃度は３０〜６０重量％、好ましくは３０〜５０重量％であり、このような高濃度とすることにより溶解のエネルギーを少なくできるとともに、水素添加反応の効率もよくなる。ＣＴＡ溶解のための温度は２５０〜３５０℃、好ましくは２８０〜３３０℃、さらに好ましくは３００〜３２０℃で、圧力は水溶液を実質的に液相に保持できる圧力以上であり、通常５〜１８ＭＰａ（ゲージ圧）好ましくは８〜１５ＭＰａ（ゲージ圧）、さらに好ましくは１０〜１３ＭＰａ（ゲージ圧）である。
【００２１】
水素添加反応器は触媒が充填された触媒層を有し、触媒とＣＴＡ水溶液とが接触した状態で水素を供給できるものが使用でき、その形状、構造等は制限されない。
好ましい水素添加反応器としては、固形の触媒が充填された固定触媒層を内部に有し、この触媒層にＣＴＡ水溶液が通液できるように導入路および導出路を有し、さらに水素を供給できるように水素供給路を有するものが好ましい。ＣＴＡ水溶液の通液方向は制限されず、上向流でも下向流でもよいが、下向流で通液するのが好ましく、このため導入路が水素添加反応器の上部に、導出路が下部に連絡するのが好ましい。また水素は上部から供給されるように、水素添加反応器の上部に連絡するのが好ましい。
【００２２】
水素添加触媒としては、従来から用いられているものが使用でき、例えばパラジウム、ルテニウム、ロジウム、オスミウム、イリジウム、白金、白金黒、パラジウム黒、鉄、コバルト−ニッケル等が用いられるが、固定層を形成できるようにこれらを担体、好ましくは活性炭等の吸着性の担体に担持した固形触媒が好ましい。
【００２３】
水素添加処理は、粗テレフタル酸水溶液を水素添加反応器に供給し、触媒層を通過させながら、水素ガスを粗テレフタル酸水溶液中の４−ＣＢＡの１．５倍モル以上、好ましくは２倍モル以上の流量で供給して水素添加を行うのが望ましい。水素添加の水素分圧は０．０５ＭＰａ以上、好ましくは０．０５〜２ＭＰａ程度とされる。水素添加処理により、ＣＴＡ中の４−ＣＢＡは水溶性のパラトルイル酸に還元されるので、３００℃以下、好ましくは１００〜２８０℃で晶析および固液分離を行うことにより、テレフタル酸スラリーからパラトルイル酸を分離して精製テレフタル酸を得ることができる。
【００２４】
本発明では晶析槽において晶析するに際して、水素添加処理後の水溶液に晶析槽内のスラリーの水温よりも低温の水として常温の水を加えることにより温度降下させ、テレフタル酸の結晶を析出させる。添加する水量は上記晶析温度に降温できる量であり、それぞれの温度により異なるが、一般的には常温の水を用いる場合、水素添加処理液の１．１〜２．５容量倍である。この限度の水を加えることにより２０〜４０重量％スラリー濃度とすることができ、結晶の沈殿や付着がなく移送等の取扱が容易になる。晶析は１段で行ってもよいが、複数段例えば２〜５段の晶析槽を用いて複数段階にわたって温度降下させ、順次結晶を成長させるのが好ましい。晶析によりテレフタル酸結晶が析出したスラリーは固液分離して精製テレフタル酸結晶を得る。
【００２５】
この精製テレフタル酸は再水スラリー化して、結晶に付着している異物を水側に移行させ、その後さらに固液分離および乾燥を行って高純度テレフタル酸（ＰＴＡ）を製造することができる。このような再水スラリー化および固液分離は要求されるＰＴＡの純度により必要なだけ行われる。最終段では１００℃以下、常圧となるように行われる。
【００２６】
テレフタル酸（ＴＡ）は低温の水には溶解し難いので、固体のテレフタル酸を水に溶解させる場合、高温にする必要があり、従来は約２０重量％ＣＴＡ水溶液で約２７０℃に昇温している。しかしこれより３０℃だけ高い３００℃にすると５０重量％のテレフタル酸水溶液が得られる。このように高濃度のＣＴＡ水溶液を用いることにより、水の加熱に必要なエネルギーを少なくすることができる。従来は晶析を蒸発方式で行っていたため、高濃度のＣＴＡ水溶液を処理できなかったが、本発明では晶析に際して常温の水を加えて降温するので、濃度は上昇せず、このため最初から高濃度の水溶液にして処理することが可能である。
【００２７】
温度を高温にしてＣＴＡを溶解する場合、例えば粗テレフタル酸水溶液に高圧の水蒸気を直接吹き込む方法、または粗テレフタル酸水溶液と高温の水とを混合する方法などの方法により、簡単に行うことができ、しかも熱交換器を省略することができる。しかも本発明では、晶析する際、従来の蒸発方式ではなく、常温の水を添加しているので、圧力を低くする必要がなく、初期の圧力を利用して液を移送することができ、これによりポンプを省略することができる。この場合前述のＣＴＡ溶解等の圧力から水蒸気を発生させない範囲で段階的に圧力を降下させることにより、ポンプを用いなくても液は移動して処理が行われる。最終段の晶析は０．３ＭＰａ（ゲージ圧）以上で行い、最終の固液分離の処理液を常圧に降下させる。また晶析槽に取り付ける凝集器は不要であり、装置の小型化および簡略化が可能である。しかも常温の水の添加により、スラリー濃度を取り扱いが容易な濃度に維持できる。
【００２８】
晶析槽に常温の水を導入する場合、晶析槽内のスラリーの水温よりも低温の水をノズルから導入することになるので、ノズルの周りにテレフタル酸の結晶が析出して付着してくるが、この場合は晶析槽内のスラリーの水温よりも高温の水蒸気を間欠的にノズルに吹き付けることにより、付着したテレフタル酸結晶を除去することができる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、ＣＴＡ水溶液の水素添加処理後の水溶液に常温の水を添加して温度を降下させ、晶析するようにしたので、テレフタル酸濃度を高くして効率よく水素添加処理を行うことができるとともに、晶析の段階では低いスラリー濃度として取扱を容易にすることができ、また初期の圧力を利用して液を移送して処理を行うことができ、ポンプや凝縮器などの装置の使用を少なくして、装置を小型で簡略化し、しかもエネルギーの使用量を少なくして、ＰＴＡを低コストで製造することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面により説明する。
図１は実施形態による高純度テレフタル酸の製造方法を示すフローシートであり、図２と同一符号は同一または相当部分を示す。
図１の装置は図２とほぼ同様に構成されているが、ポンプＰ１〜Ｐ３、熱交換器Ｈ１、凝縮器Ｃ１、Ｃ２が省略され、スラリー化槽１の代りに溶解槽１１が設けられて水蒸気供給路Ｌ２１が連絡し、第１および最終晶析槽３、４に水供給路Ｌ２２、Ｌ２３が連絡している点が相違している。
【００３１】
図１の装置によるＰＴＡの製造方法では、まず溶解槽１１に粗テレフタル酸供給路Ｌ１からＣＴＡ、水供給路Ｌ２から水（温水）、ならびに水蒸気供給路Ｌ２１から高圧水蒸気を供給し、２５０〜３５０℃にしてＣＴＡを溶解し、３０〜６０重量％のＣＴＡ水溶液を調製する。このＣＴＡ水溶液を連絡路Ｌ３から水素添加反応器２に導入する。この場合、水素添加反応器２の圧力を溶解槽の圧力よりもわずかに低くすることにより、ポンプを使用しなくてもＣＴＡ水溶液を溶解槽１１から送液することができる。
【００３２】
水素添加反応器２では、水素供給路Ｌ６から水素を供給し、触媒層を下向流で通液して水素添加処理を行う。通常、水素添加処理におけるＣＴＡ水溶液は約２５０〜３５０℃、圧力は約５〜１８ＭＰａである。水素添加処理することにより粗テレフタル酸に含まれている不純物が還元され、例えば４−ＣＢＡはトルイル酸に還元される。
【００３３】
還元処理されたテレフタル酸水溶液は連絡路Ｌ７から第１晶析槽３に導入し、水供給路Ｌ２２から常温の水を供給して温度を１７０〜３００℃に降下させ、これによりテレフタル酸の結晶を析出させる。この時圧力は水蒸気が発生しない圧力とすればよい。結晶が析出したスラリーは連絡路Ｌ８から後段の晶析槽に導入し、後段の晶析槽においても同じように常温の水を供給することにより温度を低下させ、テレフタル酸の結晶を析出させる。最終的にスラリーは最終晶析槽４に入り、ここで水供給路Ｌ２３から常温の水を供給して温度降下させ晶析を行う。通常、最終晶析槽４の圧力は１．３ＭＰａ（ゲージ圧）以上、例えば１．５ＭＰａ（ゲージ圧）、温度は約１８０℃とされ、水に溶解しているテレフタル酸の濃度は１重量％以下にする。
【００３４】
最終晶析槽４内のテレフタル酸の結晶を含むスラリーは連絡路Ｌ１１から第１分離器５に導入する。この場合、圧力差により、ポンプを使用することなく、かつ途中で水蒸気を発生させることなく、スラリーを移送することができる。第１分離器５ではテレフタル酸の結晶と母液とに固液分離する。母液は分離母液取出路Ｌ１２から系外に取り出す。この分離母液はテレフタル酸を回収し、ＣＴＡを製造する液相酸化に返送して再利用することができる。
【００３５】
分離結晶は連絡路Ｌ１３から再スラリー化槽６に導入し、水供給路Ｌ１４から供給される温水と混合して再スラリー化する。再スラリー化槽６の圧力は、テレフタル酸ケーキは重力で再スラリー化槽へ導入できるため、第１分離器５と同じ圧力とされ、温度は１００℃以下とされる。ここで再スラリー化したテレフタル酸のスラリーは、圧力差を利用してポンプを使用することなく、途中で水蒸気を発生させることなく、連絡路Ｌ１５から最終分離器７に移送し、結晶と母液とに固液分離する。これにより結晶表面に付着している不純物を除去でき、高純度テレフタル酸（ＰＴＡ）の結晶が得られる。分離母液は分離母液排出路Ｌ１６から排出し、分離結晶は連絡路Ｌ１７から乾燥機８に導入して乾燥した後、精製テレフタル酸取出路Ｌ１８から取出し、製品ＰＴＡとする。
【００３６】
図１では、水供給路Ｌ２２、Ｌ２３から晶析槽３、４内に常温の水を供給して温度降下させているが、連絡路Ｌ７、Ｌ８中に常温の水を供給して温度降下させることもできる。
【００３７】
【実施例】
以下に、本発明の実施例について説明する。
実施例１
粗テレフタル酸（５０ｋｇ／ｈｒ）を投入し、圧力１００ＭＰａ（ゲージ圧）に維持されている溶解槽１１において、３１０℃高温水（４５ｋｇ／ｈｒ）と１００ＭＰａ（ゲージ圧）飽和高圧水蒸気（５ｋｇ／ｈｒ）を供給することにより溶解槽１１の温度を３００℃とし、５０ｗｔ％のテレフタル酸水溶液を調製する。
【００３８】
この溶液をパラジウムが含まれる触媒が入っている水素添加反応器２に水素とともに供給することにより、４−ＣＢＡに代表される不純物を還元処理する。水素添加反応器２の圧力を溶解槽１１の圧力より低い９５ＭＰａ（ゲージ圧）とすることにより、ポンプを使用しなくても５０ｗｔ％のテレフタル酸水溶液を水素添加反応器２に送ることができる。
【００３９】
水素添加処理した５０ｗｔ％のテレフタル酸水溶液を第１晶析槽３に導入し、常温の水（２５℃の水、３０ｋｇ／ｈｒ）を供給して温度を２７０℃としてテレフタル酸の６０〜８０ｗｔ％を析出させ、スラリー濃度を２５〜３５ｗｔ％とする。この時、圧力は、この温度で蒸気を発生させない圧力で良く例えば６０ＭＰａ（ゲージ圧）とする。得られたスラリーを最終晶析槽４に導入し、これに常温の水を供給し（２５℃の水、６０ｋｇ／ｈｒ）温度を１８０℃とし水中に解けているテレフタル酸の濃度を１ｗｔ％以下とすることによりテレフタル酸のほぼ全量を析出させスラリー濃度を２５〜３５ｗｔ％とする。この時、圧力は蒸気を発生させない圧力として１５ＭＰａ（ゲージ圧）とする。
以上により、すべての晶析槽でスラリーの取り扱いやすい４０ｗｔ％以下のスラリー濃度とすることができる。
【００４０】
このようにして、第１分離器５に供給する前の温度を１８０℃とする。最終晶析槽４の圧力を１５ＭＰａ（ゲージ圧）とし、第１分離器５の圧力を１４ＭＰａ（ゲージ圧）とすれば、この圧力差により、ポンプを使用せずに、途中で水蒸気を発生させることなく送液することができる。
【００４１】
第１分離器５から出てくるテレフタル酸ケーキと温水（７５℃の水１００ｋｇ／ｈｒ）を再スラリー化槽６で混合することにより９０〜１００℃の温度として、不純物を溶解させる。再スラリー化槽６の圧力は、テレフタル酸ケーキを重力で再スラリー化槽６へ落とすため、第１分離器５の圧力１４ＭＰａ（ゲージ圧）と同じである。このため再スラリーを最終分離器７へポンプを使用せずに、圧力差により、途中で水蒸気を発生させることなく移送することができる。最終分離器７からででくるテレフタル酸は乾燥機８で乾燥し製品ＰＴＡを４９ｋｇ／ｈｒで得た。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における高純度テレフタル酸の製造装置を示す系統図である。
【図２】従来の方法における高純度テレフタル酸の製造装置を示す系統図である。
【符号の説明】
１  スラリー化槽
２  水素添加反応器
３  第１晶析槽
４  最終晶析槽
５  第１分離器
６  再スラリー化槽
７  最終分離器
８  乾燥機
１１  溶解槽
Ｌ１  ＣＴＡ供給路
Ｌ２、Ｌ１４、Ｌ２２、Ｌ２３  水供給路
Ｌ３、Ｌ７、Ｌ８、Ｌ１１、Ｌ１３、Ｌ１５、Ｌ１７  連絡路
Ｌ４  水蒸気導入路
Ｌ５  凝縮水排出路
Ｌ６  水素供給路
Ｌ９、Ｌ１０  水蒸気排出路
Ｌ１２  分離母液取出路
Ｌ１６  分離母液排出路
Ｌ１８  ＰＴＡ取出路
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３  ポンプ
Ｈ１  熱交換器
Ｃ１、Ｃ２  凝縮器
【図１】
0003931444.tif 000002
【図２】
0003931444.tif 000003