اسید ترفتالیک، فرمول مولکولی C8H6O4، یک ترکیب آلی، پودر کریستالی سفید است. بالاترین عملکرد اسید دی کربوکسیلیک است. در دمای معمولی جامد است. حرارت ذوب نمی شود، تصعید بالای 300 درجه. اگر در ظرف دربسته گرم شود، می تواند در دمای 427 درجه ذوب شود. اسید ترفتالیک ماده اولیه برای تولید پلی استر به ویژه پلی اتیلن ترفتالات (PET) است. برای تولید رزین پلی استر، فیبر مصنوعی و نرم کننده استفاده می شود.
فرآیند تولید PTA را می توان به واحد اکسیداسیون و واحد هیدروفینی تقسیم کرد. ماده خام p-xylene توسط هوا با اسید استیک به عنوان حلال تحت اثر کاتالیزور به اسید ترفتالیک خام اکسید می شود و سپس متبلور شده، فیلتر شده و به نوبه خود به محصول خام خشک می شود. اسید ترفتالیک خام برای حذف ناخالصی ها هیدروژنه می شود و سپس متبلور می شود، سانتریفیوژ می شود و به محصولات PTA خشک می شود.
روش خالص سازی اسید ترفتالیک خام شامل مراحل زیر است: خشک کردن اسید ترفتالیک خام، آسیاب گلوله ای و غربالگری برای رسیدن اندازه ذرات به 1-5 میکرومتر. در دمای 60 درجه - 100 درجه در آب غوطه ور کنید، هم بزنید، شفاف کنید، سانتریفیوژ کنید و در دمای 80 درجه - 105 درجه خشک کنید تا اسید ترفتالیک خالص به دست آید. اسید ترفتالیک خام رسوب فاضلاب احیا کننده قلیایی پس از رسوب اسیدی است و وزن پایه خشک ناخالصی ها 15 درصد - 18 درصد است.
تولید کنندگان اصلی پتنت فرآیند اسید ترفتالیک خالص (PTA) BP Amoco، DuPont ICI و Mitsui Petrochemical Co., Ltd. پس از سال ها توسعه، فناوری های سه شرکت مشابه هستند، هر کدام ویژگی های خاص خود را دارند و سطح آن نیز قابل مقایسه مجموع ظرفیت تولید واحدهای PTA که فرآیند BP Amoco را اتخاذ میکنند 7.176 میلیون تن در آمفیک، فرآیند DuPont ICI 3.495 میلیون تن در آمپر و ظرفیت فرآیند پالایش نفت چاه 3 1.025 میلیون تن در آمپر است. {7}}C6H4(COOH)2. کریستال بی رنگ. تصعید زمانی اتفاق می افتد که درجه حرارت بالای 300 درجه باشد. حلالیت بسیار کمی در آب دارد و در دی متیل سولفوکسید، دی متیل فرمامید و هگزامتیل فسفریل تریامین محلول است. به دلیل حلالیت کم و نقطه ذوب بالا، تصفیه آن دشوار است.
اسید ترفتالیک به صورت صنعتی با اکسیداسیون p-Xylene توسط اسید نیتریک یا با اکسیداسیون هوا تحت کاتالیز نمک کبالت تهیه می شود. اسید ترفتالیک همچنین می تواند با واکنش بازآرایی بنزوات پتاسیم یا فتالات پتاسیم در حضور کاتالیزور کادمیوم یا روی و دی اکسید کربن تولید شود.
استفاده از اسید ترفتالیک:
1. اسید ترفتالیک یکی از مواد خام آلی مهم فله است که به طور گسترده در جنبه های مختلف اقتصاد ملی مانند الیاف شیمیایی، صنایع سبک، الکترونیک و ساخت و ساز استفاده می شود. ترفتالیک اسید بیشتر برای تولید پلی اتیلن ترفتالات (پلی استر) استفاده می شود. این ماده خام مهم برای رزین مصنوعی، الیاف پلی استر، فیلم، محصولات پلاستیکی، رنگ عایق و نرم کننده است و همچنین در تولید دارو، رنگ و سایر محصولات استفاده می شود.
2. ترفتالیک اسید (PTA) یک ماده خام برای تولید پلی استر، به ویژه پلی اتیلن ترفتالات (PET) است. بیش از 90 درصد ترفتالیک اسید (PTA) در جهان برای تولید پلی اتیلن ترفتالات (PET) استفاده می شود. برای تولید 1 تن حیوان خانگی به 0 نیاز دارد.85-0.86 تن PTA و 0.33-0.3 تن MEG (اتیلن گلیکول). پلی استر شامل تراشه های الیافی، الیاف پلی استر، تراشه های بطری و تراشه های فیلم است. در بازار داخلی، 75 درصد PTA برای تولید الیاف پلی استر استفاده می شود. 20 درصد برای تولید پلی استر درجه بطری استفاده می شود که عمدتاً در بسته بندی نوشیدنی های مختلف به ویژه نوشابه های گازدار استفاده می شود. 5 درصد برای پلی استر درجه فیلم، که عمدتا در مواد بسته بندی، فیلم ها و نوارها استفاده می شود. مشاهده می شود که محصولات توسعه پایین دستی PTA عمدتاً الیاف پلی استر هستند.
3. ترفتالیک اسید می تواند به عنوان یک معرف کروماتوگرافی نیز استفاده شود. قلیائیت باقیمانده پشم توسط GC تعیین شد. اسید چرب را می توان با افزودن پلی اتیلن گلیکول 200 جدا و آنالیز کرد.
4. اسید ترفتالیک به طور گسترده استفاده می شود. بیش از 90 درصد ترفتالیک اسید در جهان برای تولید پلی اتیلن ترفتالات استفاده می شود. یکی دیگر از کاربردهای مهم ترفتالیک اسید تولید نرم کننده ها است که شامل دو نوع می شود: نوع اول دیوکتیل ترفتالات (DOTP) است که محصول واکنش استریفیکاسیون بین ترفتالیک اسید و اکتانول صنعتی (2-اتیل هگزانول) است. نرم کننده با کیفیت بالا با نقطه اشتعال بالا و مقاومت ویژه بالا، به ویژه مناسب برای تولید مواد کابلی با نیازهای بالا برای مقاومت در برابر حرارت و عایق. دومی نرم کننده پلی استر است که محصول واکنش پلی تراکم استریفیکاسیون بین ترفتالیک اسید و پلیول ها (مانند دی اتیلن گلیکول، تری اتیلن گلیکول، گلیسرول، پروپیلن گلیکول، بوتاندیول و غیره) است و وزن مولکولی نسبی آن معمولا بین 1000 تا 400 است. (وزن مولکولی نسبی پلی استر به عنوان نرم کننده بسیار کوچکتر از پلی استر مورد استفاده در بسته بندی الیاف شیمیایی و پلاستیک است).