Asid Terephthalic (PTA)ditemui pada abad ke-19. Ia tidak sehingga tahun 1949 apabila syarikat industri kimia dermawan Britain mendapati bahawa PTA (atau derivatifnya dimethyl terephthalate) adalah bahan mentah utama untuk pengeluaran poliester yang mula dihasilkan secara meluas. Pada tahun 1981, output PIBG dunia mencapai 3.485mt. Kaedah pengeluaran perindustrian pertama adalah pengoksidaan asid nitrik. Dengan perkembangan industri poliester, kaedah untuk menghasilkan PIBG dari pelbagai bahan mentah dan melalui pelbagai cara telah dibangunkan (Rajah 1). Kaedah yang paling menjimatkan dan digunakan secara meluas ialah kaedah pengoksidaan fasa cecair suhu tinggi menggunakan p-xylene sebagai bahan mentah (lihat carta warna), yang mempunyai hasil yang tinggi dan proses pendek. Pengoksidaan suhu rendah p-xylene mempunyai keadaan tindak balas ringan dan sedikit kakisan, tetapi prosesnya panjang dan hanya digunakan di beberapa kilang. Ia juga telah dicadangkan bahawa p-xylene pertama ammoniated dan teroksida untuk menghasilkan p-phenylenenitrile, dan kemudian dihidrolisiskan untuk menghasilkan PTA. Walau bagaimanapun, kaedah ini tidak dihasilkan secara besar-besaran. Oleh kerana kos yang tinggi untuk memisahkan p-xylene daripada xilena campuran, beberapa kaedah bermula dari bahan mentah lain juga telah dibangunkan. Walaupun beberapa kaedah ini telah perindustrian untuk masa yang lama, mereka tidak dibangunkan, sementara yang lain hanya berada di peringkat percubaan pertengahan.
Pengoksidaan fasa cecair suhu tinggi p-xylene:
Undang-undang ini pertama kali dicadangkan oleh syarikat zaman pertengahan Amerika dan syarikat industri kimia bnemen British pada tahun 1955, dan telah di perindustrian oleh syarikat kimia Amoco Amerika pada tahun 1958. Formula tindak balas keseluruhan ialah (Rajah 1):
Walau bagaimanapun, proses sebenar jauh lebih rumit. Sesetengah orang berfikir bahawa ia adalah melalui langkah-langkah berikut (Rajah 2):
kerana kumpulan metil kedua tidak mudah teroksidasi, proses tindak balas mudah berhenti pada peringkat asid p-methylbenzoic atau p-carboxybenzaldehyde. Untuk meneruskan tindak balas pengoksidaan, syarikat kimia Amoco mengamalkan proses suhu tinggi dan menambah bromida cocatalyst (biasanya tetrabromoethane) untuk kobalt asetat mangan asetat pemangkin.
Bromine yang dihasilkan oleh bromida boleh mencetuskan tindak balas pengoksidaan rantai yang menghasilkan radikal bebas. Tindak balas pengoksidaan biasanya dijalankan dalam reaktor menara. Suhu tindak balas adalah 175-230 °C, tetapi kebanyakannya lebih tinggi daripada 200 °C. Suhu yang lebih tinggi boleh mempercepatkan tindak balas dan mengurangkan produk perantaraan, tetapi produk sampingan daripada penguraian juga meningkat. Oleh kerana haba tindak balas dikeluarkan oleh air dan asid asetik pelarut yang dihasilkan oleh tindak balas penyejatan, tekanan tindak balas berkaitan dengan jumlah penyejatan, biasanya 1.5-3.0mpa. Masa kediaman ialah 0.5 ~ 3H. Peningkatan kepekatan asetat kobalt dan mangan asetat boleh memendekkan masa kediaman atau mengurangkan suhu tindak balas. Hasil p-xylene dalam proses pengoksidaan suhu tinggi boleh mencapai lebih daripada 90%. Oleh kerana suhu tindak balas yang tinggi dan kehadiran bromine, yang mempunyai kesan kakisan yang kuat, reaktor memerlukan bahan lapisan titanium atau titanium.
PTA mempunyai sedikit kelarutan dalam asid asetik, dan produk pengoksidaan adalah dalam bentuk buburan. Selepas sentrifugation dan pengeringan, PTA mentah pepejal diperolehi. Kekotoran yang paling berbahaya ialah p-carboxybenzaldehyde (kandungan: 1000-5000ppm). PTA mentah boleh digunakan untuk menghasilkan poliester melalui dimethyl terephthalate, tetapi kaedah yang lebih baik adalah pembersihan, menggunakan PTA halus sebagai bahan mentah poliester secara langsung. Kaedah penapisan yang biasa digunakan ialah kaedah penghidrogenan yang digunakan oleh Amoco, iaitu, PTA mentah dibubarkan dalam air di bawah suhu dan tekanan tinggi, maka kekotoran dihidrogenkan dengan kehadiran pemangkin paladium, dan kemudian dikristal dan ditapis untuk mendapatkan gred gentian (spesifikasi kesucian sesuai untuk berputar). Kandungan p-carboxybenzaldehyde dalam produk boleh kurang daripada 25ppm. Hasil asid terephthalic dalam proses penapisan adalah lebih daripada 97%. Sebagai tambahan kepada penghidrogenan, kaedah penapisan termasuk pemejalwapan.
Pengoksidaan suhu rendah p-xylene suhu tindak balas kaedah ini biasanya lebih rendah daripada 150 °C. Walaupun kobalt asetat juga digunakan sebagai pemangkin, bromida tidak digunakan. Pada masa ini, untuk menukar kumpulan metil kedua ke dalam kumpulan karboksil, secara amnya perlu menambah oksida yang terdedah kepada menghasilkan peroksida semasa tindak balas pengoksidaan. Sebagai contoh, American Mobil Chemical Company menggunakan metil ethyl ketone, syarikat Kodak Eastman Amerika menggunakan asetaldehid, dan syarikat Toray Jepun menggunakan trimethyl acetaldehyde. Bahan-bahan ini juga menghasilkan asid asetik selepas pengoksidaan, dan asid asetik adalah pelarut yang digunakan untuk pengoksidaan. Keadaan tindak balas adalah seperti berikut: suhu adalah 120 ~ 150 °C, tekanan adalah 3Mpa, dan hasilnya adalah 96%. Kaedah pengoksidaan suhu rendah tidak mempunyai bromida dan suhu tindak balas yang rendah, jadi reaktor tidak boleh menggunakan bahan titanium.
Kaedah transposisi anhidrida phthalic:
Paten syarikat Henkel (proses 11, 12, 13 dan 16 dalam Rajah 4) juga dipanggil kaedah Henkel I. Perindustrian direalisasikan oleh syarikat Teijin Jepun. Dalam kaedah ini, anhidrida phthalic mula-mula ditukar menjadi dipotassium phthalate, dipotassium terephthalate boleh diperolehi melalui tindak balas transposisi, dan kemudian PTA boleh diperolehi melalui pengasidan (atau pemendakan asid). Dalam langkah-langkah ini, yang paling sukar ialah tindak balas transposisi. Kadmium atau pemangkin zink digunakan dalam tindak balas ini. Suhu tindak balas adalah 350-450 °C, tekanan adalah 1-5mpa, dan struktur reaktor juga sangat kompleks. Sangat sukar untuk menukar kalium sulfat yang dihasilkan selepas pengasidan dengan asid sulfurik menjadi kalium hidroksida untuk kitar semula, jadi ia hanya boleh digunakan sebagai baja kalium. Proses Henkel I mahal dalam bahan mentah dan rumit dalam teknologi. Oleh itu, walaupun ia telah perindustrian, ia tidak dipopularkan.
Kaedah penyahsenjataan pengoksidaan toluene:
Juga dikenali sebagai kaedah Henkel II (iaitu 1, 12, 14 dan 16 proses dalam Rajah 4). Iaitu, toluena digunakan sebagai bahan mentah, dan asid benzoik disediakan oleh pengoksidaan terlebih dahulu, dan garam kaliumnya tidak seimbang untuk menghasilkan benzena dan dipotassium terephthalate, yang berasid untuk membentuk PIBG. Yang paling kritikal ialah tindak balas tidak seimbang, yang dijalankan pada 400 °C, 2MPa dan kehadiran karbon dioksida. Undang-undang ini telah diindustrikan di Jepun oleh Mitsubishi Chemical Industry Corporation pada tahun 1963. Ia dihentikan pada tahun 1975 kerana kos yang tinggi. Walau bagaimanapun, kerana toluena bahan mentah jauh lebih murah daripada p-xylene, sesetengah syarikat di sesetengah negara masih mengkaji dan memperbaiki kaedah ini.