用於製備雙酚的結晶方法

2023-07-27 20:20:06 1

專利名稱：用於製備雙酚的結晶方法
技術領域：
本發明涉及用於製備^的結晶方法。
作為酚和羰靴糊的縮合產抓雙酚是製備很多產物的起々總質和中間體 產物。在獄上特別重要的是苯酚和丙酮反應產生的縮合產物，即2,2-二(4-羥 基苯萄丙烷(即，雙酚A，或"BPA" ) 。 BPA可以用作製備多種聚合材料的 起始物質，例如，聚芳S4t合物、聚醚 胺和改性苯酚甲醛樹酯。作為起始 物質的BPA^5用範圍包括製備環輸脂和聚碳酸酯。
例如在美國專禾ijNo.4,391，997、美國專禾ljNo.4，400，555、美國專禾ijNo.4，590，303 和歐洲專利申i能P0210366A中披露了通過離子，齊U催化的雙酚A (BPA)合 成方法。同樣已知的大規模的BPA製備;iil^棘酚和丙酮的混合物穿過充填 棘乙烯親黃酸離子交換樹脂的固定床反應器，然後進行處理。
苯酚和丙 ￡酸性催化齊|闢在下的反應產生了一種產品混合物(反應混合 物)，除未反應的苯酚和可能的丙酮外，所述混糊主要包含BPA和水。此外, 存在少量縮合反應的一般副產物(微量成分)，例如，2"(4-羥基苯勢2"(2-羥基 苯蜀丙垸(即o，&BPA)、取代的l， 2—二氫化茚、羥基苯基茚滿醇、羥基苯 基色滿(chromane)、取代的4叱和肝結構中包含三個或更多苯環的髙度縮 合的化合物。另外，更多的次要成分，如苯甲醚、異亞丙基丙酮(菜基化氡)、 均三甲苯(策)和雙丙酮醇，可以皿丙酮的自縮合以及與原材料中雜質的反 應而形成。
這些副產物，以&K、苯酚和丙酮，育辦對BPA用於帝恪聚溯的適宜'腿 成不利的影響，通常必須皿適當的方法將它們除去。尤其是，在很多聚碳酸 酯的製備中，對於BPA原材料都有高純度的要求。
爾結晶加合物的形式從反應混合物中分細PA，並且在懸浮結晶中將BPA/苯酚加合物結晶出來。隨後可以皿合適的固/液分離裝置例如旋轉過濾tM離心機，
將BPA/苯酚加合物晶體從液相中分離，然後進一步純化。
以這種方法得到的加合物結晶通常相對於次要組分具有髙^99XBPA的純 度，其苯酚組分約為40%。可以M:用適當溶液的洗滌去除加合物晶體表面粘 附的雜質，所腿當溶液一般包含選自丙酮、7K、苯酚、BPA和次要組分的一 種或多種組分。
根據，反應溶液的懸浮結晶和固/液分離得到的BPA/苯酚加合物結晶通常 進行進一步的純化，其可以包括如蒸餾、解吸麟取方法，其中可以去除苯酚 並且可能斷邸PA中次要成分的濃度。
代替地，也可以^頓熔融方法MBPA/苯酚加合物結晶中去除苯酚。
如上所述，^品混合物中分郞PA/苯酚加^I結晶有很高的要求。因而， 除了過量存在的苯酚，和可能的未反應丙酮，方法通常還需要除去7X和多種雙 酚A產品的其它副產物，諸如，前述的2井羥基苯基>2<2-羥基苯蜀丙烷、取代 的l,2-二氫化茚、羥基苯基茚滿醇、羥基苯基色滿、艦茚、取代的茚滿醇、 取代的c佔叱和舒結構中包含三個或更多苯環的高度縮合的化糊。
因此，例如，歐洲專禾ijNo.l268379Bl描述了一種通過結晶法製備BPA/苯酚 加合物晶體的方法。其中描述了具有99.5X純度的BPA產品的製備，^ilit兩 級結晶，其中首先將產品混合物H^卩到50—70'C左右然後至IJ40-5(TC。
因為雙酚A的純度要求一直在提高，因此需要進一步的方法^ii以確保提高 的質觀求，例如，用於聚碳酸酯的生產。
這可以通過例如增加在結晶器中的停留時間而實現。因此，例如，從歐洲專 利申ifNo. 1607380Al中己知的，在結晶中0.5小時或更短停留時間以及相應的 更快結晶的情況下，反應混合物的內含物，換句話說，BPA/苯酚加合物晶體中 引入的雜質導m^酚A的質量變差，因此，在該區域內約1一3小時的停留時 間。
歐洲專禾ONo. 1268379 Bl描述的方法的另一個缺點是，在這樣的兩級結晶的 情況下，第一級結晶(高溫步驟)的循環辨卩器表面會發生沉澱(結垢)。例
如，為了Mil加熱到大約8o'c除去沉澱，循環;ti卩器不得不定期地關閉以熔融
除去沉澱。這個時候，生產必須停止或者結晶必須單3AM31第二結晶步驟進行。 這會導致產量損失和M^物質量陶氏，其特徵在於，例如，BPA中副，(雜質)比例的增加。

發明內容
概括來說，本發明涉及製備高純度雙酚的方法。更具體地，本發明涉及制
備純度髙於99.7%的雙酚，1ti^酚A (BPA)的方法。
本發明的一個目的是提供一種製備純度高於99.7%的，的方法，其同時 延長高溫結晶步驟停工之間的時間間隔以熔融除去結垢沉澱。
本發明的一個具體實施方案包括一種方法，其包括-
(a) 在酸性催化劑的存在下使苯酚與丙酮進行反應，從而形 成包含雙酚的產品混合物；
(b) 艦結晶、過濾和洗滌以雙酚/苯酚加合物的形式從產品 混溯中分離至少一部分 ,從而提供雙酚/苯酚加合物結晶；和
(c) 從雙酚/苯酚加合物結晶中分離至少一部分苯酚從而提供 具有高於99.7%的純度的雙酚；
其中所述結晶包括連續的懸浮結晶並且在至少三個結晶裝置中進行，所述 裝置的排列使得反應混合物首先在並聯的第一結晶裝置和第二結晶裝置中進行 第一級結晶7襯卩到50—7(TC的旨，然後在串聯在第一和第二結晶裝置下遊的 第三結晶裝置中進行第二級結晶冷卻到40—50'C的溫度，其中結晶過程中產品 混，的總停留時間大於4小時。
在根據本發明方法的多個實施方案中，方法可以這樣有利ifeii行，其中第 一級結晶佔兩級結晶總結晶體積的至少50—85%，其中結晶器的總^f只是單位 時間內供入到兩級結晶中包含產物的懸浮液的至少4倍。
在根據本發明方法的多個實施方案中，方法可以這樣有利《行，其中第 一級結晶佔兩級結晶總結晶體積的至少60—80%,其中結晶器的總體積是每小 時供入到兩級結晶中包含產物的懸浮液的至少4倍。
在根據本發明方法的多個實施方案中，方法可以這樣有利《行，其中供 入到結晶的包含產物的懸浮液由15—40重量％的BPA、 60—85重量％的苯酚、 0.5—7重量X的o,p^BPA、 0—5重量％的三苯酚、0—7重量％的1,2—二氫化茚 /茚、0-7重量％的色滿/苯並卩比喃(色烯)、0—5錢％的水、0-8重量％的丙 酮、0-5重量％的o,oBPA和0—5重量％的異丙烯基苯酚組成，相對於懸浮液 的總重量計。
7在根據本發明方法的多個實施方案中，方法可以這樣有利地進行，其中所
述洗滌至少部分地^ffiiiii^融方法由聚碳酸酯生產中產生的苯酚進行。
本發明的另一個實 案包括一種方法，其包括
(a) 在酸性催化劑的存在下使苯酚與丙酮進行反應，從而形 成包含15—40重量X的雙酚A、 60—85重量％的苯酚、0.5—7重量 ^的o，p^雙酚A、 0—5重量％的一種或多種H^酚、0—7重量％的 —種或多種1,2—二氫化茚/茚、0—7重量％的一種或多種色撒苯並 P比喃、0—5重量％的水、0—8重量％的丙酮、0—5重量X的o,o雙 酚A和0—5重量％的一種或多種異丙烯基苯酚的產品混合物，重量 百分比根據產品混合物的重量計；
(b) 艦結晶、過濾和洗滌以娜A/苯酚加合物的形式^ 品混合物中分離至少一部分雙酚A,從而提供雙酚A/苯酚加合物結 晶；禾口
(c) 從雙酚/苯酚加合物結晶中分離至少一部分苯酚從而提供 具有高於99.7 %的純度的雙酚A;
其中所述結晶包括連續的懸浮結晶並且在至少三個結晶裝置中進行，所述 裝置的排列使得反應混合物首先在並聯的第一結晶裝置和第二結晶裝置中進行 第一級結晶冷卻到50—7(TC的溫度，然後在串聯在第一和第二結晶裝置下遊的 第三結晶裝置中進行第二級結晶冷卻到40—50'C的溫度，其中結晶過程中產品 混合物的總停留時間大於4小時，其中至少三個結晶裝置的總結晶體積是每小 時供入到結晶的產品混合物體積的至少四倍，並且其中第一級結晶佔總結晶體 積的至少50—85 %。


上述概述，以及下面的發明詳述，在結合附圖的情況下閱讀可以得到更好 的理解。為了有助於解釋本發明，在附圖中顯示可被認作是說明性的典型實施 方案。然而，應當理解的是，本發明不以任何方式局限於所示的精確的方案和手段。
在附圖中
圖1是根據本發明一個實 案的方法的圖)1 ^圖；禾口 圖2是對比方法的圖解流程圖。
具體實施例方式
除非術語和/或上下文另有清楚的說明，在這裡使用的單數詞"一個"和"這 個"是同義的並且可以用"一個或多個"和"至少一個"替換地使用。因此， 例如，這裡或在所附的權利要求中艦的"苯酚"可以指單個的苯酚或者多於 一個的苯酚。相應地，除非另有具體說明，所有的數值都被理解為是用詞"約",的。
在本發明方法的多個優選實施方案中，方法i^這樣進行，將待結晶的液
條結晶之前先辨卩至艦於80'C的、鵬，雌75。C，尤其是在75至IM(TC。
在本發明的方法中進行的結晶發生在至少三個結晶裝置中，其可以各自包 含一個結晶容器、 一個循環泵和一^交換器。優選地，每個結晶裝置包含一 個或多個熱交換器。特別iM地每個結晶^g包含一個熱交換器。ilil^酚和 丙酮的反應製造並且雙酚A/苯酚加^/從中結晶出來的產品混合W^地岡附 在結晶前引入到循環流中。
所使用的所有結晶裝置的總體積,等於每小時引入到結晶的包含產物的 懸浮液體積(即，產品混合物)的4倍。
在根據本發明方法的多個實施方案中，結晶可以,地以兩級的方式進行。 在這個路線中，第一級包含至少兩個並聯的結晶裝置。其它結晶裝置也可以另 外連接在第一級的這兩個結晶裝置上，這些另外的結晶裝置同樣地和其餘兩個 並列連接。優選各級結晶的總結晶體積的至少50%在第一級結晶中進行，更優 ,少55%，尤其ttJ^M少60X。第一級結晶中的MjtM常低於7(TC，，低 於65。C，尤其優選約50—65。C,尤其特別i^在約50—62。C。
在根據本發明方法的多個優選實施方案中，方法,這樣進行，流入第一 級結晶的產品混合物中雙酚A的含量是15—40重量％，更優選15-35重量％， 尤其雌20—35重量％。
在第一級結晶中，至少兩個結晶裝置互相平行 作，所述結晶裝置通常 包含一個結晶容器、 一個^4卩器和一個循環泵。在多個優選的實施方案中，第 一級結晶中至少兩個結晶裝置的體積相互是相等的。tt^地，第一級結晶中結
晶容器的體積比第二級結晶大至少20%，尤其im地，第一級結晶中結晶器的
體積是第二級的至少一點五倍。在多，別,的實施方案中，所有結晶^t 的體積容量相互都是相等的。因此，在第一級包含兩個結晶裝置、第二級包含一個結晶錢且三個結晶錢齡具有相同體積容量的多個實 案中，第一 級的總體積容量是第二級的兩倍。
在第二級結晶中，至少一個結晶裝置和第一級的兩個結晶裝置串連。第二
級結晶^S的,低於第一級，^^低於50'C,尤其,低於45"C，尤其特別 ，在約40—43'C。 ^m，直到離開第二級結晶，所述第二級結晶包含至少 一個和第一級結晶裝置串連的結晶裝置，以母液中不溶形式離開第二級結晶裝 置的雙酚A含量相對於母液總重量為5 —20重量％, ■ 5—l5重量％ 。
然後過濾從第二級結晶中得到的懸浮液，通過用本領域技術人員已知的方 法洗滌來純化得到的雙酚A/苯酚加合物，然後用本領域技術人員已知的分離操 作將其分離 酚八和苯酚，所述操作例如蒸發、蒸餾和汽提。ilil根據本發 明的方法可以得到具有高於99.7%的純度的雙酚A，相對所獲得的產物總量並 排除仍含有的苯酚計。
根據本發明製備包含 A和苯酚的加合物結晶的方法，會,供這樣高 純度的雙酚A和苯酚加合物，以致於可以避免製備適用於高質量二級產物的雙 酚A通常所需的進一步操作步驟，所述二級產品例如為聚碳酸酯、環氧樹脂、 甲醛樹爿旨等。通常所需的進一步的操作步驟是例如額外的結晶步驟或者額外的 蒸餾步驟。
本發明方法的另一個優點是髙溫步驟下可以獲得更長的停留時間，減少了 所述結晶步驟中的過飽和現象，結果導致熱交換器不需要經常清潔結晶出來的 粘附沉澱。
本發明方法的另一個優點是，作為第一級結晶器以並列方式操作的結果， 另一個結晶器在一個結晶器熔融期間仍能在同樣的溫度階段運轉，從而避免轉 變為僅具有低溫階段的單步結晶。這可以增加系統的利用率，同時提高了產物 的純度。
本發明方法的另一個優點是作為生產操作的結果，如果熱交換器部分地覆 蓋有結晶出來的粘附沉澱，本發明能保持較高的產率。因為在熱交換器中部分
地結晶出來的沉澱不利地影響了熱傳遞，這不得不mii在連續生產期間斷氐冷 卻水的、鵬棘行彌補。這會繼而導致熱交換繊結晶出來的沉澱加艦覆蓋， 以致於需要更加頻繁地對結晶器進行熔融。就部分被覆蓋的熱，器來說，作 為根據本發明方法的結果，產物體積流量可以和熱交換器各自的覆蓋程度相匹
10配，這樣在保證產品質量的同時產量也可以保持在髙水平。
在根據本發明方法的多個im實施方案中，包含雙酚和苯酚的加合物的結 晶可以這樣進行，熱交換器(如循環冷凝器)用鵬熱水作為辦P介質進行操 作。在這方面，特別地，優選的是溫控熱水與所要冷卻的產品混合物之間的溫
差小於8K，尤其特別優選小於5K。
在根據本發明方法的多個優選實施方案中，包含雙酚和苯酚的加合物的結 晶可以這樣進行，im地在25到60天的固定時間間隔，通過加熱至ij優選80'C 或更高，來清潔第一級中的結晶器和與之相連的附屬設備，同附盾環體系j柳 第一級另一個並列的結晶裝置繼續運轉。
在根據本發明方法的多個，實施方案中，包含雙酚和苯酚的加合物的結 晶可以以懸浮結晶的方式進行，優選以循環結晶的形式。
雙酚A以外的雙酚同樣可以通 發明的方法製備。因此，可以理解的是 這裡用來示例性參考的製備雙酚A的方法同樣適用於生產其它雙酚的方法。
根據本發明的方^M使用未取代的苯酚。其它雙酚可以使用相應的苯酚 衍生物通淋發明的方法製備。
在根據本發明方法的多個實施方案中，將包含下列組分的產物組合物(即 懸浮液)供入到結晶，其中重量百分比以懸浮液的總重量為基準
BPA: 15—40重量％, ■ 15—35重量％，更，20—35重量％;
苯酚60—85重量％, ^65—85重量％，更,65—80重量％;
o，p"BPA: 0.5—7重量％,雌1-6￡*%，更ifc^l—5重量％;
H^酚0—5重量％,優選0—3重量％;
1,2—二氫化茚/茚0—7重量％，雌0—5重量％;
色^/苯並吡喃0—7重量％， ,0—5重量％;
7j^ 0—5重量0/^,優選0—3重量％;
丙酮0—8重量％，優選0—5重量％,更，0—2重量％;
o,oBPA: 0—5重量％， 1^0—3重量％; 異丙烯基苯酚0—5重量％, ,0-3重量％。
任選地，在懸浮液結晶之前，產品混合物可以通過蒸餾，優選真空蒸餾， 完全或部分地脫去所包含的水、未反應的丙酮和其它低沸點化^。
M^ffi適^除去固相的過濾介質，可以把混合的自A/苯酚結晶(雙酚A/苯酚加合物)從母液中分離出來。皿地，除去的固相的洗滌也可能在這 些設備裡或設備，行。這可以例如在誠的離心機中完成，例如刮板離心機、 網帶離心機或推送型離心機，以及在迴轉過濾機、帶式過濾器禾卩(真空)盤式 過嫩/U:完成。，^ffi增壓回^l^t幾，特另!KfciM^迴轉真空過嫩幾。
除去的固相(濾餅)也可以在固/液分離之後的^i裝置中分別進fr冼滌。
混合雙酚A/苯酚結晶的濾餅可以用新鮮的苯酚和/^X酚A製備過程中回 收並之前任選地被蒸餾純化的苯酚洗滌。洗 Mte在苯酚自40—70'C下進行。
聚碳酸酯製備中Mil烙融積聚的苯酚也可以用於洗滌。
洗漆過的混合結晶然後可以優選地被熔融，並且根據現有技術已知的方法 將所獲得的熔體脫去苯酚。優選地，熔體在兩級操作中脫去苯酚和其它易揮發 的雜質。這種情況下，在第一級中熔體用真空和升高的溫度處理並且在第二級 中用解吸氣體雌氮氣，在160—210'C的、鵬下進行處理，在這^il呈中， 苯酚M^、至lJ殘^l:小於200ppm。
在另一個i^實施方案中，苯酚可以僅在升高的溫度和真空下的一級內除
去，在該方法中雙酚中的苯酚殘餘量相對於可形成的產品總量最高為10重量％ 。 ffl31根據本發明的方法製備的雙酚A可以通31接觸法與光氣反應^通過
熔融法與二芳基碳酸酯，優選二苯基碳酸酯反應，從而形成聚碳酸酯。根據本
發明的方法製備的BPA可以進一步地用作製備多種聚合材料的起始原料，例如，
聚芳基酯、聚醚艦胺、改性苯酚甲醛樹酯和環糊脂。
本發明現在參考下述非限制性的實施例進行進一步詳細的描述。
實施例
圖1圖解描述了根據本發明的一個實施方案，其中使用了三個結晶裝置 (Kl、 K2和K3),前兩個(Kl和K2)並 作，第三個(K3)和所述的前 兩個串聯。
圖2圖解描述了僅使用兩個串,結晶裝置(Kl和K2)的方法。 在圖中
R表示一種反應容器或反應器設備，雙酚A的製備就是在其中進行的，
E 用於雙酚A製備的原料，
Kl ^結晶^g 1 (也簡稱為結晶器1 )，
K2^^結晶裝置2 (也簡稱為結晶器2),Kl^結晶裝置3 (也簡稱為結晶器3)，
PhT表示苯酚分離， Ph表示苯酚， BPA表示雙酚A。
實施例1 (根據本發明)
在圖l中，為了處理和純化BPA，將來自BPA製備R的反應混，供入到 懸浮結晶中，所述懸浮結晶在包含三個結晶裝置(根據圖1的K1、 K2和K3) 的設備中進行。為此，進行二級結晶，^一級中以54'C開始，然後在第二級 中以4rc繼續，第一級包含兩^MN亍操作的結晶裝置(Kl和K2),第二級包含 一個1^f只是第一級結晶裝置Kl和K2總和80%的結晶裝置。要結晶的反應溶液 中雙酚A的含量是30%。在70。C下將反應混合物加入到剛好在結晶裝置K1和 K2上遊的循環流中。
循環冷卻器從上到下供料，冷卻器用溫控熱水操作。溫控熱水與要冷卻的 懸浮液之間的最大溫差是3K。
在總共8.5小時的所有結晶器停留時間之後，將製備的混合結晶懸浮、皿結 晶器K3中移出。
使用管束熱交換器作為熱交換器進行操作。在三個月的時間段內沒有觀察 到由於冷卻管內表面的沉澱而弓胞的熱傳遞損失，因此在所述的時間段內冷卻 管的內表面不需要去除BPA M^層和BPA/苯酚MM層。
iiai^種鄉的結晶，可以得到具有高純度的雙酚A/苯酚加働晶體。
在過濾F和苯酚分離PhT之後，得到純度99.75 %和Hazen色度約15的雙 酚A (BPA)。所述Hazen色度是根據ASTMD 1209-97，通過與APHA標準比 色溶 行視覺上的比較而確定的。
實施例2 (根據本發明)
在圖1中，為了處理和純化BPA,將來自BPA製備R的反應混溯供AiJ 懸浮結晶中，所逸懸浮結晶在包含三個結晶裝置(根據圖1的K1、 K2和K3) 的設備中進行。為此，進行二級結晶，鄉一級中以54'C幵始，然後在第二級 中以41。C繼續，第一級包含兩個平行操作的結晶裝置(Kl和K2)，第二級包含一個體積是第一級結晶裝置Kl和K2總和50%的結晶裝置。要結晶的反應溶液 中娜A的含量是30。丄在7(TC下將反應混^I加A^剛好在結晶錢Kl和 K2上遊的循環流中。
循環結晶的循環流分別地供入到各自結晶容器的底部，然後集中地在各自 結晶容器的頂端被移除。
循環冷卻器從上到下供料，冷卻器用溫控熱水操作。溫控熱水與要冷卻的 懸浮^t間的最大^M是3K。
在總共8.5小時的所有結晶器停留時間之後，將製備的混合結晶懸浮液從結 晶器K3中移出。
使用管束熱5 器作為熱交換器進行操作。在IO個月的時間段內沒有觀察 到由於冷卻管內表面的沉澱而引起的熱傳遞損失，因此在所述的時間段內冷卻 管的內表面不需要去除BPA覆蓋層和BPA/苯酚覆蓋層。
在過濾F和苯酚分離PhT之後，得到純度99.79%和Hazen色度小於15的 雙酚A (BPA)。所述Hazen色度是根據ASTMD 1209-97，通過與APHA標準 比色溶液進行視覺上的比較而確定的。
這種根據本發明的結晶方法可以得到具有高純度的雙酚A/苯酚加合物晶 體。通皿擇第二級中結晶裝置的體積，可以比實施例l更進一步地提高純度。
實施例3 (比較實施例)
在圖2中，為了處理和純化BPA，將來自BPA串恪R的反應混糊供入到 懸浮結晶中，所述懸浮結晶在包含兩個結晶裝置(根據圖2的K1和K2)的設 備中進行。為此，進行二級結晶，鄉一級中以54'C開始，然後在第二級(K2) 中以41'C繼續，結晶裝置(K1和K2)的每級都具有相同的結晶體積。要結晶 的反應混合物中雙酚A的含量是30%。在70'C下將反應混合物加入到剛好在結 晶裝置K1上遊的循環流中。
循環結晶的循環流分別地供入到各自結晶容器的底部，然後集中地在各自 結晶容器的頂端被移除。
循環冷卻器從上到下供料，冷卻器用溫控熱水操作。溫控熱水與要冷卻的 懸浮、粒間的最大驢是3K。
在總共8.5小時的結晶器停留時間之後，將製備的混合結晶懸浮液從結晶器 K2中移出。^ffi管束熱，器作為熱交換器進行操作。為了除去熱，器上的BPA覆 蓋層和BPA/苯酚覆MM,不得TO大約2個月的時間間隔內iS51fflii加熱到80 'C來清潔冷卻管的內表面，或者代替地，不得不M31加熱產品內容物並繼續操
作循環系 清潔整個結晶裝置系統。
在過濾F和從以此方式獲得的雙酚A/苯酚加合物結晶中分離苯酚PhT之後,
得到純度99.72X和Hazen色度為20的雙酚A (BPA)。所述Hazen色度是根據 ASTM D 1209-97，皿與APHA標準比色溶M行視覺上的比較而確定的。
本領域技術人員可以預見的是，在不脫離大的發明構思情況下，可以對上 述實施方魏行改變。因此，應當理解的是，本發明不^^f公開的具體實施方 案的限制，而是覆蓋了在所附權利要求定義的本發明的精神和範圍內的改變。
權利要求
1、一種方法，其包括(a)在酸性催化劑的存在下使苯酚與丙酮進行反應，從而形成包含雙酚的產品混合物；(b)通過結晶、過濾和洗滌以雙酚/苯酚加合物的形式從產品混合物中分離至少一部分雙酚，從而提供雙酚/苯酚加合物結晶；和(c)從雙酚/苯酚加合物結晶中分離至少一部分苯酚從而提供具有高於99.7％的純度的雙酚；其中所述結晶包括連續的懸浮結晶並且在至少三個結晶裝置中進行，所述裝置的排列使得反應混合物首先在並聯的第一結晶裝置和第二結晶裝置中進行第一級結晶冷卻到50-70℃的溫度，然後在串聯在第一和第二結晶裝置下遊的第三結晶器中進行第二級結晶冷卻到40-50℃的溫度，其中結晶過程中產品混合物的總停留時間大於4小時。
2、 根據權利要求1所述的方法，其中所述^^ 含 八。
3、 根據權利要求i所述的方法，其中在iax第一級結晶之fr將產品混合物冷卻到8(TC以下的溫度。
4、 根據權利要求i所述的方法，其中至少三個結晶裝置各自包含具有;^卩介質的熱効奐器，其中7襯卩介質與被^^的產品混合物之間的、驢小於8°K。
5、 根據權利要求1所述的方法，其中至少三個結晶裝置的總結晶體積是每小時供入到結晶中的產品混合物體積的至少四倍，其中第一級結晶佔總結晶體積的至少50—85%。
6、 根據權利要求5所述的方法，其中在第一級結晶之箭將產品混^1^細到80。C以下的働叟。
7、 根據權利要求2所述的方法，其中至少三個結晶縫的總結晶懶只是每小時供入到結晶中的產品混合物體積的至少四倍，其中第一級結晶佔總結晶體積的至少50—85%。
8、 根據權利要求7戶滿的方法，其中在第一級結晶之fr將產品混合物辨卩到80'C以下的溫度。
9、 根據權禾腰求8所述的方法，其中至少三個結晶錢各自包含具有^4P介質的熱魏器，其中y襯卩介質與被辨卩的產品混合物之間的MM小於8。K。
10、 根據權利要求l所述的方法，其中至少三個結晶裝置的總結晶體積是每 小時供入到結晶中的產品混合物體積的至少四倍，其中第一級結晶佔總結晶體 積的至^>60—80%。
11、 根據權利要求l所述的方法，其中供入到結晶中的產品混，包含15— 40重量X的雙酚A、 60—85重量％的苯酚、0.5—7重量X的o，P"雙酚A、 0—5重量 ^的一種或多種H^酚、0—7重量％的一種或多種l^-二氫化茚/茚、0—7重量 %的一種或多種色漱苯並吡喃、0—5重量％的7尺、0—8重量％的丙酮、0—5重 量^的o，o雙酚A和0—5重量^的一種或多種異丙烯基苯酚，M百分比根據產 品混合物的重量計。
12、 根據權禾頓求ll所述的方法，其中至少三個結晶裝置的總結晶術只是 每小時供入到結晶中的產品混，體積的至少四倍，其中第一級結晶佔總結晶 體積的至少50—85%。
13、 根據權利要求12所述的方法，其中在第一級結晶之前將產品混^)冷 卻到8(TC以下的溫度。
14、 根據權利要求13所述的方法，其中至少三個結晶裝置各自包含具有冷 卻介質的熱交換器，其中)^卩介質與被^4卩的產品混糊之間的、驢小於8°K。
15、 根據權利要求l所述的方法，其中所述洗滌是用苯 行的，其中至少 一部分苯酚是從聚碳酸酯的熔融製備中得到的。
16、 —種方法，其包括(a) 在酸性催化劑的存在下使苯鼢與丙酮進行反應，形成包含15 —40重量％的雙酚A、 60—85重量％的苯酚、0.5—7重量％的o,j> A、 0-5重量X的一種或多種H^酚、0—7重量％的一種或多種1,2— 二氫化茚/茚、0-7重量％的一種或多種色漱苯並吡喃、0—5重量％的 水、0—8重量％的丙酮、0—5重量％的0,0,八和0—5重量％的一 種或多種異丙烯基苯酚的產品混合物，重量百分比根據產品混合物的重(b) 艦結晶、過濾和洗滌以雙酚A/苯酚加合物的形式從產品混 合物中分離至少一部分娜A，從而提供雙酚A/苯酚加合物結晶；和(c) 從雙酚/苯酚加合物結晶中分離至少一部分苯酚從而提供具有高於99.7 %的純度的雙酚A; 其中所述結晶包括連續的懸浮結晶並且在至少三個結晶裝置中進行，所述 裝置的排列使得反應混合物首先在第一結晶裝置和並聯的第二結晶裝置中進行 第一級結晶y襯卩到50—70'C的'鵬，然後在串聯綠一和第二結晶裝置下遊的 第三結晶裝置中進行第二級結晶辨卩至lj40—50'C的MJt,其中結晶戰呈中產品 混合物的總停留時間大於4小時，其中至少三個結晶裝置的總結晶術只是每小時 供入到結晶的產品混合物^^只的至少四倍，並且其中第一級結晶佔總結晶體積 的至少50—85%。
17、 根據權利要求16所述的方法，其中在第一級結晶之前將產品混合物冷 卻到8(TC以下的,。
18、 根據權利要求17所述的方法，其中至少三個結晶裝置各自包含具有冷 卻介質的熱交換器，其中辦卩介質和被H^啲產品混糊之間的、驢小於8°K。
全文摘要
本發明描述了製備具有高於99.7％純度的雙酚(即雙酚A(BPA))的方法，該方法包括在酸性催化劑的存在下將苯酚和丙酮進行反應，形成包含雙酚的產品混合物；通過結晶、過濾和洗滌以雙酚A/苯酚加合物的形式從產品混合物中分離至少一部分雙酚，從而提供雙酚A/苯酚加合物結晶；然後從雙酚/苯酚加合物結晶中分離至少一部分苯酚從而提供具有高於99.7％純度的雙酚；其中所述結晶包括連續的懸浮結晶並且在至少三個結晶裝置中進行，所述裝置的排列使得反應混合物首先在並聯的第一結晶裝置和第二結晶裝置中進行第一級結晶冷卻到50-70℃的溫度，然後在串聯在第一和第二結晶裝置下遊的第三結晶器中進行第二級結晶冷卻到40-50℃的溫度，其中結晶過程中產品混合物的總停留時間大於4小時。
文檔編號C07C37/84GK101525274SQ200810009539
公開日2009年9月9日 申請日期2008年1月9日 優先權日2008年1月9日
發明者C·穆尼克, G·泰特加特, M·普雷因, R·伊克, R·奧德納特, U·布拉施克 申請人:拜爾材料科學股份公司