雙酚的純化方法

2023-05-29 08:01:36 4

專利名稱：雙酚的純化方法
技術領域：
本發明涉及製備含至少99.95％(重量)p，p-雙酚A(BPA)的雙酚A的方法。按照本發明純化的熱穩定和顏色穩定的BPA在聚合物如用其製備的聚碳酸酯中展現了改善的熱和顏色穩定性和改善的透光性。
p，p-雙酚A(BPA)例如通過已知方法在可選地改性的離子交換樹脂的存在下用丙酮和苯酚來製備(例如DE-A-3727641，相應於US-A-4912263)。
高純雙酚A的製備是已知的。DE-A-4213827描述了如何能製備純度為99.91％(重量)的雙酚A。純化是通過將BPA/苯酚加合物結晶然後將加合物過濾並解吸出苯酚來進行。
DE-A-4413396描述了如何通過分二階段蒸餾含至少90％(重量)的BPA熔體並分離難/易揮發和不揮發的組分來得到高純雙酚A。氮氣流被用來從所用的熔化物去除苯酚並使熔化物惰性。BPA的初純化通過結晶，過濾和解吸來實現。
業已發現，大量使用的酚的BPA溶液的純化步驟如BPA/苯酚加合物的結晶、過濾和解吸在含p，p-雙酚的酚溶液如用苯酚和丙酮進行BPA的製備時制出的酚溶液以順序連接的蒸餾階段的順序純化時可以省去。
因此本發明提供從在可選地用巰基胺和/或噻唑烷和/或硫代羧酸改性的磺酸離子交換劑的存在下用丙酮和苯酚製備BPA時得到的反應溶液獲得純度大於99.95％(重量)且Hazen(APHA)比色指數小於5的雙酚A的方法，其中a)將酚溶液在60-80℃溫度下調節到含p，p-BPA 10-40％(重量)的濃度，b)然後將這樣製備的溶液供到串聯的系列塔中，其中c)在第一蒸餾步驟中，將水和殘存的丙酮及可選的苯酚從反應器排出的反應溶液中除去，然後d)在第二蒸餾步驟中，將以這種方式製備的元水溶液在塔的底部調節到含p，p-BPA 70-97％(重量)的濃度，e)在第三蒸餾步驟中，將難揮發和不揮發組分從這樣獲得的溶液中去除，然後f)在第四蒸餾步驟中，除去蒸餾於p，p-BPA中的易揮發組分和殘餘的苯酚，然後g)按常規方式處理從塔的底部獲得的p，p-BPA熔體。
如此製備的p，p-雙酚A被用作製備聚合物如聚碳酸酯或環氧樹脂的原料。
不可能預測酚的BPA溶液可簡單地通過串聯排布的系列蒸餾步驟來純化，因為正如所知，BPA和其中所含的異構體在非常高溫度下異構化並且這對BPA熔體和BPA固態產物來說導致了非常差的比色指數。
本發明的酚的BPA溶液的蒸餾方法也具有不需容易失敗的複雜的多級結晶過程、旋轉濾機和離心機的使用和解吸設備的使用的優點。因此避免了處理設備技術複雜的高維護強度的操作並提高了設備的可得性。
實施例1製備反應溶液開始時將81苯酚潤溼的磺化聚苯乙烯樹脂(Lewatit SC 102，BayerAG)導到裝填在維持於80℃的雙壁玻璃反應器(101)的玻璃絲上。通過導入氮氣使其保護惰性。然後從上連接將已預熱至70℃的含95.5％苯酚和4.5％丙酮的溶液(1l/h)導入到反應器中。
在反應器較低的排放口得到下列組成的酚溶液苯酚84％；丙酮1％；水1.2％；p，p-BPA 11.6％；o，p-BPA 1.6％；DMX24ppm；色滿3700ppm；茚滿42ppm；三酚1780ppm；分子量402，410ppm；其它110ppm。
實施例2從反應溶液蒸餾丙酮/水最初得101具上面組成的酚溶液(從反應器排出)置於3-頸燒瓶中並在具10分離級的雙板塔上於惰性條件下蒸餾。蒸餾在150毫巴塔底部溫度為126℃的情況下進行。
獲得具有下面組成的餾出物丙酮37.5％；水58.5％；苯酚4％；1，3，5-三甲基苯25ppm；茴香醚10ppm；甲醇300ppm。
在塔底部的產物具有下面組成酚85.9％；p，p-BPA 11.9％；o，p-BPA 1.6％；DMX 25ppm；色滿3765ppm；茚滿43ppm；三酚1820ppm；分子量402，420ppm；其它102ppm。
實施例3從無水溶液中蒸餾掉苯酚酚蒸餾在100毫巴、塔頂溫度120℃的條件下進行。餾出物含99.95％苯酚和50ppm鄰甲酚。在塔底部的產物含4400ppm苯酚，83.7％p，p-BPA；11.4％o，p-BPA；173ppm DMX；2.7％色滿；303ppm茚滿；1.3％三酚；3000ppm分子量402和700ppm殘面異構物。
實施例4除去難揮發和易揮發組分將上述溶液在2毫巴和底部溫度為226℃的條件下蒸餾。首先難揮發組分富集於塔底部並被除去。
將在塔頂蒸餾出的易揮發組分和BPA送到第二塔。在那裡易揮發組分和殘留酚在2毫巴下從塔頂分離出來。底部產物含高純p，p-BPA(大於99.95(重量％))。
所述蒸餾例如按照DE-A-4413396中所述的進行BPA熔體蒸餾的已知方法來進行。得到99.98％(重量)p，p-BPA純度的雙酚A。
從質量平衡知道，p，p-BPA的損失低於2％。
權利要求
1.從在可選地用巰基胺和/或噻唑烷和/或硫代羧酸改性的磺酸離子交換劑的存在下用丙酮和苯酚製備BPA時得到的反應溶液獲得純度大於99.95％(重量)且Hazen(APHA)比色指數小於5的雙酚A的方法，其中a)將酚溶液在60-80℃溫度下調節到含p，p-BPA 10-40％(重量)的濃度，b)然後將這樣製備的溶液供到串聯的系列塔中，其中c)在第一蒸餾步驟中，將水和殘存的丙酮及可選的苯酚從反應器排出的反應溶液中除去，然後d)在第二蒸餾步驟中，將以這種方式製備的無水溶液在塔的底部調節到含p，p-BPA 70-97％(重量)的濃度，e)在第三蒸餾步驟中，將難揮發和不揮發組分從這樣獲得的溶液中去除，然後f)在第四蒸餾步驟中，除去蒸餾後p，p-BPA中的易揮發組分和殘餘的苯酚，然後g)按常規方式處理從塔的底部獲得的p，p-BPA熔體。
2.按照權利要求1製備的雙酚在製備聚碳酸酯和環氧樹脂方面的用途。
全文摘要
本發明涉及製備具有至少99.95％(重量)p，p-雙酚A(BPA)的純度的雙酚A的方法。按照本發明純化的熱穩定和色穩定的BPA在聚合物如用其製備的聚碳酸酯中表現出改善的熱和顏色穩定性和改善的透光性。
文檔編號C08G64/20GK1145352SQ96111820
公開日1997年3月19日 申請日期1996年8月14日 優先權日1995年8月14日
發明者K·P·莫勒, T·范奧塞萊爾, W·弗爾霍芬, J·韋斯, I·胡夫曼, W·范赫克, C·沃爾夫, J·興茨, A·艾特爾, K·哈倫堡格 申請人:拜爾公司