專利名稱：一種制備雙酚f的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備通用型雙酚F的方法。
背景技術(shù)：
雙酚F(BPF)是二酚基甲烷的俗稱，其化學名為二羥基二苯基甲烷，由苯酚和甲醛 經(jīng)特殊工藝條件縮合而成的雙酚型化合物，有4，4’ _、2，4’ _、2，2’ -三種異構(gòu)體，其中特性
最佳的是4，4’ - 二羥基二苯基甲烷。雙酚F的用途很多，可用于低粘度環(huán)氧樹脂、特種聚酯的原料及信息記錄紙?zhí)砑?劑、酚醛樹脂的改性劑和穩(wěn)定劑等。作為低粘度環(huán)氧樹脂原材料時，雙酚F完全代替或部分 代替雙酚A用于生產(chǎn)環(huán)氧樹脂。與雙酚A型(BPA型)環(huán)氧樹脂相比，雙酚F型(BPF型) 環(huán)氧樹脂的最大特點是粘度低，加工性能和力學性能好。因此，雙酚F環(huán)氧樹脂的應用領(lǐng)域 更加廣泛。即使用雙酚F部分代替雙酚A，也會令雙酚A型環(huán)氧樹脂的綜合應用性能得到明 顯改善，擴大其應用領(lǐng)域。在現(xiàn)有技術(shù)中，專利申請93101847. 1公開了同時制備高純度雙酚F和/或通用的 雙酚F的方法，使酚與醛在催化劑存在下反應并從反應產(chǎn)物除去酸催化劑、水和未反應酚， 得到粗雙酚F ；蒸餾該粗產(chǎn)物部分得到二環(huán)成分不低于95%的高純度雙酚F餾出液和二環(huán) 成分不超過15%的清漆酚樹脂塔底產(chǎn)物；混合此高純度雙酚F和剩余的粗雙酚F得到通用 的雙酚F;該方法采用酚/醛的摩爾比為20 50 1，需使用多臺蒸發(fā)器蒸餾粗雙酚F，存 在能耗高的缺陷。專利申請96115169. 2，公開了一種雙酚F的合成工藝，其特征在于采用二步法 合成雙酚F;第一步，苯酚與甲醛反應生成中間體對羥基苯甲醇；第二步，對羥基苯甲醇 與苯酚在催化劑作用下脫水生成雙酚F ；第一步的工藝條件為投料苯酚甲醛=2 4 lmol/mol，溫度5 40°C ；碳酸甲醛=0. 1 0. 8 lmol/mol ；時間0. 5 2 小 時；第二步的工藝條件為分離出第1步水相，溫度5 40°C ；磷酸投料甲醛=0. 8 1.5 lmol/mol;時間1 6小時，反應產(chǎn)物經(jīng)直接過濾，用溶劑精制處理后，即得到質(zhì)量 較佳的雙酚F產(chǎn)品。該技術(shù)存在，工藝復雜，產(chǎn)物經(jīng)過溶劑的洗滌后含量較低的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種通用雙酚F的制造方法，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的工藝復雜，產(chǎn) 物經(jīng)過溶劑的洗滌后含量較低以及酚/醛的摩爾比大，能耗高等缺陷。本發(fā)明的具體步驟是以甲醛和苯酚為原料，酚醛摩爾比15 20 1，加入催化 劑，催化劑與甲醛的質(zhì)量比為0. 15 0.3 1，在80 110°C反應4 6小時，靜置分層后 過濾回收催化劑，減壓回收未反應苯酚后，加相當于雙酚F質(zhì)量1 5倍的溶劑溶解，攪拌 冷卻后即析出雙酚F，得通用型雙酚F。上述合成方法中使用的甲醛福爾馬林溶液或三聚甲醛或多聚甲醛。上述合成方法中使用的催化劑為硅鋁比60 1 150 1的介孔分子篩類催化劑。上述合成方法中使用的溶劑溶劑為甲苯或二甲苯或兩著的混合物。在實施本發(fā)明的過程中，催化劑用量為固體醛質(zhì)量的15% 30%，當催化劑用量 高于30%時，雙酚F純度及收率提高不再明顯，反應趨于穩(wěn)定；當催化劑用量小于15%時， 反應時間延長且反應時間延長且雙酚F純度及收率降低。苯酚與甲醛的摩爾比為15 25 1，當酚/醛> 25時，雙酚F純度及收率提高不 再明顯，反應趨于穩(wěn)定；當酚/醛< 15時，雙酚F純度及收率降低且反應體系中多核體比例 明顯增多。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下明顯的優(yōu)點1.產(chǎn)物分離提純?nèi)菀?，目的產(chǎn)物純度較高；2.催化劑環(huán)保且易于分離；3.重結(jié)晶所用之溶劑可循環(huán)利用。4.該方法，工藝簡單，能耗低。
具體實施例方式為了更好理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明，但是本發(fā) 明要求保護的范圍并不局限于實施例表示的范圍。實施例1在配有攪拌裝置、冷凝裝置、熱電偶和氮氣系統(tǒng)的反應釜中，投入1670g經(jīng)過預處 理的苯酚和35. 5g固體甲醛，水60. 5g，通入氮氣，加熱攪拌，80°C時開始加入5. 3g 15%甲 醛質(zhì)量的催化劑，反應即開始，維持反應4h，靜止分層，過濾除去催化劑(催化劑經(jīng)水洗、溶 劑洗、烘干回收即可循環(huán)使用)，減壓條件下脫除水分以及未反應的苯酚，再往反應釜中加 入150g甲苯溶液加熱攪拌溶解，過濾，室溫冷卻重結(jié)晶析出雙酚F 154. 0g，純度88. 0%，熔 點 156-160 "C。實施例2在配有攪拌裝置、冷凝裝置、熱電偶和氮氣系統(tǒng)的反應釜中，投入835g經(jīng)過預處 理的苯酚和95. 5g 37%的甲醛水溶液，通入氮氣，加熱攪拌，80°C時開始加入5. 3g 15%甲 醛質(zhì)量的催化劑，反應即開始，維持反應4h，靜止分層，過濾除去催化劑，減壓條件下脫除水 分以及未反應的苯酚，再往反應釜中加入150g甲苯溶液加熱攪拌溶解，過濾，室溫冷卻重 結(jié)晶析出雙酚F 161. 5g，純度88.4%，熔點156_160°C。實施例3在配有攪拌裝置、冷凝裝置、溫度計和氮氣系統(tǒng)的反應釜中，投入1670g經(jīng)過預處 理的苯酚和35. 5g固體甲醛，通入氮氣，加熱攪拌，80°C時開始加入上一批反應回收催化劑 10. 6g(30%甲醛質(zhì)量)，反應即開始，維持反應4h，靜止分層，過濾除去催化劑，減壓條件下 脫除水分以及未反應的苯酚，再往反應釜中加入150g甲苯溶液加熱攪拌溶解，過濾，室溫 冷卻重結(jié)晶析出雙酚F 158g，純度86. 1%，熔點154-160°C。實施例4在配有攪拌裝置、冷凝裝置、熱電偶和氮氣系統(tǒng)的反應釜中，投入835g經(jīng)過預處 理的苯酚和95. 5g 37%的甲醛水溶液，通入氮氣，加熱攪拌，80°C時開始加入5. 3g 15%甲醛質(zhì)量的催化劑，反應即開始，維持反應4h，靜止分層，過濾除去催化劑，減壓條件下脫除水 分以及未反應的苯酚，再往反應釜中加入實驗例1回收之溶劑150g甲苯溶液加熱攪拌溶 解，過濾，室溫冷卻重結(jié)晶析出雙酚F 158. 5g，純度87. 5%，熔點154_158°C。
權(quán)利要求
一種雙酚F的制造方法，其特征在于以甲醛和苯酚為原料，酚醛摩爾比15～20∶1，加入催化劑，催化劑與甲醛的質(zhì)量比為0.15～0.3∶1，在80～110℃反應4～6小時，靜置分層后過濾回收催化劑，減壓回收未反應苯酚后，加相當于雙酚F質(zhì)量1～5倍的溶劑溶解，攪拌冷卻后即析出得雙酚F。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于甲醛為福爾馬林溶液或三聚甲醛或多聚 甲醛。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于催化劑為硅鋁比60 1 150 1的介 孔分子篩類催化劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于溶劑為甲苯或二甲苯或兩著的混合物。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種雙酚F的制造方法，以甲醛和苯酚為原料，酚醛摩爾比15～20∶1，加入催化劑，催化劑與甲醛的質(zhì)量比為0.15～0.3∶1，在80～110℃反應4～6小時，靜置分層后過濾回收催化劑，減壓回收未反應苯酚后，加相當于雙酚F質(zhì)量1～5倍的溶劑溶解，攪拌冷卻后即析出得雙酚F。該方法具有產(chǎn)物分離提純?nèi)菀?，目的產(chǎn)物純度較高；催化劑環(huán)保且易于分離；重結(jié)晶所用之溶劑可循環(huán)利用；該方法，工藝簡單，能耗低的優(yōu)點。
文檔編號C07C37/20GK101987812SQ20091016581
公開日2011年3月23日 申請日期2009年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月2日
發(fā)明者任六波, 唐光斌, 李婧婧, 段軍飛, 肖麗睛 申請人:中國石油化工集團公司