專利名稱：雙酚的純化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制備含至少99.95％(重量)p，p-雙酚A(BPA)的雙酚A的方法。按照本發(fā)明純化的熱穩(wěn)定和顏色穩(wěn)定的BPA在聚合物如用其制備的聚碳酸酯中展現(xiàn)了改善的熱和顏色穩(wěn)定性和改善的透光性。
p，p-雙酚A(BPA)例如通過(guò)已知方法在可選地改性的離子交換樹(shù)脂的存在下用丙酮和苯酚來(lái)制備(例如DE-A-3727641，相應(yīng)于US-A-4912263)。
高純雙酚A的制備是已知的。DE-A-4213827描述了如何能制備純度為99.91％(重量)的雙酚A。純化是通過(guò)將BPA/苯酚加合物結(jié)晶然后將加合物過(guò)濾并解吸出苯酚來(lái)進(jìn)行。
DE-A-4413396描述了如何通過(guò)分二階段蒸餾含至少90％(重量)的BPA熔體并分離難/易揮發(fā)和不揮發(fā)的組分來(lái)得到高純雙酚A。氮?dú)饬鞅挥脕?lái)從所用的熔化物去除苯酚并使熔化物惰性。BPA的初純化通過(guò)結(jié)晶，過(guò)濾和解吸來(lái)實(shí)現(xiàn)。
業(yè)已發(fā)現(xiàn)，大量使用的酚的BPA溶液的純化步驟如BPA/苯酚加合物的結(jié)晶、過(guò)濾和解吸在含p，p-雙酚的酚溶液如用苯酚和丙酮進(jìn)行BPA的制備時(shí)制出的酚溶液以順序連接的蒸餾階段的順序純化時(shí)可以省去。
因此本發(fā)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制備BPA時(shí)得到的反應(yīng)溶液獲得純度大于99.95％(重量)且Hazen(APHA)比色指數(shù)小于5的雙酚A的方法，其中a)將酚溶液在60-80℃溫度下調(diào)節(jié)到含p，p-BPA 10-40％(重量)的濃度，b)然后將這樣制備的溶液供到串聯(lián)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(yīng)器排出的反應(yīng)溶液中除去，然后d)在第二蒸餾步驟中，將以這種方式制備的元水溶液在塔的底部調(diào)節(jié)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(fā)和不揮發(fā)組分從這樣獲得的溶液中去除，然后f)在第四蒸餾步驟中，除去蒸餾于p，p-BPA中的易揮發(fā)組分和殘余的苯酚，然后g)按常規(guī)方式處理從塔的底部獲得的p，p-BPA熔體。
如此制備的p，p-雙酚A被用作制備聚合物如聚碳酸酯或環(huán)氧樹(shù)脂的原料。
不可能預(yù)測(cè)酚的BPA溶液可簡(jiǎn)單地通過(guò)串聯(lián)排布的系列蒸餾步驟來(lái)純化，因?yàn)檎缢珺PA和其中所含的異構(gòu)體在非常高溫度下異構(gòu)化并且這對(duì)BPA熔體和BPA固態(tài)產(chǎn)物來(lái)說(shuō)導(dǎo)致了非常差的比色指數(shù)。
本發(fā)明的酚的BPA溶液的蒸餾方法也具有不需容易失敗的復(fù)雜的多級(jí)結(jié)晶過(guò)程、旋轉(zhuǎn)濾機(jī)和離心機(jī)的使用和解吸設(shè)備的使用的優(yōu)點(diǎn)。因此避免了處理設(shè)備技術(shù)復(fù)雜的高維護(hù)強(qiáng)度的操作并提高了設(shè)備的可得性。
實(shí)施例1制備反應(yīng)溶液開(kāi)始時(shí)將81苯酚潤(rùn)濕的磺化聚苯乙烯樹(shù)脂(Lewatit SC 102，BayerAG)導(dǎo)到裝填在維持于80℃的雙壁玻璃反應(yīng)器(101)的玻璃絲上。通過(guò)導(dǎo)入氮?dú)馐蛊浔Ｗo(hù)惰性。然后從上連接將已預(yù)熱至70℃的含95.5％苯酚和4.5％丙酮的溶液(1l/h)導(dǎo)入到反應(yīng)器中。
在反應(yīng)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(shí)施例2從反應(yīng)溶液蒸餾丙酮/水最初得101具上面組成的酚溶液(從反應(yīng)器排出)置于3-頸燒瓶中并在具10分離級(jí)的雙板塔上于惰性條件下蒸餾。蒸餾在150毫巴塔底部溫度為126℃的情況下進(jìn)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(chǎn)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(shí)施例3從無(wú)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(jìn)行。餾出物含99.95％苯酚和50ppm鄰甲酚。在塔底部的產(chǎn)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(gòu)物。
實(shí)施例4除去難揮發(fā)和易揮發(fā)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(fā)組分富集于塔底部并被除去。
將在塔頂蒸餾出的易揮發(fā)組分和BPA送到第二塔。在那里易揮發(fā)組分和殘留酚在2毫巴下從塔頂分離出來(lái)。底部產(chǎn)物含高純p，p-BPA(大于99.95(重量％))。
所述蒸餾例如按照DE-A-4413396中所述的進(jìn)行BPA熔體蒸餾的已知方法來(lái)進(jìn)行。得到99.98％(重量)p，p-BPA純度的雙酚A。
從質(zhì)量平衡知道，p，p-BPA的損失低于2％。
權(quán)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制備BPA時(shí)得到的反應(yīng)溶液獲得純度大于99.95％(重量)且Hazen(APHA)比色指數(shù)小于5的雙酚A的方法，其中a)將酚溶液在60-80℃溫度下調(diào)節(jié)到含p，p-BPA 10-40％(重量)的濃度，b)然后將這樣制備的溶液供到串聯(lián)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(yīng)器排出的反應(yīng)溶液中除去，然后d)在第二蒸餾步驟中，將以這種方式制備的無(wú)水溶液在塔的底部調(diào)節(jié)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(fā)和不揮發(fā)組分從這樣獲得的溶液中去除，然后f)在第四蒸餾步驟中，除去蒸餾后p，p-BPA中的易揮發(fā)組分和殘余的苯酚，然后g)按常規(guī)方式處理從塔的底部獲得的p，p-BPA熔體。
2.按照權(quán)利要求1制備的雙酚在制備聚碳酸酯和環(huán)氧樹(shù)脂方面的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及制備具有至少99.95％(重量)p，p-雙酚A(BPA)的純度的雙酚A的方法。按照本發(fā)明純化的熱穩(wěn)定和色穩(wěn)定的BPA在聚合物如用其制備的聚碳酸酯中表現(xiàn)出改善的熱和顏色穩(wěn)定性和改善的透光性。
文檔編號(hào)C08G64/20GK1145352SQ96111820
公開(kāi)日1997年3月19日 申請(qǐng)日期1996年8月14日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月14日
發(fā)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(qǐng)人:拜爾公司