[其他]離子法制備聚碳酸酯級雙酚A方法

無效

• 申請號: 86102529
• 申請日: 1986-10-06
• 公開（公告）號: CN86102529A
• 公開（公告）日: 1988-04-20
• 發明（設計）人: 郭壽源;張華封;胡維康;林珍安;同榴福;朱禮通;曹葭芳;魏楠;饒國宣
• 申請（專利權）人: 上海染料化工二廠;上海合成樹脂研究所;上海化工設計院;上海樹脂廠
• 主分類號: C07C39/16
• 分類號: C07C39/16;C07C37/16
• 代理公司: 上海化工專利服務室
• 代理人: 范琴舫,李生柱

本發明是涉及雙酚A的制備方法，更確切地說涉及離子交換樹脂法制備聚碳酸酯級雙酚A的方法。

眾所周知，工業上制備主要有硫酸法、鹽酸法和離子交換樹脂法。離子法與其它二者比較有許多優點：催化劑易與反應物分離，且可重復多次使用;反應選擇性好，因而可以減少原料消耗，降低成本;反應物系內沒有腐蝕性介質存在，所用設備無需進行防腐處理，三廢少。已知技術（B.P.883391）所述過程除具有上述優點外，采用夾套式不銹鋼等溫反應塔，塔內填充有磺化交聯聚苯乙烯樹脂催化劑，連續進行苯酚和丙酮的縮合反應。該法溫度容易控制，但是等溫反應塔消耗能量大，加工困難，由于采用苯酚多次提純雙酚A苯酚加合物，然后經真空加熱脫苯酚，釜底熔融物為最終產品雙酚A，雙酚A釜內停留時間長易分解，顏色變深，使產品質量不高，尚未達到聚碳級水平。

本發明的任務是提供一種離子法制雙酚A采用絕熱連續縮合反應。蒸餾分凝、溶劑重結晶精制，母液回收殘渣中雙酚A的新工藝過程的改進方法，可制備先進質量的聚碳酸酯級雙酚A。

本發明以特制的巰基改性陽離子交換樹脂為催化劑，苯酚和丙酮在固定床絕熱反應器中進行連續縮合反應，經濃縮結晶制取雙酚A-苯酚粗加合物，繼之，蒸發脫酚，蒸餾分凝，甲苯重結晶制取高純度聚碳酸酯級雙酚A。用分離粗加合物的母液回收殘渣中的雙酚A。

本發明采用的固定床絕熱反應器，材質為不銹鋼，內填充有特制的（SHTZQSYSZ牌號）苯乙烯系強酸性陽離子交換樹脂，其高度為3700毫米，反應器的直徑和高度為100×4000毫米，設備外部有隔熱保護層，適宜的工藝條件為：苯酚與丙酮的摩爾比為6～20∶1，（最佳為8～14∶1）。床層反應溫度為70～95℃，（最佳為80～90℃）。物料流量為8～54千克/小時（即停留時間為95～14分鐘），流量根據生產產量的需要調節。丙酮的轉化率為50～90%。

反應物經濃縮結晶制得雙酚A-苯酚加合物，蒸發脫去苯酚，繼之使粗雙酚A在帶有循環熱油夾套的蒸發器內加熱，攪拌下，內溫控制在200～250℃（最佳溫度為210～230℃），真空余壓為133.3～666.5帕（1～5mmHg），蒸餾分凝雙酚A，收集160～180℃餾份的4，4′-雙酚A，繼之用芳烴類溶劑如苯、甲苯、二甲苯重結晶，以甲苯最佳。雙酚A與甲苯的重量比例為1∶4～8（最佳為1∶4～6）。結果單程蒸餾收率為97%，單程重結晶收率為98%。

殘渣中的雙酚A用分離粗加合物的母液回收，基于母液中有大量苯酚存在，母液中的苯酚與殘渣中的雙酚A生成加合物，從而回收了殘渣中的雙酚A。回收雙酚A控制條件為：殘渣溶解溫度50～90℃，殘渣與母液的重量比為1∶3～8，常壓，冷卻結晶溫度45～55℃，雙酚A回收率達92%～100%。

本發明的主要生產過程用方框示意圖1表示。

在具體的裝置中，由苯酚、丙酮和部分母液組成的料液1預熱后連續供入固定床絕熱反應器A，反應物液流2連續引出，送入蒸發濃縮器B，蒸發餾出液流3進行酚、酮、水回收，得到的苯酚、丙酮用于反應器，濃縮液流4送入結晶分離器C，過濾母液5大部分回用于縮合反應，小部分用于殘渣回收劑。濾餅6（雙酚A苯酚粗加合物）送入熔融器D熔融，脫酚器E蒸發餾出液8系苯酚可回收使用，釜底液7送入雙酚A蒸發器F，經蒸餾分凝，底部殘渣11送至殘渣回收工段，餾出分凝液流9系少量雙酚A及異構副產物送至殘渣回收工段，餾出分凝液10雙酚A組份送入溶劑重結晶分離器G，濾液12送入甲苯塔I，餾出液13甲苯可回收用于重結晶，塔底殘渣14送至殘渣回收工段，濾餅15送入干燥器H干燥，制得高純度聚合級的雙酚A成品16。

殘渣回收工段裝置中，上述料液殘渣9，11，14匯至殘渣溶介器J，引入部分過濾母液5作殘渣回收溶劑，殘渣溶解液17送經冷卻結晶過濾器K，濾餅18系回收得到的雙酚A苯酚粗加合物并入熔融器D，濾液19回至殘渣溶介器J循環作溶劑，當濾液19粘稠、顏色很深時，停止循環回用，蒸出苯酚后，釜殘至焚燒。