專(zhuān)利名稱(chēng)：高純度雙酚a的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種方法，尤其是涉及一種制備雙酚A的方法。
背景技術(shù)：
苯酚與丙酮的縮合產(chǎn)物2，2-雙(4-羥苯基)丙烷(雙酚A，BPA)是用于制備許多商用產(chǎn)品的原料或中間體。因此，該化合物被用作制備各類(lèi)聚合材料的原料，所述各類(lèi)聚合材料如多芳基化合物、聚醚酰亞胺、聚砜和改性的酚醛樹(shù)脂。優(yōu)選的應(yīng)用領(lǐng)域是制備環(huán)氧樹(shù)脂和聚碳酸酯。
制備BPA的相關(guān)技術(shù)方法是已知的，例如WO00/35847和US2775620。
在苯酚與丙酮的酸催化反應(yīng)后，將BPA以BPA與苯酚的晶體加合物形式從產(chǎn)物混合物中分離出來(lái)。通過(guò)蒸餾、解吸附或萃取的方法將苯酚完全或部分地從這些BPA-苯酚加合物的晶體中除去。在從苯酚中分離出產(chǎn)物之前，也可以對(duì)BPA-苯酚加合物的晶體進(jìn)行其它的純化步驟，以降低次要組分的濃度。
例如，可從苯酚、有機(jī)溶劑或這些溶劑的混合物中重結(jié)晶出BPA-苯酚加合物的晶體。通過(guò)適當(dāng)選擇溶劑也可以完全或部分地將晶體加合物中存在的苯酚分離除去。
因此，PL159620描述了一種用于純化雙酚A的復(fù)雜方法，其中，將第一階段中分離的BPA-苯酚加合物的晶體溶解在苯酚中，使所得溶液在分批結(jié)晶器中以一種靜態(tài)多層結(jié)晶工藝?yán)鋮s，BPA-苯酚加合物的晶體在管上生長(zhǎng)。當(dāng)母液消耗完以后，用含有水的苯酚洗滌以此方式重結(jié)晶的BPA-苯酚加合物的晶體，以除去任何仍然附著的母液，和/或通過(guò)加熱到75℃至85℃即通過(guò)滲出進(jìn)一步進(jìn)行純化。但是，因?yàn)樵摲椒ū仨毞峙M(jìn)行，所以設(shè)備成本較高。而且，該方法基于熱交換面積的產(chǎn)量比BPA-苯酚加合物的晶體的連續(xù)懸浮結(jié)晶(suspension crystallization)方法的產(chǎn)量要低一個(gè)數(shù)量級(jí)。此外，可接受的空間-時(shí)間產(chǎn)率需要高冷卻速率，因此該類(lèi)多層結(jié)晶方法必須以比連續(xù)懸浮結(jié)晶方法明顯更高的晶體生長(zhǎng)速率進(jìn)行。結(jié)果導(dǎo)致有更多的雜質(zhì)被結(jié)合到晶體中，這必須通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間滲出和/或洗提操作來(lái)彌補(bǔ)。如果需要得到高純度，則必需使用多級(jí)方法。
EP718268A描述了一種用于制備雙酚A和苯酚的晶體加合物的方法，其中首先將溶解在苯酚中的BPA作為加合物結(jié)晶出來(lái)并濾出，然后再溶解在苯酚中，再次結(jié)晶和濾出，該重結(jié)晶的步驟被重復(fù)若干次。在多級(jí)重結(jié)晶的最后一步中，用特別純化的苯酚洗滌加合物。至少部分地回收用于洗滌和溶解加合物的洗液和濾液。
WO02/40435描述了一種方法，在該方法中，通過(guò)從苯酚中多次重結(jié)晶并在各階段中在交叉流動(dòng)洗滌設(shè)備中用高純度苯酚對(duì)加合物進(jìn)行洗滌來(lái)得到高純度雙酚A。被用作苯酚洗液的苯酚實(shí)際上不含雙酚A或其異構(gòu)體。優(yōu)選多次重結(jié)晶。在各階段中用高純度苯酚進(jìn)行洗滌需要大量的高純度苯酚；此外，在各階段中有大量的雙酚A溶解在苯酚中，導(dǎo)致產(chǎn)率損失。
WO03/82785描述了一種制備雙酚A的方法，其中，在第一步中，在真空下過(guò)濾BPA-苯酚加合物的晶體的懸浮液，并進(jìn)行洗滌，將所得的濾餅溶解在含有苯酚的液體中，再進(jìn)行結(jié)晶。用離心法分離出所得的晶體。但是，對(duì)于較大生產(chǎn)能力來(lái)說(shuō)更經(jīng)濟(jì)的連續(xù)(過(guò)濾)離心需要盡可能小的晶體尺寸，這需要特別的結(jié)晶步驟。
EP1367043A描述了一種純化雙酚A的方法，其中，將BPA-苯酚加合物的晶體溶解在苯酚中，在BPA-苯酚加合物的晶體被再次結(jié)晶出來(lái)前，將所得溶液至少過(guò)濾一次。

發(fā)明內(nèi)容
揭示了一種制備高純度雙酚A的方法。該多步方法必須包括a)在酸性離子交換劑和含硫的助催化劑存在下使苯酚與丙酮反應(yīng)，得到包含雙酚A和苯酚的產(chǎn)物混合物；b)通過(guò)懸浮結(jié)晶從產(chǎn)物混合物中連續(xù)得到雙酚A-苯酚加合物的晶體；c)通過(guò)固-液分離方法分離步驟b)中得到的加合物，得到固相和液相；d)用含有苯酚的溶液洗滌固相，得到經(jīng)過(guò)洗滌的固相和第二液相；e)蒸餾液相和所述第二液相，得到含有5至15％對(duì)，對(duì)-BPA、3至12％BPA的異構(gòu)體和少于0.3％的水的經(jīng)過(guò)脫水的溶液，f)將至少90重量％的該經(jīng)過(guò)脫水的溶液引入到步驟a)中；g)向步驟d)中得到的經(jīng)過(guò)洗滌的固相中加入苯酚，得到含有對(duì)，對(duì)’-BPA、BPA的異構(gòu)體和水的均相物質(zhì)體系；h)通過(guò)懸浮結(jié)晶從均相物質(zhì)體系中連續(xù)得到雙酚A-苯酚加合物的晶體；i)通過(guò)固-液分離方法分離步驟(h)中得到的晶體，得到第二固相；j)用含有苯酚的溶液洗滌第二固相，得到經(jīng)過(guò)洗滌的加合物；k)加熱該經(jīng)過(guò)洗滌的加合物，以除去苯酚。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的目的是提供一種用于制備高純度雙酚的簡(jiǎn)單方法，具體而言是用于制備純度至少為99.8％的雙酚A的簡(jiǎn)單方法，使其熔體具有低比色指數(shù)和高溫度穩(wěn)定性。
低比色指數(shù)應(yīng)理解為比色指數(shù)最多為20Hazen單位。為了測(cè)定比色指數(shù)，將10克雙酚A在空氣氣氛下、在溫度為175℃的油浴中于20分鐘內(nèi)熔化，此后根據(jù)ASTMD1209立即測(cè)定比色指數(shù)。為了測(cè)定溫度穩(wěn)定性，然后將該物質(zhì)在175℃的浴溫下加熱4.5小時(shí)，此后再次測(cè)量比色指數(shù)。高溫度穩(wěn)定性應(yīng)理解為比色指數(shù)最多升高40Hazen單位。
本發(fā)明提供一種制備雙酚A的方法，所述方法包括以下步驟a)在酸性離子交換劑和含硫的助催化劑存在下，使苯酚與丙酮反應(yīng)，得到包含雙酚A、苯酚、BPA異構(gòu)體、未反應(yīng)的丙酮和水的產(chǎn)物混合物；b)通過(guò)在配置有至少一個(gè)熱交換器的至少一個(gè)結(jié)晶器中進(jìn)行懸浮結(jié)晶，從產(chǎn)物混合物中連續(xù)得到雙酚A-苯酚加合物的晶體，所述產(chǎn)物混合物含有0.1重量％至6重量％的水；c)通過(guò)固-液分離方法分離步驟b)中得到的加合物，得到固相和液相；d)用含苯酚的溶液洗滌固相，得到經(jīng)過(guò)洗滌的固相和第二液相；e)蒸餾液相和所述第二液相，得到經(jīng)過(guò)脫水的溶液，所述經(jīng)過(guò)脫水的溶液含有5重量％至15重量％的對(duì)，對(duì)-BPA、3重量％至12重量％的BPA的異構(gòu)體、和小于0.3重量％的水，這些百分?jǐn)?shù)相對(duì)于經(jīng)過(guò)脫水的溶液的重量；f)將至少90重量％的經(jīng)過(guò)脫水的溶液引入到步驟(a)中；g)向步驟d)中得到的經(jīng)過(guò)洗滌的固相中加入苯酚，以得到均相物質(zhì)體系，所述物質(zhì)體系包含15重量％至35重量％的對(duì)，對(duì)’-BPA、0.05重量％至2重量％的BPA的異構(gòu)體、和0.1重量％至10重量％的水；h)通過(guò)在配置有至少一個(gè)熱交換器的至少一個(gè)結(jié)晶器中進(jìn)行懸浮結(jié)晶，從均相物質(zhì)體系中連續(xù)得到雙酚A-苯酚加合物的晶體；i)通過(guò)固-液分離方法分離步驟(h)中得到的晶體，得到第二固相；j)用含苯酚的溶液洗滌第二固相，得到經(jīng)過(guò)洗滌的加合物；和k)將經(jīng)過(guò)洗滌的加合物加熱到至少120℃，以除去苯酚。
依據(jù)本發(fā)明的方法提供一種對(duì)，對(duì)-BPA純度至少為99.8重量％的雙酚A，該百分?jǐn)?shù)以產(chǎn)物中含有的除苯酚外的所有組分為基準(zhǔn)計(jì)。
在本發(fā)明方法的步驟(a)中，苯酚與丙酮的反應(yīng)在酸性離子交換劑和含硫的助催化劑存在下進(jìn)行，得到含有雙酚A的產(chǎn)物混合物。步驟(a)基于苯酚與丙酮的酸催化反應(yīng)，反應(yīng)中苯酚/丙酮的比例優(yōu)選被調(diào)節(jié)到至少為5∶1。反應(yīng)通常連續(xù)進(jìn)行，一般在45℃至110℃、優(yōu)選50℃至80℃的溫度下進(jìn)行。所用的酸性催化劑是凝膠狀(微孔性的)或大孔性磺化交聯(lián)的聚苯乙烯樹(shù)脂(酸性離子交換劑)，它可以是單分散性或雜分散性的。二乙烯基苯通常被用作交聯(lián)劑，但是也可以使用其它交聯(lián)劑，諸如二乙烯基聯(lián)苯。催化劑與助催化劑一起使用，助催化劑一般是帶有至少一個(gè)SH基且對(duì)反應(yīng)的選擇性和活性有積極影響的硫醇。助催化劑可以被均相溶解在反應(yīng)溶液中或本身被固定在催化劑上。均相助催化劑的例子是巰基丙酸、硫化氫、烷基硫化物或烷基甲硅烷基硫醇，諸如二乙硫或甲硅烷基甲硫醇和類(lèi)似的化合物。被固定的助催化劑是與催化劑離子鍵合的氨基烷基硫醇和吡啶基烷基硫醇，這樣可以保護(hù)SH基團(tuán)，并且只有在被固定至催化劑期間或之后才可以游離出來(lái)，例如，在使用二甲基噻唑烷和烷基氨基甲酰基烷基硫代酯的情況下。助催化劑也可以作為烷基硫醇或芳基硫醇被共價(jià)鍵合到催化劑上，或者作為催化劑的成分。也可以一起使用上述助催化劑中的兩種或多種。
除了未反應(yīng)的苯酚和任選的丙酮外，在酸性催化劑存在下苯酚與丙酮的反應(yīng)中形成的產(chǎn)物混合物主要含有BPA和水。這些產(chǎn)物還伴有少量異構(gòu)體，異構(gòu)體是縮合反應(yīng)的典型副產(chǎn)物，例子是2-(4-羥苯基)-2-(2-羥苯基)丙烷(鄰，對(duì)-BPA)、取代的1，2-二氫化茚、羥苯基茚滿(mǎn)醇、羥苯基苯并二氫吡喃、螺-雙-二氫化茚、取代的茚酚、取代的呫噸和在分子骨架中具有三個(gè)或多個(gè)苯環(huán)的更高級(jí)的縮合化合物。由于丙酮的自縮合反應(yīng)以及與原料中雜質(zhì)的反應(yīng)，也可以形成其它次要組分，諸如苯甲醚、異亞丙基丙酮、1，3，5-三甲基苯和雙丙酮醇。
步驟(a)的反應(yīng)可以這樣的方式進(jìn)行，即丙酮被完全轉(zhuǎn)化。但是，考慮經(jīng)濟(jì)和技術(shù)方面的原因，通常最多有1.0重量％的丙酮仍然留在反應(yīng)器流出物中，而不是100％的丙酮被轉(zhuǎn)化。
反應(yīng)也可以在若干串聯(lián)的反應(yīng)器中進(jìn)行，在反應(yīng)混合物進(jìn)入各反應(yīng)器之前對(duì)丙酮的總量進(jìn)行分配，以計(jì)量加入丙酮。
所述副產(chǎn)物以及苯酚和丙酮之類(lèi)的未反應(yīng)的原料會(huì)降低BPA在制備聚合物方面的適用性，因此必須通過(guò)合適的方法分離除去，因?yàn)閷?duì)于BPA有著高純度的要求，用于制備聚碳酸酯時(shí)更是如此。
在步驟(b)中通過(guò)連續(xù)懸浮結(jié)晶從步驟(a)中得到的含有0.1重量％至6重量％、優(yōu)選0.5重量％至2重量％水的產(chǎn)物混合物中結(jié)晶出雙酚A-苯酚加合物的晶體。步驟(a)中得到的產(chǎn)物混合物沒(méi)有在步驟(b)或(c)的上游進(jìn)行蒸餾以除去易揮發(fā)組分(包括水)。
結(jié)晶可在一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)的結(jié)晶器中進(jìn)行。晶體在結(jié)晶階段中的平均總停留時(shí)間優(yōu)選為30分鐘至10小時(shí)。因此結(jié)晶速度相當(dāng)慢，可以最大程度地避免在BPA-苯酚加合物的晶體中包含母液，以及雜質(zhì)被結(jié)合入到晶體中。采用熱交換器以間接方式進(jìn)行冷卻。在結(jié)晶過(guò)程中，在一步結(jié)晶步驟中，使產(chǎn)物混合物冷卻到40℃至50℃。但是，優(yōu)選結(jié)晶分兩步進(jìn)行，在第一步中使產(chǎn)物混合物冷卻到50℃至65℃，然后在第二步中冷卻到40℃至50℃。在兩個(gè)實(shí)施方式中，對(duì)每個(gè)結(jié)晶器采用一個(gè)或多個(gè)熱交換器來(lái)進(jìn)行冷卻。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟(b)的上游將產(chǎn)物混合物的溫度調(diào)節(jié)到超過(guò)結(jié)晶點(diǎn)最多5℃的溫度。
隨后的固-液分離，特別是步驟(c)的過(guò)濾和步驟(d)的洗滌過(guò)程可在例如以下類(lèi)型設(shè)備的一種中或一種上進(jìn)行連續(xù)式過(guò)濾離心機(jī)，諸如網(wǎng)狀傳送式離心機(jī)或推進(jìn)式離心機(jī)；分批式過(guò)濾離心機(jī)，諸如撇取式離心機(jī)；連續(xù)式過(guò)濾器，諸如旋轉(zhuǎn)式或筒式過(guò)濾器、帶式過(guò)濾器和圓盤(pán)式過(guò)濾器。優(yōu)選使用旋轉(zhuǎn)式過(guò)濾器，特別是真空旋轉(zhuǎn)式過(guò)濾器。
在使用真空旋轉(zhuǎn)式過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾的情況下，過(guò)濾優(yōu)選按照DE19961521A所描述的進(jìn)行。
用含苯酚的溶液(phenolic solution)對(duì)固相特別是濾餅進(jìn)行洗滌，該溶液會(huì)廣泛替代留在濾餅中的母液，并除去BPA-苯酚加合物的晶體中附著在表面上的雜質(zhì)?？捎脝我坏暮椒拥娜芤夯蛉舾煞N不同組成的含苯酚的溶液洗滌濾餅，若干種含苯酚的溶液可相繼作用或作為混合物施用，例如，通過(guò)噴嘴施用。在所用總量上求平均值，含苯酚的溶液優(yōu)選含有84重量％至99.45重量％的苯酚、0.5重量％至15重量％的BPA和0.05重量％至1.1重量％的異構(gòu)體。這些濃度基于不計(jì)水量的溶液。所用的含苯酚的溶液含有以總量為基準(zhǔn)計(jì)(含苯酚的溶液)0.05重量％至12重量％、優(yōu)選0.2重量％至3重量％的水，和5重量％至100重量％優(yōu)選來(lái)自步驟(i)和/或(j)的物質(zhì)。洗液的溫度優(yōu)選為40℃至85℃，特別優(yōu)選為45℃至70℃。在使用旋轉(zhuǎn)式過(guò)濾器的情況下，來(lái)自步驟(i)和/或(j)的部分含苯酚的溶液可被用于清洗步驟(c)和(d)中的旋轉(zhuǎn)式過(guò)濾器的濾布。
以BPA和次要組分的總和為基準(zhǔn)計(jì)，在步驟(d)中以被苯酚潤(rùn)濕的濾餅形式得到的加合物晶體的BPA純度至少為99重量％。以濕濾餅的總重量為基準(zhǔn)計(jì)，濾餅中以附著在BPA-苯酚加合物的晶體上的液體形式存在的殘留水分低于40重量％，優(yōu)選為15重量％至30重量％。較佳地，對(duì)用于洗滌過(guò)濾出的雙酚A-苯酚加合物的晶體的含苯酚的溶液的量加以選擇，以使洗液的量對(duì)應(yīng)于過(guò)濾出的BPA-苯酚加合物的晶體的量為20重量％至120重量％。用量?jī)?yōu)選為50重量％至90重量％。
較佳地，通過(guò)蒸餾從步驟(c)和(d)中由固液分離和/或洗滌得到的液相中完全或部分地除去水，特別是將含水量降低到0至0.3重量％，在此之后，將液相的至少90重量％再循環(huán)到步驟(a)中，該操作任選在加入丙酮、苯酚和/或均相助催化劑后進(jìn)行。步驟(e)中得到的經(jīng)過(guò)再循環(huán)的溶液優(yōu)選含有5重量％至15重量％、特別優(yōu)選6.5重量％至10重量％的對(duì)，對(duì)’-BPA和3重量％至12重量％的異構(gòu)體。
在接下來(lái)的步驟(g)中，向步驟(d)中得到的BPA-苯酚加合物的晶體加入含苯酚的溶液，制備其中含有15重量％至35重量％、優(yōu)選20重量％至30重量％的BPA和0.05重量％至2重量％、優(yōu)選0.1重量％至1.1重量％的異構(gòu)體的均相溶液。這通過(guò)將BPA-苯酚加合物的晶體與含苯酚的溶液混合來(lái)完成，所得溶液的溫度優(yōu)選為70℃至100℃，通過(guò)調(diào)節(jié)溫度使均相溶液不完全飽和。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，首先將來(lái)自步驟(d)的被苯酚潤(rùn)濕的BPA-苯酚加合物的晶體熔化，得到溫度為90℃至140℃、優(yōu)選為95℃至130℃的均相熔體。然后與含苯酚的溶液混合。該步驟確保了徹底混合和BPA-苯酚溶液的快速制備。這樣也可以避免出現(xiàn)以下的情況，即個(gè)別來(lái)自第一結(jié)晶步驟的被污染晶體沒(méi)有溶解，導(dǎo)致最終產(chǎn)物的污染。
對(duì)步驟(g)中所用的含苯酚的溶液的量加以調(diào)節(jié)，使所得均相溶液的對(duì)，對(duì)’-BPA含量為15重量％至35重量％，優(yōu)選為20重量％至30重量％。異構(gòu)體的濃度為0.05重量％至2重量％，優(yōu)選為0.1重量％至0.8重量％，特別優(yōu)選為0.2重量％至0.5重量％。這些濃度基于不計(jì)水量的溶液。
步驟(g)中制備的BPA的均相苯酚溶液優(yōu)選含有0.1重量％至10重量％的水，特別優(yōu)選含有0.2重量％至3重量％的水。如果該均相溶液不含水，則下一步結(jié)晶步驟中得到的針狀晶體的數(shù)量將會(huì)增加，同時(shí)母液中異構(gòu)體的濃度較低，而這些晶體會(huì)導(dǎo)致設(shè)備中出現(xiàn)各種不同的問(wèn)題，即加快結(jié)晶過(guò)程中在冷卻表面上形成污垢的速度，并且使固-液分離中的沖洗-去除行為劣化。這會(huì)降低產(chǎn)物的品質(zhì)。存在水會(huì)產(chǎn)生“結(jié)實(shí)的”晶體，即更短且更厚的晶體。而且，結(jié)晶過(guò)程中存在上述濃度的水，能夠減輕雜質(zhì)結(jié)合到晶體中的情況、進(jìn)一步提高產(chǎn)物純度。
在依據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，與結(jié)晶器中的操作溫度無(wú)關(guān)，除了加入水以外，也可以加入以所得混合物為基準(zhǔn)計(jì)為0至5重量％濃度的丙酮作為另一個(gè)自由度。這項(xiàng)措施可以例如優(yōu)化晶體形貌、固-液分離行為、結(jié)垢趨勢(shì)和雜質(zhì)結(jié)合到加合物晶體中的行為，并且可以調(diào)節(jié)母液的濃度。
然后在步驟(h)中進(jìn)行BAP-苯酚加合物從步驟(g)得到的均相溶液中連續(xù)懸浮結(jié)晶的過(guò)程。在步驟(h)中，通過(guò)從步驟(g)得到的均相溶液中連續(xù)懸浮結(jié)晶得到雙酚A-苯酚加合物的晶體，通過(guò)固-液分離(特別是過(guò)濾方法)將這些晶體從液相中分離(步驟i)，然后用含苯酚的溶液進(jìn)行洗滌(步驟(j))。在步驟(h)中通過(guò)熱交換器間接進(jìn)行冷卻。
結(jié)晶可在一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)的結(jié)晶器中進(jìn)行。晶體在該結(jié)晶階段中的平均總停留時(shí)間應(yīng)優(yōu)選在半個(gè)小時(shí)到10個(gè)小時(shí)之間。因?yàn)榻Y(jié)晶速度相當(dāng)慢，可以最大程度地防止母液被包含在BPA-苯酚加合物的晶體中以及雜質(zhì)被引入到該加合物的晶體中。在結(jié)晶過(guò)程中，產(chǎn)物混合物可以在一步結(jié)晶步驟中被冷卻到35℃至55℃，例如，可以平行操作一個(gè)或多個(gè)結(jié)晶器。或者，結(jié)晶可以分兩步進(jìn)行，在第一步中使產(chǎn)物混合物冷卻到45℃至70℃，然后在第二步中冷卻到35℃至55℃。在兩個(gè)實(shí)施方式中，對(duì)每個(gè)結(jié)晶器采用一個(gè)或多個(gè)熱交換器來(lái)進(jìn)行冷卻操作。
兩個(gè)結(jié)晶階段(b)和(h)的另一種實(shí)施方式具體如下在第一結(jié)晶階段(步驟(b))中，結(jié)晶以?xún)蓚€(gè)串聯(lián)步驟進(jìn)行，而在第二階段(步驟(h))中，結(jié)晶在一個(gè)或多個(gè)平行操作的結(jié)晶器中一步進(jìn)行。結(jié)晶階段中的一個(gè)步驟應(yīng)理解為在一個(gè)特定溫度范圍內(nèi)的結(jié)晶。因此，在兩個(gè)串聯(lián)步驟中進(jìn)行的結(jié)晶階段是在兩個(gè)相繼的不同溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。第一階段中的分步結(jié)晶可以實(shí)現(xiàn)更高純度，而在第二階段中，因?yàn)榻档土水悩?gòu)體含量以及由此造成結(jié)垢趨勢(shì)增加，所以通過(guò)在一步中結(jié)晶實(shí)現(xiàn)了熱交換器更長(zhǎng)的工作壽命。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟(h)的上游將產(chǎn)物混合物的溫度調(diào)節(jié)到比結(jié)晶點(diǎn)最多高5℃的溫度。
隨后的固-液分離步驟(i)(特別是過(guò)濾)和步驟(j)的洗滌步驟可在例如以下類(lèi)型設(shè)備的一種中或一種上進(jìn)行連續(xù)式過(guò)濾離心機(jī)，諸如網(wǎng)狀傳送式離心機(jī)或推進(jìn)式離心機(jī)；分批式過(guò)濾離心機(jī)，諸如撇取式離心機(jī)；連續(xù)式過(guò)濾器，諸如旋轉(zhuǎn)式或筒式過(guò)濾器、帶式過(guò)濾器和圓盤(pán)式過(guò)濾器。優(yōu)選使用旋轉(zhuǎn)式過(guò)濾器，特別是真空旋轉(zhuǎn)式過(guò)濾器。使用那些同樣用于步驟(c)和(d)中的一類(lèi)設(shè)備是特別優(yōu)選的。
在使用真空旋轉(zhuǎn)式過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾的情況下，過(guò)濾優(yōu)選按照DE19961521A所描述的進(jìn)行。
用含苯酚的溶液對(duì)固相特別是濾餅進(jìn)行洗滌，該溶液會(huì)廣泛替代留在濾餅中的母液，并除去加合物的晶體中附著在表面上的雜質(zhì)。可用單一的含苯酚的溶液或若干種含苯酚的溶液洗滌固相特別是濾餅，若干種含苯酚的溶液可相繼施用或作為混合物施用，例如，通過(guò)噴嘴施用。
可用在步驟(j)中洗滌BPA-苯酚加合物的重結(jié)晶晶體的含苯酚的溶液可以是新鮮的苯酚即商品化苯酚，或是設(shè)備中得到的再循環(huán)苯酚，或是兩者的混合物。再循環(huán)苯酚應(yīng)理解為在該工藝過(guò)程中得到并且再循環(huán)到該工藝中的苯酚。還可以使用通過(guò)熔化工藝制備聚碳酸酯時(shí)得到的苯酚。這里所用的含苯酚的洗液優(yōu)選最多共含有1.0重量％的其它酚類(lèi)組分如異丙烯基苯酚、BPA及其異構(gòu)體和次要組分。如果需要的話(huà)，再循環(huán)苯酚，例如通過(guò)從BPA-苯酚加合物的晶體中除去苯酚得到的再循環(huán)苯酚，在這里只通過(guò)蒸餾進(jìn)行純化。含苯酚的洗液的溫度為41℃至75℃，優(yōu)選為45℃至60℃。含苯酚的洗液可最多含有10重量％的水。
以BPA和次要組分的總和為基準(zhǔn)計(jì)，在步驟(j)中以被苯酚潤(rùn)濕的固相形式、特別是被苯酚潤(rùn)濕的濾餅形式獲得的加合物晶體具有至少為99.8重量％的BPA純度。以濕濾餅的總重量為基準(zhǔn)計(jì)，濾餅中以附著在BPA-苯酚加合物的晶體上的液體形式存在的殘留水分重量比例低于40重量％，優(yōu)選為15重量％至30重量％。較佳地，對(duì)用于洗滌過(guò)濾出的雙酚A-苯酚加合物的晶體的含苯酚的溶液的量加以選擇，以使洗液的量對(duì)應(yīng)于過(guò)濾出的BPA-苯酚加合物的晶體的量為20重量％至120重量％。用量?jī)?yōu)選為50重量％至90重量％。
任選在加入水和/或丙酮后，將來(lái)自步驟(i)和(j)的液相、特別是來(lái)自第二結(jié)晶階段(i)中固-液分離步驟的濾液，在步驟(g)中用于與來(lái)自(d)的熔化(molten)濾餅混合，以及在步驟(c)中用于洗滌濾餅和/或用于清洗目的(例如，洗滌濾布)。優(yōu)選將10重量％至50重量％、特別優(yōu)選20重量％至40重量％的在步驟(i)和/或(j)中得到的液相再循環(huán)到步驟(d)中，用于洗滌的目的。而且，優(yōu)選將50重量％至90重量％、特別優(yōu)選60重量％至80重量％的在步驟(i)和/或(j)中得到的濾液用在步驟(g)中。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，可分別全部或部分收集在步驟(i)中得到的母液以及洗滌和除濕濾液(j)。優(yōu)選將被異構(gòu)體污染較少的來(lái)自洗滌和除濕的濾液輸送到步驟(g)中，同時(shí)優(yōu)選將部分母液輸送到步驟(d)中。因?yàn)楫悩?gòu)體的排出量增加，所以它們?cè)诘诙Y(jié)晶階段中的濃度水平下降，從而提高了產(chǎn)物純度。除濕濾液應(yīng)理解為是在施加5至500毫巴真空下作為殘余洗液從濾餅中被除去的那些濾液。
另一種可以降低第二結(jié)晶階段(h)中的異構(gòu)體濃度、從而提高所得產(chǎn)物純度的方法由以下步驟組成蒸發(fā)0至35重量％、優(yōu)選0至10重量％的在步驟(i)和/或(j)中得到的濾液，將雙酚A和主要由苯酚、水和任選的丙酮組成的不含異構(gòu)體的塔頂產(chǎn)物任選在進(jìn)一步純化后輸送到步驟(g)和/或步驟(j)中，將富含雙酚A和異構(gòu)體的塔底產(chǎn)物再循環(huán)到步驟(b)的上游。這一項(xiàng)措施可以更好地控制設(shè)備中苯酚的平衡，從而提高可操作性。
該方法的另一種實(shí)施方式包括在一個(gè)設(shè)備中制備兩種純度的BPA，即純度為99.5重量％至99.75重量％的BPA和純度至少為99.8重量％的高純度BPA。在此情況下，單級(jí)結(jié)晶和兩級(jí)結(jié)晶以及隨后的產(chǎn)物處理(固-液分離、洗滌、溶解和除去苯酚)步驟都對(duì)于不同的BPA純度分別進(jìn)行。但是，來(lái)自第一結(jié)晶階段和第一固-液分離階段的母液可一起處理并再循環(huán)到反應(yīng)中，然后對(duì)于不同的BPA純度對(duì)在該反應(yīng)中形成的產(chǎn)物混合物分別進(jìn)行結(jié)晶和產(chǎn)物處理。
在步驟(k)中，通過(guò)在至少120℃進(jìn)行熱分離，將步驟(j)中得到的來(lái)自固相(特別是濾餅)的苯酚從BPA-苯酚加合物中除去。較佳地，通過(guò)蒸餾和/或解吸附方法完全或部分地除去苯酚，例如DE19848026A、DE19860144A和DE19961566A中所描述的方法。
依據(jù)本發(fā)明的方法可以制備對(duì)，對(duì)-BPA純度至少為99.8重量％、低比色指數(shù)和高溫度穩(wěn)定性的雙酚A。
在步驟(k)中，在苯酚被分離除去，其剩余量最多為600ppm、優(yōu)選最多為100ppm后，可以得到雙酚A熔體，該熔體可任選在不事先進(jìn)行固化的情況下通過(guò)酯交換方法制備聚碳酸酯(熔體聚碳酸酯)。但是，也可以通過(guò)已知的方法如造粒工藝或通過(guò)剝離使雙酚A熔體固化，以供出售或其它用途。此外，可以將熔體溶解在氫氧化鈉溶液中，通過(guò)相界方法用于制備聚碳酸酯。
由此給出泛黃指數(shù)(YI)較低、最大值為1.5的聚碳酸酯，泛黃指數(shù)是對(duì)顏色的衡量。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方法中，在步驟(k)中蒸發(fā)熔體，直到殘余的苯酚含量為2重量％至20重量％，如DE19954787A中所述，將該熔體在不事先進(jìn)行固化的情況下通過(guò)熔融工藝與碳酸二苯酯反應(yīng)，得到聚碳酸酯。由此同樣產(chǎn)生具有低YI的聚碳酸酯。
由步驟(c)和(d)中的固-液分離得到的液相(母液和洗液)中含有苯酚、BPA、水和任選的丙酮和助催化劑，并且富含在制備BPA時(shí)通常會(huì)生成的次要組分。將水從步驟(c)和(d)中得到的液相(母液和洗液)中分離出去，直到殘余水量最多為0.3重量％、優(yōu)選為0.25重量％，將至少90重量％的所得溶液再循環(huán)到步驟(a)的反應(yīng)中，任選加入丙酮、苯酚和助催化劑。
隨著第二結(jié)晶階段(h)中水和/或任選的丙酮的濃度增加，對(duì)這些組分進(jìn)行熱分離，將其從由步驟(i)和(j)轉(zhuǎn)移到步驟(d)的含苯酚的溶液中分離出來(lái)，并任選將所得的餾出物再循環(huán)到第二結(jié)晶步驟(在步驟(h)中或處于步驟(h)的上游)中，這是有利的，特別是當(dāng)這些化合物在第二結(jié)晶階段中的濃度變得非常高，以至于對(duì)從步驟(i)和(j)轉(zhuǎn)移到步驟(d)的溶液進(jìn)行分別的蒸發(fā)或蒸餾作為粗分離步驟比在主要流程中進(jìn)行水分離在經(jīng)濟(jì)上更為有利。
在對(duì)步驟(c)和(d)與步驟(a)之間的物質(zhì)流體進(jìn)行處理以除去水之后，提取0.5重量％至10重量％的部分流體或者所謂的排出物。任選在苯酚、異丙烯基苯酚、雙酚A或其它組分回收后，并任選在事先用酸和/或堿處理后，將該部分流體作為所謂的BPA樹(shù)脂從工藝鏈中提取出來(lái)。
例如，排出物可首先在酸性離子交換劑上進(jìn)行重排，然后通過(guò)對(duì)苯酚的部分蒸餾來(lái)進(jìn)行濃縮，然后結(jié)晶和過(guò)濾。得到的餾出物可用來(lái)洗滌濾餅和清洗濾布。含有BPA的晶體產(chǎn)物可再循環(huán)到第一結(jié)晶階段(b)中，可以進(jìn)一步處理富含異構(gòu)體的母液，優(yōu)選通過(guò)蒸餾進(jìn)行，以除去更多的苯酚。
實(shí)施例實(shí)施例1a)實(shí)施方式將步驟(a)中得到的含有70.1重量％苯酚、22.0重量％BPA、6.6重量％異構(gòu)體、1.1重量％水和0.2重量％丙酮的產(chǎn)物混合物連續(xù)引入到用于步驟(b)中懸浮結(jié)晶(第一結(jié)晶階段)的結(jié)晶器中。在結(jié)晶器中的平均停留時(shí)間為1小時(shí)，使混合物循環(huán)通過(guò)外部熱交換器。這樣，將結(jié)晶器的溫度調(diào)節(jié)到41℃。被發(fā)現(xiàn)處于穩(wěn)態(tài)條件下的晶體產(chǎn)物具有表1第1行中所示的無(wú)苯酚組成。發(fā)現(xiàn)“結(jié)實(shí)的”針狀結(jié)晶貫態(tài)(crystal habit)。
使步驟(c)中過(guò)濾出、步驟(d)中洗滌的BPA-苯酚加合物的晶體熔化，并在步驟(g)中與含苯酚的溶液混合，形成含有77重量％苯酚、22重量％BPA和1重量％異構(gòu)體的均相溶液，如表1第2行中所示。
將表1第2行中所示的均相溶液與水以99∶1的比例混合，并在所述的條件下(停留時(shí)間1小時(shí)，外部熱交換器，溫度41℃)結(jié)晶(第二結(jié)晶階段，步驟(h))。過(guò)濾(i)和洗滌(步驟(j))后、被發(fā)現(xiàn)處于穩(wěn)態(tài)條件下的BPA-苯酚加合物的晶體具有表1第4行中所示的無(wú)苯酚組成。發(fā)現(xiàn)“結(jié)實(shí)的”、略微針狀的結(jié)晶貫態(tài)。
實(shí)施例1b)對(duì)比例將以類(lèi)似(a)的步驟得到的含有70.1重量％苯酚、22.0重量％BPA、6.6重量％異構(gòu)體、1.1重量％水和0.2重量％丙酮的產(chǎn)物混合物連續(xù)引入到用于懸浮結(jié)晶目的(第一結(jié)晶階段)的結(jié)晶器中。在結(jié)晶器中的平均停留時(shí)間為1小時(shí)，使混合物循環(huán)通過(guò)外部熱交換器。這樣，將結(jié)晶器的溫度調(diào)節(jié)到41℃。被發(fā)現(xiàn)處于穩(wěn)態(tài)條件下的晶體產(chǎn)物具有表1第1行中所示的無(wú)苯酚組成。發(fā)現(xiàn)“結(jié)實(shí)的”針狀結(jié)晶貫態(tài)。
使經(jīng)過(guò)過(guò)濾和洗滌的BPA-苯酚加合物的晶體熔化，并與含苯酚的溶液混合，形成含有77重量％苯酚、22重量％BPA和1重量％異構(gòu)體的均相溶液，如表1第2行中所示。
將該均相溶液在上述的條件下(停留時(shí)間1小時(shí)，外部熱交換器，溫度41℃)、以不存在水的懸浮結(jié)晶過(guò)程結(jié)晶(第二結(jié)晶階段)。在過(guò)濾和洗滌后、被發(fā)現(xiàn)處于穩(wěn)態(tài)條件下的BPA-苯酚加合物的晶體具有表1第3行中所示的無(wú)苯酚組成。發(fā)現(xiàn)明顯的針狀結(jié)晶貫態(tài)。產(chǎn)物純度低于依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1a)中產(chǎn)物的純度。
表1不考慮苯酚時(shí)BPA-苯酚加合物的晶體的純度，以及重結(jié)晶進(jìn)料的組成

實(shí)施例2在步驟(a)中，使含有4重量％的丙酮、最多0.1重量％的水、9重量％的對(duì)，對(duì)’-BPA和異構(gòu)體的含苯酚的溶液以50噸/小時(shí)的速率，在以磺酸形式的離子交換樹(shù)脂和作為助催化劑的巰基丙酸存在下反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物含有約24重量％的對(duì)，對(duì)’-BPA。
在第一結(jié)晶階段(b)中，在添加了來(lái)自步驟(c)和(d)和(i)和(j)的富含對(duì)，對(duì)’-BPA的部分流體后，將BPA-苯酚加合物連續(xù)地從所得的混合物中結(jié)晶出來(lái)，在兩步中的溫度為54℃和41℃，總停留時(shí)間為8小時(shí)，使懸浮液冷卻，通過(guò)熱交換器分散結(jié)晶熱。
步驟(c)的懸浮液的固-液分離在真空旋轉(zhuǎn)過(guò)濾器上進(jìn)行，在步驟(d)中用約55℃的含苯酚的溶液洗滌所得濾餅。
在步驟(g)中首先使濾餅熔化，然后與含苯酚的溶液混合，得到均相溶液。按此方式制備的溶液含有25重量％的對(duì)，對(duì)’-BPA和0.3重量％的異構(gòu)體。在結(jié)晶前加入水，以使均相溶液中的水含量為1重量％。將溶液的溫度調(diào)節(jié)到79℃。
在步驟(h)中，在54℃和41℃的兩個(gè)步驟中連續(xù)進(jìn)行再次結(jié)晶，使懸浮液冷卻，在各情況下通過(guò)熱交換器分散結(jié)晶熱。在此結(jié)晶階段(h)的停留時(shí)間為4小時(shí)。
在步驟(i)中，在真空旋轉(zhuǎn)過(guò)濾器上過(guò)濾懸浮液，在約55℃用含有最多0.1重量％異構(gòu)體的含苯酚的溶液進(jìn)行洗滌(j)。
然后使所得的殘余水量約為25重量％、被苯酚潤(rùn)濕的BPA-苯酚加合物的晶體熔化，并通過(guò)在步驟(k)中進(jìn)行熱分離將苯酚除去，直到苯酚剩余量為90ppm。在對(duì)BPA熔體進(jìn)行造粒后，得到的BPA純度至少為99.9％，比色指數(shù)小于20Hazen單位。
將來(lái)自步驟(c)和(d)和(i)和(j)的母液充分脫水。從經(jīng)過(guò)脫水的母液中提取部分流體，蒸餾部分苯酚。餾出物用來(lái)洗滌濾餅和清洗濾布。在通過(guò)結(jié)晶和過(guò)濾進(jìn)一步分離后，將來(lái)自富含BPA的塔底產(chǎn)物的含BPA流體再循環(huán)到第一結(jié)晶階段(b)中，進(jìn)一步處理富含異構(gòu)體的母液，以回收苯酚。
實(shí)施例3兩級(jí)結(jié)晶方法的模擬以下描述了對(duì)用于制備高純度雙酚A的兩級(jí)結(jié)晶方法的模擬研究。使用商品化軟件包Aspen Custom Modeler進(jìn)行該模擬。該軟件基于一種方法模型，該方法模型具有用于反應(yīng)(具體的反應(yīng)動(dòng)力學(xué))、用于結(jié)晶時(shí)雜質(zhì)結(jié)合的動(dòng)力學(xué)和用于其它基本操作的特定模型。
步驟(a)丙酮與苯酚在絕熱固定床反應(yīng)器中、在助催化劑存在下、在以下進(jìn)料條件下反應(yīng)，形成對(duì)，對(duì)’-BPA和異構(gòu)體以及水
4重量％的丙酮、0.07重量％的水、9重量％的對(duì)，對(duì)’-BPA；溫度52℃。
步驟(b)將含有22.5重量％對(duì)，對(duì)’-BPA的反應(yīng)產(chǎn)物輸送到第一結(jié)晶階段中，在此使BPA-苯酚加合物在54℃和41℃的兩個(gè)步驟中結(jié)晶，總停留時(shí)間為5小時(shí)。以雙酚A為基準(zhǔn)計(jì)，晶體的計(jì)算純度為99.68重量％。
步驟(c)通過(guò)真空旋轉(zhuǎn)式過(guò)濾器過(guò)濾懸浮液。
步驟(d)在相同的真空旋轉(zhuǎn)式過(guò)濾器上進(jìn)行洗滌和除濕。使用占來(lái)自步驟(i)和(j)的濾液為27％的部分流體清洗濾餅，相當(dāng)于洗液對(duì)所得固體量的比例為0.9。
從再結(jié)晶階段中流出的含苯酚的母液含有9重量％的對(duì)，對(duì)’-BPA、0.3重量％的異構(gòu)體和1.3重量％的水。該部分流體中的一些可與來(lái)自設(shè)備的經(jīng)過(guò)再循環(huán)的苯酚一起使用，以清洗濾布。
經(jīng)過(guò)除濕的濾餅的殘留水量為25重量％。因?yàn)閬?lái)自母液和來(lái)自異構(gòu)體所負(fù)載的洗液的雜質(zhì)仍然附著在晶體上，以對(duì)，對(duì)’-BPA為基準(zhǔn)計(jì)，濾餅離開(kāi)旋轉(zhuǎn)式過(guò)濾器后的純度為99.4重量％。
步驟(g)使來(lái)自步驟(d)的濾餅熔化，并與來(lái)自(i)和(j)的剩余濾液混合，使得第二結(jié)晶階段(h)進(jìn)料流體中對(duì)，對(duì)’-BPA的濃度為23重量％。形成的溶液中還含有0.3重量％的異構(gòu)體和1重量％的水。
步驟(h)在54℃/41℃的兩個(gè)步驟中結(jié)晶，總停留時(shí)間為5.5小時(shí)。以對(duì)，對(duì)’-BPA為基準(zhǔn)計(jì)，加合物晶體的計(jì)算純度為99.93重量％。
步驟(i)對(duì)所得懸浮液進(jìn)行過(guò)濾的步驟。
步驟(j)用新鮮的苯酚和來(lái)自設(shè)備的再循環(huán)苯酚流體進(jìn)行洗滌，然后除濕。用在步驟(j)中用于洗滌的這些苯酚流體的一部分也被用來(lái)清洗濾布。以所得固體為基準(zhǔn)計(jì)，用來(lái)清洗濾餅(j)的洗液的量為71重量％。將由步驟(i)和(j)的過(guò)濾和清洗所得的濾液混合，與濾布洗液一起再循環(huán)到步驟(d)和(g)中。
步驟(k)使殘余水量為25重量％的濾餅熔化。通過(guò)熱分離的方法使BPA熔體中苯酚的含量降低到150ppm的殘余值。將所得苯酚輸送到步驟(j)中。以對(duì)，對(duì)’-BPA為基準(zhǔn)計(jì)，所得的BPA熔體的純度為99.92重量％。
對(duì)來(lái)自步驟(c)和(d)的母液和洗液進(jìn)行脫水，直到含水量為0.075重量％。在下游回收苯酚后，提取相當(dāng)于總量4％的母液和洗液的部分流體，以排出異構(gòu)體作為BPA樹(shù)脂。將經(jīng)過(guò)脫水的母液的剩余部分再循環(huán)到步驟(a)的反應(yīng)中，加入丙酮、苯酚和助催化劑。
根據(jù)模擬研究，如果沒(méi)有混合來(lái)自步驟(i)和(j)中過(guò)濾和洗滌的濾液，而是按這樣的方式分別操作，即將負(fù)載了更多異構(gòu)體的母液(來(lái)自過(guò)濾(i)的濾液)優(yōu)選輸送到步驟(d)中，而將來(lái)自(j)的洗液優(yōu)選輸送到步驟(g)中，則產(chǎn)物中雜質(zhì)的含量降低12％。
雖然在前文中為了說(shuō)明起見(jiàn)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但應(yīng)理解，這些詳細(xì)描述僅僅是為了說(shuō)明，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下本領(lǐng)域技術(shù)人員可對(duì)其進(jìn)行修改，本發(fā)明僅由權(quán)利要求書(shū)限定。
權(quán)利要求
1.一種雙酚A的制備方法，其包括以下步驟a)在酸性離子交換劑和含硫助催化劑存在下，使苯酚與丙酮反應(yīng)，得到包含雙酚A、苯酚、BPA異構(gòu)體、未反應(yīng)的丙酮和水的產(chǎn)物混合物；b)通過(guò)在配置有至少一個(gè)熱交換器的至少一個(gè)結(jié)晶器中進(jìn)行懸浮結(jié)晶，從產(chǎn)物混合物中連續(xù)得到雙酚A-苯酚加合物的晶體，所述產(chǎn)物混合物含有0.1重量％至6重量％的水；c)通過(guò)固-液分離方法分離步驟b)中得到的加合物，得到固相和液相；d)用含苯酚的溶液洗滌固相，得到經(jīng)過(guò)洗滌的固相和第二液相；e)蒸餾液相和所述第二液相，得到經(jīng)過(guò)脫水的溶液，所述經(jīng)過(guò)脫水的溶液含有5重量％至15重量％的對(duì)，對(duì)-BPA、3重量％至12重量％的BPA的異構(gòu)體、和小于0.3重量％的水，這些百分?jǐn)?shù)是相對(duì)于經(jīng)過(guò)脫水的溶液的重量；f)將至少90重量％的經(jīng)過(guò)脫水的溶液引入到步驟(a)中；g)向步驟d)中得到的經(jīng)過(guò)洗滌的固相中加入苯酚，以得到均相物質(zhì)體系，所述物質(zhì)體系包含15重量％至35重量％的對(duì)，對(duì)’-BPA、0.05重量％至2重量％的BPA的異構(gòu)體、和0.1重量％至10重量％的水；h)通過(guò)在配置有至少一個(gè)熱交換器的至少一個(gè)結(jié)晶器中進(jìn)行懸浮結(jié)晶從均相物質(zhì)體系中連續(xù)得到雙酚A-苯酚加合物的晶體；i)通過(guò)固-液分離方法分離步驟(h)中得到的晶體，得到第二固相；j)用含苯酚的溶液洗滌第二固相，得到經(jīng)過(guò)洗滌的加合物；和k)將經(jīng)過(guò)洗滌的加合物加熱到至少120℃，以除去苯酚。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將50重量％至90重量％、優(yōu)選60重量％至80重量％的、在步驟(i和j)中總和得到的液相用在步驟(g)中。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將10重量％至50重量％、優(yōu)選20重量％至40重量％的、在步驟(i和j)中總和得到的液相再循環(huán)到步驟(d)中，用于洗滌的目的。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(j)中所指含苯酚的溶液含有不超過(guò)1.0重量％的其它酚類(lèi)組分。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(g)中將苯酚加入到步驟d)中得到的經(jīng)過(guò)洗滌的固相中之前，首先熔化所述固相。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟c)和i)的至少一步中，所述固-液分離是在真空旋轉(zhuǎn)式過(guò)濾器中進(jìn)行的。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(d)的含苯酚的溶液含有84重量％至99.45重量％的苯酚、0.5重量％至15重量％的BPA和0.05重量％至1.0重量％的BPA的異構(gòu)體，這些百分?jǐn)?shù)以除水的重量之外的溶液重量為基準(zhǔn)。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(d)的含苯酚的溶液含有0.05重量％至12重量％的水，該百分?jǐn)?shù)以所述溶液的總重量為基準(zhǔn)。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，5重量％至100重量％的步驟(d)的含苯酚的溶液來(lái)自步驟(i)和(j)。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(b)的結(jié)晶在溫度互不相同的兩個(gè)串聯(lián)步驟中進(jìn)行，而步驟(h)的結(jié)晶在兩個(gè)或多個(gè)平行操作的結(jié)晶器中一步進(jìn)行。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟g)的物質(zhì)體系含有最多為5重量％的丙酮，該百分?jǐn)?shù)相對(duì)于體系的重量。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，分別收集至少部分來(lái)自固-液分離操作(步驟(i))的液相和至少部分來(lái)自步驟(j)的洗滌操作的液相，將至少部分來(lái)自所述固-液分離操作的液相再循環(huán)到步驟(d)中，優(yōu)選將至少部分來(lái)自洗滌操作的液相再循環(huán)到步驟(g)中。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對(duì)0至35重量％、優(yōu)選0至10重量％的在步驟(i和/或j)中得到的液相進(jìn)行蒸發(fā)，將塔頂產(chǎn)物輸送到步驟(d)和/或步驟(f)中，而將塔底產(chǎn)物再循環(huán)到步驟(b)的上游。
全文摘要
揭示了一種制備高純度雙酚A的方法。該多步方法必須包括a)在酸性離子交換劑和含硫的助催化劑存在下使苯酚與丙酮反應(yīng)，得到包含雙酚A和苯酚的產(chǎn)物混合物；b)通過(guò)懸浮結(jié)晶從產(chǎn)物混合物中連續(xù)得到雙酚A－苯酚加合物的晶體；c)通過(guò)固－液分離方法分離步驟(b)中得到的加合物，得到固相和液相；d)用含有苯酚的溶液洗滌固相，得到經(jīng)過(guò)洗滌的固相和第二液相；e)蒸餾液相和所述第二液相，得到含有5至15重量％對(duì)，對(duì)－BPA、3至12重量％BPA的異構(gòu)體和少于0.3重量％水的經(jīng)過(guò)脫水的溶液；f)將至少90重量％的該經(jīng)過(guò)脫水的溶液引入到步驟a)中；g)向步驟d)中得到的經(jīng)過(guò)洗滌的固相中加入苯酚，得到含有對(duì)，對(duì)’－BPA、BPA的異構(gòu)體和水的均相物質(zhì)體系；h)通過(guò)懸浮結(jié)晶從均相物質(zhì)體系中連續(xù)得到雙酚A－苯酚加合物的晶體；i)通過(guò)固－液分離方法分離步驟(h)中得到的晶體，得到第二固相；j)用含有苯酚的溶液洗滌第二固相，得到經(jīng)過(guò)洗滌的加合物；k)加熱該經(jīng)過(guò)洗滌的加合物，以除去苯酚。
文檔編號(hào)C07C39/16GK1872827SQ20061008458
公開(kāi)日2006年12月6日 申請(qǐng)日期2006年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月4日
發(fā)明者U·布拉施克, S·威斯特納切, A·布勞恩, R·奧登奈爾特, J·贊克 申請(qǐng)人:拜爾材料科學(xué)股份公司