对异丙苯基苯酚生产中应用次磷酸稳定产品色泽的方法技术

由精制苯酚和α－甲基苯乙烯在酸性催化剂存在下反应而连续生产对异丙苯基苯酚，同时加入有效量的次磷酸（Ｈ↓［３］ＰＯ↓［２］）以使产物色泽和ＵＶ吸收率稳定化。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本申请是1992年6月1日提交的未决美国申请07/891025的部分继续申请。本专利技术涉及对异丙苯基苯酚(PCP)的连续生产，具体是应用次磷酸使颜色稳定化。对异丙苯基苯酚的制备是在酸催化剂存在下由精制苯酚与α-甲基苯乙烯(AMS)反应。在此工艺中，反应流出物在汽提塔中将苯酚溶剂载体汽提除去，然后进行氮解吸，除掉残留的苯酚和其他挥发性杂质。由于产物在苯酚汽提塔和氮解吸塔中停留时间长，使PCP发生热/氧化降解，导致不希望的色泽加深。本专利技术是基于这样的发现，在PCP生产中，次磷酸可有效地减轻或消除色泽。在一方案中，本专利技术涉及色泽稳定化的PCP的连续生产，包括这样的步骤使含精制苯酚和AMS的物料流在酸催化剂中反应，随后在汽提塔中以高温和减压条件除掉大部分苯酚。然后在高温和近于常压的填料塔中将残留的苯酚解吸。在此过程中，向出料流中加入有效量的H3PO2，使PCP产物的色泽稳定。附图说明图1表示在PCP生产中，加入次磷酸对于紫外(UV)吸收的效果。图2表示在PCP生产中，加入次磷酸对于APHA色度的效果。PCP的连续生产是在酸催化剂如HCl或离子交换催化剂床存在下，由精制苯酚(例如99.5%纯度)与AMS的进料流反应而成。在升温和减压(如，约346°F 135mmHg绝对压)的汽提塔中除掉大部分苯酚。然后，在填料塔中在升温(例如365°F)和近于常压条件下，用氮作为解吸剂从物料流中除掉残留的苯酚和某些低沸点杂质。在1992年6月1日提交的相应美国申请(文件号8CL-6982)作为本文的参考资料，其中详述了制备PCP的方法。该方法包括在约40-100℃，在固体有机阳离子交换树脂存在并与物料接触条件下，使AMS(纯度高于99.0%，重)与摩尔过量的苯酚(纯度高于99.90%，重)进行反应，得到含PCP、苯酚和少量副反应产物(邻异丙苯基苯酚和AMS二聚物)的物料流，除掉过量苯酚和沸点低于PCP的不希望的物质，从而得到至少含98%，重量，PCP的物料流。本专利技术中，将有效量的次磷酸(H3PO2)加入到该出料流中，使PCP产物的色泽稳定或消除颜色。一般，H3PO2加入量为约10-2000ppm，优选约50-1000ppm。所使用的AMS其纯度应为约99.0%，优选约99.5%，重量。所用苯酚反应原料其纯度应高于99.95%，重量。这样的AMS和苯酚很容易由异丙基苯起始的工艺过程得到，作为副产品和主产品。苯酚可以是此工艺过程的直接产品，或用市售品，AMS可用市售品。AMS和苯酚反应时，后者为大量过量。一般所用苯酚比AMS过量3-15倍。此物料流通过一个酸催化剂体系。虽然可用任何酸催化剂(如HCl)，优选用固体酸催化剂体系，于是不需要液体与液体的分离或酸回收工序。此等酸催化剂体系是普通的，例如磺酸阳离子交换树脂，有多家公司出产。适用于催化此反应的酸性离子交换树脂其组成和制法均为已知，例如见于US 3037052的制备部分，并作为本文的参考资料。酸性离子交换树脂的代表是强酸离子交换剂，例如有多个磺酸侧基的树脂或是聚合物，例如磺化的聚苯乙烯类或聚(苯乙烯二乙烯基苯)共聚物，以及磺化酚醛树脂，市售的磺化树脂有水溶胀形式的，呈凝胶状(gellular)和大网状类型。市售可选树脂例如Amberlite IR-120H，Amberlyst 15H，Amberlyst 31，Dowex 500-X-4，Dowex MSC-1H，Duolite c-291(Amberlite，Amberlyst，Dowex，Duolite，Permutit，Chempro，Imac是美国的注册商标)。此类离子交换剂的更多例子和制备方法见于Encyclopedia of Polymer Science and Technology，1967，Vol.7，pp 695-708以及第3版，1981。该酸性树脂的交换能力优选为至少2.0毫当量H+/g干树脂，特别优选为3.0-5.5毫当量H+/g(干树脂)。优选的催化剂为Amberlyst凝胶型，其为由二乙烯基苯或类似交联单体所交联的苯乙烯，并且有磺酸侧基接到苯乙烯部分的芳核上。磺化可采用US 2366007所述方法，作为本文的参考资料。还见于US 4902836和4876391，亦作为本文参考资料。优选的催化剂体系包括阳离子交换树脂例如Rohm&Haas XE-364，其为磺化的聚苯乙烯。可采用一个反应器或采用串联的多个反应器。然而，进料流量以重量小时空速(WHSV)表示可变化在0.1-12.0之间(磅进料/小时·磅干催化剂)，优选为0.2-6.0。当然，进料流量决定着反应物与催化剂接触的停留时间，因此也决定着实际反应的转化率和选择性。通常，大多数反应情况是在转化率和选择性之间寻求折衷。停留时间越长，转化率越高，但选择性越低。反应器温度为约40-100℃，它亦对反应的生产率和选择性有所影响。一般，反应器或一串反应器出口物料流有100%的AMS转化为产物。该产物中PCP的含量很高，有少量邻异丙苯基苯酚、AMS二聚物和其他未知的副产物。然后将此物料流优选与一种阴离子物质接触，该物质使由于与催化剂接触的物料流所沥滤出的或排出的来自阳离子交换树脂的物质被中和或者使之不能再催化进一步的副反应。此阴离子物质可以是弱碱或弱碱性盐并且可以中和一切从催化剂沥滤出的物质例如带有该阳离子基团的低聚物。此类弱碱例如碳酸盐如碳酸钡，碳酸镁和碳酸锰。然而，由于用此等物质潜在有分离的困难，最好用固体的阴离子交换树脂来达到上述效果。本专利技术中可用于此处的离子交换树脂包括所有此型的碱性树脂。其大部分胺或季铵树脂，一般含有这样的分子部分例如二甲基苄氨基或相应的甲基季铵化基团，它们附接在聚合物链上。胺树脂包括优选的具有吡啶基的树脂。对于本专利技术目的，采用游离碱形式的胺树脂，但也可使用反离子为氢氧阴离子的季铵树脂。制造阴离子交换树脂的方法为已知，例如见于US 2632001(Mc Masters等人)，作为本文参考资料。该方法包括将聚(乙烯基甲苯)进行侧链氯化，然后在极性溶剂如水存在下与一种叔胺反应，得到一种季铵盐。此类市售代表性树脂为Amberlite IRA-400，Amberlite IRA-401，Amberlite IRA-402，Amberlite IRA-900，Duolite A-101-D，Duolite ES-111，Dowex 1，Dowex 11，Dowex 21 K，Ionac A-540以及下列产品衍生的物质二甲基乙醇胺(CH3)2-NCH2CH2CH OH，Amberlite IRA-410，Amberlite IRA-911，Dowex 2，Duslite A-102-D，Ionac A-542，Ionac A-550(Amberlite，Duolite，Dowex，Ionac是美国注册商标)。在弱碱性阴离子交换树脂中，含有伯一、仲一和叔胺基团的优选用于本专利技术。市售弱碱性阴离子交换树脂例如Amberlite A-21，Dowex 44，Duolite A-7，Ionac A-260，Amberlite IRA-35，Amberlite IRA-68(后二者为带丙烯酸主链的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续生产对异丙苯基苯酚（ＰＣＰ）的方法，包括以下步骤：在酸性催化剂存在下，使精制苯酚与α－甲基苯乙烯（ＡＭＳ）的物料流进行反应，成为第一流出物料流；向该流出物料流中加入有效量的次磷酸，使ＰＣＰ产物的色泽稳定；在选定温度和压力 操作的汽提塔中从该流出物料流中汽提掉大部分苯酚；在解吸塔中以惰性气体为解吸剂将该流出物料流中的残留苯酚解吸脱除。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：GM基辛格，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]