碳酸二芳基酯的制备方法技术

本发明专利技术提供一种利用反应塔进行的、安全性优异的碳酸二芳基酯的连续制备方法。该制备方法通过将芳香族羟基化合物和碳酰卤供应至反应器中并使其反应来连续地制备碳酸二芳基酯，其中，所述反应器为反应塔，当使供应至所述反应塔中的所述碳酰卤的流量为Ｇ［ｍ↑［３］／秒］、使所述反应塔沿水平方向的塔内截面积为Ａ［ｍ↑［２］］时，满足０．０１≤Ｇ／Ａ≤０．１０［ｍ／秒］。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种制备碳酸二芳基酯的方法，所述碳酸二芳基酯是聚碳 酸酯的原料，所述聚碳酸酯是用于容器及光盘基板等的原料树脂的材料。
技术介绍
利用芳香族羟基化合物和碳酰卣反应来获得碳酸二芳基酯的方法是传 统的已知技术(非专利文献1)。例如，已知有采用溶剂、并在氢氧化钠溶液存在下使芳香族羟基化合 物和作为碳酰卣的碳酰氯反应来获得碳酸二芳基酯的方法。在该反应中， 使用了溶剂和氢氧化钠溶液，因而存在着产生大量作为副产物的氯化钠的 问题、以及不得不对溶剂进行回收的问题等。针对上述问题，提出了在催化剂存在下，使芳香族羟基化合物与碳酰 卣直接进行反应的方法。由于该方法不使用溶剂，因此无需进行溶剂回收。 例如，当使芳香族羟基化合物与碳酰氯直接反应时，取代上述的氯化钠而 产生了卣化氢(氯化氢)副产物。因此，通过在別的化学设备内对氯化氢进行 再利用等，从而无须将卣化物排至设备之外，同时也减轻了废水处理的负 担。作为上述使芳香族羟基化合物与碳酰卣直接反应的方法，提出了以气 相-气相进行的反应(气相反应)。可是，气相反应通常要在高反应温度和高 真空度下进行反应。另 一方面，作为使芳香族羟基化合物与碳酰卣直接反应的其它方法， 提出了以气相-液相进行的反应(气液反应)(专利文献1)。其中，以气液反应方式进行上述反应时，通常以芳香族羟基化合物为 液相。此时，为了使原料得以有效利用，希望使碳酰囟基本反应完全。为 此，考虑使用相对于碳酰卣为大量过量的芳香族羟基化合物来进行反应。 可是，此时存在导致未反应的芳香族羟基化合物的回收负担增加的趋势。因而，使芳香族羟基化合物与碳酰卣在基本相等的摩尔当量下发生反应较为理想。可是，由于上述反应中副产卣化氢，可能导致在反应的后半阶段，气相中的碳酰卣浓度显著降低。为此，采用的方法是使气相和液 相接触足够长的时间，再使用具有可活动部的反应器，在强搅拌条件下充 分打碎气泡以增加气相和液相的接触界面的方法。在上述气液反应中，为 了增大气相和液相之间的接触界面，通常采用的是利用搅拌装置、以气-液 间歇反应方式或连续反应方式进4亍反应的方法。另外，还提出了釆用多相催化剂(不均一触媒)进行上述反应的方法(专 利文献2)。可是，在采用粉末状的多相催化剂时，须进行过滤、沉降或离 心分离等分离工序。另外，在采用固定床的多相催化剂时，可能导致催化 剂效率降低、反应器变大的问题。专利文献1:日本特公昭58-50977号公报专利文献2:日本特开平9-40617号公报非专利文献l: 「求!i力一求氺一卜樹脂八:/K:/:y夕」，日刊工業新 聞社，1992年，P4
技术实现思路
专利技术要解决的问题鉴于上述情况，期待一种在以适合于工业生产的方式制备碳酸二芳基 酯时，可使芳香族羟基化合物与碳酰卣直接进行反应的方法。可是，如上所述，在使芳香族羟基化合物与碳酰卣直接进行反应时， 无论是气相反应还是气液反应，均要面对产生大量有毒气体(例如碳酰氯或 氯化氢等)的问题。因此，在具有可活动部的反应器中，可能有发生有毒气 体泄漏的危险，存在安全性方面的隐患。本专利技术鉴于上述问题而完成。即，本专利技术的目的在于提供一种安全 性优异且经济上有利的、利用反应塔连续制备碳酸二芳基酯的方法。解决问题的方法
本专利技术人等为了解决上述问题而反复进行了深入研究，结果发现通 过使用反应塔作为反应器，在一定条件下在供给碳酰卣的同时使芳香族羟 基化合物和碳酰卣进行反应，从而可以有效地连续制备碳酸二芳基酯。本 专利技术基于上述发现而完成。即，本专利技术的要点在于 一种制备碳酸二芳基酯的方法，该方法通过将芳香族羟基化合物和碳酰卤供应至反应器中并使其反应来连续地制备碳 酸二芳基酯，其中，所述反应器为反应塔，当使供应至所述反应塔中的所述碳酰卣的流量为G、使所述反应塔中沿水平方向的塔内截面积为 A时，满足0.01^G/A^0.10。此时，优选所述反应塔内部的反应体系中的至少一部分为液态，并且， 当使从所述反应塔内底部到该反应体系液面之间的高度为H、 4吏所述反应 塔的直径为D时，H/D^10。另外，优选将所述芳香族羟基化合物以液体状态、并将所述碳酰卤以 气体状态供应至所述反应塔。此外，优选将所述芳香族羟基化合物与所述碳酰卣供应至所述反应塔 的下部，并使它们从反应塔下部并流(並流)至上方以进行反应。此外，优选该反应塔具有下述结构其上部具有溢流管，通过该溢流 管可使气相和液相得以分离；并且，当使所述溢流管在所述反应塔中的接 触下端与所述反应塔内的顶部之间的距离为L、使所述反应塔的内径为D 时，L/D^1。此外，优选当使所述反应塔内的气相体积为Vg，所述反应塔内空隙体 积为Vv时，0,05 ^Vg/V, 0.50。另外，优选在所述反应塔内部的至少 一部分填充有填充物的状态下进 行上述反应。优选所述填充物为不规则填充物。另外，优选所述芳香族羟基化合物在所述反应塔内部的至少一部分中 形成连续相。此外，优选所述芳香族羟基化合物在所述反应塔内的滞留时间为0.5小 时~4小时。'C以上。另外，优选所述碳酰卣为碳酰氯。 优选使反应体系中共存有均相催化剂。并且，优选该均相催化剂为芳香族杂环式含氮碱性化合物或其盐。 本专利技术的另一要点在于 一种制备碳酸二芳基酯的方法，该方法通过 将芳香族羟基化合物和碳酰卣供应至反应器中并使其反应来连续地制备碳酸二芳基酯，其中，所述反应器为至少一部分填充有填充物的反应塔，所述反应塔内部的填充有所述填充物部分的空隙率为50%以上，且所述填充 物的单位体积的表面积为200m2/m3以上。 此时，优选所述空隙率在65%以上。另外，优选所述填充物的单位体积的表面积为300mVm3以上。 此外，优选所述填充物由陶t:构成。并且，优选所述填充物为利用酸 性溶液清洗过的填充物。 专利技术的效果根据本专利技术的，可以采用不具有可活动部的 反应器，并且可以在安全而有效的条件下以经济上有利的方式连续有效地 制备碳酸二芳基酯。附图说明图1为示出用于本专利技术的的反应塔装置的一 实施方式的侧面示意图。图2为示出用于本专利技术的的反应塔装置的另 一实施方式的侧面示意图。符号说明i，r 反应塔2 供给管(芳香族羟基化合物的供给管)3 供给管(碳酰卣的供给管)4 溢流管5 气相管 6,6'夹套7 液相管2a, 3a, 4a, 5a， 7a 调节机构 10, 10， 反应塔装置 D 反应塔内径L 溢流管在反应塔中的接触下端与反应塔内的顶部之间的距离 H 从反应塔内底部到反应体系液面之间的高度具体实施例方式以下对本专利技术进行详细说明，但本专利技术并不受限于下述说明，在本专利技术的要点范围内，可以做出各种变更后加以实施。在下述记载中，首先针对在本专利技术的(以下有 时仅称为"本专利技术的制备方法，，)中使用的原料及反应器依次进行说明，再 在此基础上，转向对本专利技术的制备方法的说明。在本专利技术的中，以芳香族羟基化合物和碳酰 卣为原料，通过使它们进行反应来制备碳酸二芳基酯。以下，针对这些原 料进行说明。用于本专利技术的芳香族羟基化合物只要是具有芳香环和羟基的化合物即 可，在不破坏本专利技术的效果的范围内，没有其它限制。作为芳香环，只要是7T电子处于离域化的环，则对其种类没有特殊限 制，可以是芳香族烃环，也可以是芳香族杂环。构成各种环的原子数通常为4以上、优本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备碳酸二芳基酯的方法，该方法通过将芳香族羟基化合物和碳酰卤供应至反应器中并使其反应来连续地制备碳酸二芳基酯，其中，所述反应器为反应塔，当使供应至所述反应塔中的所述碳酰卤的流量为Ｇ［ｍ↑［３］／秒］、使所述反应塔沿水平方向的塔内截面积为Ａ［ｍ↑［２］］时，满足０．０１≤Ｇ／Ａ≤０．１０［ｍ／秒］。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：久间清次，浦岛英俊，西原涼平，吉野崇史，
申请(专利权)人：三菱化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]