生产双(4-羟芳基)烷烃的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用双（４－羟芳基）烷烃与芳香族羟基化合物的加成物来生产双（４－羟芳基）烷烃的方法，其中包括：ａ）将惰性气体通过１５０℃至２３０℃的双（４－羟芳基）烷烃与芳香族羟基化合物加成物的熔融体，其中，惰性气体流从熔融体中除去了芳香族羟基化合物；ｂ）通过冷凝去除惰性气体流中的芳香族羟基化合物；ｃ）将惰性气体流精制、压缩并循环到步骤ａ）。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用由芳香族羟基化合物与酮进行酸催化反应制得的双(4-羟芳基)烷烃与芳香族羟基化合物的加成物来生产双(4-羟芳基)烷烃的方法。例如，利用芳香族羟基化合物与酮的酸催化反应来制备双(4-羟芳基)烷烃在US-A 2 775 620或EP-A 342 758中已有报道。通常，用作起始物料的双(4-羟芳基)烷烃和芳香族羟基化合物的加成物作为中间产物获得，随后通过蒸馏方式将其从芳香族羟基化合物中分离出来。大规模工业生产的最重要的例子是双酚A的生产，在其生产过程中，得到的双酚A(BPA)和酚的加成物作为中间产物获得，即使在纯化以后，例如重结晶以后，由于采用了酸催化生产路线，此加成物中仍含有痕量的酸(约5至10×10-6mol酸/mol双酚A)。在与温度升高有关的酚从双酚A的分离过程中，这些痕量的酸使双酚A发生部分分解反应，导致副产物的形成。这些分解反应的结果降低了双酚的纯度和颜色品质。这也对由双酚制得的产品例如环氧树脂、聚酯、聚酯碳酸酯和聚碳酸酯的品质产生负面影响，其结果表现在颜色问题、光通过透明产品的传导性差或由这些最终产品制得的模制品的表面有针孔。同样的现象也发生在其它双(4-羟芳基)烷烃的生产方法中。从双(4-羟芳基)烷烃中分离芳香族羟基化合物，也称为“汽提”，在文献中已经公开，例如在欧洲专利EP-A 343 349中已有描述。此文献中芳香族羟基化合物从双(4-羟芳基)烷烃中的分离是在轻微减压下在温度为160℃至200℃的范围内的填料塔中使用蒸汽来实现的。在芳香族羟基化合物从双(4-羟芳基)烷烃的分离过程中发生热分解反应也是公知的，例如美国专利US-A 5,091,159所报道的。现在，已经发现了一种在芳香族羟基化合物(单酚)从双(4-羟芳基)烷烃的汽提过程中能够强烈抑制分解反应的方法。在此过程中用惰性气体将单酚从双(4-羟芳基)烷烃中分离出来，在单酚冷凝之后将循环的惰性气体进行精制，因此，能够避免双(4-羟芳基)烷烃降解。可用于本专利技术所述方法的双(4-羟芳基)烷烃和芳香族羟基化合物的加成物可以通过其中对位没有被取代并且不包含诸如氰基、羧基或硝基基团的二级取代基的芳香族羟基化合物与羰基上含有至少一个脂肪基团的酮反应制得，其中芳香族羟基化合物的例子有苯酚、邻-和间-甲酚、2,6-二甲酚、邻叔丁基苯酚、2-甲基-6-叔丁基苯酚、邻环己基苯酚、邻苯基苯酚、邻异丙基苯酚、2-甲基-6-环戊基苯酚、邻-和间-氯苯酚和2,3,6-三甲基苯酚，优选为苯酚、邻-和间-甲酚、2,6-二甲酚、邻叔丁基苯酚和邻苯基苯酚，特别优选为苯酚；而酮的例子有丙酮、甲基乙基酮、甲基丙基酮、甲基异丙基酮、二乙基酮、苯乙酮、环己酮、环戊酮，以及甲基-、二甲基-和三甲基-环己酮，其也可以含有偕甲基基团，如3,3-二甲基-5-甲基环己酮(hydroisophorone)，优选为丙酮、苯乙酮、环己酮及其含有甲基基团的同系物，尤其优选为丙酮。双酚A与苯酚的加成物作为优选使用的起始物料。因此，本专利技术涉及一种利用双(4-羟芳基)烷烃与芳香族羟基化合物的加成物来生产双(4-羟芳基)烷烃的方法，其中包括a)将惰性气体通过150℃至230℃的双(4-羟芳基)烷烃与芳香族羟基化合物加成物的熔融体，其中，惰性气体流从熔融体中除去了芳香族羟基化合物；b)通过冷凝去除惰性气体流中的芳香族羟基化合物；c)将惰性气体流精制、压缩并循环到步骤a)。从由双(4-羟芳基)烷烃与芳香族羟基化合物的加成物的熔融体中制得的双(4-羟芳基)烷烃中分离单酚的过程是在150℃至230℃温度范围内进行的，优选为170℃至210℃温度范围，其中通过引入惰性气体(如氮气)来排出单酚。气体与加成产物的比率优选为约10m3至1000m3/吨加成产物。可任选地通过降低单酚分离所使用的处理单元中的压力来促进汽提，但是汽提优选在常压下进行。利用惰性气体进行的单酚的汽提是在公知设备中进行的，例如在填料、溢流塔中。单酚可以在惰性气体循环系统中被去除，例如通过换热器冷凝。再循环的惰性气体的精制可以利用使其通过固定床吸附剂(活性炭、分子筛等等)来完成，或者在一个优选的实施方案中，通过充分地洗涤惰性气体来完成。例如，此洗涤步骤可以在气体洗涤器中完成。在一个优选的实施方案中，在循环流动的惰性气体在压缩机中的压缩过程中，所使用的密封液体被作为洗涤介质。弱碱性水溶液被用作洗涤介质。所使用的水溶液的pH值应该在7至12范围内，优选为7.5至11，最优选为8至10。所有具有碱性作用的物质都可以被用来制备此种水溶液。优选使用碱金属和碱土金属的氢氧化物。在一个优选的实施方案中，对洗涤前后的pH值进行监控，以防止在循环气体的精制过程中过量加入和加入不足。此外，惰性气体流随后可以被送到二级洗涤步骤。二级洗涤介质pH值优选为中性。根据本专利技术方法制得的双(4-羟芳基)烷烃以其非常好的固有颜色和高纯度而著称。特别是，其包含低浓度的芳香族羟基化合物(＜100ppm，优选为＜50ppm)和分解产物(如异丙烯基苯酚、二聚异丙烯基苯酚)。具有低级固有颜色的聚合物诸如聚碳酸脂或环氧化物可以从根据本专利技术方法所得的双(4-羟芳基)烷烃来制得。实施例实施例1将BPA与苯酚(60/40％重量)的熔融混合物以1吨/小时的速率被送到解吸塔中。使225m3/小时的氮气(作为循环流)连续通过解吸塔。苯酚被氮气吸收，随后通过换热器冷凝。再将氮气送到用很稀的NaOH溶液(pH=10)作为密封液体的压缩机中，氮气在压缩机中被压缩。然后，将氮气送到利用去离子水来工作的气体洗涤器中。用此方法处理的氮气随后再用于汽提苯酚的解吸塔中。得到一种低苯酚含量(苯酚量为40ppm)、颜色明亮的BPA熔融体，该熔融体哈森色度为8。对比实施例1除了氮气的洗涤被完全省略之外，其它步骤同实施例1。得到的BPA的哈森色度为17。BPA中苯酚的含量为90ppm，这表明发生了分解。对比实施例2除了用中性去离子水(pH=6.9)洗涤氮气之外，其它步骤同实施例1。得到的BPA的哈森色度为14。BPA中苯酚的含量为75ppm，这再次表明发生了分解。对比实施例3除了用稀NaOH(pH=13)溶液洗涤氮气之外，其它步骤同实施例1。得到的BPA的哈森色度为12。BPA中苯酚的含量为60ppm，这仍表明发生了分解。权利要求1．一种从双(4-羟芳基)烷烃与芳香族羟基化合物的加成物来生产双(4-羟芳基)烷烃的方法，其中包括a)将惰性气体通过150℃至230℃的双(4-羟芳基)烷烃与芳香族羟基化合物加成物的熔融体，其中，惰性气体流从熔融体中除去了芳香族羟基化合物；b)通过冷凝去除惰性气体流中的芳香族羟基化合物；c)将惰性气体精制、压缩并循环到步骤a)。2．根据权利要求1所述的方法，其特征在于惰性气体流的精制是通过用pH值在7至12范围内的水性介质洗涤而完成的。3．根据权利要求2所述的方法，其特征在于将用于惰性气体压缩的压缩机的密封液体作为洗涤介质。4．根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于在碱洗涤后和在将其循环回步骤a)之前，使惰性气体流经受一个利用中性水性介质进行的二级洗涤步骤。5．根据权利要求1所述的方法，其特征在于惰性气体流的精制是通过使其流过固定床吸附剂来完成的。6．根据权利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从双（４－羟芳基）烷烃与芳香族羟基化合物的加成物来生产双（４－羟芳基）烷烃的方法，其中包括： ａ）将惰性气体通过１５０℃至２３０℃的双（４－羟芳基）烷烃与芳香族羟基化合物加成物的熔融体，其中，惰性气体流从熔融体中除去了芳香族羟基化合物； ｂ）通过冷凝去除惰性气体流中的芳香族羟基化合物； ｃ）将惰性气体精制、压缩并循环到步骤ａ）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：S屈林，R兰泽，R纽曼，F赫伊登雷希，T范奥泽莱尔，
申请(专利权)人：拜尔公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]