本发明专利技术涉及从在双酚A生产期间形成的部分流中连续分离苯酚的
方法，所述部分流含有40～90wt.％苯酚、5～40wt.％双酚A以及5～
40wt.％二级组分，其在苯酚和丙酮转化成双酚A的反应期间形成，根
据所述方法，a)将部分流加料到含有至少5块理论分离塔板的蒸馏塔
中，和b)在蒸馏塔中，在塔顶将苯酚蒸馏出，和c)将第一份塔底产
品从该工艺中排放出，和d)将第二份塔底产品连续输送入停留一段时
间的容器中，其中包含于塔底产品中的二级组分在温度＞190℃和水压
停留时间至少为120分钟下，在酸性催化剂存在下至少部分得到异构
化，然后将其回料到蒸馏塔中，其中加料入保留一段时间的容器中的
塔底产品的一部分的质量流率大于加入到步骤a)中蒸馏塔内的部分流
的质量流率的30％。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
作为苯酚和羰基化合物缩合产物的双酚类是生产多种可商购产品的原料或者中间体。由苯酚和丙酮反应得到的缩合产物，2，2-二(4-羟苯基)丙烷(双酚A，BPA)具有非常高的工业价值。BPA可以用作生产多种聚合材料的原料，所述聚合材料例如为聚芳基化物、聚醚酰亚胺、聚砜和改性酚醛树脂。优选其应用领域为环氧树脂和聚碳酸酯的生产。
技术介绍
BPA的工业相关制备方法都基于苯酚与丙酮的酸催化反应，其中优选在该反应中苯酚-丙酮的比例＞5∶1。对于酸性催化剂，可以使用均相和多相布朗斯台德酸或者Lewis酸，例如，强无机酸比如盐酸或者硫酸。优选使用胶状或者大孔磺化交联聚苯乙烯树脂(酸性离子交换剂)。下文实施方案涉及使用酸性离子交换剂作为催化剂的方法。它们可以为单分散性或者杂分散性离子交换剂。为了获得高选择性，苯酚与丙酮的反应在作为助催化剂下的适宜巯基化合物存在下进行。它们或者可以均相溶于反应溶液中，或者可以经离子键或者共价键被固定到磺化聚苯乙烯基体上。反应设备为分层床或者流化床，经此上述溶液向上或者向下流动，或者反应设备为塔比如反应蒸馏塔。应用的原料苯酚和丙酮的质量，对于反应选择性以及催化剂的长期保存稳定性都起着决定性的影响。特别是，为了制备作为优质塑料(比如，例如为聚碳酸酯)原料的BPA，对于所应用的基本材料苯酚和丙酮的纯度就存在很高的要求。一般而言，这里认为苯酚纯度＞99.95wt.％和丙酮纯度＞99.90wt.％，同时具有低杂质含量(S＜0.5ppm，Fe＜1ppm)对于获得高产品纯度以及最小化催化剂失活是有利的。例如，EP-A-876 319描述了通过用分子筛处理从市售苯酚中除去不利杂质，并且由此确保了其在BPA制备方法中具有更好的可用性。EP-A-680913描述了使用改性酸性离子交换剂从用于BPA合成的苯酚中除去羟基丙酮。在酸性催化剂和作为助催化剂的巯基化合物存在下，苯酚与丙酮的反应得到了产品混合物，其中除了含有未反应的苯酚和任选存在的丙酮之外，主要含有BPA和水。此外，其中形成了少量一般的缩合反应二级产品，例如2-(4-羟苯基)-2-(2-羟苯基)丙烷(o，p-BPA)、取代茚满、羟基苯基茚满醇、羟苯基-色满、取代的呫吨和在分子骨架中具有三个或者更多个苯基环的高度缩合化合物。上述提及的二级产品以及水、苯酚和丙酮，削弱了BPA用于聚合物生产的适应性，必须要通过适当方法将其分离。特别是对于聚碳酸酯的生产，需要原料BPA具有高纯度。BPA的后处理和纯化可以通过适宜纯化方法的多步级联进行，所述纯化方法比如，例如为悬浮结晶、熔体结晶、蒸馏和/或脱附。在工业优选形式中，通过冷却反应混合物与结晶BPA/苯酚加合物，BPA以大约等摩尔苯酚结晶加合物的形式从反应混合物中得到分离。优选所述结晶通过悬浮结晶的形式进行。随后，通过适宜的固/液分离装置例如旋转过滤器或离心器将上述BPA/苯酚加合物晶体从液相中进行分离并且对其进行进一步纯化。以BPA和二级组分为基准计，由此得到的加合物晶体的纯度一般＞99wt.％BPA，并且基于加合物晶体的总量为基准计，并且该次级组分的苯酚含量为约40wt.％。通过用一般含有丙酮、水、苯酚、BPA和二级组分中一种或者多种组分的适宜溶液洗涤，可以将粘附在表面上的杂质从加合物晶体上除去。对通过如上所述悬浮结晶反应溶液和固/液分离得到的BPA/苯酚加合物晶体进行更为彻底的纯化步骤，其中任选通过应用适宜的纯化操作(悬浮结晶、层结晶、提取、蒸馏)将苯酚分离出来，和使得二级组分的浓度得到降低。在固/液分离中获得的液体流(母液)含有苯酚、BPA、在反应中形成的水、未反应的丙酮和富含一般在BPA制备中形成的二级组分。在优选的实施方案中，将此母液流回料到反应设备中。为了保持酸性离子交换剂的催化活性，预先通过蒸馏将预先形成的水全部或者部分除去，任何仍然存在的丙酮也从该母液中得到完全或者部分除去。对如此获得的去水反应流补充苯酚和丙酮，并且重新将其回料到反应设备中。另一种可供选择的方式是，在进行悬浮结晶BPA/苯酚加合物之前，可以通过蒸馏将水和丙酮完全或者部分除去。在上述提及的蒸馏步骤中，部分存在于反应溶液中的苯酚也可以通过蒸馏得到分离。上述闭路循环方法存在BPA制备中的二级产品会在循环流中得到浓缩的问题，这些二级产品会不利地影响BPA在悬浮结晶中的纯度并且可以导致催化剂体系失活。为了避免二级组分在循环流中的过分浓缩，必须将一部分母液混合物排放出该体系。按照如此方法从该工艺中除去的二级组分的量必须与相应的在反应中形成的二级组分的量处于平衡状态。该排放一般通过从循环流中除去部分母液得到实现，其中对于预先任选中形成的水、未反应的丙酮和部分苯酚，可以通过蒸馏除去。此时的母液组合物以及相应地排放部分组合物一般由70～90wt.％苯酚、3～15wt.％BPA和3～15wt.％二级组分以及在反应中形成的异构体组成。因为最终仅仅必须将最后提及的二级组分部分从该工艺中除去，因此，为了使物料损失最低，对排放量进行进一步的后处理步骤。在一种简单的实施方案中，此处将苯酚蒸馏至剩余含量＜10wt.％，从而可以得到苯酚含量＜10wt.％、BPA含量为15～85wt.％和二级组分含量为15～85wt.％的残余树脂，该树脂被从所述工艺中除去并且通过例如灼烧或者倾倒得到处理。在另一种实施方式中，包含在排放量中的部分BPA通过以下方式进行回收从排放的部分流中蒸馏出部分苯酚和对由此获得的浓缩溶液进行悬浮结晶，并且随后进行固/液分离。此处已经证实，在部分分离苯酚之前或者之后，使排放量通过充满酸性离子交换剂的重排单元是有利的。该单元通常在比反应单元更高的温度下操作。在此重排单元中，在其中所应用的条件下，一些存在于循环流中的BPA制备的二级组分被异构成BPA，从而使得BPA的总产量得到增加。在固/液分离中，部分存在的BPA以BPA/苯酚加合物晶体的形式获得，并且可以对其进行进一步的纯化步骤。由此可以另外得到一般由60～90wt.％苯酚、3～12wt.％BPA和3～18wt.％二级组分组成的滤液。从该滤液中将包含于此滤液中的苯酚蒸馏出，直至剩余含量一般＜10wt.％，并且随后对含有＜10wt.％苯酚、14～80wt.％BPA和20～86wt.％二级组分的所得残余树脂进行处理。后处理排放流的上述方法具有以下缺点相对大量的苯酚，或者作为物质或者键接在BPA或者其二级组分上，仍然存在于最终废弃的残余树脂上。由此，残余树脂的废弃导致了原料损失。
技术实现思路
由此，本专利技术的目的就是寻找后处理BPA生产工艺排放流的方法，利用该方法苯酚可以以高纯度和高产率获得。优选所述方法满足以下要求1、使苯酚在残余树脂中的量最低，2、使BPA在残余树脂中的量最低，3、使残余树脂的量最低，4、从后处理工艺中以高产率提供高纯度(＞99.8％)和低杂质(S、Fe、Cl)含量的苯酚，5、连续工艺，同时装置和能量的利用最低。本专利技术涉及从在双酚A的生产中产生的部分流中连续分离苯酚的方法，所述部分流含有40～90wt.％苯酚、5～40wt.％双酚A和5～40wt.％在苯酚和丙酮形成双酚A的反应中形成的二级组分，在该方法中a)将部分流加料给包含至少5块理论分离塔板的蒸馏塔，和b)在蒸馏塔中，在塔顶将本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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：M·普雷恩，R·厄克，R·奥德纳特，
申请(专利权)人：拜尔材料科学股份公司，
类型：发明
国别省市：
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