專利名稱：用于制備雙酚的結(jié)晶方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于制備^的結(jié)晶方法。
作為酚和羰靴糊的縮合產(chǎn)抓雙酚是制備很多產(chǎn)物的起々總質(zhì)和中間體 產(chǎn)物。在獄上特別重要的是苯酚和丙酮反應(yīng)產(chǎn)生的縮合產(chǎn)物，即2,2-二(4-羥 基苯萄丙烷(即，雙酚A，或"BPA" ) 。 BPA可以用作制備多種聚合材料的 起始物質(zhì)，例如，聚芳S4t合物、聚醚 胺和改性苯酚甲醛樹酯。作為起始 物質(zhì)的BPA^5用范圍包括制備環(huán)輸脂和聚碳酸酯。
例如在美國專禾ijNo.4,391，997、美國專禾ljNo.4，400，555、美國專禾ijNo.4，590，303 和歐洲專利申i能P0210366A中披露了通過離子，齊U催化的雙酚A (BPA)合 成方法。同樣已知的大規(guī)模的BPA制備;iil^棘酚和丙酮的混合物穿過充填 棘乙烯親黃酸離子交換樹脂的固定床反應(yīng)器，然后進行處理。
苯酚和丙 ￡酸性催化齊|辟在下的反應(yīng)產(chǎn)生了一種產(chǎn)品混合物(反應(yīng)混合 物)，除未反應(yīng)的苯酚和可能的丙酮外，所述混糊主要包含BPA和水。此外, 存在少量縮合反應(yīng)的一般副產(chǎn)物(微量成分)，例如，2"(4-羥基苯勢2"(2-羥基 苯蜀丙垸(即o，&BPA)、取代的l， 2—二氫化茚、羥基苯基茚滿醇、羥基苯 基色滿(chromane)、取代的4叱和肝結(jié)構(gòu)中包含三個或更多苯環(huán)的髙度縮 合的化合物。另外，更多的次要成分，如苯甲醚、異亞丙基丙酮(菜基化氡)、 均三甲苯(策)和雙丙酮醇，可以皿丙酮的自縮合以及與原材料中雜質(zhì)的反 應(yīng)而形成。
這些副產(chǎn)物，以&K、苯酚和丙酮，育辦對BPA用于帝恪聚溯的適宜'腿 成不利的影響，通常必須皿適當(dāng)?shù)姆椒▽⑺鼈兂?。尤其是，在很多聚碳?酯的制備中，對于BPA原材料都有高純度的要求。
爾結(jié)晶加合物的形式從反應(yīng)混合物中分細PA，并且在懸浮結(jié)晶中將BPA/苯酚加合物結(jié)晶出來。隨后可以皿合適的固/液分離裝置例如旋轉(zhuǎn)過濾tM離心機，
將BPA/苯酚加合物晶體從液相中分離，然后進一步純化。
以這種方法得到的加合物結(jié)晶通常相對于次要組分具有髙^99XBPA的純 度，其苯酚組分約為40%?？梢訫:用適當(dāng)溶液的洗滌去除加合物晶體表面粘 附的雜質(zhì)，所腿當(dāng)溶液一般包含選自丙酮、7K、苯酚、BPA和次要組分的一 種或多種組分。
根據(jù)，反應(yīng)溶液的懸浮結(jié)晶和固/液分離得到的BPA/苯酚加合物結(jié)晶通常 進行進一步的純化，其可以包括如蒸餾、解吸麟取方法，其中可以去除苯酚 并且可能斷邸PA中次要成分的濃度。
代替地，也可以^頓熔融方法MBPA/苯酚加合物結(jié)晶中去除苯酚。
如上所述，^品混合物中分郞PA/苯酚加^I結(jié)晶有很高的要求。因而， 除了過量存在的苯酚，和可能的未反應(yīng)丙酮，方法通常還需要除去7X和多種雙 酚A產(chǎn)品的其它副產(chǎn)物，諸如，前述的2井羥基苯基>2<2-羥基苯蜀丙烷、取代 的l,2-二氫化茚、羥基苯基茚滿醇、羥基苯基色滿、艦茚、取代的茚滿醇、 取代的c占叱和舒結(jié)構(gòu)中包含三個或更多苯環(huán)的高度縮合的化糊。
因此，例如，歐洲專禾ijNo.l268379Bl描述了一種通過結(jié)晶法制備BPA/苯酚 加合物晶體的方法。其中描述了具有99.5X純度的BPA產(chǎn)品的制備，^ilit兩 級結(jié)晶，其中首先將產(chǎn)品混合物H^卩到50—70'C左右然后至IJ40-5(TC。
因為雙酚A的純度要求一直在提高，因此需要進一步的方法^ii以確保提高 的質(zhì)觀求，例如，用于聚碳酸酯的生產(chǎn)。
這可以通過例如增加在結(jié)晶器中的停留時間而實現(xiàn)。因此，例如，從歐洲專 利申ifNo. 1607380Al中己知的，在結(jié)晶中0.5小時或更短停留時間以及相應(yīng)的 更快結(jié)晶的情況下，反應(yīng)混合物的內(nèi)含物，換句話說，BPA/苯酚加合物晶體中 引入的雜質(zhì)導(dǎo)m^酚A的質(zhì)量變差，因此，在該區(qū)域內(nèi)約1一3小時的停留時 間。
歐洲專禾ONo. 1268379 Bl描述的方法的另一個缺點是，在這樣的兩級結(jié)晶的 情況下，第一級結(jié)晶(高溫步驟)的循環(huán)辨卩器表面會發(fā)生沉淀(結(jié)垢)。例
如，為了Mil加熱到大約8o'c除去沉淀，循環(huán);ti卩器不得不定期地關(guān)閉以熔融
除去沉淀。這個時候，生產(chǎn)必須停止或者結(jié)晶必須單3AM31第二結(jié)晶步驟進行。 這會導(dǎo)致產(chǎn)量損失和M^物質(zhì)量陶氏，其特征在于，例如，BPA中副，(雜質(zhì))比例的增加。

發(fā)明內(nèi)容
概括來說，本發(fā)明涉及制備高純度雙酚的方法。更具體地，本發(fā)明涉及制
備純度髙于99.7%的雙酚，1ti^酚A (BPA)的方法。
本發(fā)明的一個目的是提供一種制備純度高于99.7%的，的方法，其同時 延長高溫結(jié)晶步驟停工之間的時間間隔以熔融除去結(jié)垢沉淀。
本發(fā)明的一個具體實施方案包括一種方法，其包括-
(a) 在酸性催化劑的存在下使苯酚與丙酮進行反應(yīng)，從而形 成包含雙酚的產(chǎn)品混合物；
(b) 艦結(jié)晶、過濾和洗滌以雙酚/苯酚加合物的形式從產(chǎn)品 混溯中分離至少一部分 ,從而提供雙酚/苯酚加合物結(jié)晶；和
(c) 從雙酚/苯酚加合物結(jié)晶中分離至少一部分苯酚從而提供 具有高于99.7%的純度的雙酚；
其中所述結(jié)晶包括連續(xù)的懸浮結(jié)晶并且在至少三個結(jié)晶裝置中進行，所述 裝置的排列使得反應(yīng)混合物首先在并聯(lián)的第一結(jié)晶裝置和第二結(jié)晶裝置中進行 第一級結(jié)晶7襯卩到50—7(TC的旨，然后在串聯(lián)在第一和第二結(jié)晶裝置下游的 第三結(jié)晶裝置中進行第二級結(jié)晶冷卻到40—50'C的溫度，其中結(jié)晶過程中產(chǎn)品 混，的總停留時間大于4小時。
在根據(jù)本發(fā)明方法的多個實施方案中，方法可以這樣有利ifeii行，其中第 一級結(jié)晶占兩級結(jié)晶總結(jié)晶體積的至少50—85%，其中結(jié)晶器的總^f只是單位 時間內(nèi)供入到兩級結(jié)晶中包含產(chǎn)物的懸浮液的至少4倍。
在根據(jù)本發(fā)明方法的多個實施方案中，方法可以這樣有利《行，其中第 一級結(jié)晶占兩級結(jié)晶總結(jié)晶體積的至少60—80%,其中結(jié)晶器的總體積是每小 時供入到兩級結(jié)晶中包含產(chǎn)物的懸浮液的至少4倍。
在根據(jù)本發(fā)明方法的多個實施方案中，方法可以這樣有利《行，其中供 入到結(jié)晶的包含產(chǎn)物的懸浮液由15—40重量％的BPA、 60—85重量％的苯酚、 0.5—7重量X的o,p^BPA、 0—5重量％的三苯酚、0—7重量％的1,2—二氫化茚 /茚、0-7重量％的色滿/苯并卩比喃(色烯)、0—5錢％的水、0-8重量％的丙 酮、0-5重量％的o,oBPA和0—5重量％的異丙烯基苯酚組成，相對于懸浮液 的總重量計。
7在根據(jù)本發(fā)明方法的多個實施方案中，方法可以這樣有利地進行，其中所
述洗滌至少部分地^ffiiiii^融方法由聚碳酸酯生產(chǎn)中產(chǎn)生的苯酚進行。
本發(fā)明的另一個實 案包括一種方法，其包括
(a) 在酸性催化劑的存在下使苯酚與丙酮進行反應(yīng)，從而形 成包含15—40重量X的雙酚A、 60—85重量％的苯酚、0.5—7重量 ^的o，p^雙酚A、 0—5重量％的一種或多種H^酚、0—7重量％的 —種或多種1,2—二氫化茚/茚、0—7重量％的一種或多種色撒苯并 P比喃、0—5重量％的水、0—8重量％的丙酮、0—5重量X的o,o雙 酚A和0—5重量％的一種或多種異丙烯基苯酚的產(chǎn)品混合物，重量 百分比根據(jù)產(chǎn)品混合物的重量計；
(b) 艦結(jié)晶、過濾和洗滌以娜A/苯酚加合物的形式^ 品混合物中分離至少一部分雙酚A,從而提供雙酚A/苯酚加合物結(jié) 晶；禾口
(c) 從雙酚/苯酚加合物結(jié)晶中分離至少一部分苯酚從而提供 具有高于99.7 %的純度的雙酚A;
其中所述結(jié)晶包括連續(xù)的懸浮結(jié)晶并且在至少三個結(jié)晶裝置中進行，所述 裝置的排列使得反應(yīng)混合物首先在并聯(lián)的第一結(jié)晶裝置和第二結(jié)晶裝置中進行 第一級結(jié)晶冷卻到50—7(TC的溫度，然后在串聯(lián)在第一和第二結(jié)晶裝置下游的 第三結(jié)晶裝置中進行第二級結(jié)晶冷卻到40—50'C的溫度，其中結(jié)晶過程中產(chǎn)品 混合物的總停留時間大于4小時，其中至少三個結(jié)晶裝置的總結(jié)晶體積是每小 時供入到結(jié)晶的產(chǎn)品混合物體積的至少四倍，并且其中第一級結(jié)晶占總結(jié)晶體 積的至少50—85 %。


上述概述，以及下面的發(fā)明詳述，在結(jié)合附圖的情況下閱讀可以得到更好 的理解。為了有助于解釋本發(fā)明，在附圖中顯示可被認作是說明性的典型實施 方案。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明不以任何方式局限于所示的精確的方案和手段。
在附圖中
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實 案的方法的圖)1 ^圖；禾口 圖2是對比方法的圖解流程圖。
具體實施例方式
除非術(shù)語和/或上下文另有清楚的說明，在這里使用的單數(shù)詞"一個"和"這 個"是同義的并且可以用"一個或多個"和"至少一個"替換地使用。因此， 例如，這里或在所附的權(quán)利要求中艦的"苯酚"可以指單個的苯酚或者多于 一個的苯酚。相應(yīng)地，除非另有具體說明，所有的數(shù)值都被理解為是用詞"約",的。
在本發(fā)明方法的多個優(yōu)選實施方案中，方法i^這樣進行，將待結(jié)晶的液
條結(jié)晶之前先辨卩至艦于80'C的、鵬，雌75。C，尤其是在75至IM(TC。
在本發(fā)明的方法中進行的結(jié)晶發(fā)生在至少三個結(jié)晶裝置中，其可以各自包 含一個結(jié)晶容器、 一個循環(huán)泵和一^交換器。優(yōu)選地，每個結(jié)晶裝置包含一 個或多個熱交換器。特別iM地每個結(jié)晶^g包含一個熱交換器。ilil^酚和 丙酮的反應(yīng)制造并且雙酚A/苯酚加^/從中結(jié)晶出來的產(chǎn)品混合W^地岡附 在結(jié)晶前引入到循環(huán)流中。
所使用的所有結(jié)晶裝置的總體積,等于每小時引入到結(jié)晶的包含產(chǎn)物的 懸浮液體積(即，產(chǎn)品混合物)的4倍。
在根據(jù)本發(fā)明方法的多個實施方案中，結(jié)晶可以,地以兩級的方式進行。 在這個路線中，第一級包含至少兩個并聯(lián)的結(jié)晶裝置。其它結(jié)晶裝置也可以另 外連接在第一級的這兩個結(jié)晶裝置上，這些另外的結(jié)晶裝置同樣地和其余兩個 并列連接。優(yōu)選各級結(jié)晶的總結(jié)晶體積的至少50%在第一級結(jié)晶中進行，更優(yōu) ,少55%，尤其ttJ^M少60X。第一級結(jié)晶中的MjtM常低于7(TC，，低 于65。C，尤其優(yōu)選約50—65。C,尤其特別i^在約50—62。C。
在根據(jù)本發(fā)明方法的多個優(yōu)選實施方案中，方法,這樣進行，流入第一 級結(jié)晶的產(chǎn)品混合物中雙酚A的含量是15—40重量％，更優(yōu)選15-35重量％， 尤其雌20—35重量％。
在第一級結(jié)晶中，至少兩個結(jié)晶裝置互相平行 作，所述結(jié)晶裝置通常 包含一個結(jié)晶容器、 一個^4卩器和一個循環(huán)泵。在多個優(yōu)選的實施方案中，第 一級結(jié)晶中至少兩個結(jié)晶裝置的體積相互是相等的。tt^地，第一級結(jié)晶中結(jié)
晶容器的體積比第二級結(jié)晶大至少20%，尤其im地，第一級結(jié)晶中結(jié)晶器的
體積是第二級的至少一點五倍。在多，別,的實施方案中，所有結(jié)晶^t 的體積容量相互都是相等的。因此，在第一級包含兩個結(jié)晶裝置、第二級包含一個結(jié)晶錢且三個結(jié)晶錢齡具有相同體積容量的多個實 案中，第一 級的總體積容量是第二級的兩倍。
在第二級結(jié)晶中，至少一個結(jié)晶裝置和第一級的兩個結(jié)晶裝置串連。第二
級結(jié)晶^S的,低于第一級，^^低于50'C,尤其,低于45"C，尤其特別 ，在約40—43'C。 ^m，直到離開第二級結(jié)晶，所述第二級結(jié)晶包含至少 一個和第一級結(jié)晶裝置串連的結(jié)晶裝置，以母液中不溶形式離開第二級結(jié)晶裝 置的雙酚A含量相對于母液總重量為5 —20重量％, ■ 5—l5重量％ 。
然后過濾從第二級結(jié)晶中得到的懸浮液，通過用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方 法洗滌來純化得到的雙酚A/苯酚加合物，然后用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的分離操 作將其分離 酚八和苯酚，所述操作例如蒸發(fā)、蒸餾和汽提。ilil根據(jù)本發(fā) 明的方法可以得到具有高于99.7%的純度的雙酚A，相對所獲得的產(chǎn)物總量并 排除仍含有的苯酚計。
根據(jù)本發(fā)明制備包含 A和苯酚的加合物結(jié)晶的方法，會,供這樣高 純度的雙酚A和苯酚加合物，以致于可以避免制備適用于高質(zhì)量二級產(chǎn)物的雙 酚A通常所需的進一步操作步驟，所述二級產(chǎn)品例如為聚碳酸酯、環(huán)氧樹脂、 甲醛樹爿旨等。通常所需的進一步的操作步驟是例如額外的結(jié)晶步驟或者額外的 蒸餾步驟。
本發(fā)明方法的另一個優(yōu)點是髙溫步驟下可以獲得更長的停留時間，減少了 所述結(jié)晶步驟中的過飽和現(xiàn)象，結(jié)果導(dǎo)致熱交換器不需要經(jīng)常清潔結(jié)晶出來的 粘附沉淀。
本發(fā)明方法的另一個優(yōu)點是，作為第一級結(jié)晶器以并列方式操作的結(jié)果， 另一個結(jié)晶器在一個結(jié)晶器熔融期間仍能在同樣的溫度階段運轉(zhuǎn)，從而避免轉(zhuǎn) 變?yōu)閮H具有低溫階段的單步結(jié)晶。這可以增加系統(tǒng)的利用率，同時提高了產(chǎn)物 的純度。
本發(fā)明方法的另一個優(yōu)點是作為生產(chǎn)操作的結(jié)果，如果熱交換器部分地覆 蓋有結(jié)晶出來的粘附沉淀，本發(fā)明能保持較高的產(chǎn)率。因為在熱交換器中部分
地結(jié)晶出來的沉淀不利地影響了熱傳遞，這不得不mii在連續(xù)生產(chǎn)期間斷氐冷 卻水的、鵬棘行彌補。這會繼而導(dǎo)致熱交換繊結(jié)晶出來的沉淀加艦覆蓋， 以致于需要更加頻繁地對結(jié)晶器進行熔融。就部分被覆蓋的熱，器來說，作 為根據(jù)本發(fā)明方法的結(jié)果，產(chǎn)物體積流量可以和熱交換器各自的覆蓋程度相匹
10配，這樣在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時產(chǎn)量也可以保持在髙水平。
在根據(jù)本發(fā)明方法的多個im實施方案中，包含雙酚和苯酚的加合物的結(jié) 晶可以這樣進行，熱交換器(如循環(huán)冷凝器)用鵬熱水作為辦P介質(zhì)進行操 作。在這方面，特別地，優(yōu)選的是溫控?zé)崴c所要冷卻的產(chǎn)品混合物之間的溫
差小于8K，尤其特別優(yōu)選小于5K。
在根據(jù)本發(fā)明方法的多個優(yōu)選實施方案中，包含雙酚和苯酚的加合物的結(jié) 晶可以這樣進行，im地在25到60天的固定時間間隔，通過加熱至ij優(yōu)選80'C 或更高，來清潔第一級中的結(jié)晶器和與之相連的附屬設(shè)備，同附盾環(huán)體系j柳 第一級另一個并列的結(jié)晶裝置繼續(xù)運轉(zhuǎn)。
在根據(jù)本發(fā)明方法的多個，實施方案中，包含雙酚和苯酚的加合物的結(jié) 晶可以以懸浮結(jié)晶的方式進行，優(yōu)選以循環(huán)結(jié)晶的形式。
雙酚A以外的雙酚同樣可以通 發(fā)明的方法制備。因此，可以理解的是 這里用來示例性參考的制備雙酚A的方法同樣適用于生產(chǎn)其它雙酚的方法。
根據(jù)本發(fā)明的方^M使用未取代的苯酚。其它雙酚可以使用相應(yīng)的苯酚 衍生物通淋發(fā)明的方法制備。
在根據(jù)本發(fā)明方法的多個實施方案中，將包含下列組分的產(chǎn)物組合物(即 懸浮液)供入到結(jié)晶，其中重量百分比以懸浮液的總重量為基準
BPA: 15—40重量％, ■ 15—35重量％，更，20—35重量％;
苯酚60—85重量％, ^65—85重量％，更,65—80重量％;
o，p"BPA: 0.5—7重量％,雌1-6￡*%，更ifc^l—5重量％;
H^酚0—5重量％,優(yōu)選0—3重量％;
1,2—二氫化茚/茚0—7重量％，雌0—5重量％;
色^/苯并吡喃0—7重量％， ,0—5重量％;
7j^ 0—5重量0/^,優(yōu)選0—3重量％;
丙酮0—8重量％，優(yōu)選0—5重量％,更，0—2重量％;
o,oBPA: 0—5重量％， 1^0—3重量％; 異丙烯基苯酚0—5重量％, ,0-3重量％。
任選地，在懸浮液結(jié)晶之前，產(chǎn)品混合物可以通過蒸餾，優(yōu)選真空蒸餾， 完全或部分地脫去所包含的水、未反應(yīng)的丙酮和其它低沸點化^。
M^ffi適^除去固相的過濾介質(zhì)，可以把混合的自A/苯酚結(jié)晶(雙酚A/苯酚加合物)從母液中分離出來。皿地，除去的固相的洗滌也可能在這 些設(shè)備里或設(shè)備，行。這可以例如在誠的離心機中完成，例如刮板離心機、 網(wǎng)帶離心機或推送型離心機，以及在回轉(zhuǎn)過濾機、帶式過濾器禾卩(真空)盤式 過嫩/U:完成。，^ffi增壓回^l^t幾，特另!KfciM^回轉(zhuǎn)真空過嫩幾。
除去的固相(濾餅)也可以在固/液分離之后的^i裝置中分別進fr冼滌。
混合雙酚A/苯酚結(jié)晶的濾餅可以用新鮮的苯酚和/^X酚A制備過程中回 收并之前任選地被蒸餾純化的苯酚洗滌。洗 Mte在苯酚自40—70'C下進行。
聚碳酸酯制備中Mil烙融積聚的苯酚也可以用于洗滌。
洗漆過的混合結(jié)晶然后可以優(yōu)選地被熔融，并且根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)已知的方法 將所獲得的熔體脫去苯酚。優(yōu)選地，熔體在兩級操作中脫去苯酚和其它易揮發(fā) 的雜質(zhì)。這種情況下，在第一級中熔體用真空和升高的溫度處理并且在第二級 中用解吸氣體雌氮氣，在160—210'C的、鵬下進行處理，在這^il呈中， 苯酚M^、至lJ殘^l:小于200ppm。
在另一個i^實施方案中，苯酚可以僅在升高的溫度和真空下的一級內(nèi)除
去，在該方法中雙酚中的苯酚殘余量相對于可形成的產(chǎn)品總量最高為10重量％ 。 ffl31根據(jù)本發(fā)明的方法制備的雙酚A可以通31接觸法與光氣反應(yīng)^通過
熔融法與二芳基碳酸酯，優(yōu)選二苯基碳酸酯反應(yīng)，從而形成聚碳酸酯。根據(jù)本
發(fā)明的方法制備的BPA可以進一步地用作制備多種聚合材料的起始原料，例如，
聚芳基酯、聚醚艦胺、改性苯酚甲醛樹酯和環(huán)糊脂。
本發(fā)明現(xiàn)在參考下述非限制性的實施例進行進一步詳細的描述。
實施例
圖1圖解描述了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，其中使用了三個結(jié)晶裝置 (Kl、 K2和K3),前兩個(Kl和K2)并 作，第三個(K3)和所述的前 兩個串聯(lián)。
圖2圖解描述了僅使用兩個串,結(jié)晶裝置(Kl和K2)的方法。 在圖中
R表示一種反應(yīng)容器或反應(yīng)器設(shè)備，雙酚A的制備就是在其中進行的，
E 用于雙酚A制備的原料，
Kl ^結(jié)晶^g 1 (也簡稱為結(jié)晶器1 )，
K2^^結(jié)晶裝置2 (也簡稱為結(jié)晶器2),Kl^結(jié)晶裝置3 (也簡稱為結(jié)晶器3)，
PhT表示苯酚分離， Ph表示苯酚， BPA表示雙酚A。
實施例1 (根據(jù)本發(fā)明)
在圖l中，為了處理和純化BPA，將來自BPA制備R的反應(yīng)混，供入到 懸浮結(jié)晶中，所述懸浮結(jié)晶在包含三個結(jié)晶裝置(根據(jù)圖1的K1、 K2和K3) 的設(shè)備中進行。為此，進行二級結(jié)晶，^一級中以54'C開始，然后在第二級 中以4rc繼續(xù)，第一級包含兩^MN亍操作的結(jié)晶裝置(Kl和K2),第二級包含 一個1^f只是第一級結(jié)晶裝置Kl和K2總和80%的結(jié)晶裝置。要結(jié)晶的反應(yīng)溶液 中雙酚A的含量是30%。在70。C下將反應(yīng)混合物加入到剛好在結(jié)晶裝置K1和 K2上游的循環(huán)流中。
循環(huán)冷卻器從上到下供料，冷卻器用溫控?zé)崴僮?。溫控?zé)崴c要冷卻的 懸浮液之間的最大溫差是3K。
在總共8.5小時的所有結(jié)晶器停留時間之后，將制備的混合結(jié)晶懸浮、皿結(jié) 晶器K3中移出。
使用管束熱交換器作為熱交換器進行操作。在三個月的時間段內(nèi)沒有觀察 到由于冷卻管內(nèi)表面的沉淀而弓胞的熱傳遞損失，因此在所述的時間段內(nèi)冷卻 管的內(nèi)表面不需要去除BPA M^層和BPA/苯酚MM層。
iiai^種鄉(xiāng)的結(jié)晶，可以得到具有高純度的雙酚A/苯酚加働晶體。
在過濾F和苯酚分離PhT之后，得到純度99.75 %和Hazen色度約15的雙 酚A (BPA)。所述Hazen色度是根據(jù)ASTMD 1209-97，通過與APHA標準比 色溶 行視覺上的比較而確定的。
實施例2 (根據(jù)本發(fā)明)
在圖1中，為了處理和純化BPA,將來自BPA制備R的反應(yīng)混溯供AiJ 懸浮結(jié)晶中，所逸懸浮結(jié)晶在包含三個結(jié)晶裝置(根據(jù)圖1的K1、 K2和K3) 的設(shè)備中進行。為此，進行二級結(jié)晶，鄉(xiāng)一級中以54'C幵始，然后在第二級 中以41。C繼續(xù)，第一級包含兩個平行操作的結(jié)晶裝置(Kl和K2)，第二級包含一個體積是第一級結(jié)晶裝置Kl和K2總和50%的結(jié)晶裝置。要結(jié)晶的反應(yīng)溶液 中娜A的含量是30。丄在7(TC下將反應(yīng)混^I加A^剛好在結(jié)晶錢Kl和 K2上游的循環(huán)流中。
循環(huán)結(jié)晶的循環(huán)流分別地供入到各自結(jié)晶容器的底部，然后集中地在各自 結(jié)晶容器的頂端被移除。
循環(huán)冷卻器從上到下供料，冷卻器用溫控?zé)崴僮鳌乜責(zé)崴c要冷卻的 懸浮^t間的最大^M是3K。
在總共8.5小時的所有結(jié)晶器停留時間之后，將制備的混合結(jié)晶懸浮液從結(jié) 晶器K3中移出。
使用管束熱5 器作為熱交換器進行操作。在IO個月的時間段內(nèi)沒有觀察 到由于冷卻管內(nèi)表面的沉淀而引起的熱傳遞損失，因此在所述的時間段內(nèi)冷卻 管的內(nèi)表面不需要去除BPA覆蓋層和BPA/苯酚覆蓋層。
在過濾F和苯酚分離PhT之后，得到純度99.79%和Hazen色度小于15的 雙酚A (BPA)。所述Hazen色度是根據(jù)ASTMD 1209-97，通過與APHA標準 比色溶液進行視覺上的比較而確定的。
這種根據(jù)本發(fā)明的結(jié)晶方法可以得到具有高純度的雙酚A/苯酚加合物晶 體。通皿擇第二級中結(jié)晶裝置的體積，可以比實施例l更進一步地提高純度。
實施例3 (比較實施例)
在圖2中，為了處理和純化BPA，將來自BPA串恪R的反應(yīng)混糊供入到 懸浮結(jié)晶中，所述懸浮結(jié)晶在包含兩個結(jié)晶裝置(根據(jù)圖2的K1和K2)的設(shè) 備中進行。為此，進行二級結(jié)晶，鄉(xiāng)一級中以54'C開始，然后在第二級(K2) 中以41'C繼續(xù)，結(jié)晶裝置(K1和K2)的每級都具有相同的結(jié)晶體積。要結(jié)晶 的反應(yīng)混合物中雙酚A的含量是30%。在70'C下將反應(yīng)混合物加入到剛好在結(jié) 晶裝置K1上游的循環(huán)流中。
循環(huán)結(jié)晶的循環(huán)流分別地供入到各自結(jié)晶容器的底部，然后集中地在各自 結(jié)晶容器的頂端被移除。
循環(huán)冷卻器從上到下供料，冷卻器用溫控?zé)崴僮?。溫控?zé)崴c要冷卻的 懸浮、粒間的最大驢是3K。
在總共8.5小時的結(jié)晶器停留時間之后，將制備的混合結(jié)晶懸浮液從結(jié)晶器 K2中移出。^ffi管束熱，器作為熱交換器進行操作。為了除去熱，器上的BPA覆 蓋層和BPA/苯酚覆MM,不得TO大約2個月的時間間隔內(nèi)iS51fflii加熱到80 'C來清潔冷卻管的內(nèi)表面，或者代替地，不得不M31加熱產(chǎn)品內(nèi)容物并繼續(xù)操
作循環(huán)系 清潔整個結(jié)晶裝置系統(tǒng)。
在過濾F和從以此方式獲得的雙酚A/苯酚加合物結(jié)晶中分離苯酚PhT之后,
得到純度99.72X和Hazen色度為20的雙酚A (BPA)。所述Hazen色度是根據(jù) ASTM D 1209-97，皿與APHA標準比色溶M行視覺上的比較而確定的。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以預(yù)見的是，在不脫離大的發(fā)明構(gòu)思情況下，可以對上 述實施方魏行改變。因此，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明不^^f公開的具體實施方 案的限制，而是覆蓋了在所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的改變。
權(quán)利要求
1、一種方法，其包括(a)在酸性催化劑的存在下使苯酚與丙酮進行反應(yīng)，從而形成包含雙酚的產(chǎn)品混合物；(b)通過結(jié)晶、過濾和洗滌以雙酚/苯酚加合物的形式從產(chǎn)品混合物中分離至少一部分雙酚，從而提供雙酚/苯酚加合物結(jié)晶；和(c)從雙酚/苯酚加合物結(jié)晶中分離至少一部分苯酚從而提供具有高于99.7％的純度的雙酚；其中所述結(jié)晶包括連續(xù)的懸浮結(jié)晶并且在至少三個結(jié)晶裝置中進行，所述裝置的排列使得反應(yīng)混合物首先在并聯(lián)的第一結(jié)晶裝置和第二結(jié)晶裝置中進行第一級結(jié)晶冷卻到50-70℃的溫度，然后在串聯(lián)在第一和第二結(jié)晶裝置下游的第三結(jié)晶器中進行第二級結(jié)晶冷卻到40-50℃的溫度，其中結(jié)晶過程中產(chǎn)品混合物的總停留時間大于4小時。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述^^ 含 八。
3、 根據(jù)權(quán)利要求i所述的方法，其中在iax第一級結(jié)晶之fr將產(chǎn)品混合物冷卻到8(TC以下的溫度。
4、 根據(jù)權(quán)利要求i所述的方法，其中至少三個結(jié)晶裝置各自包含具有;^卩介質(zhì)的熱効奐器，其中7襯卩介質(zhì)與被^^的產(chǎn)品混合物之間的、驢小于8°K。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中至少三個結(jié)晶裝置的總結(jié)晶體積是每小時供入到結(jié)晶中的產(chǎn)品混合物體積的至少四倍，其中第一級結(jié)晶占總結(jié)晶體積的至少50—85%。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中在第一級結(jié)晶之箭將產(chǎn)品混^1^細到80。C以下的働叟。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中至少三個結(jié)晶縫的總結(jié)晶懶只是每小時供入到結(jié)晶中的產(chǎn)品混合物體積的至少四倍，其中第一級結(jié)晶占總結(jié)晶體積的至少50—85%。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7戶滿的方法，其中在第一級結(jié)晶之fr將產(chǎn)品混合物辨卩到80'C以下的溫度。
9、 根據(jù)權(quán)禾腰求8所述的方法，其中至少三個結(jié)晶錢各自包含具有^4P介質(zhì)的熱魏器，其中y襯卩介質(zhì)與被辨卩的產(chǎn)品混合物之間的MM小于8。K。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中至少三個結(jié)晶裝置的總結(jié)晶體積是每 小時供入到結(jié)晶中的產(chǎn)品混合物體積的至少四倍，其中第一級結(jié)晶占總結(jié)晶體 積的至^>60—80%。
11、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中供入到結(jié)晶中的產(chǎn)品混，包含15— 40重量X的雙酚A、 60—85重量％的苯酚、0.5—7重量X的o，P"雙酚A、 0—5重量 ^的一種或多種H^酚、0—7重量％的一種或多種l^-二氫化茚/茚、0—7重量 %的一種或多種色漱苯并吡喃、0—5重量％的7尺、0—8重量％的丙酮、0—5重 量^的o，o雙酚A和0—5重量^的一種或多種異丙烯基苯酚，M百分比根據(jù)產(chǎn) 品混合物的重量計。
12、 根據(jù)權(quán)禾頓求ll所述的方法，其中至少三個結(jié)晶裝置的總結(jié)晶術(shù)只是 每小時供入到結(jié)晶中的產(chǎn)品混，體積的至少四倍，其中第一級結(jié)晶占總結(jié)晶 體積的至少50—85%。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中在第一級結(jié)晶之前將產(chǎn)品混^)冷 卻到8(TC以下的溫度。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中至少三個結(jié)晶裝置各自包含具有冷 卻介質(zhì)的熱交換器，其中)^卩介質(zhì)與被^4卩的產(chǎn)品混糊之間的、驢小于8°K。
15、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中所述洗滌是用苯 行的，其中至少 一部分苯酚是從聚碳酸酯的熔融制備中得到的。
16、 —種方法，其包括(a) 在酸性催化劑的存在下使苯鼢與丙酮進行反應(yīng)，形成包含15 —40重量％的雙酚A、 60—85重量％的苯酚、0.5—7重量％的o,j> A、 0-5重量X的一種或多種H^酚、0—7重量％的一種或多種1,2— 二氫化茚/茚、0-7重量％的一種或多種色漱苯并吡喃、0—5重量％的 水、0—8重量％的丙酮、0—5重量％的0,0,八和0—5重量％的一 種或多種異丙烯基苯酚的產(chǎn)品混合物，重量百分比根據(jù)產(chǎn)品混合物的重(b) 艦結(jié)晶、過濾和洗滌以雙酚A/苯酚加合物的形式從產(chǎn)品混 合物中分離至少一部分娜A，從而提供雙酚A/苯酚加合物結(jié)晶；和(c) 從雙酚/苯酚加合物結(jié)晶中分離至少一部分苯酚從而提供具有高于99.7 %的純度的雙酚A; 其中所述結(jié)晶包括連續(xù)的懸浮結(jié)晶并且在至少三個結(jié)晶裝置中進行，所述 裝置的排列使得反應(yīng)混合物首先在第一結(jié)晶裝置和并聯(lián)的第二結(jié)晶裝置中進行 第一級結(jié)晶y襯卩到50—70'C的'鵬，然后在串聯(lián)綠一和第二結(jié)晶裝置下游的 第三結(jié)晶裝置中進行第二級結(jié)晶辨卩至lj40—50'C的MJt,其中結(jié)晶戰(zhàn)呈中產(chǎn)品 混合物的總停留時間大于4小時，其中至少三個結(jié)晶裝置的總結(jié)晶術(shù)只是每小時 供入到結(jié)晶的產(chǎn)品混合物^^只的至少四倍，并且其中第一級結(jié)晶占總結(jié)晶體積 的至少50—85%。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中在第一級結(jié)晶之前將產(chǎn)品混合物冷 卻到8(TC以下的,。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中至少三個結(jié)晶裝置各自包含具有冷 卻介質(zhì)的熱交換器，其中辦卩介質(zhì)和被H^啲產(chǎn)品混糊之間的、驢小于8°K。
全文摘要
本發(fā)明描述了制備具有高于99.7％純度的雙酚(即雙酚A(BPA))的方法，該方法包括在酸性催化劑的存在下將苯酚和丙酮進行反應(yīng)，形成包含雙酚的產(chǎn)品混合物；通過結(jié)晶、過濾和洗滌以雙酚A/苯酚加合物的形式從產(chǎn)品混合物中分離至少一部分雙酚，從而提供雙酚A/苯酚加合物結(jié)晶；然后從雙酚/苯酚加合物結(jié)晶中分離至少一部分苯酚從而提供具有高于99.7％純度的雙酚；其中所述結(jié)晶包括連續(xù)的懸浮結(jié)晶并且在至少三個結(jié)晶裝置中進行，所述裝置的排列使得反應(yīng)混合物首先在并聯(lián)的第一結(jié)晶裝置和第二結(jié)晶裝置中進行第一級結(jié)晶冷卻到50-70℃的溫度，然后在串聯(lián)在第一和第二結(jié)晶裝置下游的第三結(jié)晶器中進行第二級結(jié)晶冷卻到40-50℃的溫度，其中結(jié)晶過程中產(chǎn)品混合物的總停留時間大于4小時。
文檔編號C07C37/84GK101525274SQ200810009539
公開日2009年9月9日 申請日期2008年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月9日
發(fā)明者C·穆尼克, G·泰特加特, M·普雷因, R·伊克, R·奧德納特, U·布拉施克 申請人:拜爾材料科學(xué)股份公司