從雙酚a合成期間獲得的母液殘余物中回收物質(zhì)的制作方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]在酸催化劑存在時，通過2摩爾苯酚與I摩爾丙酮的縮合商業(yè)上制備雙酚A(2，2-雙(4-羥苯基)丙烷)。苯酚以摩爾超過化學計量的要求存在。目前，雙酚A的純化是昂貴的多級步驟，必須包括蒸餾、結(jié)晶、溶劑萃取、蒸發(fā)等步驟。在從污染物中分離雙酚A和通過結(jié)晶純化雙酚A時，獲得母液。在蒸餾后，母液形成母液殘余物，其包括較低沸點的反應(yīng)副產(chǎn)物、雙酚A和較高沸點的反應(yīng)副產(chǎn)物，其指定為一些組分。該母液殘余物是仍然包括有價值的、可回收的物質(zhì)的焦油狀殘余物。存在對于從母液殘余物中回收有價值的、可回收的物質(zhì)的方法的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0002]通過一種用于從母液殘余物中回收物質(zhì)的方法解決了上述需求，該方法包括，用芳香族磺酸催化劑裂化母液殘余物以形成裂化的產(chǎn)物混合物，以及從裂化的產(chǎn)物混合物中分離苯酚，其中，該母液殘余物由雙酚A合成和分離而產(chǎn)生的母液的蒸餾產(chǎn)生。
【附圖說明】
[0003]現(xiàn)在參考附圖，其是示例性的實施方式。圖1是在本文中所描述的實施方式的示意圖。
【具體實施方式】
[0004]在酸催化劑存在時，通過2摩爾苯酚與I摩爾丙酮的縮合制備如上面提及的雙酚Ao以超過化學計量的要求使用苯酚。在美國專利4，766，254、4，847，433和6，133，486中描述了示例性的方法，在此將其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。連續(xù)地收回和冷卻反應(yīng)區(qū)流出液以沉淀雙酚A和苯酚的晶體1:1加合物。濾出固體加合物，留下母液。母液包含雙酚A、苯酚和副產(chǎn)物。
[0005]處理母液以回收有用的組分，如苯酚和雙酚A。例如，在蒸餾之前，可以加熱母液，通常加熱至55°C至95°C的溫度以促進雙酚A相關(guān)異構(gòu)體向雙酚A(2，2-雙(4-羥苯基)丙烷)的異構(gòu)化?？蛇x擇地或另外，可以用離子交換樹脂處理和/或過濾母液。蒸餾母液以去除雙酚A、苯酚、溶劑和其它有用的物質(zhì)。在蒸餾之后，剩余的焦油狀殘余物是母液殘余物。
[0006]示例性的蒸餾技術(shù)包括進行性地(連續(xù)地)更高的真空/溫度條件以將母液分離成四個餾分。例如，在真空和溫度條件下操作第一蒸餾塔以去除包含相對純的苯酚(例如>97%純度)的頂部餾分。從第一塔的底部進料至第二蒸餾塔。在降低的壓力和升高的溫度條件下操作該第二塔，其去除著色的“輕”餾分，該“輕”餾分主要由雙酚-A剩余的異構(gòu)體和色滿連同具有已知的和未知的化學結(jié)構(gòu)的其它副產(chǎn)物一起組成?？梢郧宄蛠G棄該輕餾分，或者使該輕餾分進行由該方法或其它方法的另外回收。從第二塔的底部進料至第三塔。取決于使用的溫度和壓力條件，該第三塔的塔頂餾出物通常包含60-90%的純雙酚-A。第三塔的底部包含“重物(重餾分，heavies)”或焦油，其是在本文中描述的回收方法中使用的母液殘余物。
[0007]在另一個示例性的蒸餾技術(shù)中，在真空蒸餾塔中蒸餾母液并且可以將底部產(chǎn)物的部分回收至雙酚反應(yīng)器，其余部分進料至第二真空蒸餾塔(苯酚回收塔)。該第二真空蒸餾塔的底部產(chǎn)物是在本文中描述的回收方法中使用的母液殘余物。
[0008]在更一般的意義中，用其為母液殘余物的最終產(chǎn)物中的一種蒸餾母液。用芳香族磺酸催化劑裂化母液殘余物以形成裂化的產(chǎn)物混合物。芳香族磺酸催化劑是公知的化合物類別，它們的制備方法也是公知的。芳香族磺酸可以由通式RC6H4SO3H表示，其中，R可以是在苯環(huán)的任何位置中，其中，R表示具有I至25個碳原子(包含)的烴基。示例性的芳香族磺酸包括對甲苯磺酸和十二烷基苯磺酸。
[0009]如在本文中使用的術(shù)語“烴基”是指從母體烴中去除氫原子后獲得的一價部分。典型的烴基是I至25個碳原子(包含)的烷基，如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、十一烷基、癸基、十二烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、二十三烷基、二十四烷基、二十五烷基和其異構(gòu)形式；6至25個碳原子(包含)的芳基，如苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基、聯(lián)苯基，四苯基等等；7至25個碳原子(包含)的芳烷基，如芐基、苯乙基、苯丙基、苯丁基、苯己基、萘辛基等等；3至8個碳原子(包含)的環(huán)烷基，如環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛基等等。
[0010]芳香族磺酸以按重量計100至10，000份每百萬(ppm)的母液殘余物，更具體地，1000至5000ppm，更具體地2100至2700ppm，甚至更具體地2300至2550ppm的量存在。裂化發(fā)生在100°C至300°C，更具體地，120°C至180°C，甚至更具體地135°C至165°C的溫度。裂化可以發(fā)生在150至250毫米(mm) Hg，更具體地，175至225毫米Hg的壓力。裂化容器/熱交換器可以包括一個或多個內(nèi)擋板(baffle)和一個或多個溢出物擋板。
[0011]隨后蒸餾裂化的產(chǎn)物混合物以回收苯酚。蒸餾可以在68至202°C的溫度發(fā)生?？梢苑聪蜓h(huán)苯酚以用于雙酚A合成?；厥盏谋椒涌梢赃M一步包含硫醇。在雙酚A合成中，有時將硫醇用作為助促進劑(共促進劑，co-promoter)。蒸餾可以發(fā)生在位于裂化容器/熱交換器之后的蒸餾塔中。
[0012]在圖1中示出了一種示例性的方法，其中，流5是母液，104是母液容器，43和46是蒸餾步驟，33是冷凝器(也被稱作為苯酚接收器)并且C是裂化步驟發(fā)生的地方。流5是母液，其可以包括75至85重量百分數(shù)的苯酚，10至15重量百分數(shù)的包含雙酚A、雙酚A的異構(gòu)體和其它副產(chǎn)品組分的組合。流I是母液殘余物，其可以包含70至80重量百分數(shù)的雙酚A和雙酚A的異構(gòu)體，0.5至3重量百分數(shù)的苯酚，余量為其它副產(chǎn)物組分。流2是焦油狀混合物，其可以在176°C顯示出80至230厘泊的粘度。
[0013]在一種具體的實施方式中，包含80重量百分數(shù)的苯酚、14.5重量百分數(shù)的雙酚A和雙酚A異構(gòu)體以及余量包含其它副產(chǎn)物的母液進料至苯酚蒸餾塔中，該苯酚蒸餾塔在頂部區(qū)段配備有Mellapak 125X作為填料并且在底部區(qū)段配備有Mellapak 252Y作為填料。在底部區(qū)段處在80-99°C的溫度操作該塔。用100至150mm Hg的頂部壓力操作該塔。塔頂餾出物流進入冷凝器并且進入苯酚接收器中。來自于苯酚接收器的流出物流主要是純苯酚(約99%)。裂化器存在于塔的底部。底部流流過裂化器并且在裂化器中添加裂化催化劑，其是芳香族磺酸，如上面描述的那些。還設(shè)想了可以將裂化催化劑添加至進入裂化器的流。裂化器可以包括一個或多個內(nèi)擋板和一個或多個溢出物擋板，并且可以在120至180°C，更具體地135至165°C，和150至250mm Hg，更具體地175至225mm Hg的出口流壓力操作。裂化器中大于或等于50重量百分數(shù)的總進料可以轉(zhuǎn)變?yōu)楸椒印?br>[0014]裂化器(有時也被描述為裂化容器)的下游區(qū)，可以使用第二苯酚汽提塔以回收更多的苯酚塔頂