CN103044259B - 非溶剂法生产碳酸二苯酯的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供一种非溶剂法生产碳酸二苯酯的工艺，该工艺能提高产品品质同时降低产品生产成本和废物排放；该工艺的步骤包括：将苯酚熔融，升温至110-130℃；用DMF或N、N-二甲基苯胺或二者的类似物做催化剂，投料量为苯酚的0.03-3%；保持温度，搅拌条件下通入光气进行光化反应；然后升温至140-180℃保温1-5小时；然后减压蒸馏得产品。本发明的新工艺提高了产品质量和产量，同时彻底避免了氯化钠母液水及废水、减少了蒸馏残渣，降低了生产成本，做到了清洁生产。减少了苯酚体系回收的运行、专门的配料工序等，大大的提高生产效率；操作更加平稳，提高了安全生产性。
Description
技术领域
本发明涉及碳酸二苯酯的生产工艺。
背景技术
碳酸二苯酯（DPC）是一种不溶于水，溶于热乙醇、苯、乙醚、四氯化碳、冰醋酸等有机溶剂的白色结晶固体。主要用于工程塑料聚碳酸酯和聚对羟基苯甲酸酯等的合成原料，也可以用作硝酸纤维素的增塑剂和溶剂。在农药上主要用于合成异氰酸甲酯，进而制备氨基甲酸酯类杀虫剂克百威。此外主要用于塑料工业，制造聚芳基碳酸酯和对羟基苯甲酸聚酯、单异氰酸酯、二异氰酸酯。也可以制备塑料增塑剂。化工生产中用作溶剂和载热体。
现有技术中碳酸二苯酯的生产主要是以苯酚为原料，在碱性溶液介质下与光气反应，反应完毕后物料静置分层去掉母液，然后进行多次冷洗和热洗，经真空脱水得粗品；将粗品高真空蒸馏，得产品。该工艺的缺陷是：合成工序繁琐，产生大量的氯化钠母液水，处理困难；且产品品质不高，外观颜色不稳定，时常出现浅黄色、浅绿色、淡红色；返釜蒸馏，耗能耗时，成本高，产能低,市场竞争力弱。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种非溶剂法生产碳酸二苯酯的工艺，该工艺能提高产品品质同时降低产品生产成本和废物排放。
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种非溶剂法生产碳酸二苯酯的工艺，步骤包括：
将苯酚熔融，升温至110-130℃；
用DMF或N、N-二甲基苯胺或二者的类似物做催化剂，投料量为苯酚的0.03-3%；
保持温度，搅拌条件下通入光气进行光化反应；
然后升温至140-180℃保温1-5小时；
然后减压蒸馏得产品。
优选的，所述的光气缓慢连续通入苯酚中，通入速度以反应产生的尾气中不含光气为度。
优选的，所述的反应体系苯酚含量＜5%，氯甲酸苯酯含量＜1.5%为光化反应终点。
优选的，所述的苯酚与光气的投料摩尔比为1:（0.6-0.9）。
优选的，所述的反应体系140-180℃保温3-5个小时。或者所述的反应体系到氯甲酸苯酯含量＜0.1%为保温终点。
优选的，所述的催化剂投料量为苯酚的1%。
优选的，所述的分离苯酚采用油浴加热蒸馏工艺，油温180℃、内温150℃、真空度大于等于0.08Mpa。
优选的，所述的减压蒸馏产品采用油浴加热，油温220℃、内温190℃、真空度大于等于0.095Mpa。
文中没有特殊说明的投料量、含量都是以重量计。
本发明的有益技术效果：
1、碳酸二苯酯生产新工艺提高了产品质量和产量，同时彻底避免了氯化钠母液水及废水、减少了蒸馏残渣，降低了生产成本，做到了清洁生产。
2、减少了苯酚体系回收的运行、专门的配料工序等，大大的提高生产效率；简化了操作。
3、新工艺使碳酸二苯酯操作更加平稳，提高了安全生产性。
4、新工艺合成的碳酸二苯酯产品纯度高，外端颜色稳定，白色至类白色片状结晶。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案做进一步说明：本发明的非溶剂法生产碳酸二苯酯的工艺，步骤包括：
将苯酚熔融，升温至110-130℃；
用DMF或N、N-二甲基苯胺或二者的类似物做催化剂，投料量为苯酚的0.03-3%，优选投料量为苯酚的1%。
保持110-130℃的温度，搅拌条件下通入光气进行光化反应；只要在此条件下通入光气反应即可获得产品，然后分离苯酚再蒸馏就可以得到产品。
为了使得反应更完全，优选的操作方式是：光气缓慢连续通入苯酚中，通入速度以反应产生的尾气中不含光气为度。然后持续反应，直到所述的反应体系苯酚含量＜5%，氯甲酸苯酯含量＜1.5%为光化反应终点。通常，所述的苯酚与光气的投料摩尔比为1:（0.6-0.9）。
然后升温至140-180℃保温1-5小时；优选的是：所述的反应体系140-180℃保温3-5个小时；或者所述的反应体系到氯甲酸苯酯含量＜0.1%为保温终点。
然后采用油浴加热蒸馏工艺分离苯酚，油温180℃、内温150℃、真空度大于等于0.08Mpa。采用油浴加热减压蒸馏得产品，油温220℃、内温190℃、真空度大于等于0.095Mpa。
为使本领域技术人员更加明确和清楚本发明的技术思想，下面提供几组优选的实施例，但本发明的实施不仅限于如下实施例。
实施例1
将苯酚282g投入500ml反应瓶，升温熔融，达到115℃时，按苯酚重量的1%加入适量催化剂DMF。搅拌条件下控制流量缓慢通入光气，保证光气反应完全；光化到12个小时，取样分析：苯酚2.1%，氯甲酸苯酯0.9%，碳酸二苯酯96.3%，反应结束；苯酚与光气实际使用的摩尔比为1:0.8。升温到150℃保温3小时，测得氯甲酸苯酯含量＜0.1%为终点。采用油浴加热蒸馏工艺，油温180℃、内温150℃、真空度0.085Mpa，蒸馏分离苯酚；油温220℃、内温190℃、真空度0.096Mpa，蒸馏得产品。产品的质量指标见表1：
表1
可见，本发明的产品纯度高达99.7%，且生产过程除了光化反应的尾气氯化氢气体和分离苯酚分离出来的杂质其它基本上没有废物排放。
实施例2
将苯酚282g投入500ml反应瓶，升温熔融，达到115℃时，按苯酚重量的1.1%加入适量催化剂N、N-二甲基苯胺。搅拌条件下控制流量缓慢通入光气，保证光气反应完全；光化时间13个小时，取样分析：苯酚3.7%，氯甲酸苯酯3.3%，碳酸二苯酯92.3%；补加苯酚20g进行保温后，170℃保温4小时，测得氯甲酸苯酯含量＜0.1%为终点。苯酚与光气实际使用的摩尔比为1:0.9。采用油浴加热蒸馏工艺，油温180℃、内温150℃、真空度0.086Mpa，蒸馏分离苯酚；油温220℃、内温190℃、真空度0.096Mpa，蒸馏得产品。产品的质量指标见表2：
表2
实施例3
将苯酚282g投入500ml反应瓶，升温熔融，达到115℃时，按苯酚重量的1.1%加入适量催化剂DMF。搅拌条件下控制流量缓慢通入光气，保证光气反应完全；光化时间11个小时，取样分析：苯酚5.8%，氯甲酸苯酯0.3%，碳酸二苯酯92.3%，反应结束；苯酚与光气实际使用的摩尔比为1:0.6。升温到160℃保温4小时，测得氯甲酸苯酯含量＜0.1%为终点。采用油浴加热蒸馏工艺，油温180℃、内温150℃、真空度0.083Mpa，蒸馏分离苯酚；油温220℃、内温190℃、真空度0.097Mpa，蒸馏得产品。产品的质量指标见表3：
表3
Claims (1)
1.一种非溶剂法生产碳酸二苯酯的工艺，步骤包括：将苯酚282g投入500ml反应瓶，升温熔融，达到115℃时，按苯酚重量的1％加入适量催化剂DMF；搅拌条件下控制流量缓慢通入光气，保证光气反应完全；光化到12个小时，取样分析：苯酚2.1％，氯甲酸苯酯0.9％，碳酸二苯酯96.3％，反应结束；苯酚与光气实际使用的摩尔比为1:0.8；升温到150℃保温3小时，测得氯甲酸苯酯含量＜0.1％为终点；采用油浴加热蒸馏工艺，油温180℃、内温150℃、真空度0.085MPa，蒸馏分离苯酚；油温220℃、内温190℃、真空度0.096MPa，蒸馏得产品。
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| CN101074193A (zh) * | 2006-05-19 | 2007-11-21 | 赵云 | 二(三氯甲基)碳酸酯(又名三光气或者固体光气)法生产碳酸二苯酯 |
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Non-Patent Citations (1)
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| 碳酸二苯酯合成技术的研究进展;任占冬 等;《化工时刊》;20040202;第18卷(第2期);第18-21页 * |
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