CN112771017A - 3,3,5-三甲基环己叉基双酚的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及3,3,5‑三甲基环己叉基双酚(BP‑TMC)的制备。特别地,本发明涉及在气态酸性催化剂存在下由3,3,5‑三甲基环己酮(TMC‑酮)和苯酚制备3,3,5‑三甲基环己叉基双酚(BP‑TMC)。优选连续进行制备。本发明的目的是当将气态酸性酸计量加入反应容器中的包含TMC‑酮和苯酚的反应混合物中时,防止固体,特别是结晶的BP‑TMC,更特别是结晶的BP‑TMC‑苯酚‑加合物堵塞气态酸性酸的计量阀的出口。
Description
本发明涉及3,3,5-三甲基环己叉基双酚(3,3,5-trimethylcyclohexylidenebisphenol)的制备。特别地,本发明涉及在气态酸性催化剂存在下由3,3,5-三甲基环己酮和苯酚制备3,3,5-三甲基环己叉基双酚。优选连续进行制备。
双酚是用于制备缩聚材料如环氧模塑料、聚醚砜、聚醚酮或聚碳酸酯的原料。双酚通常通过使酚或其取代衍生物与合适的酮在酸性催化剂存在下反应并分离水来制备。工业上最重要的双酚是双酚A (BPA),由苯酚和丙酮制备。衍生自环烷烃的双酚,例如苯酚和3,3,5-三甲基环己酮的缩合产物在聚碳酸酯的生产中也是非常重要的。
在反应容器中在气态酸性催化剂存在下由3,3,5-三甲基环己酮(下文称为TMC-酮)作为第一反应物和苯酚作为第二反应物制备3,3,5-三甲基环己叉基双酚(下文也称为BP-TMC)本身是已知的。
基本上,反应如下进行:
EP0995737A1已经公开了在酸性催化剂存在下由TMC-酮和苯酚制备BP-TMC。酸性催化剂可以是例如气态氯化氢和烷基硫醇的混合物。EP0995737A1处理的问题是当BP-TMC与苯酚之间的反应进行时BP-TMC导致反应混合物的粘度异常高。EP0995737A1提出首先使苯酚和TMC-酮在预反应中反应,直到至少90 mol%的酮已经反应,然后向反应混合物中加入另外量的苯酚和/或芳族烃。
EP1277723A1也已经公开了在酸性催化剂存在下由TMC-酮和苯酚制备BP-TMC。酸性催化剂可以是例如气态氯化氢和硫化氢的混合物。EP1277723A1涉及的问题是,在制备BP-TMC的过程中,反应混合物在高含量BP-TMC下由于BP-TMC的结晶而变成固体。
EP1277723A1解释了在根据EP0995737A1进行BP-TMC的制备中也发生了该问题,但是EP0995737A1提出的解决方案是笨拙的,没有解决分离催化剂的问题,并且甚至可能将另外的材料引入到该方法中,这样的材料随后必须分离。因此,EP1277723A1提出在氯化氢和具有SH键的挥发性硫化合物存在下使苯酚与TMC-酮反应,并通过蒸馏从未反应的起始材料和催化剂中分离出所得双酚。氯化氢和具有SH键的挥发性硫化合物的加入优选通过吹入反应混合物中而以气态方式进行。在根据EP1277723A1的方法中,没有进行中和,并且可以通过加入水来减慢反应速率或完全停止反应。可以通过蒸馏从反应混合物中分离出任何挥发性组分(例如催化剂、助催化剂、水和具有适当高挥发性的未反应的原料)。
EP1277723A1的内容通过引用并入本说明书。
然而,即使根据EP1277723A1的方法也没有防止当将气流直接计量加入反应容器中的包含TMC-酮和苯酚的反应混合物中时,气态酸性催化剂的计量阀(dosing valve)的出口被固体,特别是被结晶的BP-TMC,更特别是被结晶的BP-TMC-苯酚-加合物堵塞。在一段时间后,计量阀中的压力增加到某一点,在该点不再可能使足够的催化剂流入反应容器中以保持促进TMC-酮和苯酚之间的反应所必需的催化剂浓度,所述时间取决于生产装置的尺寸和用于制备BP-TMC的反应物分别的量或流量。在生产BP-TMC的普通工业方法中,这样的一段时间可以是例如4至6小时或最多是几天。在这段时间后,必须清洁计量阀,这导致生产停工,因此是昂贵的。可替代地,必须提供多于一个的计量阀以计量加入反应混合物,所述计量阀一个接一个地操作,并且在操作第二计量阀的同时清洁第一计量阀。然而,即使这种替代方案也是不便的,导致泄漏和杂质,并且导致较高的成本。进一步可替代地,必须提供多于一个的生产单元,其中这些生产单元按时间顺序交错地操作。虽然这些克服了泄漏的问题,但是由于多个单元,因此甚至更昂贵。
因此,本发明的目的是克服现有技术的缺点。特别地,本发明的目的是当将气态酸性酸计量加入反应容器中的包含TMC-酮和苯酚的反应混合物中时,防止固体,特别是结晶的BP-TMC,更特别是结晶的BP-TMC-苯酚-加合物堵塞气态酸性酸的计量阀的出口。
令人惊讶的是,本发明的目的通过权利要求1的主题实现。优选的实施方案描述于随后的权利要求中。
特别地,本发明的目的通过在气态酸性催化剂存在下制备BP-TMC的方法实现,所述方法包括至少以下步骤:
实施方案(A)
(a1) 提供单独的第一物流,其包含:
(i) 3,3,5-三甲基环己酮(TMC-酮),所述TMC-酮具有至少90重量%、优选至少95重量%、更优选至少98重量%的纯度,并且所述TMC-酮包含小于1重量%、优选小于0.5重量%、更优选小于0.2重量%、最优选小于0.1重量%的苯酚,
(ii) 气态酸性催化剂;
(b1) 提供单独的第二物流,其包含:
(iii) 苯酚,
(iv) 另外的组分;
并随后
(c) 将所述第一物流和所述第二物流在反应容器中合并在一起以形成反应混合物。
实施方案(B)
或者,本发明的目的尤其通过在气态酸性催化剂存在下制备BP-TMC的方法实现,所述方法包括至少以下步骤:
(a2) 提供单独的第一物流,其包含:
(v) 苯酚,所述苯酚具有至少90重量%、优选至少95重量%、更优选至少99重量%、最优选至少99.9重量%的纯度,并且所述苯酚包含小于0.5重量%、优选小于0.2重量%、更优选小于0.1重量%、最优选小于0.05重量%的TMC-酮,
(vi) 气态酸性催化剂;
(b2) 提供单独的第二物流,其包含:
(vii) 苯酚,
(viii) TMC-酮,
(ix) 另外的组分;
并随后
(c) 将所述第一物流和所述第二物流在反应容器中合并在一起以形成反应混合物。
因此,换言之,本发明的目的特别地通过在气态酸性催化剂存在下制备BP-TMC的方法实现,所述方法包括至少以下步骤:
或者
(a1) 提供单独的第一物流,其包含:
(i) 3,3,5-三甲基环己酮(TMC-酮),所述TMC-酮具有至少90重量%、优选至少95重量%、更优选至少98重量%的纯度,并且所述TMC-酮包含小于1重量%、优选小于0.5重量%、更优选小于0.2重量%、最优选小于0.1重量%的苯酚,
(ii) 气态酸性催化剂;
(b1) 提供单独的第二物流,其包含:
(iii) 苯酚,
(iv) 另外的组分;
或者
(a2) 提供单独的第一物流,其包含:
(v) 苯酚,所述苯酚具有至少90重量%、优选至少95重量%、更优选至少99重量%、最优选至少99.9重量%的纯度,和小于0.5重量%、优选小于0.2重量%、更优选小于0.1重量%、最优选小于0.05重量%的TMC-酮,
(vi) 气态酸性催化剂;
(b2) 提供单独的第二物流,其包含:
(vii) 苯酚,
(vii) TMC-酮,
(xi) 另外的组分;
并随后
(c) 将所述第一物流和所述第二物流在反应容器中合并在一起以形成反应混合物。
除非有相反的解释,否则本说明书中的所有解释均适用于实施方案(A)和实施方案(B)。
优选地,通过单独的管将物流(a1)、(b1)、(a2)和(b2)各自导入反应容器中。这些管各自以低于反应混合物表面的孔口为末端。
通过根据本发明的方法,防止了当将气流直接计量加入反应容器中的包含TMC-酮和苯酚的反应混合物中时,气态酸性催化剂的计量阀的出口被固体,特别是被结晶的BP-TMC,更特别是被结晶的BP-TMC-苯酚-加合物堵塞。
为了实现本发明的目的,重要的是,包含气态酸性催化剂的单独物流或者在物流包含高量的苯酚时仅包含非常低量的TMC-酮,或者在物流包含高量的TMC-酮时仅包含非常低量的苯酚。
优选地,在步骤(a1)、(a2)和(b2)的一个或多个中的TMC-酮为液态。进一步优选地,在步骤(a1)、(b1)、(a2)和(b2)的一个或多个中的苯酚为液态。
优选地,该方法连续进行。
将物流(a1)、(b1)、(a2)和(b2)各自在相同时间(即同时)导入反应容器中。
优选地,在步骤(a1)中,在第一单独物流中,TMC-酮以40至80重量%、优选50至70重量%、更优选55至65重量%的量、特别是以约60重量%的量存在,并且气态酸性催化剂以20至60重量%的量、优选以30至50重量%的量、更优选以35至45重量%的量、特别是以约40重量%的量存在于第一单独物流中,其中TMC-酮和气态酸性催化剂的量之和为100重量%。
优选地,在步骤(b1)中,在第二单独物流中,苯酚以至少75重量%的量、优选以至少80重量%的量、更优选以至少85重量%的量存在,TMC-酮以小于6重量%的量、优选以小于2重量%的量、更优选以小于1重量%的量存在,另外的组分以小于25重量%的量、优选以小于20重量%的量、更优选以小于15重量%的量存在,其中苯酚和另外的组分的量之和为100重量%。
在本发明的一个实施方案中,在步骤(b1)中在第二单独物流中的这些另外的组分仅为源自相应原料的所用苯酚的不可避免的杂质。在这种情况下,杂质的量甚至小于10重量%、优选小于5重量%、更优选小于2重量%、最优选小于1重量%。在该实施方案中,期望的是苯酚尽可能纯。
在本发明的另一实施方案中,在步骤(b1)中在第二单独物流中的这些另外的组分包含TMC-酮、BP-TMC和副产物,例如BP-TMC的异构体。也可能存在源自原料的不可避免的杂质。
优选地,在本发明的该另一实施方案中,在步骤(b1)中,在第二单独物流中,苯酚以至少75重量%的量、优选以至少80重量%的量、更优选以至少85重量%的量存在,TMC-酮以小于6重量%的量、优选以小于2重量%的量、更优选以小于1重量%的量存在,BP-TMC以小于5重量%的量、优选以小于3重量%的量、更优选以小于1重量%的量存在,副产物以小于23重量%的量、优选以小于15重量%的量、更优选以小于4重量%的量存在,其中苯酚、TMC-酮、BP-TMC和副产物的量之和为100重量%。
优选地,在步骤(a2)中,在第一单独物流中,苯酚以40至80重量%的量、优选以50至70重量%的量、更优选以55至65重量%的量、特别是以约60重量%的量存在,并且气态酸性催化剂以20至60重量%的量、优选以30至50重量%的量、更优选以35至45重量%的量、特别是以约40重量%的量存在,其中苯酚和气态酸性催化剂的量之和为100重量%。
优选地,在步骤(b2)中,在第二单独物流中,苯酚以至少65重量%的量、优选以至少70重量%的量、更优选以至少75重量%的量存在,TMC-酮以15至25重量%的量存在,另外的组分以小于20重量%的量、优选以小于15重量%的量、更优选以小于10重量%的量存在,其中苯酚和另外的组分的量之和为100重量%。
在本发明的一个实施方案中,在步骤(b2)中在第二单独物流中的这些另外的组分仅为源自相应原料的所用苯酚或源自相应原料的所用TCM-酮的不可避免的杂质。在这种情况下,杂质的量甚至小于5重量%、优选小于2重量%、更优选小于1重量%。在该实施方案中,期望的是苯酚和TMC-酮尽可能纯。
在本发明的另一实施方案中,在步骤(b2)中在第二单独物流中的这些另外的组分包含BP-TMC和副产物,例如BP-TMC的异构体。也可能存在源自原料的不可避免的杂质。
优选地,在本发明的该另一实施方案中,在步骤(b2)中,在第二单独物流中,苯酚以至少65重量%的量、优选以至少70重量%的量、更优选以至少75重量%的量存在,TMC-酮以15至25重量%的量存在,BP-TMC以小于5重量%的量、优选以小于3重量%的量、更优选以小于1重量%的量存在,副产物以小于19重量%的量、优选以小于12重量%的量、更优选以小于9重量%的量存在,其中苯酚、TMC-酮、BP-TMC和副产物的量之和为100重量%。
无关于选择哪个实施方案,以下条件是优选的:
气态酸性催化剂包含氯化氢和硫化氢。优选地,氯化氢和硫化氢之间的摩尔比为4:1至20:1、更优选6:1至15:1、最优选8:1至12:1,特别是10:1。
可以将供入第一单独物流中的气态酸性催化剂与惰性气体(例如氮气)混合。
优选地,就TMC-酮与苯酚之间形成BP-TMC的反应的化学计量量(stoichiometricamount)而言,苯酚的摩尔量相对于TMC-酮的摩尔量过量。
优选地,第一单独物流的质量流量与第二单独物流的质量流量之间的比率为2:25至15:25、优选2:10至1:10。
物流(a1)、(b1)、(a2)、(b2)中的水含量低于0.2重量%。水的来源主要来自于所用的原料苯酚和TMC-酮,即,这样的水是原料的不可避免的杂质。由于水阻碍TMC-酮和苯酚向BP-TMC反应的事实,应保持水含量低。
优选地,反应容器中的温度为至少30℃且至多40℃、优选至少31℃且至多35℃、特别是32℃。优选地,反应容器中的压力为至少1巴绝对压力且至多10巴绝对压力、优选至少1巴绝对压力且至多5巴绝对压力、最优选至少1巴绝对压力且至多2巴绝对压力。
优选地,反应在三相条件下进行。这意味着在反应容器中同时存在固体、液体和气体组分。这些组分是反应物TMC-酮和苯酚、催化剂、产物BP-TMC、水和副产物。此外,可能存在由所用的反应物携带的不可避免的杂质。所形成的BP-TMC大部分(即所得BP-TMC的大于90重量%、优选大于95重量%)以固态、以BP-TMC-苯酚-加合物的晶体形式存在;所形成的BP-TMC的小部分溶解于苯酚中,即所得BP-TMC的小于10重量%、优选小于5重量%。
优选地,反应容器是搅拌釜反应器或环流反应器,优选搅拌釜反应器。
优选地,在步骤(d)中,从反应容器中移出包含55至70重量%未反应的苯酚、小于5重量%未反应的TMC-酮、15至22重量% BP-TMC和3.5至5.5重量%溶解的酸性催化剂(其源自现在溶解于该产物物流中的气态酸性催化剂)的产物物流,0.5至2重量%、优选约1重量%水,以及5至20重量%、优选10至15重量%副产物,或1至4重量%、优选2至3重量%副产物,其中未反应的苯酚、未反应的TMC-酮、BP-TMC、水和副产物的量之和为100重量%。
优选地,在步骤(e)中,将气态催化剂和水从产物物流中移出,优选通过蒸馏。
优选地,在步骤(f)中,将BP-TMC-苯酚-加合物从产物物流中分离和移出,优选通过过滤。在步骤(e)中通过蒸馏从产物物流中移出溶解的催化剂和水的情况下,BP-TMC-苯酚-加合物由于在蒸馏过程中的较高温度而转化成溶解的BP-TMC。因此,为了能够通过过滤移出它,溶解的BP-TMC必须再次转化成BP-TMC-苯酚-加合物的晶体;这优选通过例如在结晶单元中降低温度来进行。
优选地,通过萃取、干燥和/或液体蒸发,优选通过干燥由BP-TMC-苯酚-加合物获得BP-TMC。
在优选的实施方案中,在步骤(f)中从产物物流中移出BP-TMC之后,该产物物流的剩余部分富含TMC-酮,并返回到步骤(b1)的单独的第二物流或返回到步骤(b2)的单独的第二物流。这样返回到步骤(b1)的单独的第二物流或返回到步骤(b2)的单独的第二物流被视为步骤(g)。在富集TCM-酮之前,产物物流的剩余部分中的水含量低于10 ppm。
通过该实施方案,可以回收大量的苯酚。优选地,没有对产物物流的剩余部分进行另外的净化(cleaning)。这节省了精力并且使废料最小化。
出于本发明的目的,富含TMC-酮并且可能富含苯酚的产物物流的剩余部分被视为母液。该母液包含至少75重量%、优选至少80重量%、更优选至少85重量%的苯酚、小于5重量%的TMC-酮、小于5重量%的溶解的BP-TMC和10至15重量%的副产物。
通过根据本发明的优选方法,不仅防止了气态酸性催化剂的计量阀的出口被固体,特别是被结晶的BP-TMC,更特别是被结晶的BP-TMC-苯酚-加合物堵塞,而且还可以将大量引入的组分(特别是苯酚和TMC-酮)再循环并再次引入到该方法中。
根据本发明的目的还通过一种设备来实现,该设备被设置成用于实施和/或控制上述方法,或者包括用于实施和/或控制上述方法的步骤的相应装置。
根据本发明的设备的装置可以包括硬件和/或软件组件。该装置例如可以包括至少一个带有计算机程序的程序指令的存储器和至少一个设计成用于执行来自至少一个存储器的程序指令的处理器。因此,根据本发明,还意在如所公开的那样理解包括至少一个处理器和至少一个带有程序指令的存储器的设备,其中所述至少一个存储器和程序指令被设置成与所述至少一个处理器一起运作,以使输出模块或传感器模块实施和/或控制根据本发明的方法。
作为替代方案或另外地,设备的装置还可以包括一个或多个传感器和/或一个或多个通信接口。
通信接口意在被理解为是指例如无线通信接口和/或有线通信接口。
无线通信接口例如是根据无线通信技术的通信接口。无线通信技术的示例是本地无线电网络技术,如射频识别(RFID)和/或近场通信(NFC)和/或蓝牙(例如,蓝牙版本2.1和/或4.0)和/或无线局域网(WLAN)。例如,根据ISO标准18000、11784/11785以及ISO/IEC标准14443-A和15693来规定RFID和NFC。例如,在IEEE-802.11系列的标准中规定了WLAN。无线通信技术的另一示例是跨区域无线电网络技术,例如移动无线电技术,例如全球移动通信系统(GSM)和/或通用移动电信系统(UMTS)和/或长期演进(LTE)。GSM、UMTS和LTE规范由第三代合作伙伴计划(3GPP)维护和开发。
有线通信接口例如是根据有线通信技术的通信接口。有线通信技术的示例是局域网(LAN)和/或总线系统,例如控制器局域网总线(CAN总线)和/或通用串行总线(USB)。例如,根据ISO标准ISO 11898来规定CAN总线。例如,在IEEE-802.3系列的标准中规定了LAN。不言而喻,输出模块和/或传感器模块还可以包括在此未提及的其它装置。
此外,根据本发明,公开了一种计算机程序,其包括程序指令,所述程序指令被设计成当由处理器执行所述计算机程序时,使设备实施和/或控制根据本发明的方法。
还公开了一种计算机可读存储介质,其包含根据本发明的计算机程序。计算机可读存储介质例如可以被设计为磁、电、电磁、光和/或其它存储介质。这样的计算机可读存储介质优选地是实体的(也就是说“有形的”),例如被设计为数据载体设备。这样的数据载体设备例如是便携式的或者永久地安装在设备中。这样的数据载体设备的示例是具有随机存取(RAM)的易失性或非易失性存储器,例如NOR闪存,或者具有顺序存取的易失性或非易失性存储器,例如NAND闪存和/或具有只读存取(ROM)或读写存取的存储器。计算机可读意在例如被理解为是指存储介质可以由计算机或服务器设备(例如由处理器)读取和/或写入。
在本发明的上下文中,术语开环控制被理解为通常是指通过一个或多个设备对一个或多个生产参数的影响。由闭环控制根据实际值与设定点值之间的比较结果来包括这样的开环控制,其中例如以开环方式控制的生产参数又对以闭环方式控制的生产参数的进一步迭代产生影响。
下面的图将给出本发明的可能实施方案的示例。然而,本发明不应被简化为该实施方案。
图1示出了根据现有技术的装置的示意性实施方案。附图标记表示以下项:
1.1包含母液的第一物流,
1.2包含新加入的TMC-酮和新加入的苯酚的第二物流,
1.3由第一物流(1.1)、第二物流(1.2)产生的第三物流,
1.4包含气态酸性催化剂的第四物流,
1.5反应容器,
1.6搅拌器,
1.7第五物流,其为包含未反应的苯酚、未反应的TMC-酮、BP-TMC (BP-TMC-苯酚-加合物和溶解的BP-TMC)、溶解的酸性催化剂、水和副产物的产物物流,
1.8泵,
1.9蒸馏塔,
1.10结晶单元,
1.11过滤单元,
1.12分离的BP-TMC-苯酚-加合物,
1.13干燥器,
1.14 BP-TMC晶体。
图2显示了用于根据本发明的方法的装置的示意性实施方案。附图标记表示以下项:
2.1包含纯度为至少90重量%的苯酚和气态酸性催化剂的第一物流,
2.2包含新加入的TMC-酮、新加入的苯酚和母液的第二物流,所述母液包含未反应的苯酚、未反应的TMC-酮、溶解的BP-TMC以及副产物,
2.3包含气态酸性催化剂的混合物的第三物流,
2.4包含纯度为至少90重量%的苯酚的第四物流,
2.5包含新加入的TMC-酮和新加入的苯酚的第五物流,
2.6反应容器,
2.7搅拌器,
2.8第六物流,其为包含未反应的苯酚、未反应的TMC-酮、BP-TMC (BP-TMC-苯酚-加合物和溶解的BP-TMC二者)、溶解的酸性催化剂、水和副产物的产物物流,该第六物流从反应容器(2.6)中移出,
2.9泵,
2.10蒸馏塔,
2.11结晶单元,
2.12过滤单元,
2.13分离的BP-TMC-苯酚-加合物(晶体),
2.14干燥器,
2.15 BP-TMC晶体,
2.16母液,其包含未反应的苯酚、未反应的TMC-酮、溶解的BP-TMC以及副产物。
下面的描述涉及根据本发明的实施方案,其使用了图2中示意性描绘的装置。然而,本发明不应被简化为该实施方案。
将包含苯酚和气态酸性催化剂的第一物流(2.1)通入反应容器(2.6)中。该第一物流(2.1)通过将包含气态酸性催化剂的第三物流(2.3)引入包含苯酚的第四物流(2.4)中而形成。
将包含新加入的TMC-酮、新加入的苯酚和母液的第二物流(2.2)也通入反应容器(2.6)中,所述母液包含未反应的苯酚、未反应的TMC-酮、溶解的BP-TMC以及副产物。该第二物流(2.2)通过将包含新加入的TMC-酮和新加入的苯酚的第五物流(2.5)引入作为第六物流(2.8)的一部分的第八物流(2.11)中而形成。
在反应容器(2.6)(其是具有搅拌器(2.7)的搅拌釜反应器)中,通过在气态酸性催化剂存在下TMC-酮与苯酚之间的反应形成BP-TMC。除了BP-TMC之外,通过该反应还形成了水。也形成了副产物,例如BP-TMC的异构体。
当TMC-酮和苯酚以液态存在于反应容器(2.6)中时,所形成的BP-TMC大部分以固态、以BP-TMC-苯酚-加合物的形式存在;所形成的BP-TMC的小部分溶解于苯酚中。由于气态酸性催化剂以气态存在,因此反应在三相条件下进行。
通入反应容器(2.6)的苯酚的摩尔量是相对于TMC-酮和苯酚之间形成BP-TMC的反应的化学计量量所需的量的约5至10倍、优选6至7倍。这是为了确保TMC-酮至少几乎定量地反应成BP-TMC。
在反应容器(2.6)的底部处,从反应容器(2.6)中移出第六物流(2.8),其为包含未反应的苯酚、未反应的TMC-酮、BP-TMC (BP-TMC-苯酚-加合物和溶解的BP-TMC二者)、溶解的酸性催化剂和惰性气体的产物物流。该第六物流(2.8)通过泵(2.9)来输送。
将该第六物流(2.8)供入蒸馏单元(2.10)中,在那里将溶解的酸性催化剂和水从第六物流(2.8)中移出。
然后将第六物流(2.8)供入结晶单元(2.11)中。在该结晶单元中,溶解的BP-TMC转化成BP-TMC-苯酚-加合物的晶体。
在此之后,将第六物流(2.8)供入过滤单元中。从过滤单元(2.12)获得BP-TMC-苯酚-加合物(2.13),优选以晶体形式。将这些晶体在干燥器(2.14)中干燥;在此之后,得到晶体形式的BP-TMC。
在移出溶解的酸性催化剂和大部分BP-TMC之后,第六物流(2.8)的剩余部分形成富含未反应(fresh)的TMC-酮和未反应的苯酚的母液,并作为第七物流(2.16)导回,合并的物流形成第二物流(2.2)。
Claims (14)
1.在气态酸性催化剂存在下制备3,3,5-三甲基环己叉基双酚(BP-TMC)的连续进行的方法,所述方法至少包括以下步骤:
或者
(a1) 提供单独的第一物流,其包含:
(i) 3,3,5-三甲基环己酮(TMC-酮),所述TMC-酮具有至少90重量%、优选至少95重量%、更优选至少98重量%的纯度,并且所述TMC-酮包含小于1重量%、优选小于0.5重量%、更优选小于0.2重量%、最优选小于0.1重量%的苯酚,
(ii) 气态酸性催化剂;
(b1) 提供单独的第二物流,其包含:
(iii) 苯酚,
(iv) 另外的组分;
或者
(a2) 提供单独的第一物流,其包含:
(v) 苯酚,所述苯酚具有至少90重量%、优选至少95重量%、更优选至少99重量%、最优选至少99.9重量%的纯度,并且所述苯酚包含小于0.5重量%、优选小于0.2重量%、更优选小于0.1重量%、最优选小于0.05重量%的TMC-酮,
(vi) 气态酸性催化剂;
(b2) 提供单独的第二物流,其包含:
(vii) 苯酚,
(viii) TMC-酮,
(ix) 另外的组分;
并随后
(c) 将所述第一物流和所述第二物流在反应容器中合并在一起以形成反应混合物。
2.根据权利要求1所述的方法,其中在步骤(a1)中,在所述第一单独物流中
TMC-酮以40至80重量%的量、优选以50至70重量%的量、更优选以55至65重量%的量存在,和
气态酸性催化剂以20至60重量%的量、优选以30至50重量%的量、更优选以35至45重量%的量存在,
其中TMC-酮和气态酸性催化剂的量之和为100重量%。
3.根据权利要求1所述的方法,其中在步骤(b1)中,在所述第二单独物流中
苯酚以至少75重量%的量、优选以至少80重量%的量、更优选以至少85重量%的量存在,
另外的组分以小于25重量%的量、优选以小于20重量%的量、更优选以小于15重量%的量存在,
其中苯酚和另外的组分的量之和为100重量%。
4.根据权利要求1所述的方法,其中在步骤(b1)中,所述单独的第二物流还包含TMC-酮、BP-TMC和副产物作为另外的组分。
5.根据权利要求5所述的方法,其中在步骤(b1)中,在所述第二单独物流中
苯酚以至少75重量%的量、优选以至少80重量%的量、更优选以至少85重量%的量存在,
TMC-酮以小于6重量%的量、优选以小于2重量%的量、更优选以小于1重量%的量存在,
BP-TMC以小于5重量%的量、优选以小于3重量%的量、更优选以小于1重量%的量存在,
副产物以小于23重量%的量、优选以小于15重量%的量、更优选以小于4重量%的量存在,
其中苯酚、TMC-酮、BP-TMC和副产物的量之和为100重量%。
6.根据权利要求1所述的方法,其中在步骤(a2)中,在所述第一单独物流中
苯酚以40至80重量%的量、优选以50至70重量%的量、更优选以55至65重量%的量存在,和
气态酸性催化剂以20至60重量%的量、优选以30至50重量%的量、更优选以35至45重量%的量存在,
其中苯酚和气态酸性催化剂的量之和为100重量%。
7.根据权利要求1所述的方法,其中在步骤(b2)中,在所述第二单独物流中
苯酚以至少65重量%的量、优选以至少70重量%的量、更优选以至少75重量%的量存在,
TMC-酮以15至25重量%的量存在,
另外的组分以小于20重量%的量、优选以小于15重量%的量、更优选以小于10重量%的量存在,
其中苯酚、TMC-酮和另外的组分的量之和为100重量%。
8.根据权利要求1所述的方法,其中在步骤(b2)中,所述单独的第二物流还包含BP-TMC和副产物作为另外的组分。
9.根据权利要求9所述的方法,其中在步骤(b2)中,在所述第二单独物流中
苯酚以至少65重量%的量、优选以至少70重量%的量、更优选以至少75重量%的量存在,
TMC-酮以15至25重量%的量存在,
BP-TMC以小于5重量%的量、优选以小于3重量%的量、更优选以小于1重量%的量存在,
副产物以小于19重量%的量、优选以小于12重量%的量、更优选以小于9重量%的量存在,
其中苯酚、TMC-酮、BP-TMC和副产物的量之和为100重量%。
10.根据权利要求1所述的方法,其中所述气态酸性催化剂包含硫化氢和氯化氢。
11.根据权利要求7所述的方法,其中氯化氢和硫化氢之间的摩尔比为4:1至20:1、优选6:1至15:1、特别是10:1。
12.根据权利要求1所述的方法,其中就化学计量量而言,所述第一单独物流和所述第二单独物流中苯酚的总摩尔量相对于所述第一单独物流和所述第二单独物流中TMC-酮的总摩尔量过量。
13.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一单独物流和所述第二单独物流的质量流量之间的比率为2:25至15:25、优选2:10至1:10。
14.根据权利要求1所述的方法,其中在步骤(d)中
从所述反应容器中移出产物物流,其包含55至70重量%未反应的苯酚,小于5重量%未反应的TMC-酮,15至22重量% BP-TMC和3.5至5.5重量%溶解的酸性催化剂,0.5至2重量%、优选约1重量%的水,以及5至20重量%、优选10至15重量%的副产物,或1至4重量%、优选2至3重量%的副产物,其中未反应的苯酚、未反应的TMC-酮、BP-TMC、水和副产物的量之和为100重量%。
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