CN116917260A - 在至少两种杂质存在下制备双酚a(bpa)的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种在至少两种选自2‑甲基苯并呋喃、羟基丙酮、α‑甲基苯乙烯、苯乙酮、苯和/或异丙苯的杂质存在下制备双酚A而不会使催化剂体系中毒的方法,所述催化剂体系包含离子交换树脂催化剂和含硫助催化剂,其中至少部分含硫助催化剂未化学结合至离子交换树脂催化剂。此外,本发明提供了一种制备聚碳酸酯的方法。
Description
本发明涉及一种制备双酚A的方法和一种制备聚碳酸酯的方法。
双酚A或BPA是聚碳酸酯或环氧树脂生产中的重要单体。通常,BPA以对,对-BPA(2,2-双(4-羟基苯酚)丙烷;p,p-BPA)的形式使用。然而,在BPA的生产中,也可能形成邻,邻-BPA(o,o-BPA)和/或邻,对-BPA(o,p-BPA)。原则上,当提及BPA时,指的是仍含有少量邻,邻-BPA和/或邻,对-BPA的对,对-BPA。
根据现有技术,BPA是通过苯酚与丙酮在酸催化剂的存在下反应生成双酚来生产的。以前,盐酸(HCl)用于缩合反应的商业方法。现今,使用非均相连续方法用于在离子交换树脂催化剂的存在下来生产BPA,其中所述离子交换树脂包含交联的酸官能化聚苯乙烯树脂。最重要的树脂是具有磺酸基团的交联聚苯乙烯。二乙烯基苯主要用作交联剂,如GB849965、US4427793、EP0007791和EP0621252或由Santokh S.Labana编辑的Chemistryand properties of crosslinked polymers,Academic Press,New York 1977中所述。
为了实现高选择性,苯酚与丙酮的反应可以在合适的助催化剂的存在下进行。US2005/0177006A1和US4,859,803描述了在离子交换催化剂和作为助催化剂的巯基丙酸或硫醇的存在下制备双酚A的方法。已知的是催化剂会随着时间的推移而失活。例如,在EP0583712、EP10620041、DE14312038中描述了失活。生产方法的一个主要目标是使催化剂体系的性能和停留时间最大化。因此,需要识别潜在的有毒物质、副产物、离析物杂质等以实现该目标。
US5,414,151 A教导了可以通过使用具有小于约1ppm羟基丙酮的材料作为酚反应物来实现改进的双酚生产和延长双酚缩合催化剂的寿命。这里,催化剂体系包含离子交换树脂催化剂和含硫助催化剂,其中助催化剂化学结合至离子交换树脂催化剂。
WO2012/150560 A1教导了包含离子交换树脂催化剂和含硫助催化剂的特定催化剂体系的用途,其中助催化剂化学结合至离子交换树脂催化剂,并且还教导了使用这样的特定催化剂体系催化酚和酮之间的缩合反应的方法。此外,WO2012/150560 A1公开了催化酚和酮之间的缩合反应的方法,其不使用未化学结合至离子交换树脂催化剂的本体促进剂。
以同样的方式,EP1520617 A1描述了在用特定阳离子化合物改性的酸性离子交换树脂催化剂的存在下制备双酚的方法。
US8,247,619B2描述了在离析物中生物衍生的杂质的存在下基于生物衍生的苯酚和/或生物衍生的丙酮生产BPA。该文献仅描述了具有附加促进剂的离子交换树脂催化剂的使用,这意味着助催化剂化学地(即离子地)结合至离子交换树脂催化剂。2-甲基苯并呋喃(2-MBF或MBF)被发现是化石燃料衍生苯酚和生物衍生苯酚中的常见杂质。发现在苯酚和丙酮的反应过程中反应完全,使得在反应产物(BPA)中没有检测到游离的2-MBF。此外还观察到三种新的MBF反应产物。此外,BPA在视觉上呈粉红色,并且使用该BPA制备的聚碳酸酯也具有不可接受的颜色。同时发现这种颜色并不是MBF本身造成的,而是苯酚和丙酮反应过程中获得的MBF的未知副产物造成的。这些未知物在BPA纯化过程中无法除去。因此,US8,247,619B2得出结论,为了获得低色度BPA PC,生物衍生苯酚中MBF的量应尽可能低。在该现有技术文献中尚未确定催化剂中毒。
因此,现有技术清楚地指出,包含离子交换树脂催化剂和化学结合的含硫助催化剂的催化剂体系易于发生羟基丙酮和/或2-甲基苯并呋喃中毒。因此,现有技术教导需要将原料苯酚和/或原料丙酮中作为杂质的羟基丙酮和/或2甲基苯并呋喃的浓度降低得尽可能低以避免催化剂中毒。
此外,原料丙酮和/或原料苯酚中还存在其它杂质。例如,原料丙酮中可能存在异丙苯和/或苯。此外,原料苯酚中可能存在α-甲基苯乙烯、苯乙酮以及有时还存在异丙苯。如上所述,通常试图避免这些杂质或将它们的量尽可能降低以避免所需反应中的任何副反应、催化剂中毒等。
然而,从原料苯酚和/或原料丙酮(化石基的或生物衍生的)中除去这些杂质消耗时间和金钱,且因此使得原料苯酚和/或原料丙酮更加昂贵。最终,它增加了双酚A和由该双酚A制备的相应聚合物的成本。此外,原料苯酚和/或原料丙酮中不同杂质的浓度根据供应商及其纯化这些原料的方法而变化。这意味着需要处理不同的原料质量(例如,如果规格超过特定阈值,则需要执行另一个纯化步骤),从而降低了方法的灵活性和原料供应商的选择。
因此,本发明的一个目的是提供一种通过苯酚和丙酮缩合制备邻,对-、邻,邻-和/或对,对-双酚A的方法,该方法比现有技术的方法更经济。此外,本发明的一个目的是提供一种通过苯酚和丙酮的缩合制备邻,对-、邻,邻-和/或对,对-双酚A的方法,该方法更灵活和/或该方法允许更灵活地选择原料苯酚和/或原料丙酮的质量。应优选相对于原料苯酚和/或原料丙酮中作为杂质的羟基丙酮、2-甲基苯并呋喃、α-甲基苯乙烯、苯、异丙苯和/或苯乙酮的浓度提供这种灵活性。
本发明已经解决了上述目的中的至少一个,优选所有这些目的。令人惊讶地发现,包含离子交换树脂催化剂和含硫助催化剂的催化剂体系,其中至少部分含硫助催化剂未化学结合至离子交换树脂催化剂,不易受到任何选自以下的下列物质引起的催化剂中毒的影响:羟基丙酮、2-甲基苯并呋喃、α-甲基苯乙烯、苯、异丙苯、苯乙酮及其混合物。这是令人惊讶的,因为现有技术表明包含化学结合的含硫助催化剂的催化剂体系至少易于被羟基丙酮和/或2-甲基苯并呋喃中毒。此外,现有技术教导必须将原料丙酮和/或原料苯酚中的至少羟基丙酮和/或2-甲基苯并呋喃的量降低得尽可能低。由于本发明的特定催化剂体系不受任何上述物质的影响的事实,因此可以使用更便宜的原料丙酮和/或原料苯酚,而没有缩短催化剂寿命时间的风险。甚至可以同时使用选自羟基丙酮、2-甲基苯并呋喃、α-甲基苯乙烯、苯、异丙苯和苯乙酮中的两种、三种、四种、五种或六种物质,而不会使催化剂体系中毒。这使得整个方法更具成本效益。此外,由于纯化原料所需的能量更少,该方法在生态上变得更加有利。此外,该方法允许更灵活地选择原料苯酚和/或原料丙酮的质量,尤其是相对于选自羟基丙酮、2-甲基苯并呋喃、α-甲基苯乙烯、苯、异丙苯和苯乙酮中的至少两种物质在这些原料中的浓度。
因此,本发明提供了一种制备邻,对-、邻,邻-和/或对,对-双酚A的方法,包括以下步骤:
(a)在催化剂体系存在下缩合原料苯酚和原料丙酮,其中所述催化剂体系包含离子交换树脂催化剂和含硫助催化剂,其中至少部分、优选至少75摩尔%的含硫助催化剂在方法步骤(a)开始时既不共价也不离子结合至离子交换树脂催化剂,
其特征在于,以下(A)至(F)中的至少两项为真:
(A)相对于原料苯酚的总重量计,步骤(a)中存在的2-甲基苯并呋喃的量高于1ppm和/或
(B)相对于原料苯酚和原料丙酮的重量之和的总重量计,步骤(a)中存在的羟基丙酮的量高于1ppm和/或
(C)相对于原料苯酚的总重量计,步骤(a)中存在的α-甲基苯乙烯的量高于1ppm和/或
(D)相对于原料苯酚的总重量计,步骤(a)中存在的苯乙酮的量高于1ppm和/或
(E)相对于原料丙酮的总重量计,步骤(a)中存在的苯的量高于1ppm和/或
(F)相对于原料丙酮的总重量计,步骤(a)中存在的异丙苯的量高于1ppm。
根据本发明,提及“原料苯酚”和/或“原料丙酮”。术语“原料”用于表示在制备BPA的方法中应用的、尤其是添加的未反应的离析物。特别地,该术语用于区分新加入到反应中的苯酚(作为原料苯酚)和在制备BPA的方法中再循环的苯酚(再循环苯酚)。这样的再循环苯酚不能向该方法中添加额外的羟基丙酮、2-甲基苯并呋喃、α-甲基苯乙烯和/或苯乙酮。对于新添加到反应中的丙酮(作为原料丙酮)和在制备BPA的方法中再循环的丙酮(再循环丙酮)也是如此。这样的再循环丙酮不能添加额外的羟基丙酮、异丙苯和/或苯。当在没有任何进一步说明的情况下提及苯酚和/或丙酮时,优选是指化学化合物本身的总和或原料苯酚和再循环苯酚和/或原料丙酮和再循环丙酮的总和。
羟基丙酮是BPA反应的两种原料中的杂质。原料苯酚和原料丙酮都可能含有羟基丙酮杂质。原料苯酚可含有2-甲基苯并呋喃、α-甲基苯乙烯和/或苯乙酮。在某些情况下,原料苯酚还可能含有异丙苯。原料丙酮可包含苯和/或异丙苯。例如,Arpe,Hans-Jürgen,Industrielle Organische Chemie,6.Auflage,Januar 2007,Wiley-VCH中描述了丙酮或苯酚的生产途径。具体地,制备苯酚的方法描述于Ullmann’s Encyclopedia ofIndustrial Chemistry,chapters Phenol and Phenol derivatives中。异丙苯氧化,也称为霍克法(Hock process),是迄今为止主要的苯酚合成路线。苯酚生产过程中形成的污染物包括羟基酮,尤其是羟基丙酮。
本发明的方法的特征在于,(A)至(F)中的至少两项为真。根据本发明,这意味着满足以下中的至少任一项:(A)+(B)、(A)+(C)、(A)+(D)、(A)+(E)、(A)+(F)、(B)+(C)、(B)+(D)、(B)+(E)、(B)+(F)、(C)+(D)、(C)+(E)、(C)+(F)、(D)+(E)、(D)+(F)或(E)+(F)。优选地,(A)至(F)中的至少三项为真。这意味着满足以下中的至少任一项:(A)+(B)+(C)、(A)+(B)+(D)、(A)+(B)+(E)、(A)+(B)+(F)、(A)+(C)+(D)、(A)+(C)+(E)、(A)+(C)+(F)、(A)+(D)+(E)、(A)+(D)+(F)、(A)+(E)+(F)、(B)+(C)+(D)、(B)+(C))+(E)、(B)+(C)+(F)、(B)+(D)+(E)、(B)+(D)+(F)、(B)+(E)+(F)、(C)+(D)+(E)、(C)+(D)+(F)或(D)+(E)+(F)。
更优选地,本发明的特征在于至少(A)和/或(B)为真,并且附加地(C)至(F)中的至少一项为真。
更优选地,(A)至(F)中的至少四项为真。甚至更优选地,(A)至(F)中的至少五项为真,并且最优选(A)至(F)为真。应当理解,在其中(A)至(F)为真的情况下,所有条件(A)至(F)都是强制性的,并且需要删除连接(A)至(F)的所有“或”(更确切的说,“和”为强制性的)。
下面将参考可能选项(possibility)(A)至(F)中的每一项,根据本发明,其中至少两项被满足。
根据本发明,“ppm”优选是指重量份。此外,应当理解,相对于任何杂质(A)至(F)的量给出的任何限值可以与相对于另一杂质(A)至(F)的量给出的任何其它限值组合。
(A)2-甲基苯并呋喃
本发明方法的特征在于,根据可能选项(A),步骤(a)中存在的2-甲基苯并呋喃的量为相对于原料苯酚的总重量计的高于1ppm,优选高于2ppm,更优选高于3ppm,还更多优选高于4ppm,还优选高于5ppm,还更优选高于6ppm,还更优选高于7ppm,还更优选高于8ppm,还更优选高于9ppm,还更优选高于10ppm,还更优选高于11ppm,还更优选高于12ppm,还更优选高于13ppm,还更优选高于14ppm,还更优选高于15ppm,还更优选高于20ppm,还更优选高于25ppm,且最优选高于50ppm。
此外,对于可能选项(A),步骤(a)中存在的MBF的量优选为相对于原料苯酚的总重量计的高于1ppm且等于或低于5000ppm,更优选等于或低于4500ppm,还更优选等于或低于4000ppm,还更优选等于或低于3500ppm,还更优选等于或低于3000ppm,还更优选等于或低于2500ppm,且最优选等于或低于2000ppm。应当理解,这里给出的上限可以与上面给出的优选下限组合。技术人员知道如何测定原料苯酚中MBF的量。例如,原料苯酚中2-甲基苯并呋喃的量可以根据ASTM D6142-12(2013)测定。
(B)羟基丙酮
根据本发明,对于可能选项(B),步骤(a)中存在的羟基丙酮的量优选为相对于原料苯酚和原料丙酮的重量之和的总重量计的高于1.2ppm,优选高于1.3ppm,更优选高于1.4ppm,还更优选高于1.5ppm,还优选高于2ppm,还更优选高于5ppm,还更优选高于10ppm,且最优选高于50ppm。此外,对于可能选项(B),步骤(a)中存在的羟基丙酮的量优选为相对于原料苯酚和原料丙酮的总重量计的高于1.2ppm且等于或低于5000ppm,更优选等于或低于4500ppm,还更优选等于或低于4000ppm,还更优选等于或低于3500ppm,还更优选等于或低于3000ppm,还更优选等于或低于2500ppm,且最优选等于或低于2000ppm。应当理解,这里给出的上限可以与上面给出的可以组合的优选下限组合。技术人员知道如何测定原料苯酚和/或原料丙酮中羟基丙酮的量。例如,原料苯酚中羟基丙酮的量可以根据ASTM D6142-12(2013)测定。原料丙酮中羟基丙酮的量可以通过气相色谱法测定。例如,以前丙酮的纯度由现已撤销的ASTM D1154测定。
(C)α-甲基苯乙烯
本发明方法的特征在于,对于可能选项(C),步骤(a)中存在的α-甲基苯乙烯的量为相对于原料苯酚的总重量计的高于1ppm,优选高于2ppm,更优选高于3ppm,还更优选高于4ppm,还优选高于5ppm,还更优选高于6ppm,还更优选高于7ppm,还更优选高于8ppm,还更优选高于9ppm,还更优选高于10ppm,还更优选高于11ppm,还更优选高于12ppm,还更优选高于15ppm,还更优选高于20ppm,还更优选高于25ppm,还更优选高于50ppm,还更优选高于75ppm,且最优选高于100ppm。
此外,根据可能选项(C),步骤(a)中存在的AMS的量优选为相对于原料苯酚的总重量计的高于1ppm且等于或低于5000ppm,更优选等于或低于4500ppm,还更优选等于或低于4000ppm,还更优选等于或低于3500ppm,还更优选等于或低于3000ppm,还更优选等于或低于2500ppm,且最优选等于或低于2000ppm。应当理解,这里给出的上限可以与上面给出的优选下限组合。技术人员知道如何测定原料苯酚中AMS的量。例如,原料苯酚中AMS的量可以根据ASTM D6142-12(2013)测定。
(D)苯乙酮
本发明方法的特征在于,根据可能选项(D),步骤(a)中存在的苯乙酮的量为相对于原料苯酚的总重量计的高于1ppm,优选高于1.5ppm,更优选高于2ppm,还更优选高于2.5ppm,还优选高于3ppm,还更优选高于4ppm,还更优选高于5ppm,还更优选高于6ppm,还更优选高于7ppm,还更优选高于8ppm,还更优选高于9ppm,还更优选高于10ppm,还更优选高于11ppm,还更优选高于12ppm,还更优选高于13ppm,还更优选高于15ppm,还更优选高于20ppm,且最优选高于50ppm。
此外,根据可能选项(D),步骤(a)中存在的苯乙酮的量优选为相对于原料苯酚的总重量计的高于1ppm且等于或低于5000ppm,更优选等于或低于4500ppm,还更优选等于或低于4000ppm,还更优选等于或低于3500ppm,还更优选等于或低于3000ppm,还更优选等于或低于2500ppm,且最优选等于或低于2000ppm。应当理解,这里给出的上限可以与上面给出的可以组合的优选下限组合。技术人员知道如何测定原料苯酚中MBF的量。例如,原料苯酚中2-苯乙酮的量可以根据ASTM D6142-12(2013)测定。
(E)苯
本发明方法的特征在于,根据可能选项(E),步骤(a)中存在的苯的量为相对于原料丙酮的总重量计的高于1ppm,优选高于2ppm,更优选高于3ppm,还更优选高于4ppm,还优选高于5ppm,还更优选高于6ppm,还更优选高于7ppm,还更优选高于8ppm,还更优选高于9ppm,还更优选高于10ppm,还更优选高于11ppm,还更优选高于12ppm,还更优选高于13ppm,还更优选高于14ppm,还更优选高于15ppm,还更优选高于20ppm,还更优选高于25ppm,还更优选高于50ppm,还更优选高于250ppm,且最优选高于300ppm。
此外,根据可能选项(E),步骤(a)中存在的苯的量优选为相对于原料苯酚的总重量计的高于1ppm且等于或低于5000ppm,更优选等于或低于4500ppm,还更优选等于或低于4000ppm,还更优选等于或低于3500ppm,还更优选等于或低于3000ppm,还更优选等于或低于2500ppm,且最优选等于或低于2000ppm。应当理解,这里给出的上限可以与上面给出的优选下限组合。技术人员知道如何测定原料丙酮中苯的量。例如,原料丙酮中苯的量可以根据现已撤销的ASTM D1154测定。
(F)异丙苯
本发明方法的特征在于,根据可能选项(F),步骤(a)中存在的异丙苯的量为相对于原料丙酮的总重量计的高于1ppm,优选高于2ppm,更优选高于3ppm,还更优选高于4ppm,还优选高于5ppm,还更优选高于6ppm,还更优选高于7ppm,还更优选高于8ppm,还更优选高于9ppm,还更优选高于10ppm,还更优选高于20ppm,还更优选高于30ppm,还更优选高于40ppm,还更优选高于50ppm,还更优选高于60ppm,还更优选高于75ppm,还更优选高于100ppm,还更优选高于120ppm,还更优选高于250ppm,且最优选高于300ppm。在一个实施方案中,这些量是指相对于原料苯酚和原料丙酮的重量之和的总重量计的量。
此外,根据可能选项(F),步骤(a)中存在的异丙苯的量优选为相对于原料丙酮总重量计的高于1ppm且等于或低于5000ppm,更优选等于或低于4500ppm,还更优选等于或低于4000ppm,还更优选等于或低于3500ppm,还更优选等于或低于3000ppm,还更优选等于或低于2500ppm,且最优选等于或低于2000ppm。在一个实施方案中,这些量是指相对于原料苯酚和原料丙酮的重量之和的总重量计的量。应当理解,这里给出的上限可以与上面给出的优选下限组合。技术人员知道如何测定原料丙酮中异丙苯的量。例如,原料丙酮中异丙苯的量可以根据现已撤销的ASTM D1154测定。
优选地,根据本发明的方法的特征在于以下可能选项(A)至(F)中的至少两项、优选至少三项、更优选至少四项为真:
(A)相对于原料苯酚的总重量计,步骤(a)中存在的2-甲基苯并呋喃的量为高于1ppm且等于或低于5000ppm,优选2000ppm和/或
(B)相对于原料苯酚和原料丙酮的重量之和的总重量计,步骤(a)中存在的羟基丙酮的量为高于1ppm且等于或低于5000ppm,优选2000ppm和/或
(C)相对于原料苯酚的总重量计,步骤(a)中存在的α-甲基苯乙烯的量为高于1ppm且等于或低于5000ppm,优选2000ppm和/或
(D)相对于原料苯酚的总重量计,步骤(a)中存在的苯乙酮的量为高于1ppm且等于或低于5000ppm,优选2000ppm和/或
(E)相对于原料丙酮的总重量计,步骤(a)中存在的苯的量为高于1ppm且等于或低于5000ppm,优选2000ppm和/或
(F)相对于原料丙酮的总重量计,步骤(a)中存在的异丙苯的量高于1ppm且等于或低于5000ppm,优选2000ppm。
优选地,根据本发明的方法的特征在于以下可能选项(A)至(F)中的至少两项、优选至少三项、更优选至少四项为真:
(A)相对于原料苯酚的总重量计,步骤(a)中存在的2-甲基苯并呋喃的量为高于5ppm,优选10ppm且等于或低于5000ppm,优选2000ppm,和/或
(B)相对于原料苯酚和原料丙酮的重量之和的总重量计,步骤(a)中存在的羟基丙酮的量为高于1.5ppm,优选2ppm且等于或低于5000ppm,优选2000ppm,和/或
(C)相对于原料苯酚的总重量计,步骤(a)中存在的α-甲基苯乙烯的量为高于1ppm,优选1.5ppm且等于或低于5000ppm,优选2000ppm,和/或
(D)相对于原料苯酚的总重量计,步骤(a)中存在的苯乙酮的量为高于1ppm,优选2ppm并且等于或低于5000ppm,优选2000ppm,和/或
(E)相对于原料丙酮的总重量计,步骤(a)中存在的苯的量为高于2ppm,优选5ppm且等于或低于5000ppm,优选2000ppm,和/或
(F)相对于原料丙酮的总重量计,步骤(a)中存在的异丙苯的量为高于5ppm,优选10ppm且等于或低于5000ppm,优选2000ppm。
此外,优选根据本发明的方法的特征在于,在整个方法步骤(a)中自始至终可以仅存在至少一种选自2-甲基苯并呋喃、苯乙酮、苯和异丙苯的化合物。应当理解,如果可能选项(B)为真,则在整个方法步骤(a)中自始至终可以仅存在2-甲基苯并呋喃。对于苯乙酮和可能选项(D)、苯和可能选项(E)以及异丙苯和可能选项(F)同样如此。
根据本发明,已经发现,当使用本发明的催化剂体系时,如果可能选项(A)、(D)、(E)和/或(F)中的至少一项为真,则MBF、苯乙酮、苯和/或异丙苯在方法步骤(a)过程中未完全反应。这意味着BPA中仍然存在一些MBF、苯乙酮、苯和/或异丙苯。相对于方法步骤(a)开始时存在的MBF,在方法步骤(a)结束时,优选在下述方法步骤(b)开始时还存在优选至少5重量%、更优选至少10重量%且最优选至少15重量%。相对于方法步骤(a)开始时存在的MBF,优选至少5重量%、更优选至少10重量%且最优选至少15重量%存在于所得邻,对-、邻,邻-或对,对-双酚A中。相对于MBF,根据本发明已经发现,由于反应步骤(a)中MBF的存在而形成副产物。然而,并非所有的MBF都会反应成这种杂质。这意味着MBF并未完全反应成这种杂质。通过MS分析这种新的副产物,并检测到分子量为226g/mol。这表明原子式为C15H14O2。因此,优选步骤(a)在至少一种由于方法步骤(a)中MBF的存在而形成的杂质的附加存在下进行。此外,在步骤(b)的苯酚级分在方法步骤(c)中再循环的情况下,则这些杂质可存在于方法步骤(a)中。相对于方法步骤(a)开始时存在的苯乙酮,在方法步骤(a)结束时,优选在下述方法步骤(b)开始时还存在优选至少25重量%、更优选至少50重量%且最优选至少75重量%。相对于方法步骤(a)开始时存在的苯乙酮,优选至少25重量%、更优选至少50重量%且最优选至少75重量%存在于所得邻,对-、邻,邻-或对,对-双酚A中。相对于方法步骤(a)开始时存在的苯,在方法步骤(a)结束时,优选在下述方法步骤(b)开始时还存在优选至少20重量%,更优选至少40重量%且最优选至少60重量%。相对于方法步骤(a)开始时存在的异丙苯,在方法步骤(a)结束时,优选在下述方法步骤(b)开始时还存在优选至少20重量%、更优选至少40重量%且最优选至少60重量%。
优选地,本发明的方法的特征在于,该方法附加地包括以下步骤:
(b)将步骤(a)后获得的混合物分离成包含邻,对-、邻,邻-或对,对-双酚A中的至少一种的双酚A级分和苯酚级分,其中所述苯酚级分包含未反应的苯酚和选自以下的至少两种物质:2-甲基苯并呋喃和/或由于步骤(a)中2-甲基苯并呋喃的存在而形成的至少一种杂质、由于步骤(a)中羟基丙酮的存在而形成的至少一种杂质、4-枯基苯酚、苯乙酮、苯和异丙苯。
如上所述,根据本发明已发现,MBF在方法步骤(a)过程中至少部分反应。在步骤(b)过程中,似乎并非所有MBF和/或由于步骤(a)中MBF的存在而形成的杂质都与BPA级分和/或苯酚级分、尤其是与苯酚级分分离。因此,一些这种杂质和/或副产物仍然存在于苯酚级分中。该结论对于取决于哪种可能选项(A)至(F)为真的大多数其它杂质也是如此。此外,根据本发明已经发现,羟基丙酮在本发明的方法过程中发生反应并且在后续方法步骤中不再能够被检测到。然而,由于步骤(a)中羟基丙酮的存在,似乎形成了至少一种新的副产物/杂质。看来至少一种新杂质是苯并二氢吡喃。这可以存在于方法步骤(b)的苯酚级分中。此外,根据本发明已发现,似乎几乎所有的AMS在方法步骤(a)过程中发生反应。这已得到证实,因为在方法步骤(a)之后几乎不能检测到AMS(参见实验部分中的AMS“出(out)”)。另一方面,已经发现AMS似乎几乎完全反应成4-枯基苯酚(仅检测到极少量的未知物)。此外,进行额外的实验表明4-枯基苯酚在方法步骤(a)中是稳定的分子。这意味着4-枯基苯酚似乎在方法步骤(a)中没有反应(参见在方法步骤(a)结束时发现与方法步骤(a)中所掺入的相同量的4-枯基苯酚)。最后,发现苯和异丙苯在方法步骤(a)过程中都不发生反应。然而,至少少量的苯和/或异丙苯可存在于方法步骤(b)的苯酚级分中。
优选地,将双酚A级分作为产物和/或进一步纯化。存在多种生产方法变体来提供高纯度的双酚。这种高纯度对于在聚碳酸酯生产中使用BPA作为单体尤其重要。WO-A0172677描述了双酚和苯酚的加合物晶体以及制备这些晶体和最终制备双酚的方法。发现通过结晶这些加合物可以获得高纯度的对,对-BPA。EP1 944284描述了生产双酚的方法,其中结晶包括连续悬浮结晶装置。需要提及的是,相对于BPA纯度的要求越来越高,并且利用所公开的方法可以获得高于99.7%的非常纯的BPA。WO-A 2005075397描述了一种生产双酚A的方法,其中通过蒸馏除去反应过程中产生的水。通过该方法,未反应的丙酮被回收并再循环,从而形成经济上有利的方法。
优选地,本发明方法的特征在于步骤(b)中的分离使用结晶技术进行。还优选地,步骤(b)中的分离使用至少一个连续悬浮结晶装置进行。
已经进一步描述了利用母液循环。反应后通过结晶和过滤从溶剂中取出BPA。母液通常含有5%至20%BPA和溶解在未反应苯酚中的副产物。此外,在反应过程中形成水并在脱水段从母液中除去。不受理论的束缚,据信至少一些已与BPA分离的苯和/或异丙苯将存在于工艺水中。这意味着苯和/或异丙苯优选通过母液脱水从本发明的方法中除去。这种脱水可以例如通过使用脱水塔来进行。最后,苯和/或异丙苯似乎存在于废水中,然后可以通过废水汽提塔进行处理。另一方面,苯和/或异丙苯也可通过废气离开系统。此外,根据本发明,没有观察到苯和/或异丙苯的积聚。这意味着苯和/或异丙苯似乎确实在某个时刻离开了系统。
优选地,将包含未反应的苯酚的级分再循环用于进一步反应。这优选意味着母液被再循环。它在与丙酮的反应中作为未反应的苯酚重新使用,以得到BPA。母液流优选按常规再循环至反应单元中。
母液中的典型副产物例如为o,p-BPA、o,o-BPA、取代的茚、羟苯基茚满醇、羟苯基苯并二氢吡喃、取代的呫吨和更高级缩合的化合物。另外,由于丙酮的自缩合以及与原料中杂质的反应,可以形成另外的次级化合物,例如苯甲醚、异亚丙基丙酮、均三甲苯和二丙酮醇。
由于母液的再循环,副产物在循环料流中积聚,并可能导致催化剂体系的额外失活。这意味着,为了延长催化剂的使用时间,必须考虑离析物中初始杂质的影响以及反应本身可能产生的副产物的影响,这些副产物要么来自苯酚与丙酮的反应,要么来自杂质之一的反应。
根据本发明,优选地,本发明的方法的特征在于,该方法包括以下附加步骤:
(c)使用步骤(b)中获得的苯酚级分的至少一部分作为步骤(a)中的离析物。
为了避免在(A)至(F)中提到的添加杂质、在步骤(a)中由于(A)至(F)中提到的一些杂质的存在而形成的副产物和/或杂质在系统中的积聚,存在多个选择。这些选择尤其包括净化料流、废水、废气和作为产物本身的BPA。一种选择或者也可以是主要的一种选择似乎是净化料流,例如排出一部分母液。另一种方法包括在固/液分离之后以及在除去水和残余丙酮之前或之后使循环料流的总量的一部分通过例如填充有酸性离子交换剂的重排单元。在该重排单元中,来自BPA制备的一些副产物被异构化以得到p,p-BPA。已经发现,(A)至(F)中提到的杂质和/或由于方法步骤(a)中MBF、羟基丙酮和/或α-甲基苯乙烯的存在而形成的杂质中的大多数可以通过净化料流除去。因此,优选将步骤(b)中获得的苯酚级分的至少一部分用作步骤(a)中的离析物,其中该料流的至少一部分被净化。优选地,步骤(b)中获得的多于50体积%的苯酚级分用作步骤(a)中的离析物,其中体积%基于苯酚级分的总体积计。
此外,发现使用标准技术来纯化BPA时,由于方法步骤(a)中α-甲基苯乙烯(AMS)的存在而形成杂质、优选4-枯基苯酚的一些部分仍然存在于所得BPA中。例如,即使在进行如上所述的方法步骤(b)之后,由于方法步骤(a)中AMS的存在而形成杂质,优选4-枯基苯酚中的一些仍然存在于所得BPA中。
可用于本发明方法的催化剂体系是本领域技术人员已知的。优选地,它是酸性离子交换树脂。这样的离子交换树脂可具有2%至20%,优选3%至10%,且最优选3.5%至5.5%的交联(crosslinkage)。酸性离子交换树脂优选可以选自磺化苯乙烯二乙烯基苯树脂、磺化苯乙烯树脂、苯酚甲醛磺酸树脂和苯甲醛磺酸。此外,离子交换树脂可以含有磺酸基团。催化剂床可以是固定床或流化床。
此外,本发明的催化剂体系包含含硫助催化剂,其中至少部分含硫助催化剂既不共价也不离子结合至离子交换树脂催化剂。含硫助催化剂可以是一种物质或至少两种物质的混合物。该助催化剂优选溶解在方法步骤(a)的反应溶液中。还优选地,将助催化剂均匀地溶解在方法步骤(a)的反应溶液中。优选地,本发明方法的特征在于含硫助催化剂选自巯基丙酸、硫化氢、烷基硫醚如乙硫醚及其混合物。最优选地,含硫助催化剂是3-巯基丙酸。
优选地,本发明的催化剂体系包含含硫助催化剂,其中所有含硫助催化剂既不共价也不离子结合至离子交换树脂催化剂。这意味着优选将所有含硫助催化剂添加到方法步骤(a)中。根据本发明,表述“不化学结合”或“既不共价也不离子结合”是指一种催化剂体系,其中在离子交换树脂催化剂和含硫助催化剂之间在方法步骤(a)开始时既不存在共价结合也不存在离子结合。然而,这并不意味着至少部分含硫助催化剂可通过离子键或共价键固定至非均相催化剂基质。然而,在方法步骤(a)开始时,不存在含硫助催化剂的这样的离子键或共价键,但即使它们确实形成,它们也会随着时间的推移而形成。因此,优选将含硫助催化剂添加到方法步骤(a)中。术语“添加”描述了有效(active)的方法步骤。如上所述,这意味着助催化剂优选溶解在方法步骤(a)的反应溶液中。另外,助催化剂可以在任何其它方法步骤中添加,或者甚至在方法步骤(a)中添加两次或更多次。此外,优选地,大部分含硫助催化剂既不共价也不离子结合至离子交换树脂催化剂。这意味着至少75摩尔%、还优选至少δ0摩尔%、最优选至少90摩尔%的含硫助催化剂未化学结合至离子交换树脂催化剂。这里摩尔%涉及方法步骤(a)中存在的助催化剂的总和。
由于MBF、羟基丙酮、α-甲基苯乙烯和/或苯乙酮可能是原料苯酚中的杂质,因此如果满足(A)、(B)、(C)和/或(D)中的至少一项,优选将存在于步骤(a)中的2-甲基苯并呋喃、羟基丙酮、α-甲基苯乙烯和/或苯乙酮中的每一种作为原料苯酚中的杂质引入方法步骤(a)中。然而,由于其它原因,至少部分MBF、羟基丙酮、α-甲基苯乙烯和/或苯乙酮可存在于方法步骤(a)中。然而,异丙苯也可能是原料苯酚中的杂质。因此如果满足(A)、(B)、(C)、(D)和/或(F)中的至少一项,甚至更优选将存在于步骤(a)中的2-甲基苯并呋喃、羟基丙酮、α-甲基苯乙烯、异丙苯和/或苯乙酮中的每一种作为原料苯酚中的杂质引入到方法步骤(a)中。然而,由于其它原因,至少部分MBF、羟基丙酮、α-甲基苯乙烯、异丙苯和/或苯乙酮可存在于方法步骤(a)中。
由于羟基丙酮、苯和/或异丙苯可能是原料丙酮中的杂质,因此如果满足(B)、(E)和/或(F)中的至少一项,优选将存在于步骤(a)中的羟基丙酮、苯和/或异丙苯中的每一种作为原料丙酮中的杂质引入到方法步骤(a)中。然而,由于其它原因,至少部分羟基丙酮、苯和/或异丙苯可以存在于方法步骤(a)中。
在另一个方面,本发明提供了一种制备聚碳酸酯的方法,包括以下步骤:
(i)根据本发明的方法在任何实施方案或优选实施方案的组合中获得邻,对-、邻,邻-和/或对,对-双酚A,并且
(ii)聚合步骤(i)中获得的邻,对-、邻,邻-和/或对,对-双酚A,任选地在至少一种另外单体的存在下聚合以获得聚碳酸酯。
如上所解释的,本发明的邻,对-、邻,邻-和/或对,对-双酚A的生产方法提供了可以以更经济和/或生态的方式获得的BPA。因此,在使用如通过根据本发明的方法获得的该BPA时,根据本发明的用于制备聚碳酸酯的方法也更加经济和/或生态。
反应步骤(ii)是技术人员已知的。聚碳酸酯可以以已知的方式由BPA、碳酸衍生物、任选的链终止剂和任选的支化剂通过相间光气化或熔融酯交换来制备。
在相间光气化中,将双酚和任选的支化剂溶解在碱性水溶液中并与任选地溶解在溶剂中的碳酸酯源例如光气在包含碱性水溶液、有机溶剂和催化剂(优选胺化合物)的两相混合物中反应。反应程序也可以分多个阶段进行。这样的用于制备聚碳酸酯的方法原则上被称为界面方法,例如来自H.Schnell,Chemistry and Physics of Polycarbonates,Polymer Reviews,第9卷,Interscience Publishers,New York 1964,第33页及以下,以及Polymer Reviews,第10卷,“Condensation Polymers by Interfacial and SolutionMethods”,Paul W.Morgan,Interscience Publishers,New York 1965,第VIII章,第325页,且因此基础条件是本领域技术人员熟悉的。
或者,聚碳酸酯也可以通过熔融酯交换方法制备。熔融酯交换方法描述于例如Encyclopaedia of Polymer Science,第10卷(1969),Chemistry and Physics ofPolycarbonates,Polymer Reviews,H.Schnell,第9卷,John Wiley and Sons,Inc.(1964),以及DE-C 10 31 512。在熔融酯交换方法中,已经在界面方法的情况下描述的芳族二羟基化合物在合适的催化剂和任选的另外的添加剂的帮助下在熔体中与碳酸二酯进行酯交换。
优选地,根据本发明的制备聚碳酸酯的方法的特征在于,方法步骤(i)进一步包括纯化邻,对-、邻,邻-和/或对,对-双酚A的步骤,以便减少2-甲基苯并呋喃、由于步骤(a)中羟基丙酮的存在而形成的杂质、4-枯基苯酚和苯乙酮中的至少一种化合物的量。如上所述,在本发明的方法中可以使用更便宜的原料苯酚和/或原料丙酮。然而,当这些较便宜的原料中具有MBF、羟基丙酮、AMS和/或苯乙酮作为杂质时,会形成其它杂质和/或杂质本身似乎残留在产物中。优选在聚合之前除去这些杂质。
实施例
实施例中使用的材料:
塔式反应器配备有150g苯酚-湿催化剂(反应器中苯酚-湿催化剂的体积:210至230ml)。将塔式反应器加热至60℃(反应过程中催化剂床温度:63℃)。制备苯酚、丙酮(3.9重量%)和MEPA(相对于苯酚和丙酮的质量总和计为160ppm)的混合物并调温至60℃。将该混合物以45g/h的流速泵入塔式反应器中。塔式反应器在底部配备有取样点。利用取样点的开孔,在反应过程中采集不同的样品。取样时间为1小时,且每小时取样量为45g。
第一次运行(标准运行)进行52小时。分别在48小时、49小时、50小时和51小时后,取样并通过GC进行分析。
第二次运行(杂质运行)进行52小时。在第二次运行开始时,将相应杂质计量加入到反应系统中(参见具体量的表格)。分别在48小时、49小时、50小时和51小时后,取样并通过GC进行分析。此后,使用丙酮、苯酚和MEPA的新鲜混合物,并进行第三次运行(标准运行)52小时。分别在48小时、49小时、50小时和51小时后,通过注射器取样并通过GC进行分析。然后第四次运行(杂质运行)进行52小时。在第四次运行开始时,将相应杂质计量加入到反应系统中(参见具体量的表格)。分别在48小时、49小时、50小时和51小时后,取样并通过GC进行分析。最后,第五次运行(标准运行)进行52小时。分别在48小时、49小时、50小时和51小时后,取样并通过GC进行分析。
使用尺寸为50m x0.25mm x0.25μm的Agilent J&W VF-1MS(100%二甲基聚硅氧烷)色谱柱进行甲醇气相色谱(GC),温度曲线为60℃,持续0.10分钟,以12℃/分钟加热至320℃并保持该温度10.00分钟;在300℃下以10/1的分流进样1μl);其中在18.3psi(1.26bar)的初始压力下流量为2ml/min。
使用尺寸为50m x0.25mm x0.25μm的Agilent J&W VF-1MS(100%二甲基聚硅氧烷)色谱柱进行2-甲基苯并呋喃、羟基丙酮、α-甲基苯乙烯、苯乙酮、苯、异丙苯、苯酚、对,对-BPA的气相色谱(GC),温度曲线为80℃保持0.10分钟,以12℃/分钟加热至320℃并保持该温度10.00分钟;在300℃下以10/1的分流进样1μl);其中在18.3psi(1.26bar)的初始压力下流量为2ml/min。
标准运行代表丙酮和苯酚在催化剂和助催化剂存在下形成BPA的反应。由此可以估计丙酮转化率,包括各自的误差线。该转化率代表了评估杂质是否影响催化剂失活的基线。将标准运行3和5的丙酮转化率与标准运行1的值进行比较,以确定每种杂质对催化剂的影响。如果丙酮转化率从该转化率退出,则证明杂质对BPA催化剂有影响。为了表明这种评估可用于确定催化剂中毒,使用甲醇作为杂质进行了参考运行。从现有技术已知,甲醇是BPA方法中催化剂的已知毒物,例如在US-B8,143.456中描述的。表1示出了分别得到的结果。表中给出的值是获自每次运行过程中(48小时、49小时、50小时和51小时后)采集的四个样品的平均值。
表1:使用甲醇的参考运行
**甲醇进(IN)的量是在催化剂之前测量的。
从表1可以清楚地看出,每次标准运行1、3和5的丙酮转化率下降。这意味着催化剂被甲醇中毒,并且由于不可逆反应降低了催化剂活性,转化率无法恢复。
下表显示了每种杂质的第一次运行(标准运行)、第二次运行(杂质运行)、第三次运行(标准运行)、第四次运行(杂质运行)和第五次运行(标准运行)的结果。表中给出的值是获自每次运行过程中(48小时、49小时、50小时和51小时后)采集的四个样品的平均值。
表2:2-甲基苯并呋喃
**2-甲基苯并呋喃进的量是在催化剂之前测量的。2-甲基苯并呋喃出的量是从每次运行过程中采集的四个样品中测量的(48小时、49小时、50小时和51小时后;平均值)。
从表2的结果可以看出,在苯酚和丙酮生成对,对-BPA的反应中添加2-甲基苯并呋喃导致标准运行1、3和5的丙酮转化率几乎没有下降。这意味着MBF对于所使用的催化剂体系没有毒害作用。每次杂质运行后都可以看到这种效果。此外,可以看出,在杂质运行过程中,仍有一些MBF离开反应器(可以检测到2-甲基苯并呋喃出)。这意味着并非所有MBF在杂质运行过程中都发生反应。通过GC-MS分析(一种或多种)未知化合物。使用尺寸为30mx0.25mm x0.25μm的Agilent J&WVF-1MS(100%二甲基聚硅氧烷)色谱柱进行与质谱(MS)偶联的气相色谱(GC),以鉴定未知化合物,温度曲线为60℃保持0.10分钟,以12℃/分钟升温至350℃并保持该温度5分钟;在250℃下以10/1分流进样0.5μl);其中,在24.45psi(1.685768bar)的初始压力下的流量为1ml/min,且质谱仪从mz35至mz700扫描。发现至少一种未知化合物,其分子量为226g/mol。
表3:羟基丙酮
**羟基丙酮进的量是在催化剂之前测量的。羟基丙酮出的量是从每次运行过程中采集的四个样品中测量的(48小时、49小时、50小时和51小时后;平均值)。
从表3的结果可以看出,在苯酚和丙酮生成对,对-BPA的反应中添加羟基丙酮不会导致标准运行1、3和5的丙酮转化率下降。这意味着羟基丙酮对于所用的催化剂体系没有毒害作用。每次杂质运行后都可以看到这种效果。此外,可以看出,几乎所有羟基丙酮在杂质运行过程中都发生了反应(不能检测到羟基丙酮出)。通过GC-MS分析(一种或多种)未知化合物。使用尺寸为25m x0.2mm x0.33μm的Agilent J&WVF-1MS(100%二甲基聚硅氧烷)色谱柱进行与质谱(MS)偶联的气相色谱(GC)以进行鉴定,温度曲线为80℃持续0.10min,以10℃/min加热至280℃并保持该温度10.00min;在250℃下以10/1分流进样1μl);其中,在24.45psi(1.685768bar)初始压力下的流量为1ml/min,且质谱仪从mz35至mz700扫描。发现分子量为362g/mol和434g/mol的两种化合物。
表4:α-甲基苯乙烯
**α-甲基苯乙烯进的量是在催化剂之前测量的。α-甲基苯乙烯出的量是从每次运行过程中采集的四个样品中测量的(48小时、49小时、50小时和51小时后;平均值)。
从表4的结果可以看出,在苯酚和丙酮生成对,对-BPA的反应中添加α-甲基苯乙烯不会导致标准运行1、3和5的丙酮转化率下降。这意味着α-甲基苯乙烯对于所使用的催化剂体系没有毒害作用。每次杂质运行后都可以看到这种效果。此外,可以看出几乎所有α-甲基苯乙烯在杂质运行过程中都发生反应(不能检测到α-甲基苯乙烯出)。通过GC分析可以证明α-甲基苯乙烯完全反应成4-枯基苯酚。由于反应过程中存在4-枯基苯酚,因此还可以得出结论,至少少量的4-枯基苯酚对所用催化剂没有毒害。
还测试了4-枯基苯酚在反应过程中的稳定性。这是使用与上述α-甲基苯乙烯相同的设置来完成的,但剂量为710ppm的4枯基苯酚。仅进行了一次运行,且最后检测到相同量的4-枯基苯酚。
因此,可以得出结论,计量加入的4-枯基苯酚完全通过了反应器。因此,4-枯基苯酚被确定为该方法中的稳定分子。
表5:苯乙酮
**苯乙酮进的量是在催化剂之前测量的。苯乙酮出的量是从每次运行过程中采集的四个样品中测量的(48小时、49小时、50小时和51小时后;平均值)。
从表5的结果可以看出,在苯酚和丙酮生成对,对-BPA的反应中添加苯乙酮导致标准运行1、3和5的丙酮转化率几乎没有下降。这意味着苯乙酮对于所使用的催化剂体系没有毒害。每次杂质运行后都可以看到这种效果。而且,可以看出苯乙酮在系统中似乎根本没有反应(苯乙酮出几乎等于苯乙酮进)。
表6:苯
执行运行后,通过GC未检测到新的未知化合物。因此,似乎所有苯都通过反应器并且没有显著反应。
从表6的结果可以看出,在苯酚和丙酮生成对,对-BPA的反应中添加苯导致标准运行1、3和5的丙酮转化率几乎没有下降。这意味着苯对于所使用的催化剂体系没有毒害作用。每次杂质运行后都可以看到这种效果。此外,可以得出结论,苯在系统中似乎根本不发生反应。
表7:异丙苯
**异丙苯进的量是在催化剂之前测量的。异丙苯出的量从每次运行过程中采集的四个样品中测量(48小时、49小时、50小时和51小时后;平均值)。
从表7的结果可以看出,在苯酚和丙酮生成对,对-BPA的反应中添加异丙苯导致标准运行1、3和5的丙酮转化率几乎没有下降。这意味着异丙苯对于所使用的催化剂体系没有毒害作用。每次杂质运行后都可以看到这种效果。而且,可以看出异丙苯在系统中似乎根本没有反应(异丙苯出几乎等于异丙苯进)。
由于所测试的杂质均未对催化剂体系产生显著影响,因此可以得出结论,至少两种所测试的杂质的组合对催化剂中毒的影响可忽略不计。
Claims (12)
1.一种制备邻,对-、邻,邻-和/或对,对-双酚A的方法,其包括以下步骤:
(a)在催化剂体系存在下缩合原料苯酚和原料丙酮,其中所述催化剂体系包含离子交换树脂催化剂和含硫助催化剂,其中至少部分、优选至少75摩尔%的所述含硫助催化剂在方法步骤(a)开始时既不共价也不离子结合至所述离子交换树脂催化剂,
其特征在于,以下(A)至(F)中的至少两项为真:
(A)相对于所述原料苯酚的总重量计,步骤(a)中存在的2-甲基苯并呋喃的量为高于1ppm和/或
(B)相对于所述原料苯酚和所述原料丙酮的重量之和的总重量计,步骤(a)中存在的羟基丙酮的量为高于1ppm和/或
(C)相对于所述原料苯酚的总重量计,步骤(a)中存在的α-甲基苯乙烯的量为高于1ppm和/或
(D)相对于所述原料苯酚的总重量计,步骤(a)中存在的苯乙酮的量为高于1ppm和/或
(E)相对于所述原料丙酮的总重量计,步骤(a)中存在的苯的量为高于1ppm和/或
(F)相对于所述原料丙酮的总重量计,步骤(a)中存在的异丙苯的量为高于1ppm。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,下列(A)至(F)中的至少两项为真:
(A)相对于所述原料苯酚的总重量计,步骤(a)中存在的2-甲基苯并呋喃的量为高于1ppm且等于或低于5000ppm,优选2000ppm和/或
(B)相对于所述原料苯酚和所述原料丙酮的重量之和的总重量计,步骤(a)中存在的羟基丙酮的量为高于1ppm且等于或低于5000ppm,优选2000ppm和/或
(C)相对于所述原料苯酚的总重量计,步骤(a)中存在的α-甲基苯乙烯的量为高于1ppm且等于或低于5000ppm,优选2000ppm和/或
(D)相对于所述原料苯酚的总重量计,步骤(a)中存在的苯乙酮的量为高于1ppm且等于或低于5000ppm,优选2000ppm和/或
(E)相对于所述原料丙酮的总重量计,步骤(a)中存在的苯的量为高于1ppm且等于或低于5000ppm,优选2000ppm和/或
(F)相对于所述原料丙酮的总重量计,步骤(a)中存在的异丙苯的量为高于1ppm且等于或低于5000ppm,优选2000ppm。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法,其特征在于,下列(A)至(F)中的至少两项为真:
(A)相对于所述原料苯酚的总重量计,步骤(a)中存在的2-甲基苯并呋喃的量为高于10ppm且等于或低于5000ppm,优选2000ppm和/或
(B)相对于所述原料苯酚和所述原料丙酮的重量之和的总重量计,步骤(a)中存在的羟基丙酮的量为高于1.5ppm且等于或低于5000ppm,优选2000ppm
(C)相对于所述原料苯酚的总重量计,步骤(a)中存在的α-甲基苯乙烯的量为高于1ppm且等于或低于5000ppm,优选2000ppm和/或
(D)相对于所述原料苯酚的总重量计,步骤(a)中存在的苯乙酮的量为高于1ppm且等于或低于5000ppm,优选2000ppm和/或
(E)相对于所述原料丙酮的总重量计,步骤(a)中存在的苯的量为高于2ppm且等于或低于5000ppm,优选2000ppm和/或
(F)相对于所述原料丙酮的总重量计,步骤(a)中存在的异丙苯的量为高于10ppm且等于或低于5000ppm,优选2000ppm。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,在整个方法步骤(a)中自始至终存在至少一种选自2-甲基苯并呋喃、苯乙酮、苯和异丙苯的化合物。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法附加地包括以下步骤:
(b)将步骤(a)后获得的混合物分离成包含邻,对-、邻,邻-或对,对-双酚A中的至少一种的双酚A级分和苯酚级分,其中所述苯酚级分包含未反应的苯酚和至少两种选自以下的物质:2-甲基苯并呋喃和/或由于步骤(a)中2-甲基苯并呋喃的存在而形成的至少一种杂质、由于步骤(a)中羟基丙酮的存在而形成的至少一种杂质、4-枯基苯酚、苯乙酮、苯和异丙苯。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤(b)中的分离使用结晶技术进行。
7.根据权利要求5至6中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法包括以下附加步骤:
(c)使用步骤(b)中获得的苯酚级分的至少一部分作为步骤(a)中的离析物。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,所述含硫助催化剂选自巯基丙酸、硫化氢、烷基硫醚如乙硫醚及其混合物。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其特征在于,如果满足(A)、(B)、(C)、(D)和/或(F)中的至少一项,则将存在于步骤(a)中的2-甲基苯并呋喃、羟基丙酮、α-甲基苯乙烯、苯乙酮和/或异丙苯中的每一种作为所述原料苯酚中的杂质引入到方法步骤(a)中。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法,其特征在于,如果满足(B)、(E)和/或(F)中的至少一项,则将存在于步骤(a)中的羟基丙酮、苯和/或异丙苯中的每一种作为所述原料丙酮中的杂质引入到方法步骤(a)中。
11.一种制备聚碳酸酯的方法,其包括以下步骤:
(i)根据权利要求1至10中任一项所述的方法获得邻,对-、邻,邻-和/或对,对-双酚A,并且
(ii)聚合步骤(i)中获得的邻,对-、邻,邻-和/或对,对-双酚A,任选地在至少一种另外单体的存在下聚合以获得聚碳酸酯。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述方法步骤(i)还包括纯化所述邻,对-、邻,邻-和/或对,对-双酚A的步骤,以减少2-甲基苯并呋喃、由于步骤(a)中羟基丙酮的存在而形成的杂质、4-枯基苯酚和苯乙酮中至少一种化合物的量。
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