DE602004011960T2 - Verfahren zur herstellung von polycarbonat - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein integriertes Verfahren zur Herstellung von aromatischem Polycarbonat.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Aromatisches Polycarbonat, welches hierin als Polycarbonat bezeichnet wird, ist ein in vielen verschiedenen Herstellungssektoren breit verwendetes Rohmaterial. Auf Grund der hohen Härte sowie der guten Transparenz des Materials kann es in Anwendungen verwendet werden, die so verschieden sind, wie Kraftfahrzeugfenster und optische Linsen. Es wird angenommen, dass der Bedarf an Polycarbonat innerhalb der nächsten Jahre groß ansteigen werden, was erfordern wird, dass die Herstellung von Polycarbonat hinsichtlich der Effizienz und des Einflusses auf die Umwelt verbessert wird.
  • Für die Herstellung des Polycarbonats sind mehrere Verfahren bekannt. Beispielsweise wird ein Verfahren im industriellen Maßstab angewandt, worin Phosgen und BPA unter Phasenübergangsbedingungen umgesetzt werden. Dieses Verfahren besitzt jedoch die inhärenten Nachteile, dass schädliches Phosgen angewandt wird und Chlorid enthaltende Abwasserströme gebildet werden.
  • Ein davon verschiedenes Verfahren, welches keine Verwendung von Phosgen erfordert, basiert auf der Umesterung von 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan (welches üblicherweise als Bisphenolaceton oder BPA bekannt ist) mit Dialkylcarbonat oder Diarylcarbonat.
  • Das Dialkylcarbonat besitzt den Nachteil, dass es bei der Umesterung mit BPA nicht reaktiv genug ist, so dass kein polymeres Polycarbonat ausgebildet werden kann. Darüber hinaus wird der freigesetzte Alkylalkohol nicht in irgendeinem ande ren Teil des Verfahrens zur Herstellung von Polycarbonat verwendet. Die Zurückführung des Alkylalkohols in die Dialkylcarbonatherstellung wird jedoch eine wesentliche Reinigung erfordern.
  • Die Verwendung des Diarylcarbonats, insbesondere von Diphenylcarbonat (DPC), besitzt den Vorteil, dass es reaktiv genug ist, um polymeres Polycarbonat auszubilden. Darüber hinaus wird in der Reaktion des Diphenylcarbonats mit BPA zur Ausbildung von Polycarbonat Phenol freigesetzt, wie es beispielsweise in US-A-5,589,564 beschrieben ist. Dieses Phenol kann seinerseits in die Herstellung von BPA oder DPC, für welche es als Hauptrohmaterial verwendet wird, zurückgeführt werden.
  • Die Verwendung des freigesetzten Phenols zur Herstellung von DPC erfordert eine beträchtliche Reinigung, wie es in US 5,747,609 beschrieben ist. Ein effizienterer Ansatz besteht daher darin, das freigesetzte Phenol ohne weitere Reinigung für die Herstellung von BPA, wie es in US-A-6,277,945 beschrieben ist, anzuwenden.
  • Allen den vorstehend. beschriebenen Verfahren ist gemeinsam, dass große Mengen an getrennten Rohmaterialien hergestellt, transportiert und gelagert werden müssen, oder dass mehrere große Produktionseinheiten auf einer einzigen Produktionsstelle kombiniert werden müssen, was üblicherweise aus Gründen des Umweltschutzes und der Wirtschaft nicht vernünftig ist.
  • Das vorstehende Verfahren, worin die Herstellung von BPA und Polycarbonat kombiniert wird, erfordert als Rohmaterialien Aceton, Phenol und DPC. Die beiden Letztgenannten sind bei Umgebungstemperatur Feststoffe, was zur Folge hat, dass wenn große Mengen dieser Materialien transportiert werden sollen, eine Anzahl von Problemen auftritt, welche sowohl die Sicher heit als auch die Wirtschaftlichkeit des gesamten Verfahrens beeinträchtigen.
  • DPC besitzt einen Schmelzpunkt von 78–79°C, was einen Transport in geschmolzenem Zustand unpraktisch macht, da die meisten Standardtransportgefäße für flüssige Materialien nicht ausgerüstet sind, um eine Temperatur über 70°C aufrecht zu erhalten. Der sichere Transport und die Handhabung des geschmolzenen Produkts (z. B. mit einem minimalen Abfall aus Behälterwäschen) erfordert jedoch, dass das Produkt bei einer Temperatur von etwa 15–20°C über dem Schmelzpunkt gehalten wird. Der Transport von flüssigen Materialien bei solcher Temperatur würde auch eine große Menge an Energie erfordern und könnte zu Problemen mit sich verfestigendem Material führen, wenn dieses nicht sorgfältig gehandhabt wird. Nur eine begrenzte Anzahl von Gefäßen ist überhaupt fähig, eine derartige ausreichende Handhabung bei diesen Temperaturen zu gewährleisten, wobei alle eher kleinere Behältergrößen besitzen.
  • Der Transport von DPC in festem Zustand erfordert andererseits, dass das DPC nach seiner Herstellung verfestigt wird. Dies wird üblicherweise durch Abkühlen des DPCs und durch dessen Überführen in geeignete Teilchen durchgeführt, welche anschließend in Säcken abgefüllt und als festes Material transportiert werden können. Im Allgemeinen erfordert das Abkühlen und die Teilchenbildung eine große und komplizierte Ausrüstung, wie Kühlbänder und/oder Prill-Türme. Eine derartige Ausrüstung erhöht in unnötiger Weise den Kapitaleinsatz und sie ist auch teuer und beim Betrieb energiekonsumierend.
  • Die Handhabung und der Transport von festem DPC besitzen Nachteile, welche für die Handhabung von Feststoffen im Allgemeinen üblich sind. Beispielsweise müssen die festen Teilchen eine geeignete Größe und Größenverteilung gemäß ihrer darauffolgenden Anwendung besitzen, da das Material andererseits aufgrund eines Verstopfens nicht frei fließen kann. Diese Größe und Größenverteilung sind schwierig aufrecht zu erhalten, da die Teilchen sogar bei mäßig erhöhter Temperatur und/oder Druck einem Sintern unterliegen. Die Teilchen können auch bei der Handhabung elektrostatische Ladungen aufbauen, was die Gefahr von Explosionen und von Feuer erhöht. Ein weiteres Problem tritt auf, wenn die DPC-Teilchen wieder erhitzt werden, um ein geschmolzenes Produkt oder eine Lösung zu erhalten. Dies erfordert nicht nur viel Energie, sondern kann auch zu einer teilweisen Zersetzung und Verfärbung des Materials infolge von Hot-Spots führen.
  • Zusätzlich ist eine Verunreinigung mit Staub während des Abkühlens, des Zerkleinerns oder des Transports schwierig zu vermeiden. Dies kann zu einer Kontaminierung des Polycarbonats führen, welche für die Eigenschaften von Polycarbonatprodukten nachteilig sein kann, insbesondere wenn sie in optischen Vorrichtungen verwendet werden.
  • Das vorstehende Verfahren zur Herstellung von Polycarbonat lässt daher ausreichend Raum für Verbesserungen, insbesondere im Hinblick auf die Art und Weise, in welcher die Rohmaterialien zugeführt werden. Die vorliegende Erfindung bietet nun eine Lösung für das vorstehende Problem, welche es auch erlaubt, dass das Gesamtverfahren reibungsloser abläuft und sie bietet zusätzliche Vorteile für das Verfahren selbst.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich daher auf ein Verfahren zur Herstellung von aromatischem Polycarbonat, umfassend die Schritte von:
    • (1) Herstellen einer flüssigen Mischung aus Aceton und DPC;
    • (2) Transportieren der flüssigen Mischung von Schritt (1) zu einer Polycarbonatherstellungsanlage;
    • (3) Abtrennen des DPCs vom Aceton in der flüssigen Mischung in der Polycarbonatherstellungsanlage;
    • (4) Umsetzen des DPCs mit BPA zur Herstellung von Polycarbonat, wodurch Phenol freigesetzt wird;
    • (5) Umsetzen des Phenols aus Schritt (4) mit dem Aceton aus Schritt (3) zur Herstellung von BPA;
    • (6) Verwendung des BPAs aus Schritt (5) bei der Reaktion vom Schritt (4).
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Das vorliegende Verfahren beruht auf der Feststellung, dass Nachteile und Probleme mit dem Transport sowohl von geschmolzenem als auch von festem DPC vermieden werden können, indem DPC in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst wird. Dies würde jedoch die Entfernung des Lösungsmittels aus dem DPC an der Polycarbonat-Herstellungsstelle erfordern und würde zu einer potentiell kontaminierten Lösungsmittelfraktion führen. Das Lösungsmittel müsste dann anschließend zur DPC-Produktionsstelle zurückgeführt werden, oder es müsste eine andere Verwendung gefunden werden, oder es müsste verbrannt werden.
  • Dieses Problem wird vermieden, indem als Lösungsmittel für DPC ein Rohmaterial verwendet wird, welches für die Herstellung von Polycarbonat erforderlich ist.
  • Aceton wird für die Herstellung von BPA verwendet, welches seinerseits wieder ein Rohmaterial für Polycarbonat ist. Theoretisch ist 1 Mol Aceton, gemeinsam mit 2 Mol Phenol erforderlich, um 1 Mol BPA zu bilden. Dann werden 2 Mol Phenol pro Mol an DPC freigesetzt, welches mit BPA umgesetzt wird, um ein Polycarbonat zu erhalten. Im Allgemeinen erfordert die Herstellung von Polycarbonat mit einer integrierten Herstellung von BPA etwa äquimolare Mengen an Aceton und DPC, welche in der Polycarbonatfabrik vorhanden sein müssen.
  • Es wurde nun festgestellt, dass Aceton ein geeignetes Lösungsmittel für DPC ist, da es die erforderliche Viskositätsverringerung in einem Temperaturbereich von 15 bis 70°C gewährleistet, welcher im Allgemeinen als geeigneter Temperaturbereich für den Transport und. die Handhabung angesehen wird. Es wurde ferner gefunden, dass sich DPC in Aceton auf solche Weise löst, dass bei Umgebungs- oder leicht erhöhter Temperatur die Menge an erforderlichem Aceton zur Lösung von DPC im Molbereich liegt, welcher für die Herstellung von BPA aus dem freigesetzten Phenol erforderlich ist. Somit ermöglicht das vorstehende Verfahren durch Verwendung von Aceton als das Lösungsmittel für DPC die Kombination von zwei wichtigen Rohmaterialien des vorstehenden Verfahrens, ohne das Erfordernis, verbrauchtes Lösungsmittel zurückzuführen. Darüber hinaus werden durch diesen Ansatz die Verfestigung von DPC und die mit der Handhabung von festem DPC verbundenen Probleme vermieden.
  • Zusätzlich verringert die Kombination von zwei wichtigen Rohmaterialien in einem flüssigen Gemisch, welche in anderer Weise in getrennten Gefäßen und Behältern transportiert und gelagert werden müssten, den Bedarf an Lagerungskapazität während des Transports sowie an der Stelle des Konsumenten, da keine getrennten Aceton- und DPC-Behälter erforderlich sind.
  • Das genaue Verhältnis von Aceton zu DPC im flüssigen Gemisch wird durch die Erfordernisse des Transports und der Handhabung sowie von der an der Polycarbonat-Produktionsstelle erforderlichen Menge bestimmt werden. Vorzugsweise liegt das Molverhältnis von Aceton zu DPC im flüssigen Gemisch im Bereich von 0,5:1 bis 7:1. Wenn es jedoch eine weitere Verwendung für Aceton an der Polycarbonatstelle gibt, können höhere Mengen an Aceton für das Flüssigkeitsgemisch angewandt werden.
  • Zweckmäßigerweise liegt das Molverhältnis von Aceton zu DPC wenigstens in dem molaren Bereich, welcher erforderlich ist, um ein flüssiges Gemisch bei der erforderlichen Lagerungs- und Transporttemperatur zu erhalten, welche eine einfache Handhabung erlaubt, beispielsweise bei etwa 1:1 (oder darüber). Bei diesem Verhältnis kann das flüssige Gemisch bei etwa 50°C (oder darunter) gelagert werden, eine Temperatur, welche üblicherweise als normal für den Transport von Flüssigkeiten in Transportbehältern und Tankschiffen angesehen wird.
  • Das Molverhältnis von Aceton zu DPC wird auch durch die Erfordernisse einer niedrigen Viskosität während der Handhabung und der Lagerung des flüssigen Gemisches bestimmt. Um eine geeignete niedrige Viskosität zu erzielen, liegt das Molverhältnis von Aceton zu DPC vorzugsweise bei wenigstens 0,5:1, stärker bevorzugt bei wenigstens 0,6:1, wieder stärker bevorzugt bei wenigstens 0,8:1 und noch stärker bevorzugt bei wenigstens 0,9:1. Andererseits beträgt das Molverhältnis von Aceton zu DPC im flüssigen Gemisch vorzugsweise höchstens 5:1, stärker bevorzugt höchstens 3,5:1, noch stärker bevorzugt weniger als 3, wieder stärker bevorzugt weniger als 2,5 und am stärksten bevorzugt höchstens 2:1, um eine ausreichend niedrige Viskosität und ein gutes Gleichgewicht zwischen den erforderlichen Mengen an beiden Komponenten im Gesamtverfahren zu erzielen.
  • Demgemäss umfasst der Schritt (1) des vorliegenden Verfahrens das Herstellen eines flüssigen Gemisches aus Aceton und DPC. Dies kann vorzugsweise erfolgen, während das DPC an der DPC-Herstellungsstelle noch flüssig ist, beispielsweise durch Zusetzen des Acetons in ein gerührtes Gefäß, welches das flüssige DPC enthält, oder durch Zusetzen des flüssigen DPCs zu Aceton, bis das gewünschte Aceton/DPC-Verhältnis erhalten wird.
  • Es wurde festgestellt, dass in BPA-Verfahren im industriellen Maßstab, eine geringfügig höhere Menge an Aceton und Phenol erforderlich sein kann, infolge der unerwünschten Nebenproduk te, welche aus dem Verfahrenskreislauf entfernt werden. Als Ergebnis kann das Gesamtverfahren zusätzliches Aceton und Phenol erfordern, welches zur Stelle des Kundens transportiert und dort gelagert werden muss, was das Gesamtverfahren verkompliziert. Dieser zusätzliche Rohmaterialstrom kann vorzugsweise dadurch vermieden werden, indem eine zusätzliche Menge an Phenol und Aceton im flüssigen Gemisch vorliegt, als sie für das BPA-Verfahren erforderlich ist. Demgemäss enthält das flüssige Gemisch aus Schritt (1) ferner 0 bis 10 Gew.-% Phenol, stärker bevorzugt 1 bis 8 Gew.-% Phenol, noch stärker bevorzugt 1,5 bis 5 Gew.-% Phenol. Vorteilhafterweise kann das Vorliegen von zusätzlichem Phenol erzielt werden, indem nicht das gesamte Phenol während der DPC Herstellung entfernt wird. Dies besitzt den Vorteil, dass bei der Herstellung von DPC nicht das gesamte Phenol umgewandelt und/oder entfernt werden muss, was das Verfahren vereinfacht.
  • Tests haben gezeigt, dass bei einer verlängerten Lagerung im Lagerungstemperaturbereich die Eigenschaften von DPC und der Lösung unverändert bleiben, vorausgesetzt, dass das angewandte Aceton von Wasser im Wesentlichen frei war, um die Hydrolyse des DPCs zu Phenol und Kohlendioxid zu vermeiden. Vorzugsweise sollte kein Wasser in dem flüssigen Gemisch in einer Menge von mehr als 1,0 Gew.-% vorliegen. Stärker bevorzugt enthält das flüssige Gemisch 0 bis 0,3 Gew.-% Wasser. Dies kann durch Verwendung von Aceton mit 0 bis 0,5 Gew.-% Wasser, stärker bevorzugt weniger als 0,5 Gew.-% Wasser erzielt werden. Wenn jedoch gewünscht wird, dass zusätzliches Phenol in dem flüssigen Gemisch vorhanden ist, kann das Aceton vorzugsweise mehr Wasser erhalten. Es sollte in diesem Fall Sorgfalt getragen werden, ein zu hohes Schäumen infolge des freigesetzten Kohlendioxids zu vermeiden.
  • DPC kann auf einer Vielzahl von Wegen hergestellt werden, einschließlich der Phosgenierung von Phenol oder der oxidativen Carbonylierung von Phenol, welche beide Verfahren schwierige Reaktionsschritte umfassen und unnotwendige Mengen an Abfall hervorrufen.
  • Diphenylcarbonat und/oder Bisphenolaceton gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen die Produkte von unsubstituiertem Phenol sowie jene von substituierten Phenolen. Insbesondere wurde von bromierten Phenolen festgestellt, dass sich die Feuerbeständigkeit von Polycarbonat verbessert. Demgemäss können das DPC und/oder das BPA gemäß der vorliegenden Erfindung die Produkte eines substituierten Phenols, insbesondere eines bromierten Phenols, umfassen.
  • Ein Verfahren, welches infolge eines integrierteren Rohmaterialkreislaufes effektiver ist, umfasst die Schritte von (i) Umsetzen eines Olefins (z. B. Propylen) und eines Oxidationsmittels, um das entsprechende Alkylenoxid (z. B. Propylenoxid) zu erhalten, anschließend (ii) Umsetzen des erhaltenen Alkylenoxids mit Kohlendioxid, um ein cyclisches Alkylencarbonat (z. B. Propylencarbonat) zu erhalten, anschließend (iii) Umsetzen des erhaltenen cyclischen Alkylencarbonats mit Methanol, um DMC und das entsprechende Alkylenglycol (z. B. Propylenglycol) zu erhalten, und (iv) Umsetzen des erhaltenen DMCs mit Phenol, um DPC zu erhalten, wie es beispielsweise in US-A-5,543,546 beschrieben ist. Die Schritte (iii) und (iv) werden vorteilhafterweise als reaktive Destillation durchgeführt.
  • Das frisch produzierte flüssige DPC wird vorzugsweise sofort in Aceton gelöst, wodurch die heiße Lagerung von DPC vermieden wird. Das flüssige Gemisch kann anschließend gelagert oder transportiert und versandt werden ohne oder mit nur mäßigem zusätzlichem Erhitzen, und dies erfordert nur die übliche Isolierung von Transportbehältern und Rohrleitungen, um einen wesentlichen Wärmeverlust zu vermeiden.
  • Im Schritt (2) des vorliegenden Verfahrens wird die flüssige Mischung von Schritt (1) zu einer Polycarbonatproduktionsanlage transportiert. Dieser Transport wird durchgeführt, so wie er üblicherweise für flüssige chemische Produkte in einem Schüttguttransport durchgeführt wird. Der Ausdruck Transport umfasst das Lagern und das Transportieren in geeigneten Transportgefäßen.
  • Geeignete Lagerungs- und Transportgefäße umfassen Gefäße wie Straßentankfahrzeuge und Schienentankwagen, Schüttgutbehälter, Tankfrachtkähne und Tankschiffe, Lagertanks, -trommeln und Pipelines.
  • Das Material der Transportgefäße soll selbstverständlich gegenüber dem flüssigen Gemisch und der verwendeten Temperatur beständig sein. Bevorzugtes Material ist Edelstahl.
  • Die Lagerungs- und Transporttemperatur liegt im Allgemeinen im Bereich von Umgebungstemperatur bis etwa 70°C, in Abhängigkeit von den relativen Mengen an DPC und Aceton.
  • Wenn das flüssige Gemisch bei erhöhter Temperatur gelagert wird, werden die Transport- und Lagerungsgefäße in üblicher Weise isoliert, um Wärmeverlust zu verringern, und mit den notwendigen geforderten Sicherheitsvorrichtungen ausgerüstet.
  • An der Produktionsstelle kann das flüssige Gemisch leicht in. DPC und Aceton getrennt werden, welche direkt in den Schritten (4) bzw. (5) des Verfahrens der vorliegenden Erfindung angewandt werden können.
  • Aceton kann in jeder Stufe des Transports oder der Handhabung nach Bedarf zugesetzt oder teilweise entfernt werden. Beispielsweise kann überschüssiges Aceton während der Beladung von größeren Flößen entfernt werden oder es kann wieder zuge geben werden, wenn das Floß entladen wird, um eine geeignete Transportviskosität zu erzielen.
  • Im Schritt (3) wird das DPC von dem Aceton im flüssigen Gemisch abgetrennt. Diese Trennung kann zweckmäßigerweise durch eine Destillationsbehandlung erfolgen. Solch eine Destillationsbehandlung kann mittels einer Flash-Einheit oder in einer kontinuierlichen Destillationskolonne durchgeführt werden, in welcher das Aceton als das Kopfprodukt entfernt wird, wogegen das DPC in der Sumpffraktion verbleibt.
  • In alternativer Weise kann eine kontinuierliche Filmverdampfereinheit angewandt werden, um ein längeres Aussetzen des DPCs unter erhöhte Temperaturen zu vermeiden.
  • Die Siedepunkte von Aceton und DPC sind so voneinander entfernt, dass das erhaltene Aceton für die weitere Verwendung ohne zusätzliche Reinigung ausreichend rein ist. Wenn jedoch eine getrennte Reinigungseinheit gewünscht ist, beispielsweise eine Destillationskolonne, kann diese zugefügt werden, um das Aceton weiter zu reinigen.
  • Jedwedes Phenol, welches im Aceton vorhanden ist, welches aus der thermischen Zersetzung von DPC während der Auftrennung oder aus einer Hydrolyse durch Wasser herrühren kann, oder welches zweckgerichtet zugesetzt wurde, erfordert keine Entfernung, da es in der Reaktion zur Herstellung von BPA teilnehmen kann.
  • Die Sumpffraktion der Destillationseinheit besteht überwiegend aus DPC. Es ist jedoch nicht erforderlich, das gesamte Aceton zu entfernen. Eine geringe Menge an Aceton, welche in der DPC-Fraktion verbleibt, hat sogar vorteilhafte Auswirkungen in den nachfolgenden Schritten, während sie ebenso eine Verringerung des Energieverbrauchs in diesem Auftrennungsschritt (3) erlaubt.
  • Im Schritt (4) wird das DPC mit BPA umgesetzt, um Polycarbonat herzustellen, wodurch Phenol freigesetzt wird, wie es beispielsweise in US-A-6277,941 beschrieben ist. Unter den Reaktionsbedingungen kann das freigesetzte Phenol unmittelbar aus dem Gemisch entfernt werden, sodass kein zusätzlicher Entfernungsschritt erforderlich ist.
  • In diesem Schritt (4) hilft eine geringe Menge an Aceton, wenn es im DPC vorhanden ist, die Viskosität und den Schmelzpunkt von DPC zu verringern, was die Handhabung der DPC-Schmelze verbessert.
  • Das Vorliegen einer geringen Menge an Aceton besitzt auch die folgenden vorteilhaften Auswirkungen auf die Gesamtreaktion: Es wirkt als ein Lösungsmittel und/oder Weichmacher, wodurch die Schmelzviskosität und die Glasübergangstemperatur von DPC, BPA und dem gebildeten Polycarbonat verringert werden. Als Folge kann das Schmelzverfahren bei einer niedrigeren Temperatur durchgeführt werden.
  • Es verbessert auch das Mischen der Komponenten, was eine bessere Steuerung der Molekulargewichtsverteilung des Polycarbonatprodukts ermöglicht.
  • Es unterstützt auch in der Entfernung des freigesetzten Phenols, wodurch es als Extraktionslösungsmittel wirkt.
  • Zusätzlich kann das Phenol und Aceton enthaltende entfernte Gemisch direkt in der Herstellung von BPA ohne weitere Reinigung angewandt werden.
  • Die DPC-Fraktion, welche im Schritt (3) enthalten und im Schritt (4) verwendet wird, enthält vorzugsweise noch höchstens 3 Gew.-% Aceton, stärker bevorzugt höchstens 2%, wieder stärker bevorzugt höchstens 1,5 Gew.-%, noch stärker bevorzugt höchstens 1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht von Aceton, und am stärksten bevorzugt höchstens 0,5 Gew.-% Aceton.
  • Im Schritt (5) wird das Phenol von Schritt (4) mit dem Aceton aus Schritt (3) umgesetzt, um BPA herzustellen.
  • Im Schritt (6) wird das so erhaltene BPA in der Reaktion von Schritt (4) verwendet. Die Verwendung des BPA schließt damit den Gesamtkreislauf des Verfahrens, was es ermöglicht, ein bislang unbekanntes Ausmaß an Integrierung zu erzielen, wodurch das vorliegende Verfahren im höchsten Maße energieeffizient wird und eine effiziente Verwendung aller verwendeten Rohmaterialien ermöglicht wird, während auch der Bedarf nach einem getrennten Transport, einer solchen Handhabung und Lagerung der Rohmaterialien des Gesamtverfahrens verringert wird.

Claims (11)

  1. Integriertes Verfahren zur Herstellung von aromatischem Polycarbonat, umfassend die Schritte von: (1) Herstellen einer flüssigen Mischung aus Aceton und Diphenylcarbonat; (2) Transportieren der flüssigen Mischung von Schritt (1) zu einer Polycarbonatherstellungsanlage; (3) Abtrennen des Diphenylcarbonats vom Aceton in der flüssigen Mischung in der Polycarbonatherstellungsanlage; (4) Umsetzen des Diphenylcarbonats mit Bisphenolaceton zur Herstellung von Polycarbonat, wodurch Phenol freigesetzt wird; (5) Umsetzen des Phenols aus Schritt (4) mit dem Aceton aus Schritt (3) zur Herstellung von Bisphenolaceton; (6) Verwendung des Bisphenolacetons aus Schritt (5) bei der Reaktion vom Schritt (4).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Molverhältnis von Aceton zu Diphenylcarbonat im Schritt (1) im Bereich von 0,5:1 bis 7:1 beträgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Molverhältnis von Aceton zu Diphenylcarbonat im Schritt (1) im Bereich von 0,9:1 bis 2:1 beträgt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Temperatur während des Schritts 2 im Bereich von 15 bis 70°C beträgt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das im Schritt (3) erhaltene und im Schritt (4) verwendete Diphenylcarbonat höchstens 3 Gew.-% an Aceton enthält.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die flüssige Mischung aus Schritt (1) ferner 0 bis 10 Gew.-% Phenol enthält.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das im Schritt (1) verwendete Diphenylcarbonat in einer Reaktion erhalten wird, welche die Schritte von (i) Umsetzen eines Olefins und eines Oxidationsmittels, um das entsprechende Alkylenoxid zu erhalten, anschließend (ii) Umsetzen des Alkylenoxids mit Kohlendioxid, um ein zyklisches Alkylencarbonat zu erhalten, anschließend (iii) Umsetzen des zyklischen Alkylencarbonats mit Methanol, um Dimethylcarbonat und den entsprechenden Alkylenglykol zu erhalten, und in (iv) Umsetzen des Dimethylcarbonats mit Phenol, um Diphenylcarbonat zu erhalten.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Olefin Propylen ist, das Alkylenoxid Propylenoxid ist, das zyklische Carbonat Propylencarbonat ist und das Alkylenglykol Monopropylenglykol ist.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Schritt (3) unter Verwendung einer Endlosfilmverdampfereinheit durchgeführt wird.
  10. Flüssige Mischung aus Aceton und Diphenylcarbonat zur Verwendung bei der Herstellung von aromatischem Polycarbonat, wobei das Molverhältnis von Aceton zu Diphenylcarbonat im Bereich von 0,5:1 bis 7:1 beträgt.
  11. Verwendung einer flüssigen Mischung von Aceton und Diphenylcarbonat zur Herstellung von aromatischem Polycarbonat, wobei das Molverhältnis von Aceton zu Diphenylcarbonat in der flüssigen Mischung im Bereich von 0,5:1 bis 7:1 beträgt.
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