JP2005132798A - Method for producing bisphenol a - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for stably producing bisphenol A having fixed quality. <P>SOLUTION: Mother liquor composed mainly of acetone and circularly supplied phenol is supplied through a line 1 to a reactor 2, and the reaction product is introduced into a distillation column 4 through a line 3 and distilled. The bottom component of the distillation column 4 is transferred to a crystallizer 5 to precipitate the crystalline adduct formed by the addition of bisphenol A and phenol. The crystalline adduct is separated into solid and liquid by a solid-liquid separator 6 and purified by a purification system 12 to obtain bisphenol A. The liquid (mother liquor) separated by the solid liquid separator 6 is supplied through a circulation line 13 to a mother liquor tank 14. The mother liquor in the mother liquor tank 14 is supplied to the line 1 through a line 15, mixed with acetone and introduced into the reactor 2. The mother liquor in the mother liquor tank 14 is partly supplied to the line 3 through a line 16. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ビスフェノールAの製造方法に係り、詳しくは、晶析工程からの分離母液を前段側へ戻すようにしたビスフェノールAの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing bisphenol A, and more particularly to a method for producing bisphenol A in which the separated mother liquor from the crystallization step is returned to the preceding stage.

ビスフェノールAは、通常、フェノールとアセトンとを酸性触媒の存在下に反応させることにより製造される。反応生成物は、ビスフェノールAの他に、未反応フェノール、未反応アセトン、反応生成水及び着色物質等の反応副生物を含んでいる。酸性触媒としては、強酸性陽イオン交換樹脂が代表的である。反応副生物のうち、主なものは、2−(2−ヒドロキシフェニル)−2−(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(以下2,4’−異性体と記すことがある)であり、他にトリメチルインダン、ダイアニン化合物(Dianin’s Compound)、トリスフェノール、ポリフェノール及び着色物質等がある。   Bisphenol A is usually produced by reacting phenol and acetone in the presence of an acidic catalyst. In addition to bisphenol A, the reaction product contains reaction by-products such as unreacted phenol, unreacted acetone, reaction product water, and coloring substances. A typical example of the acidic catalyst is a strong acidic cation exchange resin. Among the reaction by-products, the main one is 2- (2-hydroxyphenyl) -2- (4-hydroxyphenyl) propane (hereinafter sometimes referred to as 2,4′-isomer), and other trimethyl Examples include indane, dianin's compound, trisphenol, polyphenol, and coloring substances.

反応混合液から高純度のビスフェノールAを分離する方法の一つとして、該反応生成液から、未反応アセトン、反応生成水及び一部の未反応フェノールを蒸留等で除去した後、残った濃縮混合液を冷却することによってビスフェノールAをフェノールとの付加物(アダクト)として晶析させ、この結晶を反応副生物を含む母液から分離した後、アダクトからフェノールを除去してビスフェノールAを回収する方法がある。このアダクト結晶を分離した母液中には、2,4’−異性体、トリメチルインダン、ダイアニン化合物、トリスフェノール、ポリフェノール及び着色物質等の反応副生物の他に、多くのフェノール及びビスフェノールAが含まれているので、この母液を反応系に循環させる(例えば特開平5−331088号公報)。   As one method for separating high-purity bisphenol A from the reaction mixture, unreacted acetone, reaction product water and some unreacted phenol are removed from the reaction product solution by distillation or the like, and then the remaining concentrated mixture There is a method in which bisphenol A is crystallized as an adduct (adduct) with phenol by cooling the liquid, this crystal is separated from the mother liquor containing reaction by-products, and then phenol is removed from the adduct to recover bisphenol A. is there. The mother liquor from which this adduct crystal has been separated contains a large amount of phenol and bisphenol A in addition to reaction by-products such as 2,4′-isomer, trimethylindane, dianine compound, trisphenol, polyphenol and colored substances. Therefore, this mother liquor is circulated in the reaction system (for example, JP-A-5-331088).

特開平8−333290号公報には、母液の一部について異性化処理した後、反応工程の前段側又は後段側に循環させ、母液の他の一部については濃縮、晶析及び固液分離した後、反応工程の後段側に循環させるビスフェノールAの製造方法が記載されている。
特開平5−331088号公報 特開平8−333290号公報
In JP-A-8-333290, a part of the mother liquor is isomerized and then circulated to the front side or the rear side of the reaction step, and the other part of the mother liquor is concentrated, crystallized, and solid-liquid separated. Thereafter, a method for producing bisphenol A to be circulated to the latter stage of the reaction process is described.
JP-A-5-331088 JP-A-8-333290

アセトンと過剰量のフェノールとを反応させる反応工程において、アセトンとフェノールとの存在比が変動すると、副生成物の生成割合が増加すること等により、ビスフェノールAの生産量や製品品質が変動する。   In the reaction step of reacting acetone with an excess amount of phenol, when the abundance ratio of acetone and phenol varies, the production rate and product quality of bisphenol A vary due to an increase in the production rate of by-products.

本発明は、一定の品質のビスフェノールAを安定して製造することができるビスフェノールAの製造方法を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the manufacturing method of the bisphenol A which can manufacture the bisphenol A of fixed quality stably.

本発明のビスフェノールAの製造方法は、アセトンと過剰量のフェノールとを触媒の存在下で反応させてビスフェノールA及びフェノールを含む反応生成物を得る反応工程;該反応生成物から、フェノールよりも沸点が低い成分を除去する低沸除去工程;該低沸除去工程で得られた混合液を冷却して、ビスフェノールAとフェノールとの付加物を晶析させるとともに、母液を分離する晶析工程;及び該晶析工程において分離された母液の一部を反応工程に循環供給する母液循環工程;を有するビスフェノールAの製造方法において、母液循環工程において母液の一部を該反応工程の後段側かつ低沸除去工程の前段側にも循環供給することを特徴とするものである。   The method for producing bisphenol A of the present invention comprises a reaction step of reacting acetone with an excess amount of phenol in the presence of a catalyst to obtain a reaction product containing bisphenol A and phenol; the reaction product has a boiling point higher than that of phenol. A low-boiling removal step for removing low components; a mixture obtained in the low-boiling removal step is cooled to crystallize an adduct of bisphenol A and phenol, and a crystallization step to separate the mother liquor; and A mother liquor circulation step in which a part of the mother liquor separated in the crystallization step is circulated and supplied to the reaction step. It is characterized in that it is also circulated and supplied to the previous stage of the removal step.

本発明では、反応工程への該アセトンの供給量と、該反応工程への該母液の循環供給量との比が所定範囲となるように反応工程への母液の循環供給量を制御することが望ましい。   In the present invention, the circulation supply amount of the mother liquor to the reaction step can be controlled so that the ratio of the supply amount of the acetone to the reaction step and the circulation supply amount of the mother liquor to the reaction step is within a predetermined range. desirable.

本発明は、切り替え運転可能な複数の外部冷却器を有した晶析槽を用いて行われる場合に好適に適用される。この場合、晶析槽の外部冷却器を切り替えることにより循環母液の流量変動が生じた場合、反応工程の後段側かつ低沸除去工程の前段側に循環供給する循環母液の流量を調整することにより、反応工程への母液の循環供給量を平準化させることが望ましい。   The present invention is preferably applied to the case where the crystallization tank has a plurality of external coolers that can be switched. In this case, if the flow rate of the circulating mother liquor is changed by switching the external cooler of the crystallization tank, by adjusting the flow rate of the circulating mother liquor that is circulated and supplied to the latter stage of the reaction process and the lower stage of the low boiling removal process It is desirable to equalize the circulation supply amount of the mother liquor to the reaction process.

本発明のビスフェノールAの製造方法にあっては、反応工程におけるアセトンとフェノールとの存在量及び比率が安定するようになるため、一定の品質のビスフェノールAを安定して製造することが可能となる。   In the method for producing bisphenol A of the present invention, since the abundance and ratio of acetone and phenol in the reaction step become stable, it becomes possible to stably produce bisphenol A having a certain quality. .

本発明のビスフェノールAの製造方法は、上記の反応工程、低沸除去工程、晶析工程、及び母液循環工程を有する。   The method for producing bisphenol A of the present invention includes the reaction step, the low boiling point removal step, the crystallization step, and the mother liquor circulation step.

以下、これらの各工程と、任意的に付加されるさらに他の工程とについて図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, each of these steps and other steps optionally added will be described in detail with reference to the drawings.

図1はこのビスフェノールAの製造方法を実施するのに好適なプロセスフロー図である。ニューフィードのアセトンと、ライン15から循環供給される、フェノールを主体とする母液とがライン1を介して反応器2に供給され、反応生成物がライン3を介して蒸留塔4に導入され、蒸留される。アセトン、水、及び少量のフェノール等よりなる塔頂成分は蒸留による分離システム20へ送られ、アセトンはライン21を介してライン1へ戻される。水は系外に排出される。フェノールはフェノール貯留用タンク22へ送られる。   FIG. 1 is a process flow chart suitable for carrying out this bisphenol A production method. New feed acetone and a mother liquor mainly composed of phenol circulated from the line 15 are supplied to the reactor 2 via the line 1, and the reaction product is introduced to the distillation column 4 via the line 3, Distilled. The top components, such as acetone, water, and a small amount of phenol, are sent to the separation system 20 by distillation, and the acetone is returned to line 1 via line 21. Water is discharged out of the system. Phenol is sent to a phenol storage tank 22.

蒸留塔4の塔底成分は、晶析器5へ送られ、ビスフェノールAとフェノールとが付加してなる結晶アダクトを析出させる。この結晶アダクトは固液分離器6で固液分離された後、再溶解器7で再溶解され、再晶析器8で再晶析され、遠心分離機などより構成される固液分離システム9で固液分離される。なお、この実施の形態では、この固液分離システム9において、分離された結晶アダクトは、タンク22から供給される清浄なフェノールでリンスされる。リンス廃液は再溶解器7へライン10を介して送られる。リンス後の結晶アダクトは、アダクト分解システム11にて加熱されてビスフェノールAとフェノールとに分解され、ビスフェノールAは精製システム12にて精製され、製品ビスフェノールAとなる。アダクト分解システム11及び精製システム12にて分離されたフェノールは、前記タンク22へ送られる。   The bottom component of the distillation column 4 is sent to the crystallizer 5 to precipitate a crystal adduct formed by adding bisphenol A and phenol. This crystal adduct is solid-liquid separated by the solid-liquid separator 6, then re-dissolved by the re-dissolver 7, re-crystallized by the re-crystallizer 8, and a solid-liquid separation system 9 comprising a centrifugal separator or the like. Solid-liquid separation. In this embodiment, in this solid-liquid separation system 9, the separated crystal adduct is rinsed with clean phenol supplied from the tank 22. The rinse waste liquid is sent to the re-dissolver 7 via the line 10. The crystal adduct after rinsing is heated by the adduct decomposition system 11 to be decomposed into bisphenol A and phenol, and the bisphenol A is purified by the purification system 12 to become the product bisphenol A. The phenol separated by the adduct decomposition system 11 and the purification system 12 is sent to the tank 22.

前記固液分離器6で分離された液分(母液)は、循環ライン13を介して母液タンク14へ送られる。この母液タンク14内の母液がライン15を介して前記ライン1へ送られ、アセトンと混合されて反応器2へ導入される。母液タンク14内の母液は、また、ライン16を介して、反応器2の出口側のライン3へ送られる。   The liquid component (mother liquor) separated by the solid-liquid separator 6 is sent to the mother liquor tank 14 via the circulation line 13. The mother liquor in the mother liquor tank 14 is sent to the line 1 via the line 15, mixed with acetone, and introduced into the reactor 2. The mother liquor in the mother liquor tank 14 is also sent to the line 3 on the outlet side of the reactor 2 via the line 16.

この実施の形態では、ライン1内を流れるアセトンと母液との混合液中におけるアセトンと母液との比率が所定範囲となるように、ライン15からライン1への供給量が制御される。なお、タンク14は、ライン13からの循環量の変動を平準化するためのバッファータンクである。   In this embodiment, the supply amount from the line 15 to the line 1 is controlled so that the ratio of acetone and the mother liquor in the mixed liquid of acetone and the mother liquor flowing in the line 1 falls within a predetermined range. The tank 14 is a buffer tank for leveling fluctuations in the circulation amount from the line 13.

このように、ライン1を介して反応器2へ導入される反応原料液中におけるアセトンと、ライン15を介して供給されるフェノールを主体とした母液との比率が安定化するので、反応器2における反応が安定したものとなり、製品ビスフェノールAの品質、収率が安定したものとなる。   Thus, since the ratio of acetone in the reaction raw material liquid introduced into the reactor 2 via the line 1 and the mother liquor mainly composed of phenol supplied via the line 15 is stabilized, the reactor 2 The reaction in is stabilized, and the quality and yield of the product bisphenol A are stabilized.

以下、上記のフローで実行される各工程の条件等について詳細に説明する。
[1] 反応工程
反応器2内で行われる反応工程において、原料のフェノールとアセトンは、化学量論的にフェノール過剰で反応させる。フェノールとアセトンとのモル比は、フェノール/アセトン=3〜30、好ましくは、5〜20の範囲である。反応温度は、通常、50〜100℃、反応圧力は、通常、常圧〜5kg/cm2・Gで行われる。
Hereinafter, conditions and the like of each process executed in the above flow will be described in detail.
[1] Reaction Step In the reaction step performed in the reactor 2, the raw material phenol and acetone are reacted in a stoichiometric excess of phenol. The molar ratio of phenol to acetone is in the range of phenol / acetone = 3-30, preferably 5-20. The reaction temperature is usually 50 to 100 ° C., and the reaction pressure is usually atmospheric pressure to 5 kg / cm 2 · G.

触媒としては、スルホン酸型等の強酸性陽イオン交換樹脂が好適である。   As the catalyst, a strongly acidic cation exchange resin such as a sulfonic acid type is suitable.

触媒は、強酸性陽イオン交換樹脂触媒の一部をメルカプトアルキルアミン等の助触媒により中和された触媒であってもよい。例えば、2−メルカプトエチルアミン、3−メルカプトプロピルアミン、N,N−ジメチル−3−メルカプトプロピルアミン、N,N−ジ−n−ブチル−4−メルカプトブチルアミン、2,2−ジメチルチアゾリジン等でスルホン酸基の5〜30モル%が中和されたものが挙げられる。   The catalyst may be a catalyst obtained by neutralizing a part of the strongly acidic cation exchange resin catalyst with a promoter such as mercaptoalkylamine. For example, 2-mercaptoethylamine, 3-mercaptopropylamine, N, N-dimethyl-3-mercaptopropylamine, N, N-di-n-butyl-4-mercaptobutylamine, 2,2-dimethylthiazolidine, etc. What neutralized 5-30 mol% of group is mentioned.

フェノールとアセトンとの縮合反応は、好ましくは、連続方式でしかも押し流れ方式である固定床流通方式、或いは懸濁床回分方式で行われる。固定床流通方式の場合、反応器に供給する原料液の液空間速度は、0.2〜50hr-1が好適である。また、懸濁床回分方式で行う場合、反応温度、反応圧力によって異なるが、一般的に、該原料液に対して20〜100重量%の範囲の樹脂触媒量であり、処理時間は、0.5〜5時間程度が好適である。 The condensation reaction between phenol and acetone is preferably carried out in a continuous bed flow system, a fixed bed flow system, or a suspension bed batch system. In the case of a fixed bed flow system, the liquid space velocity of the raw material liquid supplied to the reactor is preferably 0.2 to 50 hr −1 . In addition, when the suspension bed batch method is used, the amount of the resin catalyst is generally in the range of 20 to 100% by weight with respect to the raw material liquid, although it varies depending on the reaction temperature and the reaction pressure. About 5 to 5 hours is preferable.

[2]低沸除去工程
反応器2からの反応混合物は、蒸留塔4での低沸除去工程において、減圧蒸留等の方法により未反応アセトン、水等の低沸分が除かれる。減圧蒸留は、好ましくは、反応温度50〜150℃、反応圧力50〜300mmHgで実施される。この低沸分の除去後のビスフェノールAの濃度は好ましくは20〜50重量%である。ビスフェノールAの濃度が20重量%よりも小さい場合には収率が低くなり、また、50重量%より大きくなると濃縮混合液の見かけの粘度が高くなって輸送が困難になる。
[2] Low-boiling removal step In the low-boiling removal step in the distillation column 4, the low-boiling components such as unreacted acetone and water are removed from the reaction mixture from the reactor 2 by a method such as vacuum distillation. The vacuum distillation is preferably carried out at a reaction temperature of 50 to 150 ° C. and a reaction pressure of 50 to 300 mmHg. The concentration of bisphenol A after removal of this low boiling point is preferably 20 to 50% by weight. When the concentration of bisphenol A is less than 20% by weight, the yield is low. When the concentration is more than 50% by weight, the apparent viscosity of the concentrated mixed liquid becomes high and transportation becomes difficult.

低沸除去工程で除去された塔頂成分としての水、アセトン及びこれらに付随する少量のフェノールは、分離システム20において好ましくは多段蒸留により水、アセトン、フェノールに分離される。アセトンは前記反応工程へ戻され、ニューフィードのアセトンと混合されて反応塔へ供給される。フェノールは、ニューフィードのフェノールと共に精製器20aにおいて精留された後、清浄フェノールの貯留用タンク22に貯えられ、後述のアダクトのリンスに用いられる。   Water, acetone, and a small amount of phenol accompanying them as the top components removed in the low boiling removal step are separated into water, acetone, and phenol in the separation system 20, preferably by multistage distillation. Acetone is returned to the reaction step, mixed with New Feed acetone, and supplied to the reaction tower. Phenol is rectified in the purifier 20a together with Newfeed's phenol, then stored in a clean phenol storage tank 22, and used for rinsing an adduct described later.

[3]晶析工程
蒸留塔4での低沸除去工程で低沸分が除去された濃縮液は、晶析器5での晶析工程において、70〜140℃から35〜60℃まで冷却され、結晶アダクトが晶析し、スラリー状になる。
[3] Crystallization Step The concentrated liquid from which the low boiling point has been removed in the low boiling removal step in the distillation tower 4 is cooled from 70 to 140 ° C. to 35 to 60 ° C. in the crystallization step in the crystallizer 5. The crystal adduct crystallizes into a slurry.

このスラリー状の液は、固液分離器6での第一固液分離工程において、フィルタ等により固液分離される。   This slurry liquid is solid-liquid separated by a filter or the like in the first solid-liquid separation step in the solid-liquid separator 6.

この晶析器5としては、好ましくは、切り替え運転可能な複数の外部冷却器を有した晶析槽が用いられる。この外部冷却器を複数設けて切り替え運転することにより、該冷却器の凍結を防止する。この外部冷却器の切り替え時に晶析槽での晶析特性が変動し、この結果、固液分離器6で分離される母液量が変動する。本発明では、この母液生成量が変動しても、ライン15からライン1へ供給される母液量の変動を防ぐために、ライン16を介して母液の一部を反応器2の後段側へバイパスさせる。   As the crystallizer 5, a crystallizer having a plurality of external coolers capable of switching operation is preferably used. A plurality of the external coolers are provided and switched to prevent freezing of the coolers. At the time of switching the external cooler, the crystallization characteristics in the crystallization tank vary, and as a result, the amount of mother liquor separated by the solid-liquid separator 6 varies. In the present invention, even if the mother liquor production amount fluctuates, a part of the mother liquor is bypassed to the rear stage side of the reactor 2 via the line 16 in order to prevent fluctuation of the mother liquor amount supplied from the line 15 to the line 1. .

[4]ビスフェノールAの回収工程
この固液分離後、回収された結晶アダクトは、再溶解器7でフェノールに再溶解され再晶析器8で再晶析され、純度が高められた後、固液分離システム9にて行われる第2固液分離工程で固液分離され、清浄なフェノールでリンスされる。しかる後、アダクト分解システム11に送られる。
[4] Recovery step of bisphenol A After this solid-liquid separation, the recovered crystal adduct is redissolved in phenol by the re-dissolver 7 and recrystallized by the re-crystallizer 8 to increase the purity. Solid-liquid separation is performed in the second solid-liquid separation step performed in the liquid separation system 9 and rinsed with clean phenol. After that, it is sent to the adduct decomposition system 11.

なお、第2固液分離工程からの分離液の大部分とリンス廃液は、上記の再溶解器7でのアダクト再溶解用フェノールとして用いられる。第2固液分離工程からの分離液の一部は循環母液と共にタンク14に循環される。   Note that most of the separated liquid and the rinse waste liquid from the second solid-liquid separation step are used as the adduct redissolving phenol in the remelter 7. Part of the separation liquid from the second solid-liquid separation step is circulated to the tank 14 together with the circulation mother liquor.

アダクト分解システム11で採用される回収方法としては、アダクトを100〜160℃で加熱溶融することによりビスフェノールAとフェノールとに分解し、この溶融液から大部分のフェノールを留去する方法が好適である。精製システム12では、スチームストリッピングにより残存するフェノールを除去することによって、ビスフェノールAを精製する方法が好適である。この方法は、例えば、特開平2−28126号公報、特開昭63−132850号公報等により公知である。   The recovery method employed in the adduct decomposition system 11 is preferably a method in which the adduct is heated and melted at 100 to 160 ° C. to decompose into bisphenol A and phenol, and most of the phenol is distilled off from the melt. is there. In the purification system 12, a method of purifying bisphenol A by removing residual phenol by steam stripping is preferable. This method is known, for example, from JP-A-2-28126 and JP-A-63-132850.

[5]母液循環工程
固液分離器6で固液分離された液相部分(母液)は、前記の通り、ライン13,15,16を介して反応工程の前段側及び後段側に循環される。
[5] Mother-Liquid Circulation Step The liquid phase portion (mother liquor) separated by the solid-liquid separator 6 is circulated through the lines 13, 15 and 16 to the front side and the rear side of the reaction step as described above. .

本発明では、この固液分離工程からの母液の全量をそのまま循環させるのではなく、その一部を分取して不純物除去処理を施して純度を高めた後、上記の循環供給に供するのが好ましい。   In the present invention, the whole amount of the mother liquor from the solid-liquid separation step is not circulated as it is, but a part of the mother liquor is separated and subjected to impurity removal treatment to increase purity, and then supplied to the above circulation supply. preferable.

即ち、固液分離器6での固液分離工程で得られる母液の組成は、通常、フェノール65〜85重量%、ビスフェノールA10〜20重量%、2,4’−異性体等の副生物5〜15重量%であり、2,4’−異性体等の不純物を多く含んでおり、循環系への不純物の蓄積を防止するため、不純物分解除去処理を施した後、循環供給に供する。   That is, the composition of the mother liquor obtained in the solid-liquid separation step in the solid-liquid separator 6 is usually from 65 to 85% by weight of phenol, from 10 to 20% by weight of bisphenol A, and from by-products such as 2,4′-isomer. It is 15% by weight and contains a large amount of impurities such as 2,4′-isomer. In order to prevent the accumulation of impurities in the circulation system, it is subjected to impurity decomposition and removal treatment and then supplied to circulation.

この不純物の分解除去を行うには、ライン13から母液の一部を不純物除去システム13aに分取し、この分取した母液に水酸化ナトリウム等の分解触媒を添加し、蒸留してフェノール及びイソプロペニルフェノールを塔頂成分として回収し、この回収分を酸性イオン交換樹脂と接触させたのちに循環ライン13に戻すのが好適である。塔底分については系外に排出する。   In order to decompose and remove impurities, a part of the mother liquor is separated from the line 13 into the impurity removing system 13a, a decomposition catalyst such as sodium hydroxide is added to the separated mother liquor, and distilled to remove phenol and isoform. It is preferable to recover propenylphenol as a top component and return the recovered portion to the circulation line 13 after contacting the recovered portion with the acidic ion exchange resin. The bottom of the column is discharged out of the system.

ライン13から不純物除去システム13aに分取する母液の分取率は4〜15重量%程度が好適である。この不純物除去システム13aを設けることにより、ライン13からタンク14へ循環する母液の組成は、ほぼ上記のフェノール65〜85重量%、ビスフェノールA10〜20重量%、2,4’−異性体等の副生物5〜15重量%の範囲で安定したものとなる。   The fraction of mother liquor fractionated from the line 13 to the impurity removal system 13a is preferably about 4 to 15% by weight. By providing this impurity removal system 13a, the composition of the mother liquor circulated from the line 13 to the tank 14 is approximately 50 to 85% by weight of the above-mentioned phenol, 10 to 20% by weight of bisphenol A, and a minor component such as 2,4′-isomer. It becomes stable in the range of 5 to 15% by weight of the organism.

なお、このライン13には、母液の一部を分取し、その中に微量含まれる、反応工程由来の陽イオン交換樹脂残渣を除去した後、液を再びラインに戻す手段を設けるのが好ましい。   The line 13 is preferably provided with means for separating a part of the mother liquor and removing the cation exchange resin residue derived from the reaction step contained in a trace amount, and then returning the liquid to the line again. .

このライン13からの母液が前記の通り、タンク14及びライン15,16を介してライン1,3にそれぞれ供給される。各ライン15,16には、流量調節可能なポンプ装置が設けられている。   As described above, the mother liquor from the line 13 is supplied to the lines 1 and 3 via the tank 14 and the lines 15 and 16, respectively. Each line 15, 16 is provided with a pump device capable of adjusting the flow rate.

ライン1へのアセトンのニューフィード量Aとライン21を介してのアセトン返送量Aとの合計量に対し、一定の混合比率となるようにタンク14からライン15への母液送出用ポンプ(図示略)の制御を行う。フェノール/アセトンの好ましい比率は前述の通りである。 A pump for sending mother liquor from the tank 14 to the line 15 so as to have a constant mixing ratio with respect to the total amount of the new feed amount A 1 of acetone to the line 1 and the return amount A 2 of acetone through the line 21 ( (Not shown) is controlled. The preferred ratio of phenol / acetone is as described above.

以下、本発明の方法を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。なお、%は、特に記載はない限り重量%とする。ビスフェノールAはHPLC分析によって定量した。   Hereinafter, the method of the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. % Is% by weight unless otherwise specified. Bisphenol A was quantified by HPLC analysis.

[実施例1]
図1に示すフローを有したパイロットプラントによりビスフェノールAを製造した。反応器2内の触媒としてはスルホン酸型陽イオン交換樹脂であるアンバーリスト−31(ロームアンドハース(Rohm and Haas)社製)を2−メルカプトエチルアミンにてスルホン酸基の20モル%を部分中和したものを充填した。
[Example 1]
Bisphenol A was produced by a pilot plant having the flow shown in FIG. As a catalyst in the reactor 2, Amberlyst-31 (manufactured by Rohm and Haas), which is a sulfonic acid type cation exchange resin, was partially mixed with 2-mercaptoethylamine in 20 mol% of sulfonic acid groups. The sum was filled.

アセトンのニューフィード量は58.0kg/hとし、ライン15からライン1への母液供給量は1608.8kg/hと一定とした。   The amount of new feed of acetone was 58.0 kg / h, and the amount of mother liquor supplied from line 15 to line 1 was constant at 1608.8 kg / h.

蒸留塔4の温度は137℃、圧力は150mmHgとした。晶析器5としては、3個の外部冷却器を有した晶析槽を用い、3個のうち1個の外部冷却器を順次に停止しながら晶析を行った。晶析槽の温度は49℃〜51℃の範囲で変動した。   The temperature of the distillation column 4 was 137 ° C., and the pressure was 150 mmHg. As the crystallizer 5, a crystallization tank having three external coolers was used, and crystallization was performed while sequentially stopping one of the three external coolers. The temperature of the crystallization tank fluctuated in the range of 49 ° C to 51 ° C.

このときの運転結果(晶析槽温度、ビスフェノールAの生産量及び純度、蒸留塔負荷変動)を表1に示す。   Table 1 shows the operation results at this time (crystallization tank temperature, bisphenol A production and purity, distillation tower load fluctuation).

[実施例2,3]
アセトンのニューフィード量と、ライン15からライン1への母液循環量とを表2,3のように変えた他は実施例1と同様の運転を行った。このときの運転結果を表2,3に示す。
[Examples 2 and 3]
The same operation as in Example 1 was performed except that the amount of new feed of acetone and the amount of mother liquor circulating from line 15 to line 1 were changed as shown in Tables 2 and 3. The operation results at this time are shown in Tables 2 and 3.

[比較例1]
ライン16への母液供給を停止し、またタンク14を省略し、ライン13からの戻り母液の全量をそのままライン15からライン1へ循環させるようにしたこと以外は実施例1と同様の運転を行った。このときの運転結果を表4に示す。
[Comparative Example 1]
The same operation as in Example 1 was performed except that the supply of the mother liquor to the line 16 was stopped, the tank 14 was omitted, and the entire amount of the mother liquor returned from the line 13 was circulated from the line 15 to the line 1 as it was. It was. Table 4 shows the operation results at this time.

Figure 2005132798
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表1〜4から明らかな通り、実施例1〜3ではビスフェノールAの生産量が安定し、しかもビスフェノールAの品質が殆ど一定となることが認められる。これに対し、比較例では生産量及び品質ともに変動が大きい。   As is apparent from Tables 1 to 4, in Examples 1 to 3, it is recognized that the production amount of bisphenol A is stable and the quality of bisphenol A is almost constant. On the other hand, in the comparative example, both the production amount and the quality vary greatly.

実施の形態に係るビスフェノールAの製造方法のフロー図である。It is a flowchart of the manufacturing method of bisphenol A which concerns on embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

2 反応器
4 蒸留塔
5 晶析器
13 母液循環ライン
22 フェノール貯留タンク
2 reactor 4 distillation column 5 crystallizer 13 mother liquor circulation line 22 phenol storage tank

Claims (4)

アセトンと過剰量のフェノールとを触媒の存在下で反応させてビスフェノールA及びフェノールを含む反応生成物を得る反応工程;
該反応生成物から、フェノールよりも沸点が低い成分を除去する低沸除去工程;
該低沸除去工程で得られた混合液を冷却して、ビスフェノールAとフェノールとの付加物を晶析させるとともに、母液を分離する晶析工程;及び
該晶析工程において分離された母液の一部を反応工程に循環供給する母液循環工程;
を有するビスフェノールAの製造方法において、
母液循環工程において母液の一部を該反応工程の後段側かつ低沸除去工程の前段側にも循環供給することを特徴とするビスフェノールAの製造方法。
A reaction step of reacting acetone with an excess amount of phenol in the presence of a catalyst to obtain a reaction product containing bisphenol A and phenol;
A low boiling removal step of removing a component having a boiling point lower than that of phenol from the reaction product;
Cooling the mixed solution obtained in the low boiling removal step to crystallize an adduct of bisphenol A and phenol, and separating the mother liquor; and one of the mother liquors separated in the crystallization step A mother liquor circulation process for circulating and feeding a part to the reaction process;
In the method for producing bisphenol A having
A method for producing bisphenol A, characterized in that a part of a mother liquor is circulated and fed also to a rear stage side of the reaction process and a front stage side of a low boiling point removal process in the mother liquor circulation step.
請求項1において、該反応工程へのアセトンの供給量と、該反応工程への該母液の循環供給量との比が所定範囲となるように反応工程への母液の循環供給量を制御することを特徴とするビスフェノールAの製造方法。   2. The circulation supply amount of the mother liquor to the reaction step is controlled so that the ratio between the supply amount of acetone to the reaction step and the circulation supply amount of the mother liquor to the reaction step is within a predetermined range. The manufacturing method of bisphenol A characterized by these. 請求項1又は2において、前記晶析工程は、切り替え運転可能な複数の外部冷却器を有した晶析槽を用いて行われることを特徴とするビスフェノールAの製造方法。   3. The method for producing bisphenol A according to claim 1 or 2, wherein the crystallization step is performed using a crystallization tank having a plurality of external coolers capable of switching operation. 請求項3において、前記晶析槽の外部冷却器を切り替えることにより循環母液の流量変動が生じた場合、反応工程の後段側かつ低沸除去工程の前段側に循環供給する循環母液の流量を調整することにより、反応工程への母液の循環供給量を平準化させることを特徴とするビスフェノールAの製造方法。   4. The flow rate of the circulating mother liquor that is circulated and supplied to the latter stage of the reaction process and the lower stage of the low boiling removal process is adjusted when the flow rate of the circulating mother liquor is changed by switching the external cooler of the crystallization tank. By doing this, the circulating supply amount of the mother liquor to the reaction step is leveled.
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