JP2006036668A - Method and apparatus for producing bisphenol a - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a chemical recycling load and obtain relatively high purity bisphenol A with respect to a reclaimed product. <P>SOLUTION: A method for producing bisphenol A comprises a BPA (bisphenol A) reaction step 1, a concentration step 2, crystallization steps 6A and 6B, production steps 7, 8, and 9 of obtaining bisphenol A, a separation step SR of separating the solution from the concentration step 2 into a solution containing unreacted phenol, a solution containing unreacted acetone, and a solution containing water, a decomposition step 51 of decomposing waste polycarbonate, a BPA synthesis step 52 of synthesizing bisphenol A from a solution containing phenol after decomposition, and a synthesis solution feeding step of feeding a solution containing the synthesized bisphenol A to the concentration step 2. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、廃ポリカーボネート中のビスフェノールAを回収する工程を含むビスフェノールAの製造方法及び装置に関するものである。   The present invention relates to a method and an apparatus for producing bisphenol A including a step of recovering bisphenol A in waste polycarbonate.

ビスフェノールA〔2,2−ビス(4′−ヒドロキシフェニル)プロパン〕は、ポリカーボネートやエポキシ樹脂の原料として使用されている。   Bisphenol A [2,2-bis (4′-hydroxyphenyl) propane] is used as a raw material for polycarbonate and epoxy resin.

ビスフェノールAを製造するために、(酸)触媒の存在下、アセトンと過剰のフェノールとを反応させることは知られている。また、この反応生成物から高純度ビスフェノールAを分離回収するために、反応生成物を晶析してビスフェノールAとフェノールとの結晶アダクト(以下、単に結晶アダクトと言う)を析出させ、得られた結晶アダクトからフェノールを除去することも知られている(特公昭36−23335号、特公昭52−42790号)。現状において、特開平7―25798号による方法は実績的に有効な一つの方法であることを、本発明者らは知見している。   In order to produce bisphenol A, it is known to react acetone with excess phenol in the presence of an (acid) catalyst. Further, in order to separate and recover high-purity bisphenol A from this reaction product, the reaction product was crystallized to precipitate a crystal adduct of bisphenol A and phenol (hereinafter simply referred to as a crystal adduct). It is also known to remove phenol from a crystalline adduct (Japanese Patent Publication Nos. 36-23335 and 52-42790). At present, the present inventors have found that the method according to Japanese Patent Laid-Open No. 7-25798 is one method that is practically effective.

コンパクトディスク(CD)、CD−R、DVD(デジタルビデオディスク)などの用途のポリカーボネートには、特に、着色がなく無色で、高純度のビスフェノールAが要求されている。   Polycarbonate for applications such as compact disc (CD), CD-R, DVD (digital video disc), and the like is particularly required to be colourless, colorless and highly pure bisphenol A.

しかるに、前記反応工程での反応生成物には、フェノール及びビスフェノールAの他、少量のビスフェノールAの異性体である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、単に2,4′−ビスフェノールAと言う)等のビスフェノール化合物、トリスフェノール、高分子量のポリフェノール化合物、クロマン化合物等の副生物を含み、さらに、ごく少量の着色不純物や着色性不純物が含まれている。そして、反応生成物には、着色した不純物や着色しやすい不純物を含むため、加熱により高い着色濃度を与える着色した液体となっている。したがって、高純度ビスフェノールAを得るためには、前記副生物や、着色不純物及び着色性不純物は除去を行うことが必要となる。   However, the reaction product in the reaction step includes 2- (2'-hydroxyphenyl) -2- (4'-hydroxyphenyl) -propane, which is an isomer of bisphenol A in addition to phenol and bisphenol A. Contains by-products such as bisphenol compounds such as 2,4'-bisphenol A (hereinafter simply referred to as 2,4'-bisphenol A), trisphenol, high molecular weight polyphenol compounds, chroman compounds, etc., and contains very small amounts of colored impurities and coloring impurities. It is. And since the reaction product contains the colored impurity and the impurity which is easy to color, it is the colored liquid which gives a high coloring density | concentration by heating. Therefore, in order to obtain high purity bisphenol A, it is necessary to remove the by-products, coloring impurities, and coloring impurities.

他方、ビスフェノールAを原料とするポリカーボネート樹脂が、コンパクトディスク(CD)、CD−R、DVD(デジタルビデオディスク)などの用途に大量に使用されているため、使用済みのCD等の処分が問題となっており、かかる処分を、環境保護の観点から廃棄ではなく、リサイクル使用することの試みもなされている。   On the other hand, polycarbonate resin made from bisphenol A is used in large quantities for compact discs (CD), CD-Rs, DVDs (digital video discs), etc., and disposal of used CDs is a problem. Attempts have been made to recycle such disposal instead of discarding from the viewpoint of environmental protection.

廃プラスチックのリサイクル法として、廃プラスチックをモノマーに解重合したり、有用化学原料として再利用するケミカルリサイクル法がある。廃ポリカーボネートのケミカルリサイクル法を指向するものに、特開2001−160243号、特開2001−270961号、特開2001−302573号、特開2002−212335号、特開2003−147121号などの方法が知られている。   As a recycling method of waste plastic, there is a chemical recycling method in which waste plastic is depolymerized into a monomer or reused as a useful chemical raw material. Methods that are directed to chemical recycling methods for waste polycarbonate include methods such as JP-A No. 2001-160243, JP-A No. 2001-270961, JP-A No. 2001-302573, JP-A No. 2002-212335, and JP-A No. 2003-147121. Are known.

しかし、この種の廃ポリカーボネートのケミカルリサイクル法は、有用化学原料として再利用するとするが、廃プラスチックのみを原料に限定した独立のリサイクルプロセスを想定しており、フェノール及びアセトンを原料とするビスフェノールAの製造工程に組み込むものではない。   However, this kind of waste polycarbonate chemical recycling method is reused as a useful chemical raw material, but assumes an independent recycling process in which only waste plastics are limited to raw materials, and bisphenol A using phenol and acetone as raw materials. It is not incorporated into the manufacturing process.

また、反応工程による反応生成物からビスフェノールAを含む液と、未反応フェノール、未反応アセトン及び水を含む液とに分離した後、後者の液を、未反応フェノールを含む液と未反応アセトンを含む液と水を含む液とに分離するに際しては、通常、蒸留操作により行うところ、これらの成分のみで行う蒸留では分離し難いので、第三成分として共沸剤を添加して状態で共沸蒸留を行うことが知られている(特許第2796557号公報)。   Further, after separating the reaction product from the reaction product into a liquid containing bisphenol A and a liquid containing unreacted phenol, unreacted acetone and water, the latter liquid is mixed with a liquid containing unreacted phenol and unreacted acetone. Separation into a liquid containing water and a liquid containing water is usually carried out by distillation. However, since it is difficult to separate by distillation using only these components, an azeotropic agent is added as a third component in an azeotropic state. It is known to carry out distillation (Japanese Patent No. 2796557).

この場合、共沸剤は循環して使用することが望ましい。しかるに、廃ポリカーボネートのケミカルリサイクル法をビスフェノールAの製造工程に組み込む場合、たとえばシクロヘキサノールなどの廃ポリカーボネートの分解工程における溶媒が不純物として蓄積し、高純度ビスフェノールAの製造に支障をきたす。
特開平7―25798号公報 特許第2796557号公報
In this case, it is desirable to circulate the azeotropic agent. However, when the waste polycarbonate chemical recycling method is incorporated into the production process of bisphenol A, for example, the solvent in the decomposition process of waste polycarbonate such as cyclohexanol accumulates as impurities, which hinders the production of high-purity bisphenol A.
Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-25798 Japanese Patent No. 2796557

本発明の主たる課題は、廃ポリカーボネートを分解する分解工程を、ビスフェノールAの製造工程に組み込むことで、ケミカルリサイクルの負荷を小さくし、かつ、再生品分について、相対的に高い純度のビスフェノールAを得ることにある。他の課題は、ケミカルリサイクルの際に溶媒としてシクロヘキサノールなどの不純物の蓄積を防止し、高純度ビスフェノールAの製造を容易にすることにある。   The main object of the present invention is to incorporate a decomposition process for decomposing waste polycarbonate into the production process of bisphenol A, thereby reducing the burden of chemical recycling, and using bisphenol A of relatively high purity for the recycled product. There is to get. Another problem is to prevent the accumulation of impurities such as cyclohexanol as a solvent during chemical recycling and facilitate the production of high purity bisphenol A.

上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。
<請求項1項記載の発明>
次記の工程を含むことを特徴とするビスフェノールAの製造方法。
(1)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を生成させる反応工程、
(2)前記反応工程による反応生成物を、ビスフェノールAを含むフェノール溶液と、未反応フェノール、未反応アセトン及び水を含む液とに分離する濃縮工程、
(3)ビスフェノールAを含むフェノール溶液からビスフェノールAとフェノールとの結晶アダクトを析出させる晶析工程、
(4)前記晶析工程での晶析物からビスフェノールAを得る製品化工程、
(5)前記濃縮工程からの未反応フェノール、未反応アセトン及び水を含む液を、未反応アセトンを含む液と未反応フェノール及び水を含む液とに分離する低沸点成分回収工程と、この低沸点成分回収工程からの前記未反応フェノール及び水を含む液を共沸剤を用いて、未反応フェノールを含む液と水を含む液とに分離するフェノール回収工程と、このフェノール回収工程からの前記水を含む液から水を分離する液液分離工程とを有する分離工程、
(6)廃ポリカーボネートを分解する分解工程、
(7)次記(A)及び(B)の少なくとも一方の工程を採る。
(A)前記分解工程で分解した液を前記反応工程へ供給する分解液供給工程。
(B)前記分解工程で分解した液をビスフェノールAを合成させるBPA合成工程へ供給する分解液供給工程、及び前記BPA合成工程によって得られるビスフェノールAを含む合成液を濃縮工程へ供給する合成液供給工程。
The present invention that has solved the above problems is as follows.
<Invention of Claim 1>
The manufacturing method of bisphenol A characterized by including the process of the following description.
(1) a reaction step of reacting acetone with an excess amount of phenol in the presence of a catalyst to produce bisphenol A;
(2) A concentration step for separating the reaction product from the reaction step into a phenol solution containing bisphenol A and a liquid containing unreacted phenol, unreacted acetone and water,
(3) a crystallization step of precipitating a crystal adduct of bisphenol A and phenol from a phenol solution containing bisphenol A;
(4) A commercialization process for obtaining bisphenol A from the crystallized product in the crystallization process,
(5) a low boiling point component recovery step for separating the liquid containing unreacted phenol, unreacted acetone and water from the concentration step into a liquid containing unreacted acetone and a liquid containing unreacted phenol and water; A phenol recovery step for separating the liquid containing the unreacted phenol and water from the boiling component recovery step into a liquid containing the unreacted phenol and a liquid containing water using an azeotropic agent, A separation step having a liquid-liquid separation step of separating water from a liquid containing water,
(6) Decomposition process for decomposing waste polycarbonate,
(7) Take at least one of the following steps (A) and (B).
(A) A decomposition liquid supply step for supplying the liquid decomposed in the decomposition step to the reaction step.
(B) A decomposition solution supply step for supplying the solution decomposed in the decomposition step to a BPA synthesis step for synthesizing bisphenol A, and a synthetic solution supply for supplying a synthesis solution containing bisphenol A obtained by the BPA synthesis step to the concentration step Process.

<請求項2項記載の発明>
分解工程に先立って、廃ポリカーボネートを粉砕する粉砕工程を有し、前記分解工程は前記粉砕工程よりの粉砕物を分解するものである請求項1に記載のビスフェノールAの製造方法。
<Invention of Claim 2>
The method for producing bisphenol A according to claim 1, further comprising a pulverization step of pulverizing waste polycarbonate prior to the decomposition step, wherein the decomposition step decomposes the pulverized product from the pulverization step.

<請求項3項記載の発明>
前記分離工程において使用した共沸剤を含む液のうち少なくとも一部を回収して、前記分解液又は前記合成液中に含まれる不純物を共沸剤と分離し、分離した共沸剤を、前記分離工程において再利用を図る共沸剤回収工程を含む請求項1〜2のいずれか1項に記載のビスフェノールAの製造方法。
<Invention of Claim 3>
Recovering at least a part of the liquid containing the azeotropic agent used in the separation step, separating impurities contained in the decomposition liquid or the synthesis liquid from the azeotropic agent, and separating the azeotropic agent, The manufacturing method of the bisphenol A of any one of Claims 1-2 including the azeotropic agent collection | recovery process which aims at reuse in a isolation | separation process.

<請求項4項記載の発明>
共沸剤回収工程が:前記液液分離工程からの水を分離した後の共沸剤を含む液の少なくとも一部を回収して、前記分解液又は前記合成液中に含まれる不純物と共沸剤とを分離するものであり、かつ、分離した共沸剤を、前記フェノール回収工程に戻して再利用を図るものである、請求項3記載のビスフェノールAの製造方法。
<Invention of Claim 4>
The azeotropic agent recovery step: recovers at least a part of the liquid containing the azeotropic agent after separating the water from the liquid-liquid separation step, and azeotropes with impurities contained in the decomposition liquid or the synthesis liquid. The method for producing bisphenol A according to claim 3, wherein the azeotropic agent is separated from the agent, and the separated azeotropic agent is returned to the phenol recovery step for reuse.

<請求項5項記載の発明>
共沸剤回収工程が、共沸剤と軽質不純物1と軽質不純物2とに分離するものである請求項3〜4のいずれか1項に記載のビスフェノールAの製造方法。
<Invention of Claim 5>
The method for producing bisphenol A according to any one of claims 3 to 4, wherein the azeotropic agent recovery step separates the azeotropic agent, the light impurities 1, and the light impurities 2.

<請求項6項記載の発明>
共沸剤が、ベンゼン、アルキルベンゼン類、シクロヘキサノール、シクロヘキサノン、シクロヘキセン、及びシクロヘキサンである群から選ばれた一種または二種以上である請求項3〜5のいずれか1項に記載のビスフェノールAの製造方法。
<Invention of Claim 6>
The production of bisphenol A according to any one of claims 3 to 5, wherein the azeotropic agent is one or more selected from the group consisting of benzene, alkylbenzenes, cyclohexanol, cyclohexanone, cyclohexene, and cyclohexane. Method.

<請求項7項記載の発明>
廃ポリカーボネートを分解する分解工程が、溶媒としてフェノール及び分離工程で使用する共沸剤の少なくとも一方を使用する請求項3〜6のいずれか1項に記載のビスフェノールAの製造方法。
<Invention of Claim 7>
The method for producing bisphenol A according to any one of claims 3 to 6, wherein the decomposition step of decomposing the waste polycarbonate uses at least one of phenol and an azeotropic agent used in the separation step as a solvent.

<請求項8項記載の発明>
前記分解工程での溶媒としてフェノールを使用する際に、前記分離工程で共沸剤回収を行わない請求項7記載のビスフェノールAの製造方法。
<Invention of Claim 8>
The method for producing bisphenol A according to claim 7, wherein when the phenol is used as the solvent in the decomposition step, the azeotropic agent is not recovered in the separation step.

<請求項9項記載の発明>
次記の手段を含むことを特徴とするビスフェノールAの製造装置。
(1)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を生成させる反応手段、
(2)前記反応手段からの反応生成物を、ビスフェノールAを含むフェノール溶液と、未反応フェノール、未反応アセトン及び水を含む液とに分離する濃縮手段、
(3)ビスフェノールAを含むフェノール溶液からビスフェノールAとフェノールとの結晶アダクトを析出させる晶析手段、
(4)前記晶析手段での晶析物からビスフェノールAを得る製品化手段、
(5)前記濃縮手段からの未反応フェノール、未反応アセトン及び水を含む液を、未反応アセトンを含む液と未反応フェノール及び水を含む液とに分離する低沸点成分回収手段と、この低沸点成分回収手段からの前記未反応フェノール及び水を含む液を、未反応フェノールを含む液と水を含む液とに分離するフェノール回収手段と、このフェノール回収手段からの前記水を含む液から水を分離する液液分離手段とを有する分離手段、
(6)廃ポリカーボネートを分解する分解手段、
(7)次記(A)及び(B)の少なくとも一方の手段を有する。
(A)前記分解手段により分解した液を前記反応工程へ供給する分解液供給手段。
(B)前記分解手段により分解した液をビスフェノールAを合成させるBPA合成工程へ供給する分解液供給手段、及び前記BPA合成工程によって得られるビスフェノールAを含む合成液を濃縮工程へ供給する合成液供給手段。
<Invention of Claim 9>
An apparatus for producing bisphenol A, comprising the following means.
(1) Reaction means for reacting acetone with an excess amount of phenol in the presence of a catalyst to produce bisphenol A,
(2) A concentration means for separating the reaction product from the reaction means into a phenol solution containing bisphenol A and a liquid containing unreacted phenol, unreacted acetone and water,
(3) A crystallization means for precipitating a crystal adduct of bisphenol A and phenol from a phenol solution containing bisphenol A,
(4) Productization means for obtaining bisphenol A from the crystallized product in the crystallization means,
(5) Low boiling point component recovery means for separating the liquid containing unreacted phenol, unreacted acetone and water from the concentration means into a liquid containing unreacted acetone and a liquid containing unreacted phenol and water; Phenol recovery means for separating the liquid containing unreacted phenol and water from the boiling point component recovery means into a liquid containing unreacted phenol and a liquid containing water, and water from the liquid containing the water from the phenol recovery means Separating means having a liquid-liquid separating means for separating,
(6) Decomposing means for decomposing waste polycarbonate,
(7) It has at least one means of the following (A) and (B).
(A) Decomposed liquid supply means for supplying the liquid decomposed by the decomposing means to the reaction step.
(B) A decomposition liquid supply means for supplying the liquid decomposed by the decomposition means to a BPA synthesis process for synthesizing bisphenol A, and a synthetic liquid supply for supplying a synthesis liquid containing bisphenol A obtained by the BPA synthesis process to the concentration process means.

<請求項10項記載の発明>
前記分離手段において使用した共沸剤を含む液のうち少なくとも一部を回収して、前記分解液又は前記合成液中に含まれる不純物を共沸剤と分離し、分離した共沸剤を、前記分離手段において再利用を図る共沸剤回収手段を含む請求項9に記載のビスフェノールAの製造装置。
<Invention of Claim 10>
At least a part of the liquid containing the azeotropic agent used in the separation means is recovered, impurities contained in the decomposition liquid or the synthesis liquid are separated from the azeotropic agent, and the separated azeotropic agent is The apparatus for producing bisphenol A according to claim 9, further comprising an azeotropic agent recovery means for reusing in the separation means.

本発明は、廃ポリカーボネートを分解する分解工程を、ビスフェノールAの製造工程に組み込むものである。この分解工程のままでは、高い純度の再生品を得ることができないので、高い純度のものを得ようとすれば、不純物を除去する工程などの付加工程が必要となり、その付加工程に多くの設備が必要となり、建設費が嵩むばかりでなく、その割に純度の高いものが得られない事態を招く。これに対し、廃ポリカーボネートをフェノールを含む液に分解する分解工程を、ビスフェノールAの製造工程に組み込むことで、分解工程後の液について、既設(または新設)のビスフェノールAの製造工程において、不純物などを除去できるので、結果的に、単独でケミカルリサイクルを図る場合に比較して、ケミカルリサイクルの負荷が小さくなり、かつ、廃ポリカーボネート由来の再生品分について、相対的に高い純度のビスフェノールAを得ることができる。   In the present invention, a decomposition process for decomposing waste polycarbonate is incorporated into the production process of bisphenol A. If this decomposition process is used as it is, a high-purity recycled product cannot be obtained. Therefore, if an attempt is made to obtain a high-purity product, an additional process such as a process for removing impurities is required, and many additional facilities are required for the additional process. This requires not only high construction costs but also high purity. On the other hand, by incorporating a decomposition process for decomposing waste polycarbonate into a liquid containing phenol into the production process of bisphenol A, the liquid after the decomposition process can be used for impurities in the existing (or newly established) bisphenol A production process. As a result, compared with the case where chemical recycling is carried out independently, the burden of chemical recycling is reduced, and a relatively high purity bisphenol A is obtained for the recycled product derived from waste polycarbonate. be able to.

他方、未反応フェノール、未反応アセトン及び水を含む液を、未反応フェノールを含む液と未反応アセトンを含む液と水を含む液とに分離するに際して、共沸蒸留を使用する場合、共沸剤の循環のために共沸剤を回収する際に、不純物を系外に除去する共沸剤回収工程を設置することにより、廃ポリカーボネートのケミカルリサイクルの際に溶媒として使用するシクロヘキサノールなどの不純物の蓄積を防止でき、もって高純度ビスフェノールAの製造が容易となる。   On the other hand, when azeotropic distillation is used when separating a liquid containing unreacted phenol, unreacted acetone and water into a liquid containing unreacted phenol, a liquid containing unreacted acetone, and a liquid containing water, Impurities such as cyclohexanol used as a solvent during chemical recycling of waste polycarbonate by installing an azeotropic agent recovery process that removes impurities outside the system when recovering the azeotropic agent for the circulation of the agent Accumulation of bisphenol A can be facilitated.

次に本発明を実施するためのいくつかの最良の実施の形態を示しながら、本発明を明らかにする。
実施の形態は、特開平7―25798号公報及び特許第2796557号公報に開示されている方法を基礎としている。
Next, the present invention will be clarified while showing some best embodiments for carrying out the present invention.
The embodiment is based on the methods disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 7-25798 and 2796557.

ここで、図面に沿った工程の説明に先立って、系の成分について予め説明する。
[S]:「軽質不純物0」(沸点がアセトン(56℃)よりも低いもの及び沸点がアセトンよりも高いがアセトンに混入するもの)
原料中に微量に存在しており、アセトンと共沸混合物を形成するなどの理由により、回収アセトン中に混入し、蓄積するものまたは助触媒を示す。
例:メタノール
Here, prior to the description of the steps along the drawings, the components of the system will be described in advance.
[S]: “Light impurities 0” (boiling point lower than acetone (56 ° C.) and boiling point higher than acetone but mixed in acetone)
This indicates a substance or cocatalyst that is present in a trace amount in the raw material and is mixed and accumulated in recovered acetone due to the formation of an azeotrope with acetone.
Example: Methanol

[L]:「軽質不純物1」(沸点がアセトン(56℃)よりも高く共沸剤(エチルベンゼンの場合は136℃)より低いもの)
従来の「アセトン−水−フェノール」分離で共沸剤を用いた場合、アセトン循環ラインで蓄積するか、共沸剤循環ラインで蓄積する可能性があるものを示す。
例:シクロヘキセン、ベンゼン、トルエン
[L]: “Light impurity 1” (boiling point higher than acetone (56 ° C.) and lower than azeotropic agent (136 ° C. in the case of ethylbenzene))
In the case of using an azeotropic agent in the conventional “acetone-water-phenol” separation, it indicates that the azeotropic agent accumulates in the acetone circulation line or may accumulate in the azeotropic agent circulation line.
Example: cyclohexene, benzene, toluene

[M]:「軽質不純物2」(沸点が共沸剤よりも高く、フェノール(182℃)より低いもの)
共沸剤よりも沸点が高いため、共沸剤循環ラインで蓄積するものである。
例:シクロヘキサノール、シクロヘキサノン
[M]: “Light impurities 2” (boiling point higher than azeotropic agent and lower than phenol (182 ° C.))
Since the boiling point is higher than that of the azeotropic agent, it accumulates in the azeotropic agent circulation line.
Example: cyclohexanol, cyclohexanone

[H]:「重質不純物1」(ベンゼン環が2未満のもの)
フェノールよりも沸点が高いので、第1蒸留工程で晶析工程へ流出する。ただし、全部がはっきりと分かれるわけではなく、一部が沸点の低い液側に混入し、軽質不純物2と同伴して共沸剤循環ラインで蓄積するものである。この群のうちの一部は二次反応工程を経ることによって製品BPAになる可能性を有する。
例:クレゾール、エチルフェノール、イソプロピルフェノール、イソプロペニルフェノール、t―ブチルフェノール
[H]: “Heavy impurity 1” (having less than 2 benzene rings)
Since it has a boiling point higher than that of phenol, it flows out to the crystallization step in the first distillation step. However, the whole is not clearly separated, and a part is mixed in the liquid side having a low boiling point and accompanies the light impurities 2 and accumulates in the azeotropic agent circulation line. Some of this group has the potential to become product BPA through a secondary reaction step.
Examples: Cresol, ethylphenol, isopropylphenol, isopropenylphenol, t-butylphenol

[T]:「重質不純物2」(ベンゼン環が2以上のもの)
BPAの異性体や高分子のものである。これらは熱分解を経て重質不純物1にした上でBPAに再合成するが、全部が分解されるわけではなく、さらに重合し、巨大分子になるものも同時に生じる。このものは処理不能なため、タールとして排出し、必要により燃焼しエネルギーとして回収する。
例:2,4′−ビスフェノール、ジフェニルカーボネート、クロマン、トリスフェノール
[T]: “Heavy impurity 2” (having two or more benzene rings)
It is an isomer or polymer of BPA. These are thermally decomposed into heavy impurities 1 and then re-synthesized into BPA. However, not all of them are decomposed and further polymerized to become macromolecules at the same time. Since this product cannot be processed, it is discharged as tar, burned if necessary, and recovered as energy.
Examples: 2,4'-bisphenol, diphenyl carbonate, chroman, trisphenol

図1は、本発明によりビスフェノールAを製造するための工程図である。図1において、1はBPA(ビスフェノールA)反応工程、2は濃縮工程、3は低沸点成分回収工程、4はフェノール回収工程、5はフェノール精製工程、6(6A及び6B)は晶析工程、7(7A及び7B)は固液分離工程、8はフェノール分離工程、9は造粒工程、10は蒸留工程、11は加熱・減圧回収工程、12はフェノール蒸発器をそれぞれ示す。さらに、40は液液分離工程、41は共沸剤回収工程を示し、低沸点成分回収工程3、フェノール回収工程4、液液分離工程40、及び共沸剤回収工程41は分離工程SRを構成している。また、固液分離工程7(7A及び7B)、フェノール分離工程8、及び造粒工程9は製品化工程を構成している。   FIG. 1 is a process diagram for producing bisphenol A according to the present invention. In FIG. 1, 1 is a BPA (bisphenol A) reaction step, 2 is a concentration step, 3 is a low boiling point component recovery step, 4 is a phenol recovery step, 5 is a phenol purification step, 6 (6A and 6B) is a crystallization step, 7 (7A and 7B) is a solid-liquid separation process, 8 is a phenol separation process, 9 is a granulation process, 10 is a distillation process, 11 is a heating and decompression recovery process, and 12 is a phenol evaporator. Further, 40 indicates a liquid-liquid separation step, 41 indicates an azeotropic agent recovery step, and the low boiling point component recovery step 3, the phenol recovery step 4, the liquid-liquid separation step 40, and the azeotropic agent recovery step 41 constitute a separation step SR. is doing. In addition, the solid-liquid separation process 7 (7A and 7B), the phenol separation process 8 and the granulation process 9 constitute a product production process.

BPA反応工程1においては、触媒(たとえば酸触媒)の存在下でアセトン(原料アセトンと回収アセトン)と過剰量のフェノール(原料フェノールと循環母液中のフェノール)との反応が行われ、これによりビスフェノールAが生成される。酸触媒としては、塩酸や硫酸等の鉱酸や、スルホン酸基を有する強酸型イオン交換樹脂が用いられるが、強酸型イオン交換樹脂の使用が好ましい。たとえば、フェノールの使用量は、アセトン1モルに対して8〜20モルの割合で、45〜90℃の反応温度とされる。   In the BPA reaction step 1, a reaction between acetone (raw material acetone and recovered acetone) and an excess amount of phenol (raw material phenol and phenol in the circulating mother liquor) is performed in the presence of a catalyst (for example, an acid catalyst). A is generated. As the acid catalyst, a mineral acid such as hydrochloric acid or sulfuric acid, or a strong acid ion exchange resin having a sulfonic acid group is used, but a strong acid ion exchange resin is preferably used. For example, the amount of phenol used is a reaction temperature of 45 to 90 ° C. at a rate of 8 to 20 mol with respect to 1 mol of acetone.

BPA反応工程1で得られた反応生成物は、目的物であるビスフェノールAの他、ビスフェノールAの異性体である2,4′−ビスフェノールA等のビスフェノール化合物、トリスフェノール化合物、高分子量のポリフェノール化合物、クロマン化合物及び水等の副生物を含み、さらに着色不純物や着色性不純物を含む。この反応生成物は、濃縮工程2に導入された後、分離工程SRに導入される。   The reaction product obtained in the BPA reaction step 1 includes bisphenol A, which is the target product, bisphenol compounds such as 2,4′-bisphenol A, which is an isomer of bisphenol A, trisphenol compounds, and high molecular weight polyphenol compounds. Further, it contains by-products such as a chroman compound and water, and further contains coloring impurities and coloring impurities. This reaction product is introduced into the concentration step 2 and then into the separation step SR.

分離工程SRは、反応生成物を前記した特定成分に分離し得るように構成されたものであれば任意の分離工程を採用することができるが、実施の形態では複数の蒸留塔を含む蒸留工程から構成されている。   The separation step SR can employ any separation step as long as it is configured to separate the reaction product into the specific components described above, but in the embodiment, the distillation step includes a plurality of distillation columns. It is composed of

以下順に各工程を説明すれば、濃縮工程2及び分離工程SRでは、BPA反応工程1で得られた反応生成物を分離処理して、主に、アセトン、水、フェノール及びビスフェノールAを含むフェノール溶液にそれぞれ分離する工程である。濃縮工程2ではビスフェノールAを含むフェノール溶液が排出され、ライン203を通ってフェノール蒸発器12に導入される。分離工程SRでは、回収アセトン(助触媒がある場合にはこれを含む)がライン204を通ってBPA反応工程1に循環され、廃水がライン303を通って排出され、フェノールを含む液がライン207を通ってフェノール精製工程5に導入される。   Each step will be described in order below. In the concentration step 2 and the separation step SR, the reaction product obtained in the BPA reaction step 1 is subjected to separation treatment, and mainly a phenol solution containing acetone, water, phenol and bisphenol A. It is the process of separating each. In the concentration step 2, the phenol solution containing bisphenol A is discharged and introduced into the phenol evaporator 12 through the line 203. In the separation step SR, recovered acetone (including the cocatalyst, if any) is circulated through the line 204 to the BPA reaction step 1, waste water is discharged through the line 303, and a liquid containing phenol is fed into the line 207. And is introduced into the phenol purification step 5.

濃縮工程2及び分離工程SRについてさらに説明すれば、フェノールとアセトンとの反応を行うBPA反応工程1で得られた反応生成物は、濃縮工程2を構成する第1蒸留塔に導入され、この第1蒸留塔において、未反応フェノール、ビスフェノールA及び重質不純物を含む塔底物(P,H,B)と、未反応フェノール、未反応アセトン、助触媒、水及び軽質不純物を含む塔頂物(S,A,L,W,M,P)とに分離される。   The concentration step 2 and the separation step SR will be further described. The reaction product obtained in the BPA reaction step 1 in which phenol and acetone are reacted is introduced into the first distillation column constituting the concentration step 2, and this In one distillation column, a column bottom (P, H, B) containing unreacted phenol, bisphenol A and heavy impurities, and a column top containing unreacted phenol, unreacted acetone, promoter, water and light impurities ( S, A, L, W, M, P).

塔頂物(S,A,L,W,M,P)はライン202を通して、必要によりライン105を通して添加する水と共に、低沸点成分回収工程3を構成する第2蒸留塔に導入され、一方、前記濃縮工程2を構成する第1蒸留塔で得られた塔底物(P,H,B)(ビスフェノールAを含むフェノール溶液)は、フェノール蒸発器12に送られ、余剰のフェノールを除去した後に晶析用原料として、晶析工程6Aに送られる。   The top product (S, A, L, W, M, P) is introduced into the second distillation column constituting the low boiling point component recovery step 3 together with water added through the line 202, if necessary, through the line 105, After the bottom (P, H, B) (phenol solution containing bisphenol A) obtained in the first distillation column constituting the concentration step 2 is sent to the phenol evaporator 12, excess phenol is removed. The raw material for crystallization is sent to the crystallization step 6A.

ここで図示のように、塔頂物の一部(S,A)をライン201を通しながら、原料アセトンをライン102Bから、並びに助触媒をライン104を通して低沸点成分回収工程3の適宜の段に添加することができる。   As shown in the drawing, while a part (S, A) of the column top is passed through the line 201, the raw material acetone is supplied from the line 102B, and the promoter is supplied to the appropriate stage of the low boiling point component recovery step 3 through the line 104. Can be added.

ここで、助触媒について若干の説明を加える。従来、ビスフェノ−ル類を製造する方法として、触媒の活性を向上させるために、助触媒として硫黄を含む化合物がしばしば利用される。例えば、米国特許第2,775,620号明細書には、例えば塩化水素などの強鉱酸からなる酸触媒と助触媒であるメチルメルカプタンとの存在下に、フェノールとジメチルケトンとを反応させることにより、2,2−ジ−(ヒドロキシフェニル)プロパンを製造する方法が開示されている。米国特許第2,468,982号明細書には、酸性縮合剤例えば硫酸、塩化水素、塩化アルミニウム等とメルカプト基で置換したカルボン酸例えばメルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸などの触媒との存在下に、フェノールとケトンとを反応させて、ビスフェノールを製造する方法が開示されている。米国特許第2,623,908号明細書には、酸性縮合剤例えば塩化水素、塩化水素酸、臭化水素等の存在下に、フェノールとアセトンとを反応させて4,4’−イソプロピリデンフェノールを製造する方法が開示され、前記酸性縮合剤と共に揮発性硫黄含有触媒例えばメルカプトカルボン酸を共存させると、フェノールとアセトンとの縮合速度が増大することが記載されている。本発明においても、助触媒を使用することが望ましく、本発明において助触媒として用いるアルキルメルカプタンとしては、炭素数1〜10のアルキル基を有するメルカプタンが好適である。具体的には、例えば、メチルメルカプタン,エチルメルカプタン,プロピルメルカプタン,オクチルメルカプタン,シクロヘキシルメルカプタンなどを挙げることができる。これらの中で、エチルメルカプタンが特に好ましい。なお、これらのアルキルメルカプタンは単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。   Here, some explanation is added about a co-catalyst. Conventionally, as a method for producing bisphenols, a compound containing sulfur as a cocatalyst is often used in order to improve the activity of the catalyst. For example, US Pat. No. 2,775,620 discloses reacting phenol and dimethyl ketone in the presence of an acid catalyst composed of a strong mineral acid such as hydrogen chloride and methyl mercaptan as a cocatalyst. Discloses a process for producing 2,2-di- (hydroxyphenyl) propane. U.S. Pat.No. 2,468,982 describes the presence of an acidic condensing agent such as sulfuric acid, hydrogen chloride, aluminum chloride and the like and a catalyst such as mercaptoacetic acid and mercaptopropionic acid substituted with a mercapto group. A method for producing bisphenol by reacting phenol and ketone is disclosed. U.S. Pat. No. 2,623,908 discloses 4,4′-isopropylidenephenol by reacting phenol with acetone in the presence of an acidic condensing agent such as hydrogen chloride, hydrochloric acid, hydrogen bromide or the like. Is disclosed, and it is described that when a volatile sulfur-containing catalyst such as mercaptocarboxylic acid is present together with the acidic condensing agent, the condensation rate of phenol and acetone is increased. Also in the present invention, it is desirable to use a cocatalyst. As the alkyl mercaptan used as the cocatalyst in the present invention, a mercaptan having an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is suitable. Specific examples include methyl mercaptan, ethyl mercaptan, propyl mercaptan, octyl mercaptan, cyclohexyl mercaptan, and the like. Of these, ethyl mercaptan is particularly preferred. In addition, these alkyl mercaptans may be used independently and may be used in combination of 2 or more type.

さて、低沸点成分回収工程3を構成する第2蒸留塔の塔頂からは塔頂物としてアセトン(助触媒がある場合にはこれを含む)が得られ、この回収アセトンは、ライン204を通ってBPA反応工程1に循環される。一方、第2蒸留塔の塔底物は、ライン205を通って第3蒸留塔からなるフェノール回収工程4へ供給される。この第2蒸留塔の塔底物中のアセトンの含有量は5重量%以下、好ましくはゼロ%である。   From the top of the second distillation column constituting the low boiling point component recovery step 3, acetone (including a cocatalyst, if any) is obtained as the top product. This recovered acetone passes through the line 204. And recycled to the BPA reaction step 1. On the other hand, the bottom of the second distillation column is supplied to the phenol recovery step 4 including the third distillation column through the line 205. The content of acetone in the bottom of the second distillation column is 5% by weight or less, preferably 0%.

フェノール回収工程4を構成する第3蒸留塔においては、たとえば、油性共沸剤(たとえばエチルベンゼン)の存在下で蒸留処理が行われ、フェノールと共沸剤及び水を含む液とに分離される。   In the third distillation column constituting the phenol recovery step 4, for example, a distillation treatment is performed in the presence of an oily azeotropic agent (for example, ethylbenzene), and the phenol is separated into a liquid containing the azeotropic agent and water.

油性共沸剤としては、様々なものが考えられるが、この場合にはフェノールと水とを分離するため、1)水と共沸混合物をつくり、2)その混合物が2液相を形成し、3)フェノールと化学反応をせず、4)フェノールと共沸混合物をつくらない、という性質を持った物質である必要がある。油性共沸剤は純物質の場合は一般的には沸点が80〜180℃、好ましくは80〜160℃の炭化水素油が用いられる。共沸剤の具体例としては、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン等のアルキルベンゼン、シクロヘキサノール、シクロヘキサン、シクロヘキセン、シクロヘキサノン等が挙げられる。また、共沸剤は純物質であってもよいが二種以上の物質の混合物であってもよい。   Various oily azeotropic agents are conceivable. In this case, in order to separate phenol and water, 1) an azeotropic mixture with water is formed, and 2) the mixture forms a two-liquid phase. It must be a substance that has the properties of 3) no chemical reaction with phenol and 4) no azeotrope with phenol. When the oily azeotropic agent is a pure substance, generally a hydrocarbon oil having a boiling point of 80 to 180 ° C, preferably 80 to 160 ° C is used. Specific examples of the azeotropic agent include alkylbenzenes such as benzene, toluene and ethylbenzene, cyclohexanol, cyclohexane, cyclohexene and cyclohexanone. The azeotropic agent may be a pure substance, but may be a mixture of two or more kinds of substances.

フェノール回収工程4を構成する第3蒸留塔の塔頂からは、共沸剤及び水を含む液からなる塔頂物が得られる。このものは、ライン206を通して液液分離工程40に供給され、そこにおいて、水と共沸剤を含む液とに分離される。   From the top of the third distillation column constituting the phenol recovery step 4, a top product composed of a liquid containing an azeotropic agent and water is obtained. This is supplied to the liquid-liquid separation step 40 through a line 206, where it is separated into water and a liquid containing an azeotropic agent.

ここで後述する廃ポリカーボネートを分解する分解工程で溶媒としてフェノールを選択した場合、及び前記の共沸剤と同じ物質を選択した場合においては、不純物が蓄積しないため共沸剤回収工程41を通す必要がなくなる場合がある。この場合にはこの分離された共沸剤を含む液の全量がライン208A、209A、208Bを通してフェノール回収工程4に循環される。   When phenol is selected as the solvent in the decomposition step of decomposing waste polycarbonate described later, and when the same substance as the azeotropic agent is selected, impurities do not accumulate, so it is necessary to pass through the azeotropic agent recovery step 41 May disappear. In this case, the entire amount of the liquid containing the separated azeotropic agent is circulated to the phenol recovery step 4 through the lines 208A, 209A and 208B.

一方、廃ポリカーボネートを分解する分解工程で溶媒として他の成分を選択した場合には、分離された共沸剤を含む液の少なくとも一部はライン209Bを通り、共沸剤回収工程41において、共沸剤と軽質不純物1と軽質不純物2とに分離され、分離された共沸剤はライン209Cにより前述のフェノール回収工程4に返送され、再利用される。軽質不純物1及び軽質不純物2は焼却処分などのため系外に排出される。この場合において、分離された共沸剤を含む液の全量をライン209Bに通すほか、その一部をライン209Bを通し共沸剤回収工程41に導きつつ、残部をライン209Aを通してバイパスさせることができる。   On the other hand, when another component is selected as a solvent in the decomposition step of decomposing waste polycarbonate, at least a part of the separated liquid containing the azeotropic agent passes through the line 209B, and in the azeotropic agent recovery step 41, The azeotropic agent is separated into the boiling agent, the light impurity 1 and the light impurity 2, and the separated azeotropic agent is returned to the phenol recovery step 4 through the line 209C and reused. Light impurities 1 and 2 are discharged out of the system for incineration. In this case, the entire amount of the liquid containing the separated azeotropic agent can be passed through the line 209B, and the remainder can be bypassed through the line 209A while being partly guided to the azeotropic agent recovery step 41 through the line 209B. .

フェノール回収工程4を構成する第3蒸留塔の塔底物は、必要に応じて強酸型イオン交換樹脂処理装置(図示せず)を介して、あるいは図示のように、ライン207を通して直接フェノール精製工程5に導入される。   The bottom of the third distillation column constituting the phenol recovery step 4 is passed through a strong acid ion exchange resin treatment device (not shown) as necessary, or directly through the line 207 as shown in the figure, as a phenol purification step. 5 is introduced.

ここに、必要により設置することができる強酸型イオン交換樹脂処理装置においては、その強酸型イオン交換樹脂が触媒となって、塔底物中に含まれる着色不純物や、着色不純物前駆体等の縮合性不純物が縮合反応して、タール状高沸点物に変換される。この場合、縮合性不純物としては、ベンゾフラン等が挙げられる。強酸型イオン交換樹脂としては、スルホン基を有するゲル型のものが用いられ、このような強酸型イオン交換樹脂は、従来良く知られているものである。例えば、ロームアンドハース社から入手し得るアンバーライト及びアンバーリストや、三菱化学社から入手し得るダイヤイオン等を好ましく用いることができる。この強酸型イオン交換樹脂を用いる塔底物の処理は、当該塔底物を強酸型イオン交換樹脂を含む充填塔に流通させる方法や、強酸型イオン交換樹脂を入れた撹拌槽に塔底物を入れて撹拌する方法等により実施することができる。処理温度は45〜150、好ましくは50〜100℃である。強酸型イオン交換樹脂と塔底物との接触時間は、5〜200分、好ましくは15〜60分程度である。   Here, in a strong acid ion exchange resin treatment apparatus that can be installed as necessary, the strong acid ion exchange resin serves as a catalyst to condense colored impurities contained in the bottom of the column, colored impurity precursors, etc. The organic impurities undergo a condensation reaction and are converted into tar-like high-boiling substances. In this case, examples of the condensable impurity include benzofuran. As the strong acid type ion exchange resin, a gel type having a sulfone group is used, and such a strong acid type ion exchange resin is well known. For example, amberlite and amber list that can be obtained from Rohm and Haas, diamond ion that can be obtained from Mitsubishi Chemical Corporation, and the like can be preferably used. The treatment of the bottom of the tower using the strong acid ion exchange resin can be carried out by circulating the tower bottom through a packed tower containing the strong acid ion exchange resin or by placing the tower bottom in a stirring tank containing the strong acid ion exchange resin. It can be carried out by a method of adding and stirring. The treatment temperature is 45 to 150, preferably 50 to 100 ° C. The contact time between the strong acid ion exchange resin and the bottom of the tower is 5 to 200 minutes, preferably about 15 to 60 minutes.

第1晶析工程6Aは、前記のようにして分離工程、特に濃縮工程2で得られたビスフェノールAを含む溶液を冷却して、結晶アダクトを析出させる工程である。この場合、晶析温度は35〜80℃、好ましくは45〜70℃である。この第1晶析工程6Aで得られた晶析生成物(結晶アダクトスラリー)は、第1固液分離工程7Aに導入される。   The first crystallization step 6A is a step of precipitating a crystal adduct by cooling the solution containing bisphenol A obtained in the separation step, particularly the concentration step 2 as described above. In this case, the crystallization temperature is 35 to 80 ° C, preferably 45 to 70 ° C. The crystallization product (crystal adduct slurry) obtained in the first crystallization step 6A is introduced into the first solid-liquid separation step 7A.

この第1固液分離工程7Aでは、結晶アダクトスラリーは、結晶アダクトと母液とに分離され、結晶アダクトは、ライン226を通って抜出された精製フェノール及び第2固液分離工程7Bにおける母液を洗浄液として用いて洗浄処理される。そして、分離された母液は、必要に応じ、洗浄済みのフェノールとともに、ライン211を通して第1固液分離工程7Aから抜出され、ライン212を通して蒸留工程10に導入される。この場合、母液の少なくとも一部、通常、1〜40重量%は、これをライン213を通して、第1晶析工程6Aに循環される。   In the first solid-liquid separation step 7A, the crystal adduct slurry is separated into a crystal adduct and a mother liquor, and the crystal adduct uses the purified phenol extracted through the line 226 and the mother liquor in the second solid-liquid separation step 7B. A cleaning process is performed using the cleaning liquid. Then, the separated mother liquor is extracted from the first solid-liquid separation step 7A through the line 211 together with the washed phenol as necessary, and is introduced into the distillation step 10 through the line 212. In this case, at least a part of the mother liquor, usually 1 to 40% by weight, is circulated through the line 213 to the first crystallization step 6A.

第1固液分離工程7Aにおいて、結晶アダクトスラリーを濾過処理して結晶アダクトを母液から分離する場合、そのスラリー中に含まれる結晶アダクトのうち、粒径100μm以下の微結晶アダクト成分の少なくとも一部を濾液(母液)側に移行させ、粒径100μm以下の微結晶アダクト成分の割合が20重量%以下、好ましくは15重量%以下の粗大結晶アダクトを得るのが好ましい。この場合、微結晶アダクト成分を濾液側に移行させるためには、フィルター(濾材)の選定や、濾過操作条件の選定によって行うことができる。フィルターとしては、一般的に、その目開が100〜300μm、好ましくは150〜250μmのものが使用される。また、濾過操作条件により微結晶アダクト成分を濾液側に移行させる場合、その微結晶アダクト成分の移行量は、その濾過処理により得られる結晶アダクトケークの厚みやそのケークを逆洗する頻度によって調整することができる。   In the first solid-liquid separation step 7A, when the crystal adduct slurry is filtered to separate the crystal adduct from the mother liquor, at least part of the microcrystalline adduct component having a particle size of 100 μm or less among the crystal adducts contained in the slurry. To the filtrate (mother liquor) side to obtain a coarse crystal adduct in which the proportion of the microcrystalline adduct component having a particle size of 100 μm or less is 20 wt% or less, preferably 15 wt% or less. In this case, in order to transfer the microcrystalline adduct component to the filtrate side, it can be performed by selecting a filter (filter medium) or selecting a filtering operation condition. As the filter, a filter having a mesh size of 100 to 300 μm, preferably 150 to 250 μm is generally used. In addition, when the microcrystalline adduct component is transferred to the filtrate side depending on the filtration operation conditions, the transfer amount of the microcrystalline adduct component should be adjusted by the thickness of the crystal adduct cake obtained by the filtration treatment and the frequency of backwashing the cake. Can do.

前記のようにして得られた結晶アダクトは、さらに、ライン226を通って抜出された精製フェノールで洗浄することによってその品位を向上させることができる。精製フェノールによる結晶アダクトの洗浄は、結晶アダクトと精製フェノールとの接触を充分に達し得る方法であればよい。この洗浄処理は、例えば、結晶アダクトを分離するための濾過機や遠心分離機等の固液分離装置の中で、母液を結晶アダクトから除去した後、精製フェノールをその固液分離装置内に導入して洗浄する方法や、固液分離装置から排出される少量の母液が付着する結晶アダクトを、別の撹拌槽において精製フェノールにより洗浄することもできる。結晶アダクトに対する精製フェノールの使用割合は、結晶アダクト100重量部に対して、50重量部以上、好ましくは100重量部以上である。   The crystal adduct obtained as described above can be further improved in quality by washing with purified phenol extracted through the line 226. The crystal adduct can be washed with purified phenol as long as the crystal adduct can be sufficiently brought into contact with the purified phenol. This washing process is performed by, for example, removing the mother liquor from the crystal adduct in a solid-liquid separator such as a filter or a centrifuge for separating the crystal adduct, and then introducing purified phenol into the solid-liquid separator. The crystal adduct on which a small amount of mother liquor discharged from the solid-liquid separation apparatus adheres can also be washed with purified phenol in another stirring tank. The proportion of purified phenol used relative to the crystalline adduct is 50 parts by weight or more, preferably 100 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the crystal adduct.

精製フェノールにより洗浄処理された結晶アダクトは、ビスフェノールAとフェノールの等モル組成からなる結晶であるが、各晶析工程において減圧されることにより発生したフェノールを含む蒸気を凝縮した液によって溶解され、結晶中の不純物は溶媒中にも分散され、この状態でライン220を通して第2晶析工程6Bに導入され、再晶析操作を受ける。この晶析はより高純度の状態で行われることになる。   The crystal adduct washed with purified phenol is a crystal having an equimolar composition of bisphenol A and phenol, but is dissolved by a condensed liquid containing vapor generated by decompression in each crystallization step, Impurities in the crystal are also dispersed in the solvent, and in this state, the impurities are introduced into the second crystallization step 6B through the line 220 and subjected to a recrystallization operation. This crystallization is performed in a higher purity state.

再晶析後、前記同様に結晶アダクトは次の第2固液分離工程7Bに導入される。第2固液分離工程7Bでは、洗浄にはライン101Bからの原料フェノールを用いることができる。第2固液分離工程7Bで得られた結晶アダクトは母液と分離された後、ライン221を通してフェノール分離工程8に導入され、その分解温度まで加熱される。また分離された該母液は第1固液分離工程7Aの洗浄液及び第2晶析工程6Bの溶媒のうち少なくとも一方に利用される。   After recrystallization, the crystal adduct is introduced into the next second solid-liquid separation step 7B as described above. In the second solid-liquid separation step 7B, the raw material phenol from the line 101B can be used for washing. After the crystal adduct obtained in the second solid-liquid separation step 7B is separated from the mother liquor, it is introduced into the phenol separation step 8 through the line 221 and heated to its decomposition temperature. The separated mother liquor is used for at least one of the cleaning liquid in the first solid-liquid separation step 7A and the solvent in the second crystallization step 6B.

上記の説明では、第2固液分離工程7Bの後、直ちにフェノール分離工程8に入ったが、本発明はこれに限定されないことは当然であり、再度、再晶析、固液分離の工程を繰り返してもよい。   In the above description, the phenol separation step 8 is entered immediately after the second solid-liquid separation step 7B. However, the present invention is not limited to this, and the steps of recrystallization and solid-liquid separation are performed again. It may be repeated.

結晶アダクトからフェノールの除去は、従来公知の方法、例えば、蒸留、抽出、スチームストリッピング等の方法により行うことができる。製品ビスフェノールAは、造粒工程9により適宜の形状に造粒して製品化でき、ライン301を通して系外に搬出される。   Phenol can be removed from the crystal adduct by a conventionally known method such as distillation, extraction, steam stripping or the like. The product bisphenol A can be granulated into an appropriate shape by the granulation step 9 and commercialized, and is carried out of the system through the line 301.

前記した結晶アダクトスラリーの濾過と結晶アダクトの洗浄処理によれば、結晶アダクト表面に付着する着色物質や着色性物質等の吸着性の高い不純物を効率よく除去することができ、これにより、色相にすぐれ、かつ着色を生じにくい熱安定性の良い結晶アダクトを容易に得ることができる。また、この結晶アダクトからフェノールを除去して得られるビスフェノールAも色相にすぐれ、かつ着色を生じにくい高品位のものである。   According to the filtration of the crystal adduct slurry and the cleaning treatment of the crystal adduct, it is possible to efficiently remove highly adsorbing impurities such as coloring substances and coloring substances adhering to the surface of the crystal adduct. It is possible to easily obtain a crystal adduct having excellent thermal stability and excellent coloration. Further, bisphenol A obtained by removing phenol from the crystal adduct is also of high quality and excellent in hue and hardly causes coloration.

次に母液の精製処理について説明する。10はフェノール蒸留塔を備える蒸留工程、11は加熱・減圧回収工程、12はフェノール蒸発器、5はフェノール精製工程を示す。   Next, the purification process of the mother liquor will be described. Reference numeral 10 denotes a distillation step including a phenol distillation column, 11 denotes a heating / reduced pressure recovery step, 12 denotes a phenol evaporator, and 5 denotes a phenol purification step.

前記の第1固液分離工程7Aから得られた母液のうち、ライン212を通して蒸留工程10へ導入された液は、(i) 比較的ビスフェノールAを多く含む液と、(ii) 重質不純物1を多く含む液と、(iii) そのいずれもほとんど含まないフェノール及び水を含む液とに分離される。蒸留工程10においては蒸留のほか、流入する液の一部又は全部を触媒のもとで異性化する異性化工程を有していてもよい。   Of the mother liquor obtained from the first solid-liquid separation step 7A, the liquid introduced into the distillation step 10 through the line 212 includes (i) a liquid containing a relatively large amount of bisphenol A, and (ii) a heavy impurity 1 And (iii) a liquid containing phenol and water that hardly contain any of them. In addition to distillation, the distillation step 10 may have an isomerization step in which part or all of the inflowing liquid is isomerized using a catalyst.

前記(i)の液はライン215を通してフェノール蒸発器12に導入され、余剰のフェノールを除去された後に第1晶析工程6Aへ導入される。   The liquid (i) is introduced into the phenol evaporator 12 through the line 215, and after the excess phenol is removed, it is introduced into the first crystallization step 6A.

前記(ii)の液はライン216を通して加熱・減圧回収工程11に導入される。加熱・減圧回収工程11では通常、温度:100〜200℃、圧力:50トール〜常圧で蒸留操作され、塔頂から精製フェノールが回収される。この精製フェノールはライン217を通して他の機器からの精製フェノールと合流し、さらにライン101Aからの原料フェノールを加えられた上で、BPA反応工程1及び晶析工程に再利用される。加熱・減圧回収工程11を構成する蒸留塔の塔底液は重質不純物1を含むほか、BPAも含んでいるため、加熱・減圧回収工程11内において晶析及び固液分離操作され、結晶アダクトと母液に分離される。この結晶アダクトは再溶解された後にライン218を通してフェノール蒸発器12に導入され、上記(i)の液同様、晶析工程へ導入される。一方の母液は通常フェノール70〜80重量%含む液であるが、重質不純物1及び重質不純物2を多く含んでおりその合計濃度は通常10〜20重量%に達する。この母液はライン219を通してフェノール精製工程5へ導入される。   The liquid (ii) is introduced into the heating / reduced pressure recovery step 11 through the line 216. In the heating / reduced pressure recovery step 11, a distillation operation is usually performed at a temperature of 100 to 200 ° C. and a pressure of 50 torr to normal pressure, and purified phenol is recovered from the top of the column. This purified phenol merges with the purified phenol from other equipment through the line 217, and is further reused in the BPA reaction step 1 and the crystallization step after adding the raw material phenol from the line 101A. The liquid at the bottom of the distillation column constituting the heating / vacuum recovery step 11 contains heavy impurities 1 and also contains BPA. And separated into mother liquor. This crystal adduct is redissolved and then introduced into the phenol evaporator 12 through the line 218, and is introduced into the crystallization step as in the liquid (i). One mother liquor is usually a liquid containing 70 to 80% by weight of phenol, but contains a large amount of heavy impurities 1 and 2 and its total concentration usually reaches 10 to 20% by weight. This mother liquor is introduced into phenol purification step 5 through line 219.

前記(iii)の液はライン214を通して直接、第1晶析工程6Aへ導入される。   The liquid (iii) is introduced directly into the first crystallization step 6A through the line 214.

フェノール精製工程5を構成する第4蒸留塔の塔頂から得られる精製フェノールは色相の良好なもので、その色相APHAは、10以下である。この精製フェノールは、ライン223を通して、他の精製フェノールと合流し、BPA反応工程1等に循環使用される。第4蒸留塔の底部からの抜出される塔底液は、通常、フェノール:0〜10重量%、好ましくは0〜6重量%で、残りはビスフェノールA並びに、2,4′−ビスフェノールA、その他のポリフェノール及びその他の重質不純物からなる。この塔底液は生産量に比較して少量であるため、ライン302Aを通して廃油として系外に排出される。   The purified phenol obtained from the top of the fourth distillation column constituting the phenol purification step 5 has a good hue, and its hue APHA is 10 or less. This purified phenol is combined with other purified phenol through the line 223 and is recycled for use in the BPA reaction step 1 and the like. The bottom liquid withdrawn from the bottom of the fourth distillation column is usually phenol: 0 to 10% by weight, preferably 0 to 6% by weight, and the rest is bisphenol A, 2,4'-bisphenol A, etc. Of polyphenols and other heavy impurities. Since this bottom liquid is a small amount compared to the production amount, it is discharged out of the system as waste oil through the line 302A.

上記の実施の形態によれば、反応系での副生物や不純物の蓄積を防止するとともに、有効成分の損失を抑制して、高純度で色相の良い結晶アダクトとして効率良くかつ経済的に製造することができる。また、晶析生成物から分離された母液の精製処理法によれば、触媒由来のスルホン化物等の高沸点物、着色不純物や着色を生じやすい物等の反応性不純物を含む母液から、それらの高沸点物や反応性不純物を廃油やタール状物質として効率よくかつ経済的に除去することができる。処理された精製母液は、フェノール及びビスフェノールAを含み、アセトンとフェノールとの反応工程及び結晶アダクトの晶析工程に有利に循環使用することができる。そして、このような精製母液を循環使用することにより、反応系における副生物や不純物の蓄積を防止することができる。   According to the above embodiment, while preventing accumulation of by-products and impurities in the reaction system and suppressing loss of active ingredients, it is efficiently and economically produced as a crystal adduct having high purity and good hue. be able to. In addition, according to the purification method of the mother liquor separated from the crystallization product, from the mother liquor containing reactive impurities such as high-boiling products such as sulfonated products derived from the catalyst, colored impurities and products that easily cause coloring, those High boilers and reactive impurities can be efficiently and economically removed as waste oil or tar-like substances. The treated purified mother liquor contains phenol and bisphenol A and can be advantageously recycled for use in the reaction step of acetone and phenol and the crystallization step of the crystal adduct. And by recirculating and using such purified mother liquor, accumulation of by-products and impurities in the reaction system can be prevented.

<廃ポリカーボネートを分解する分解工程TDの、ビスフェノールAの製造工程への組み込み形態>
コンパクトディスク(CD)、CD−R、DVD(デジタルビデオディスク)などの用途使用された廃ポリカーボネート(あるいは廃ポリカーボネートを主体とする限り他のプラスチックなど不純物を若干量含んでもよい。)は、図示のように、粉砕工程50を経て、熱分解する分解工程51により、フェノールを含む分解液に分解される。この分解液は、強酸型イオン交換樹脂等を備えたBPA合成工程52を経て、独自にBPAを合成した上でライン108を介して濃縮工程2へ供給されるが、この分解液が重質不純物2をほとんど含まず、着色性が低いものである場合には、ライン108Aで示すように、直接的にBPA反応工程1へ供給する形態であってもよい。濃縮工程2及びBPA反応工程1の両者に分解液を供給するようにしてもよい。
<Incorporation of the decomposition process TD for decomposing waste polycarbonate into the production process of bisphenol A>
Waste polycarbonate used for compact disc (CD), CD-R, DVD (digital video disc) and the like (or may contain some amount of impurities such as other plastics as long as waste polycarbonate is mainly used) is shown in the figure. Thus, it decomposes | disassembles into the decomposition solution containing a phenol by the decomposition | disassembly process 51 which thermally decomposes through the crushing process 50. This decomposition solution is supplied to the concentration step 2 through the line 108 after independently synthesizing the BPA through the BPA synthesis step 52 provided with a strong acid ion exchange resin or the like. In the case where 2 is hardly contained and the coloring property is low, the form may be directly supplied to the BPA reaction step 1 as indicated by a line 108A. You may make it supply a decomposition solution to both the concentration process 2 and the BPA reaction process 1. FIG.

粉砕工程50では、廃ポリカーボネート(廃PC)を受け入れ、貯留し、粉砕する。その粉砕の程度及び形状は特に制限されないが、より小さいほど比表面積が大きく分解の速度が速くなるので、大きい形状のものはあらかじめ粉砕するのが好ましい。もし、所定の形状であれば粉砕工程は省略することができる。粉砕後の樹脂片の大きさとしては、0.5〜20mmが望ましい。また、樹脂片の形状としては、例えば球状、フレーク状、ブロック状、粉状及びペレット状等であればよい。破砕の方法については、成形加工製品をもとの大きさよりも細かく砕くものであれば、特に限定されるものではなく、通常用いられているロール等の破砕機でよい。   In the pulverization step 50, waste polycarbonate (waste PC) is received, stored, and pulverized. The degree and shape of pulverization are not particularly limited, but the smaller the smaller, the larger the specific surface area and the faster the decomposition speed. If it is a predetermined shape, the crushing step can be omitted. As a magnitude | size of the resin piece after a grinding | pulverization, 0.5-20 mm is desirable. In addition, the shape of the resin piece may be, for example, a spherical shape, a flake shape, a block shape, a powder shape, a pellet shape, or the like. The crushing method is not particularly limited as long as the molded product is crushed finer than the original size, and a crusher such as a roll that is usually used may be used.

分解工程51では、粉砕した廃ポリカーボネートを分解し、イソプロペニルフェノール等まで分解する。ポリカーボネートは比重1.2、フェノールは比重1.07であり、樹脂片は沈殿するので、熱分解槽には撹拌手段を設けるのが望ましい。   In the decomposition step 51, the pulverized waste polycarbonate is decomposed and decomposed to isopropenylphenol and the like. Polycarbonate has a specific gravity of 1.2, phenol has a specific gravity of 1.07, and resin pieces are precipitated. Therefore, it is desirable to provide a stirring means in the thermal decomposition tank.

分解工程としては、芳香族モノヒドロキシ化合物と共に加熱してエステル交換反応により分解する方法(特開平6−287295号に記載の方法)、水と混和性の有機の膨潤作用のある溶媒(メタノールなど)で処理し、アンモニア性水溶液と接触させる方法(特開平10−95741号、米国特許4885407号)、溶媒に環状炭化水素とそのヒドロキシ化合物(シクロヘキサノール等)、カルボニル化合物(シクロヘキサノン等)、不飽和物(シクロヘキセン等)を用い、加熱分解する方法などを採用できる。溶媒に超臨界状態の媒体あるいは亜臨界状態の媒体(特開2002−155162号)を用いてもよい。   The decomposition step includes heating with an aromatic monohydroxy compound and decomposing by transesterification (method described in JP-A-6-287295), water-miscible organic solvent (such as methanol) And a contact with an ammoniacal aqueous solution (Japanese Patent Laid-Open No. 10-95741, US Pat. No. 4,885,407), cyclic hydrocarbon and its hydroxy compound (cyclohexanol, etc.), carbonyl compound (cyclohexanone, etc.), unsaturated substance as solvent (Cyclohexene or the like) can be used, for example, a thermal decomposition method. A supercritical medium or a subcritical medium (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-155162) may be used as the solvent.

熱分解工程を採用する場合、炭酸ナトリウム及び炭酸カルシウムの少なくとも一つの塩基性触媒の存在下で行うことができる。加熱温度は、150℃〜450℃、特に250℃〜400℃が望ましい。溶媒としては、環状炭化水素とそのヒドロキシ化合物(シクロヘキサノール等)、カルボニル化合物(シクロヘキサノン等)、不飽和物(シクロヘキセン等)を用いるのが望ましい。   When employing a pyrolysis step, it can be carried out in the presence of at least one basic catalyst of sodium carbonate and calcium carbonate. The heating temperature is preferably 150 ° C. to 450 ° C., particularly 250 ° C. to 400 ° C. As the solvent, it is desirable to use a cyclic hydrocarbon and a hydroxy compound thereof (such as cyclohexanol), a carbonyl compound (such as cyclohexanone), or an unsaturated substance (such as cyclohexene).

廃ポリカーボネート分解・再合成液の投入量は限定しないが、既設ビスフェノールA生産設備のビスフェノールA生産量に対して約13質量%以下が望ましい。   The input amount of the waste polycarbonate decomposition / resynthesis solution is not limited, but is preferably about 13% by mass or less based on the bisphenol A production amount of the existing bisphenol A production facility.

<共沸剤回収工程の例>
共沸剤回収工程としては、蒸留塔を使用するのが望ましい。具体的には、図2に示すように、第1蒸留塔41A及び第2蒸留塔41Bを設け、第1蒸留塔41Aの塔頂から軽質不純物1を抜き出し、第2蒸留塔41Bでは塔頂から共沸剤を、塔底からは軽質不純物2を抜き出す形態が提案される。
<Example of azeotropic agent recovery process>
As the azeotropic agent recovery step, it is desirable to use a distillation column. Specifically, as shown in FIG. 2, a first distillation column 41A and a second distillation column 41B are provided, the light impurities 1 are extracted from the top of the first distillation column 41A, and the second distillation column 41B starts from the top. A form is proposed in which light impurities 2 are extracted from the bottom of the azeotropic agent.

また、図3に示すように、第1蒸留塔41A及び第2蒸留塔41Bを設け、第1蒸留塔41Aの塔底から軽質不純物2を抜き出し、第2蒸留塔41Bでは塔頂から軽質不純物1を、塔底からは共沸剤を抜き出す形態でもよい。   Further, as shown in FIG. 3, a first distillation column 41A and a second distillation column 41B are provided, and light impurities 2 are extracted from the bottom of the first distillation column 41A, and light impurities 1 are extracted from the top of the second distillation column 41B. The azeotropic agent may be withdrawn from the bottom of the column.

さらに、軽質不純物2の量が少ない場合、図4に示すように、単一の蒸留塔41Aを設け、塔頂から軽質不純物1を抜き出し、塔底から共沸剤を抜き出す形態でもよい。   Furthermore, when the amount of the light impurities 2 is small, as shown in FIG. 4, a single distillation column 41A may be provided, the light impurities 1 may be extracted from the column top, and the azeotropic agent may be extracted from the column bottom.

これらの形態において、各蒸留塔の塔頂及び塔底には還流用凝縮器が設けられている。   In these forms, a reflux condenser is provided at the top and bottom of each distillation column.

(比較例1)
廃ポリカーボネート分解液を投入しない場合の運転例を表1に示す。
(Comparative Example 1)
Table 1 shows an operation example when the waste polycarbonate decomposition solution is not added.

(実施例1)
図1及び図2に図示した、廃ポリカーボネートの投入を行う場合の運転例を表2に示す。各表中の最上欄の数値は、図1の記入と同じ部位を示す。また、欄内の数値は、各成分の重量百分率を示す。
Example 1
Table 2 shows an example of operation when waste polycarbonate is charged as shown in FIGS. The numerical value in the uppermost column in each table indicates the same part as the entry in FIG. Moreover, the numerical value in a column shows the weight percentage of each component.

Figure 2006036668
Figure 2006036668

Figure 2006036668
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これらの対比から、廃ポリカーボネートの投入を行うとしても、得られるビスフェノールAの純度は、非投入の場合と同じに純度と同じ99.9%であることが判る。したがって、廃ポリカーボネートを分解する分解工程を、ビスフェノールAの製造工程に組み込むことに経済的にも意味のあることが判る。   From these comparisons, it can be seen that even when waste polycarbonate is charged, the purity of bisphenol A obtained is 99.9%, which is the same as that when no waste is charged. Therefore, it can be seen that it is economically meaningful to incorporate a decomposition process for decomposing waste polycarbonate into the production process of bisphenol A.

(比較例2)
比較例2は廃ポリカーボネート分解液を投入するものの、共沸剤回収をしない場合の例である。
上記実施例1と同様に、液液分離工程には8立方メートルのタンクを用いている。このタンクでは液面高さにより流量の変動を吸収するため、変動幅となる容量差を約1.7立方メートルとしている。
エチルベンゼン5144kg/h、水2552kg/hを含む流れに、シクロヘキサノン151kg/h、シクロヘキサノール603kg/h及びシクロヘキセン99kg/hが流入した場合の液液分離工程において、排水には水2574kg/h、シクロヘキサノン4kg/h、シクロヘキサノール23kg/h、及びシクロヘキセン0.4kg/hが含まれている。
すなわち、流入した溶媒のうち、シクロヘキサノンは97%、シクロヘキサノールは96%、シクロヘキセンはほぼ100%エチルベンゼン相に移行する。
実施例1においてはエチルベンゼン相に共沸剤回収工程を設置することで、これら不純物を除去し、エチルベンゼン相への蓄積を回避している。
しかるに、比較例2においては、共沸剤回収工程を用いずに廃ポリカーボネート分解液を投入して運転したところ、溶媒由来の不純物の蓄積により約2時間でタンクがオーバーフローし、運転不可能の状態となった。したがって廃ポリカーボネート分解液を投入する際には共沸剤を用いた蒸留塔による未反応成分回収工程がある場合、共沸剤回収工程が有効であることが判る。
(Comparative Example 2)
Comparative Example 2 is an example in which the waste polycarbonate decomposition solution is added, but the azeotropic agent is not recovered.
Similar to Example 1, an 8 cubic meter tank is used for the liquid-liquid separation step. In this tank, in order to absorb the fluctuation of the flow rate depending on the liquid level, the capacity difference that is the fluctuation width is about 1.7 cubic meters.
In a liquid-liquid separation process in which cyclohexanone 151 kg / h, cyclohexanol 603 kg / h and cyclohexene 99 kg / h flow into a stream containing ethylbenzene 5144 kg / h and water 2552 kg / h, / H, cyclohexanol 23 kg / h, and cyclohexene 0.4 kg / h.
That is, 97% of cyclohexanone, 96% of cyclohexanol, and almost 100% of cyclohexene are transferred to the ethylbenzene phase in the inflowing solvent.
In Example 1, by installing an azeotropic agent recovery step in the ethylbenzene phase, these impurities are removed and accumulation in the ethylbenzene phase is avoided.
However, in Comparative Example 2, when the waste polycarbonate decomposition solution was charged without using the azeotropic agent recovery step, the tank overflowed in about 2 hours due to accumulation of impurities derived from the solvent, and the operation was impossible. It became. Therefore, it can be seen that the azeotropic agent recovery step is effective when there is an unreacted component recovery step using a distillation column using an azeotropic agent when the waste polycarbonate decomposition solution is added.

本発明のビスフェノールAの製造工程のフローシートである。It is a flow sheet of the manufacturing process of bisphenol A of the present invention. 共沸剤回収工程の第1の実施の形態を示すフローシートである。It is a flow sheet which shows a 1st embodiment of an azeotropic agent recovery process. 共沸剤回収工程の第2の実施の形態を示すフローシートである。It is a flow sheet which shows 2nd Embodiment of an azeotropic agent collection | recovery process. 共沸剤回収工程の第3の実施の形態を示すフローシートである。It is a flow sheet which shows a 3rd embodiment of an azeotropic agent recovery process.

符号の説明Explanation of symbols

1…BPA(ビスフェノールA)反応工程、2…濃縮工程、3…低沸点成分回収工程、4…フェノール回収工程、5…フェノール精製工程、6A…第1晶析工程、6B…第2晶析工程、7A…第1固液分離工程、7B…第2固液分離工程、8…フェノール分離工程、9…造粒工程、10…蒸留工程、11…加熱・減圧回収工程、12…フェノール蒸発器、40…液液分離工程、41…共沸剤回収工程、50…廃PC粉砕工程、51…分解工程、52…BPA合成工程。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... BPA (bisphenol A) reaction process, 2 ... Concentration process, 3 ... Low boiling point recovery process, 4 ... Phenol recovery process, 5 ... Phenol purification process, 6A ... 1st crystallization process, 6B ... 2nd crystallization process 7A ... 1st solid-liquid separation process, 7B ... 2nd solid-liquid separation process, 8 ... Phenol separation process, 9 ... Granulation process, 10 ... Distillation process, 11 ... Heating and decompression recovery process, 12 ... Phenol evaporator, 40 ... Liquid-liquid separation step, 41 ... Azeotropic agent recovery step, 50 ... Waste PC grinding step, 51 ... Decomposition step, 52 ... BPA synthesis step.

Claims (10)

次記の工程を含むことを特徴とするビスフェノールAの製造方法。
(1)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を生成させる反応工程、
(2)前記反応工程による反応生成物を、ビスフェノールAを含むフェノール溶液と、未反応フェノール、未反応アセトン及び水を含む液とに分離する濃縮工程、
(3)ビスフェノールAを含むフェノール溶液からビスフェノールAとフェノールとの結晶アダクトを析出させる晶析工程、
(4)前記晶析工程での晶析物からビスフェノールAを得る製品化工程、
(5)前記濃縮工程からの未反応フェノール、未反応アセトン及び水を含む液を、未反応アセトンを含む液と未反応フェノール及び水を含む液とに分離する低沸点成分回収工程と、この低沸点成分回収工程からの前記未反応フェノール及び水を含む液を共沸剤を用いて、未反応フェノールを含む液と水を含む液とに分離するフェノール回収工程と、このフェノール回収工程からの前記水を含む液から水を分離する液液分離工程とを有する分離工程、
(6)廃ポリカーボネートを分解する分解工程、
(7)次記(A)及び(B)の少なくとも一方の工程を採る。
(A)前記分解工程で分解した液を前記反応工程へ供給する分解液供給工程。
(B)前記分解工程で分解した液をビスフェノールAを合成させるBPA合成工程へ供給する分解液供給工程、及び前記BPA合成工程によって得られるビスフェノールAを含む合成液を濃縮工程へ供給する合成液供給工程。
The manufacturing method of bisphenol A characterized by including the process of the following description.
(1) a reaction step of reacting acetone with an excess amount of phenol in the presence of a catalyst to produce bisphenol A;
(2) A concentration step for separating the reaction product from the reaction step into a phenol solution containing bisphenol A and a liquid containing unreacted phenol, unreacted acetone and water,
(3) a crystallization step of precipitating a crystal adduct of bisphenol A and phenol from a phenol solution containing bisphenol A;
(4) A commercialization process for obtaining bisphenol A from the crystallized product in the crystallization process,
(5) a low boiling point component recovery step for separating the liquid containing unreacted phenol, unreacted acetone and water from the concentration step into a liquid containing unreacted acetone and a liquid containing unreacted phenol and water; A phenol recovery step for separating the liquid containing the unreacted phenol and water from the boiling component recovery step into a liquid containing the unreacted phenol and a liquid containing water using an azeotropic agent, A separation step having a liquid-liquid separation step of separating water from a liquid containing water,
(6) Decomposition process for decomposing waste polycarbonate,
(7) Take at least one of the following steps (A) and (B).
(A) A decomposition liquid supply step for supplying the liquid decomposed in the decomposition step to the reaction step.
(B) A decomposition solution supply step for supplying the solution decomposed in the decomposition step to a BPA synthesis step for synthesizing bisphenol A, and a synthetic solution supply for supplying a synthesis solution containing bisphenol A obtained by the BPA synthesis step to the concentration step Process.
分解工程に先立って、廃ポリカーボネートを粉砕する粉砕工程を有し、前記分解工程は前記粉砕工程よりの粉砕物を分解するものである請求項1に記載のビスフェノールAの製造方法。   The method for producing bisphenol A according to claim 1, further comprising a pulverization step of pulverizing waste polycarbonate prior to the decomposition step, wherein the decomposition step decomposes the pulverized product from the pulverization step. 前記分離工程において使用した共沸剤を含む液のうち少なくとも一部を回収して、前記分解液又は前記合成液中に含まれる不純物を共沸剤と分離し、分離した共沸剤を、前記分離工程において再利用を図る共沸剤回収工程を含む請求項1〜2のいずれか1項に記載のビスフェノールAの製造方法。   Recovering at least a part of the liquid containing the azeotropic agent used in the separation step, separating impurities contained in the decomposition liquid or the synthesis liquid from the azeotropic agent, and separating the azeotropic agent, The manufacturing method of the bisphenol A of any one of Claims 1-2 including the azeotropic agent collection | recovery process which aims at reuse in a isolation | separation process. 共沸剤回収工程が:前記液液分離工程からの水を分離した後の共沸剤を含む液の少なくとも一部を回収して、前記分解液又は前記合成液中に含まれる不純物と共沸剤とを分離するものであり、かつ、分離した共沸剤を、前記フェノール回収工程に戻して再利用を図るものである、請求項3記載のビスフェノールAの製造方法。   The azeotropic agent recovery step: recovers at least a part of the liquid containing the azeotropic agent after separating the water from the liquid-liquid separation step, and azeotropes with impurities contained in the decomposition liquid or the synthesis liquid. The method for producing bisphenol A according to claim 3, wherein the azeotropic agent is separated from the agent, and the separated azeotropic agent is returned to the phenol recovery step for reuse. 共沸剤回収工程が、共沸剤と軽質不純物1と軽質不純物2とに分離するものである請求項3〜4のいずれか1項に記載のビスフェノールAの製造方法。   The method for producing bisphenol A according to any one of claims 3 to 4, wherein the azeotropic agent recovery step separates the azeotropic agent, the light impurities 1, and the light impurities 2. 共沸剤が、ベンゼン、アルキルベンゼン類、シクロヘキサノール、シクロヘキサノン、シクロヘキセン、及びシクロヘキサンである群から選ばれた一種または二種以上である請求項3〜5のいずれか1項に記載のビスフェノールAの製造方法。   The production of bisphenol A according to any one of claims 3 to 5, wherein the azeotropic agent is one or more selected from the group consisting of benzene, alkylbenzenes, cyclohexanol, cyclohexanone, cyclohexene, and cyclohexane. Method. 廃ポリカーボネートを分解する分解工程が、溶媒としてフェノール及び分離工程で使用する共沸剤の少なくとも一方を使用する請求項3〜6のいずれか1項に記載のビスフェノールAの製造方法。   The method for producing bisphenol A according to any one of claims 3 to 6, wherein the decomposition step of decomposing the waste polycarbonate uses at least one of phenol and an azeotropic agent used in the separation step as a solvent. 前記分解工程での溶媒としてフェノールを使用する際に、前記分離工程で共沸剤回収を行わない請求項7記載のビスフェノールAの製造方法。   The method for producing bisphenol A according to claim 7, wherein when the phenol is used as the solvent in the decomposition step, the azeotropic agent is not recovered in the separation step. 次記の手段を含むことを特徴とするビスフェノールAの製造装置。
(1)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を生成させる反応手段、
(2)前記反応手段からの反応生成物を、ビスフェノールAを含むフェノール溶液と、未反応フェノール、未反応アセトン及び水を含む液とに分離する濃縮手段、
(3)ビスフェノールAを含むフェノール溶液からビスフェノールAとフェノールとの結晶アダクトを析出させる晶析手段、
(4)前記晶析手段での晶析物からビスフェノールAを得る製品化手段、
(5)前記濃縮手段からの未反応フェノール、未反応アセトン及び水を含む液を、未反応アセトンを含む液と未反応フェノール及び水を含む液とに分離する低沸点成分回収手段と、この低沸点成分回収手段からの前記未反応フェノール及び水を含む液を、未反応フェノールを含む液と水を含む液とに分離するフェノール回収手段と、このフェノール回収手段からの前記水を含む液から水を分離する液液分離手段とを有する分離手段、
(6)廃ポリカーボネートを分解する分解手段、
(7)次記(A)及び(B)の少なくとも一方の手段を有する。
(A)前記分解手段により分解した液を前記反応工程へ供給する分解液供給手段。
(B)前記分解手段により分解した液を、ビスフェノールAを合成させるBPA合成工程へ供給する分解液供給手段、及び前記BPA合成工程によって得られるビスフェノールAを含む合成液を濃縮工程へ供給する合成液供給手段。
An apparatus for producing bisphenol A, comprising the following means.
(1) Reaction means for reacting acetone with an excess amount of phenol in the presence of a catalyst to produce bisphenol A,
(2) A concentration means for separating the reaction product from the reaction means into a phenol solution containing bisphenol A and a liquid containing unreacted phenol, unreacted acetone and water,
(3) A crystallization means for precipitating a crystal adduct of bisphenol A and phenol from a phenol solution containing bisphenol A,
(4) Productization means for obtaining bisphenol A from the crystallized product in the crystallization means,
(5) Low boiling point component recovery means for separating the liquid containing unreacted phenol, unreacted acetone and water from the concentration means into a liquid containing unreacted acetone and a liquid containing unreacted phenol and water; Phenol recovery means for separating the liquid containing unreacted phenol and water from the boiling point component recovery means into a liquid containing unreacted phenol and a liquid containing water, and water from the liquid containing the water from the phenol recovery means Separating means having a liquid-liquid separating means for separating,
(6) Decomposing means for decomposing waste polycarbonate,
(7) It has at least one means of the following (A) and (B).
(A) Decomposed liquid supply means for supplying the liquid decomposed by the decomposing means to the reaction step.
(B) A decomposition liquid supply means for supplying the liquid decomposed by the decomposition means to a BPA synthesis process for synthesizing bisphenol A, and a synthetic liquid for supplying a synthesis liquid containing bisphenol A obtained by the BPA synthesis process to the concentration process Supply means.
前記分離手段において使用した共沸剤を含む液のうち少なくとも一部を回収して、前記分解液又は前記合成液中に含まれる不純物を共沸剤と分離し、分離した共沸剤を、前記分離手段において再利用を図る共沸剤回収手段を含む請求項9に記載のビスフェノールAの製造装置。   At least a part of the liquid containing the azeotropic agent used in the separation means is recovered, impurities contained in the decomposition liquid or the synthesis liquid are separated from the azeotropic agent, and the separated azeotropic agent is The apparatus for producing bisphenol A according to claim 9, further comprising an azeotropic agent recovery means for reusing in the separation means.
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