JP2532010B2 - 精製フェノ―ルの製造方法及びビスフェノ―ルaとフェノ―ルとの結晶アダクトの洗浄方法 - Google Patents

精製フェノ―ルの製造方法及びビスフェノ―ルaとフェノ―ルとの結晶アダクトの洗浄方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、色相及び貯蔵安定性に
すぐれた精製フェノールの製造方法及びその精製フェノ
ールを用いるビスフェノールAとフェノールとの結晶ア
ダクトの洗浄方法に関するものである。色相にすぐれた
高純度の精製フェノールは、色相及び貯蔵安定性にすく
れたビスフェノールAやアルキルフェノールの原料とし
て好適のものである。
【0002】
【従来技術及びその問題点】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〕を製造す
るために、酸触媒の存在下、過剰のフェノールにアセト
ン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、反応生成物を冷却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も言
う)を晶出させ、得られたアダクト結晶からフェノール
を除去すことも知られている。このようなビスフェノー
ルAの製造方法において、製品として回収されるビスフ
ェノールAの純度は、その結晶アダクトからのフェノー
ルの除去率に大きく依存することはもちろんであるが、
アダクト結晶に含まれるフェノール以外の不純物によっ
ても影響される。結晶アダクトに含まれるフェノール以
外の不純物を除去するために、液体フェノールによりア
ダクト結晶を洗浄する方法は知られている(特開平1−
146839号)。この公知方法では、洗浄用の液体フ
ェノールとして、結晶アダクトから分離したフェノール
を用いることを特徴とし、これによって工業用フェノー
ルを用いる場合よりも、色相の良い製品ビスフェノール
Aを得ている。この場合、結晶アダクトからのフェノー
ルの分離は、例えば、特公昭52−42790号公報に
示されているように、結晶アダクトを180℃より上の
温度及び減圧下で0.1〜30分間で気化し、フェノー
ルを分別凝縮させることによって行うことができる。し
かし、結晶アダクトから蒸発分離されたフェノールは、
結晶アダクトの洗浄液としては不満足のものである。即
ち、このようなフヱノール中には、アダクト自体に含ま
れるクロマン及び2,4′−ビスフェノールAなどの不
純物と、分離工程における加熱により生成するイソプロ
ペニルフェノール等の着色原因となる不純物が混入す
る。このような不純物の混入は蒸発温度が高いと特に顕
著である。そして、これらの不純物の混入したフェノー
ルを結晶アダクトの洗浄液として使用すると高純度でか
つ色相の良い製品ビスフェノールAは得られない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記結晶ア
ダクトの洗浄液として好適な色相にすぐれかつ貯蔵安定
性にもすぐれた高純度フェノールの製造方法及びこの高
純度フェノールを用いる結晶アダクトの洗浄方法を提供
することをその課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、結晶アダ
クトの洗浄に適したフェノールを得るための工業用フェ
ノールの精製法について鋭意研究を重ねた結果、水分量
が0.5重量%以下の工業用フェノールをフェノールを
吸収して膨潤した未変性のゲル型スルホン酸型イオン交
換樹脂を含む充填塔内を流通させ、そのイオン交換樹脂
と接触させた後、蒸留処理して得られる精製フェノール
は、着色原因物質を含まず、色相、貯蔵安定性にすぐれ
るとともに、この精製フェノールを用いて結晶アダクト
を洗浄し、洗浄された結晶アダクトからフェノールを除
去して得られる製品ビスフェノールAは、色相の極めて
すぐれた高品位のものであることを見出し、本発明を完
成するに至った。
【0005】即ち、本発明によれば、水分0.5重量%
以下の工業用フェノールを、液体状態において、フェノ
ールを吸収して膨潤した未変性のゲル型スルホン酸型イ
オン交換樹脂を含む充填塔内を流通させ、該イオン交換
樹脂と接触させてフェノール中の不純物成分を高沸点物
に変換させた後、得られた処理液を蒸留塔に導入し、5
0〜600トールの圧力下、塔底温度を185℃以下に
保持して蒸留処理し、フェノールを塔頂成分として留出
させることを特徴とする精製フェノールの製造方法が提
供される。また、本発明によれば、ビスフェノールAと
フェノールとの結晶アダクトを洗浄液で洗浄処理する際
に、その洗浄液として前記方法で得られた精製フェノー
ルを用いることを特徴とするビスフェノールAとフェノ
ールとの結晶アダクトの洗浄方法が提供される。
【0006】工業用フェノールとしては、市販品を用い
ることができ、一般的には、フェノール純度99.5重
量%以上のもの好ましくは99.93重量%以上のもの
であればよい。
【0007】本発明では、この工業用フェノールを液体
状態において、未変性のゲル型スルホン酸型イオン交換
樹脂と接触させて処理する。このようなスルホン酸型イ
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、三菱化成社から入手し得る
ダイヤイオン等のゲル型のものが用いられる。スルホン
酸型イオン交換樹脂としては、マクロポーラス型のもの
が汎用されているが、このものは工業用フェノールを接
触処理するための触媒物質として用いる場合には、ゲル
型のものとは異なり、経時的な活性低下があるので、そ
の使用は好ましいものではない。また、スルホン酸型イ
オン交換樹脂として、メルカプタン化合物で変性処理し
たものも知られているが(特開昭58−79942
号)、このような変性物は、ある時間内は高い活性を示
すものの、不純物の一部がそのメルカプト基と反応する
ため、被毒現象が起り、経時により活性劣化を生じるの
でその使用は好ましくない。本発明においては、未変性
のゲル型スルホン酸型イオン交換樹脂を用いるフェノー
ルの処理は、そのイオン交換樹脂を含む充填塔にフェノ
ールを流通させる方法により連続的に実施される。処理
温度は45〜150、好ましくは50〜80℃である。
未変性のゲル型スルホン酸型イオン交換樹脂とフェノー
ルの接触時間は、5〜200分、好ましくは15〜60
分程度である。このイオン交換樹脂を用いてフェノール
の処理を行う場合、フェノール中の水分は、0.5重量
%以下、好ましくは0.1重量%以下にする。これより
水分が多くなると、未変性のゲル型スルホン酸型イオン
交換樹脂による不純物除去効果が悪化する。フェノール
中からの水分0.5重量%以下までの水分の除去は、フ
ェノール中に公知の共沸剤を加え共沸させることによっ
て行うことができる。前記のようにして、フェノール
を、未変性のゲル型スルホン酸型イオン交換樹脂と接触
させるときには、そのイオン交換樹脂はフェノールを吸
収して膨潤して、液状の強酸触媒と同様の触媒作用を示
し、フェノール中の不純物成分は、重合反応や縮合反応
を受けて高沸点物(高沸点不純物)に変換される。
【0008】前記未変性のゲル型スルホン酸型イオン交
換樹脂を含む充填塔から得られた処理液(フェノール)
は、高沸点不純物を含むもので、蒸留塔に導き、蒸留処
理することによりフェノールを塔頂物として留出させ、
その高沸点不純物を蒸留残渣として分離する。蒸留塔の
運転条件はフェノールと高沸点不純物が分離できればよ
いが、留出フェノール中に高沸点不純物が混入しない条
件で行う必要があり、留意すべきポイントとして蒸留塔
の塔底温度を185℃以下にすることである。185℃
以下の温度であれば運転圧力は任意に設定されるが、通
常50〜600トール(Torr)の減圧下で行われ
る。このような減圧条件下での蒸留においては、その塔
底物の温度は、130〜185℃に保持される。運転温
度が185℃をこえると高沸点不純物等の分解がおこ
り、この分解により生じた低沸点物が留出フェノールに
混入し、精製フェノールの品質を低下させるので好まし
くない。前記処理によって得られた精製フェノールは、
APHA基準の色相が10以下のものであり、加熱によ
っても着色を生じにくい高品位のものである。
【0009】前記のようにして得られる高品位の精製フ
ェノールは、ビスフェノールAとフェノールとの結晶ア
ダクトの洗浄液として好適のものである。この場合の結
晶アダクトの洗浄は従来公知の方法に従って行うことが
できる。本発明による精製フェノールが結晶アダクトに
付着してもその色相を悪化させるようなことはない。
【0010】
【発明の効果】本発明により得られる精製フェノール
は、色相にすぐれかつ貯蔵安定性にもすぐれた高品位の
もので、特に、ビスフェノールAとフェノールとの結晶
アダクトの洗浄液として好適のものである。この精製フ
ェノールを前記結晶アダクトの洗浄液として用いること
により、以下のような利点がある。 (1) 不純物、特に着色原因となるような不純物の混
入のない結晶アダクトが得られるので、高純度かつ色相
のすぐれた製品ビスフェノールAが得られる。 (2) 洗浄液中にフェノール以外の溶剤が混入してい
ないので、洗浄液をそのままビスフェノールAとアセト
ンとの反応系あるいはその晶析系へ循環使用することが
できる。本発明による精製フェノールは、前記のよう
に、フェノールとビスフェノールAとの結晶アダクトの
洗浄液として好適のものであるが、色相にすぐれた高純
度のものであることから、色相の良好な各種フェノール
誘導体、例えば、アルキルフェノールやフェノール樹脂
等の製造原料としても好適のものである。また、本発明
で得られる精製フェノールには、シュウ酸やクエン酸を
少量(0.0001〜0.01wt%)添加することに
より、貯蔵や反応に際してのその色相の低下を抑制する
ことができる。
【0011】
【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。
【0012】実施例1 工業用フェノール(水分濃度0.1wt%、不純物濃度
0.05wt%)をロームアンドハース社製アンバーラ
イトIR−118H+樹脂(未変性のゲル型スルホン
型イオン交換樹脂)をカラムに充填した充填塔を用いて
温度80℃、接触時間50分で接触処理し、得られた処
理液を蒸留塔底温度175℃、塔頂圧力560torr
で蒸留して、塔頂物として溶融色6APHAの精製フェ
ノールを得た。一方、フェノールとアセトンを酸触媒の
存在下で反応させて得られる、溶融色50APHAであ
るビスフェノールA、フェノールおよび不純物の混合物
を晶析して、結晶アダクトを析出させた。次に、この結
晶アダクトのスラリーを減圧濾過して固形状結晶アダク
トを得、これを、前記で得た精製フェノールをその結晶
アダクト1重量部に対し2.5重量部の割合で用いて洗
浄した。このようにして得られた結晶アダクトを、17
5℃、25torrにて30分間水蒸気ストリッピング
してフェノールを実質的に完全に除去してビスフェノー
ルAを得た。このビスフェノールAは下記表1のとお
り、極めて色相の良いものであった。
【0013】比較例1 溶融色50APHAであるビスフェノールA、フェノー
ルおよび不純物の混合物を晶析して、結晶アダクトを析
出させた。この結晶アダクトのスラリーを減圧濾過し、
固形状結晶アダクトを得、その一部を190℃で分解し
てフェノールを回収した。このフェノールを、残りの結
晶アダクト1重量部に対し、2.5重量部の割合で用い
て洗浄した。このようにして得られた洗浄結晶アダクト
を175℃、25Torrにて30分間水蒸気ストリッ
ピングして実質的にフェノールの全部を除去してビスフ
ェノールAを得たが、このものは溶融色20APHAで
あった。
【0014】比較例2 精製フェノールを蒸留する際に蒸留塔底温度200℃と
する他は実施例1と同じようにしてフェノールを得た。
このフェノールを結晶アダクトの洗浄液として用いて、
実施例1と同様にしてビスフェノールAを得たが、この
ものは溶融色30APHAであった。前記実施例1及び
比較例1及び2で得たビスフェノールAの175℃にお
ける溶融色を、次表にまとめて示す。
【0015】
【表1】
【0016】実施例2 水分濃度0.07wt%、不純物濃度430wtppm
の工業用フェノールをロームアンドハース社製、アンバ
ーライトIR−118H+樹脂(未変性のスルホン酸型
ゲル型イオン交換樹脂)を含む充填塔を用いて温度80
℃、接触時間20分で接触処理した。次に得られた接触
処理物を蒸留塔底温度173℃、塔頂圧力560Tor
rで蒸留し、精製フェノールを得た。
【0017】比較例3 水分浪度0.73wt%、不純物濃度430wtppm
の工業用フェノールを用いた他は実施例2と同様に実験
を行った。以上のようにして得られた精製フェノールの
性状を、原料工業フェノール及びイオン交換樹脂処理後
のフェノールの性状とともに、表2に示す。
【0018】
【表2】
【0019】実施例3 実施例2に示すイオン交換樹脂処理を連続的に1000
時間行ったが、この場合、処理後のフェノール中にはベ
ンゾフランは検出されなかった。
【0020】比較例4 実施例2において、イオン交換樹脂としてアンバーリス
ト15(ロームアンドハース社製、未変性のスルホン酸
マクロポーラス型)を用いた以外は同様にしてフェノ
ールのイオン交換樹脂処理を行った。この場合、処理開
始100時間までは処理フェノール中にはベンゾフラン
は検出されなかったが、その後はイオン交換樹脂として
の触媒劣化が著しく、処理フェノール中のベンゾフラン
はしだいに増加し、1000時間後には、フェノール中
にはベンゾフラン30wtppmが検出された。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂下 幸司 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央二丁目12 番1号 千代田化工建設株式会社内 (72)発明者 安井 誠 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央二丁目12 番1号 千代田化工建設株式会社内 (56)参考文献 特開 昭47−30628(JP,A) 特開 昭58−79942(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水分0.5重量%以下の工業用フェノー
    ルを、液体状態において、フェノールを吸収して膨潤し
    未変性のゲル型スルホン酸型イオン交換樹脂を含む充
    填塔内を流通させて該イオン交換樹脂と接触させてフェ
    ノール中の不純物成分を高沸点物に変換させた後、得ら
    れた処理液を蒸留塔に導入し、50〜600トールの圧
    力下、塔底温度を185℃以下に保持して蒸留処理し、
    フェノールを塔頂成分として留出させることを特徴とす
    る精製フェノールの製造方法。
  2. 【請求項2】 ビスフェノールAとフェノールとの結晶
    アダクトを洗浄液で洗浄処理する際に、その洗浄液とし
    て請求項1に記載した方法で得られた精製フェノールを
    用いることを特徴とするビスフェノールAとフェノール
    との結晶アダクトの洗浄方法。
JP3219165A 1991-07-10 1991-08-05 精製フェノ―ルの製造方法及びビスフェノ―ルaとフェノ―ルとの結晶アダクトの洗浄方法 Expired - Lifetime JP2532010B2 (ja)

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