JP5320071B2 - Industrial production of high-quality aromatic polycarbonate. - Google Patents

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Abstract

The invention aims at providing a specific process by which a high-quality and high-performance aromatic polycarbonate which is little discolored and is excellent in mechanical properties can be stably produced from a cyclic carbonate and an aromatic dihydroxyl compound industrially on a large scale (e.g., in an amount of at least one ton per hour) over a long period (e.g., over a period of 1000 hours or longer, preferably 3000 hours or longer, still preferably 5000 hours or longer). The aim can be attained by a process for the production of an aromatic polycarbonate from a cyclic carbonate and an aromatic dihydroxyl compound which comprises the step (I) of preparing a dialkyl carbonate and a diol by using a reaction-distillation column having specific structure, the step (II) of preparing a diaryl carbonate by using two reaction-distillation columns having specific structure, the step (III) of purifying the diaryl carbonate to obtain a high-purity diaryl carbonate, the step (IV) of converting a molten prepolymer prepared from an aromatic dihydroxyl compound and the high-purity diaryl carbonate into an aromatic polycarbonate by using a guide-contact flowing down type polymerizer having specific structure, and the step (V) recycling an aromatic monohydroxyl compound formed as by-product to the step (II).

Description

本発明は、芳香族ポリカーボネートの工業的製造法に関する。更に詳しくは、本発明は、環状カーボネートと芳香族ジヒドロキシ化合物から、着色がなく機械的物性に優れた高品質・高性能の芳香族ポリカーボネートを、工業的に大量に長期間安定的に製造する方法に関する。   The present invention relates to an industrial process for producing an aromatic polycarbonate. More specifically, the present invention relates to a method for industrially producing a high-quality, high-performance aromatic polycarbonate having no mechanical coloring and excellent mechanical properties from a cyclic carbonate and an aromatic dihydroxy compound in a large amount industrially for a long period of time. About.

芳香族ポリカーボネートは、耐熱性、耐衝撃性、透明性などに優れたエンジニアリングプラスチックスとして、多くの分野において幅広く用いられている。この芳香族ポリカーボネートの製造方法については、従来種々の研究が行われ、その中で、芳香族ジヒドロキシ化合物、例えば2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(以下、ビスフェノールAという)とホスゲンとの界面重縮合法が工業化されている。しかしながら、この界面重縮合法においては、有毒なホスゲンを用いなければならないこと、健康や環境に問題のある塩化メチレンを重合溶媒としてポリカーボネートあたり10倍以上もの大量使用しなければならないこと、副生する塩化水素や塩化ナトリウム及び、塩化メチレンなどの含塩素化合物により装置が腐食すること、ポリマー物性に悪影響を及ぼす塩化ナトリウム、塩化メチレンなどの塩素系残留不純物の分離が困難なこと、塩化メチレンや未反応ビスフェノールAなどを含む大量のプロセス廃水の処理が必要なこと等、多くの課題がある。   Aromatic polycarbonate is widely used in many fields as engineering plastics having excellent heat resistance, impact resistance and transparency. Various studies have been conducted on the production method of this aromatic polycarbonate. Among them, aromatic dihydroxy compounds such as 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (hereinafter referred to as bisphenol A) and phosgene are included. The interfacial polycondensation method has been industrialized. However, in this interfacial polycondensation method, toxic phosgene must be used, and methylene chloride, which is a problem for health and the environment, must be used in a large amount of 10 times or more per polycarbonate as a polymerization solvent. Equipment is corroded by hydrogen chloride, sodium chloride, and chlorine-containing compounds such as methylene chloride, separation of chlorine-based residual impurities such as sodium chloride and methylene chloride that adversely affect polymer properties, methylene chloride and unreacted There are many problems such as the need to treat a large amount of process wastewater containing bisphenol A and the like.

一方、芳香族ジヒドロキシ化合物とジアリールカーボネートとから、芳香族ポリカーボネートを製造する方法としては、例えば、ビスフェノールAとジフェニルカーボネートを溶融状態でエステル交換し、副生するフェノールを抜き出しながら重合する溶融法が以前から知られている。このエステル交換反応は平衡反応であってしかもその平衡定数が小さいので、フェノールを溶融物の表面から効率的に抜き出さない限り重合が進行しない。溶融法は、界面重縮合法と異なり、溶媒を使用しないなどの利点がある一方、重合がある程度進行するとポリマーの粘度が急上昇し、副生するフェノールなどを効率よく系外に抜き出す事が困難になり、実質的に重合度を上げることができなくなるという芳香族ポリカーボネートそのものに基づく本質的な問題があった。すなわち、芳香族ポリカーボネートの場合、ポリアミドやポリエステルなど他の縮合系ポリマーの溶融重縮合の場合と異なり、低分子量状態、例えば重合度(n)が15−20程度であっても、その溶融粘度が極端に高くなり、通常の攪拌では表面更新が非常に困難になる。そして、ポリマー表面からのフェノールの抜出しが実質的に起こらなくなり、製品として必要な重合度(n=35−65程度)のポリマーを製造することができない。このことは、当業界ではよく知られていることである。   On the other hand, as a method for producing an aromatic polycarbonate from an aromatic dihydroxy compound and diaryl carbonate, for example, a melting method in which bisphenol A and diphenyl carbonate are transesterified in a molten state and polymerization is performed while extracting by-product phenol is used. Known from. Since this transesterification reaction is an equilibrium reaction and the equilibrium constant is small, polymerization does not proceed unless phenol is efficiently extracted from the surface of the melt. Unlike the interfacial polycondensation method, the melting method has the advantage of not using a solvent. On the other hand, when the polymerization proceeds to some extent, the viscosity of the polymer rises rapidly, making it difficult to efficiently extract by-product phenol etc. Therefore, there is an essential problem based on the aromatic polycarbonate itself that the degree of polymerization cannot be substantially increased. That is, in the case of aromatic polycarbonate, unlike the case of melt polycondensation of other condensation polymers such as polyamide and polyester, even when the low molecular weight state, for example, the degree of polymerization (n) is about 15-20, the melt viscosity is It becomes extremely high, and surface renewal becomes very difficult with normal stirring. And extraction of phenol from a polymer surface does not occur substantially, and a polymer having a degree of polymerization necessary for a product (n = about 35-65) cannot be produced. This is well known in the art.

芳香族ポリカーボネートを溶融法で製造するための重合器としては、種々の重合器が知られている。攪拌機を備えた縦型の攪拌槽型重合器を用いる方法は一般に広く知られている。しかしながら、縦型の撹拌槽型重合器は小スケールでは容積効率が高く、シンプルであるという利点を有し、効率的に重合を進められるが、工業的規模では、上述したように重合の進行と共に副生するフェノールを効率的に系外に抜き出す事が困難となり重合速度が極めて低くなるという問題を有している。さらに、大スケールの縦型の撹拌槽型重合器は、通常、蒸発面積に対する液容量の比率が小スケールの場合に比べて大きくなり、いわゆる液深が大きな状態となる。このため、重合度を高めるために真空度を高めていっても、撹拌槽の下部は液深があるために、上部の空間部よりも液深に相当する高い圧力で重合されることになり、フェノール等は効率的に抜き出すことが困難になってしまう。従って、大スケールの縦型の撹拌槽型重合器は、プレポリマーを製造する場合のみにしか使用することができない。必要な重合度を達成するためには、このプレポリマーからさらに重縮合反応を進行させるための重合器が必須である。   Various polymerization apparatuses are known as a polymerization apparatus for producing an aromatic polycarbonate by a melting method. A method using a vertical stirring tank type polymerizer equipped with a stirrer is generally well known. However, the vertical stirred tank type polymerizer has the advantages of high volumetric efficiency and small size on a small scale, and can proceed with polymerization efficiently, but on an industrial scale, as described above, with the progress of polymerization. There is a problem that it is difficult to efficiently extract phenol as a by-product out of the system, and the polymerization rate becomes extremely low. Furthermore, a large-scale vertical stirring tank type polymerization apparatus usually has a larger liquid volume ratio to the evaporation area than a small scale, and a so-called liquid depth is large. For this reason, even if the degree of vacuum is increased in order to increase the polymerization degree, the lower part of the stirring tank has a liquid depth, so that the polymerization is performed at a higher pressure corresponding to the liquid depth than the upper space part. Phenol and the like are difficult to extract efficiently. Therefore, the large-scale vertical stirring tank type polymerization apparatus can be used only when producing a prepolymer. In order to achieve the required degree of polymerization, a polymerization vessel for further proceeding the polycondensation reaction from this prepolymer is essential.

この問題を解決しようと、高粘度状態のポリマーからフェノール等を効率的に抜き出すための種々の工夫がなされている。これらの工夫の大部分は、機械的攪拌の改良に関するものであり、例えば、ベント部を有するスクリュー型重合器を用いる方法(特許文献1参照。)、噛合型2軸押出機を用いる方法(特許文献2参照。)、また、薄膜蒸発型反応器、例えばスクリュー蒸発器や遠心薄膜蒸発器等を用いる方法(特許文献3参照。)が記載されており、さらに、遠心薄膜型蒸発装置と横型2軸撹拌式重合器を組み合わせて用いる方法(特許文献4参照。)が具体的に開示されている。これらの方法は、いずれも機械的攪拌を行うことを技術の根幹としているため、自ずと限界があり、この問題を解決するには至っていない。すなわち、超高溶融粘度に対応できる機械的攪拌そのものに限界があるため、芳香族ポリカーボネートの超高溶融粘度にかかわる種々の問題を解決することができないままである。これらの方法では、温度を上げその溶融粘度を少しでも下げることで解決していこうとしている。   In order to solve this problem, various attempts have been made to efficiently extract phenol and the like from a polymer in a high viscosity state. Most of these devices relate to improvements in mechanical stirring. For example, a method using a screw-type polymerizer having a vent (see Patent Document 1), a method using a meshing twin-screw extruder (patent) Further, a method using a thin film evaporation type reactor such as a screw evaporator or a centrifugal thin film evaporator (see Patent Document 3) is described. Further, a centrifugal thin film type evaporator and a horizontal type 2 are described. The method (refer patent document 4) which uses a shaft-stirring type polymerization device in combination is specifically disclosed. All of these methods are based on the mechanical agitation, and thus have their own limitations, and have not yet solved this problem. In other words, since there is a limit to the mechanical stirring itself that can cope with the ultra-high melt viscosity, various problems relating to the ultra-high melt viscosity of the aromatic polycarbonate remain unsolvable. These methods attempt to solve the problem by raising the temperature and lowering the melt viscosity as much as possible.

すなわち、300℃近くの高温、高真空下で溶融プレポリマーを機械的攪拌で表面更新を図りながら重合を行うのがこれらの方法であるが、この温度でもなおその溶融粘度が非常に高いため、その表面更新の程度を高くすることができない。従って、これらの方法では製造できるポリカーボネートの重合度に制限があり、高分子量グレードの製品を製造することは困難である。さらに、これらの方法では300℃近くの高温で反応させるため、得られるポリマーの着色や物性低下が起こり易いことに加え、攪拌装置の真空シール部からの空気や異物の漏れこみなどによるポリマーの着色や物性低下も起こり易いことなど、高品質のポリカーボネートを長期間安定的に製造するためには、なお多くの解決すべき多くの課題がある。   That is, it is these methods to perform polymerization while renewing the surface of the molten prepolymer by mechanical stirring under a high temperature and high vacuum near 300 ° C., but the melt viscosity is still very high at this temperature, The degree of surface renewal cannot be increased. Accordingly, the degree of polymerization of polycarbonate that can be produced by these methods is limited, and it is difficult to produce a high molecular weight grade product. Furthermore, in these methods, since the reaction is performed at a high temperature close to 300 ° C., the resulting polymer is likely to be colored and the physical properties are deteriorated. There are still many problems to be solved in order to stably produce high-quality polycarbonate for a long period of time, such as a tendency for deterioration of physical properties.

本発明者らは、機械的攪拌を行わないで、溶融プレポリマーをワイヤーなどのガイドに沿わせて自重で落下させながら重合させるガイド接触流下式重合器を用いる方法を開発することによってこれらの課題を完全に解決できることを見出し、先に出願した。(例えば、特許文献5〜12参照。)しかしながら、これらの方法には、芳香族ポリカーボネートを1時間あたり1トン以上生産できるような工業的製造法に関する具体的な方法の開示や示唆はなされていなかった。   The present inventors have developed these methods by developing a method using a guide contact flow type polymerization apparatus in which a molten prepolymer is polymerized while dropping by its own weight along a guide such as a wire without mechanical stirring. And found out that it can be completely solved. (For example, refer to Patent Documents 5 to 12.) However, in these methods, there is no disclosure or suggestion of a specific method relating to an industrial production method capable of producing an aromatic polycarbonate of 1 ton or more per hour. It was.

さらに、エステル交換反応による芳香族ポリカーボネートを工業的規模で製造するためには、高純度ジアリールカーボネートを工業的規模で大量に入手することが必要である。芳香族ジヒドロキシ化合物、例えば、高純度ビスフェノールAは、工業的に大量に製造されており、これを入手することは容易であるが、高純度ジアリールカーボネートを工業的規模で大量に入手することは、不可能である。従って、これを製造する必要がある。   Furthermore, in order to produce an aromatic polycarbonate by an ester exchange reaction on an industrial scale, it is necessary to obtain a large amount of high-purity diaryl carbonate on an industrial scale. Aromatic dihydroxy compounds, such as high purity bisphenol A, are produced in large quantities on an industrial scale and are easy to obtain, but obtaining high purity diaryl carbonate in large quantities on an industrial scale Impossible. It is therefore necessary to produce this.

ジアリールカーボネートの製法としては、芳香族モノヒドロキシ化合物とホスゲンとの反応による方法が古くから知られており、最近も種々検討されている。しかしながら、この方法はホスゲン使用の問題に加え、この方法によって製造されたジアリールカーボネートには分離が困難な塩素系不純物が存在しており、そのままでは芳香族ポリカーボネートの原料として用いることはできない。なぜならば、この塩素系不純物は、極微量の塩基性触媒の存在下で行うエステル交換法芳香族ポリカーボネートの重合反応を著しく阻害し、たとえば、1ppmでもこのような塩素系不純物が存在すると殆ど重合を進行させることができない。そのため、エステル交換法芳香族ポリカーボネートの原料とするには、希アルカリ水溶液と温水による十分な洗浄と油水分離、蒸留などの多段階の面倒な分離・精製工程が必要であり、さらにこのような分離・精製工程での加水分解ロスや蒸留ロスのため収率が低下するなど、この方法を経済的に見合った工業的規模で実施するには多くの課題がある。   As a method for producing diaryl carbonate, a method of reacting an aromatic monohydroxy compound and phosgene has been known for a long time, and various studies have been made recently. However, in this method, in addition to the problem of using phosgene, the diaryl carbonate produced by this method contains chlorine impurities that are difficult to separate, and cannot be used as a raw material for aromatic polycarbonate as it is. This is because this chlorinated impurity significantly inhibits the polymerization reaction of the transesterification aromatic polycarbonate carried out in the presence of a very small amount of a basic catalyst. Can't progress. Therefore, in order to use as a raw material for the transesterification aromatic polycarbonate, it is necessary to perform a thorough and troublesome separation / purification process such as sufficient washing with dilute alkaline aqueous solution and warm water, oil-water separation, and distillation. There are many problems in implementing this method on an industrial scale economically commensurate, such as a decrease in yield due to hydrolysis loss and distillation loss in the purification process.

一方、ジアルキルカーボネートと芳香族モノヒドロキシ化合物とのエステル交換反応による芳香族カーボネートの製造方法も知られている。しかしながら、これらのエステル交換反応は全て平衡反応であって、しかもその平衡が原系に極端に偏っていることに加えて反応速度が遅いことから、この方法によって芳香族カーボネート類を工業的に大量に製造するのは多大な困難を伴っていた。   On the other hand, a method for producing an aromatic carbonate by a transesterification reaction between a dialkyl carbonate and an aromatic monohydroxy compound is also known. However, these transesterification reactions are all equilibrium reactions, and the equilibrium is extremely biased toward the original system and the reaction rate is slow. It was very difficult to manufacture.

これを改良するためにいくつかの提案がなされているが、その大部分は、反応速度を高めるための触媒開発に関するものである。このタイプのエステル交換反応用触媒として数多くの金属化合物が提案されている。しかしながら、触媒開発だけでは、不利な平衡の問題を解決できないので、大量生産を目的とする工業的製造法にするためには、反応方式の検討を含め、非常に多くの検討課題がある。   Several proposals have been made to improve this, most of which relates to the development of catalysts to increase the reaction rate. Many metal compounds have been proposed as this type of transesterification catalyst. However, since catalyst development alone cannot solve the problem of unfavorable equilibrium, there are a large number of examination subjects including examination of reaction methods in order to obtain an industrial production method for mass production.

一方、反応方式を工夫することによって平衡をできるだけ生成系側にずらし、芳香族カーボネート類の収率を向上させる試みもなされている。例えば、ジメチルカーボネートとフェノールの反応において、副生してくるメタノールを共沸形成剤とともに共沸によって留去する方法(特許文献13参照。)、副生してくるメタノールをモレキュラーシーブで吸着させて除去する方法(特許文献14参照。)が提案されている。また、反応器の上部に蒸留塔を設けた装置によって、反応で副生してくるアルコール類を反応混合物から分離させながら同時に蒸発してくる未反応原料との蒸留分離を行う方法も提案されている(特許文献15参照。)。   On the other hand, attempts have been made to improve the yield of aromatic carbonates by devising the reaction system to shift the equilibrium to the production system as much as possible. For example, in the reaction of dimethyl carbonate and phenol, by-product methanol is distilled off together with the azeotropic agent by azeotropic distillation (see Patent Document 13), by-product methanol is adsorbed by molecular sieves. A removal method (see Patent Document 14) has been proposed. Also proposed is a method of performing distillation separation of unreacted raw materials that are evaporated at the same time while separating alcohols by-produced in the reaction from the reaction mixture by an apparatus provided with a distillation tower at the top of the reactor. (See Patent Document 15).

しかしながら、これらの反応方式は基本的にはバッチ方式か、切り替え方式である。触媒開発による反応速度の改良もこれらのエステル交換反応に対しては限度があり、反応速度が遅いことから、連続方式よりもバッチ方式の方が好ましいと考えられていたからである。これらのなかには、連続方式として蒸留塔を反応器の上部に備えた連続攪拌槽型反応器(CSTR)方式も提案されているが、反応速度が遅いことや反応器の気液界面が液容量に対して小さいことから反応率を高くできないなどの問題がある。従って、これらの方法で芳香族カーボネートを連続的に大量に、長期間安定的に製造するという目的を達成することは困難であり、経済的に見合う工業的実施にいたるには、なお多くの解決すべき課題が残されている。   However, these reaction systems are basically a batch system or a switching system. This is because the improvement of the reaction rate due to the development of the catalyst has a limit for these transesterification reactions, and the reaction rate is slow, so that the batch method was considered preferable to the continuous method. Among these, a continuous stirred tank reactor (CSTR) system in which a distillation column is provided at the top of the reactor as a continuous system has been proposed, but the reaction rate is slow and the gas-liquid interface of the reactor is reduced in liquid volume. On the other hand, there is a problem that the reaction rate cannot be increased because it is small. Therefore, it is difficult to achieve the objective of stably producing aromatic carbonates continuously in large quantities for a long period of time by these methods, and there are still many solutions to achieve an economically reasonable industrial implementation. Issues to be addressed remain.

本発明者等は、ジアルキルカーボネートと芳香族ヒドロキシ化合物を連続的に多段蒸留塔に供給し、触媒を存在させた該塔内で連続的に反応させ、副生するアルコールを含む低沸点成分を蒸留によって連続的に抜き出すと共に、生成したアルキルアリールカーボネートを含む成分を塔下部より抜き出す反応蒸留法(特許文献16参照。)、アルキルアリールカーボネートを連続的に多段蒸留塔に供給し、触媒を存在させた該塔内で連続的に反応させ、副生するジアルキルカーボネートを含む低沸成分を蒸留によって連続的に抜き出すと共に、生成したジアリールカーボネートを含む成分を塔下部より抜き出す反応蒸留法(特許文献17参照。)、これらの反応を2基の連続多段蒸留塔を用いて行い、副生するジアルキルカーボネートを効率的にリサイクルさせながらジアリールカーボネートを連続的に製造する反応蒸留法(特許文献18参照。)、ジアルキルカーボネートと芳香族ヒドロキシ化合物等を連続的に多段蒸留塔に供給し、塔内を流下する液を蒸留塔の途中段及び/又は最下段に設けられたサイド抜き出し口より抜き出し、蒸留塔の外部に設けられた反応器へ導入して反応させた後に、該抜き出し口のある段よりも上部の段に設けられた循環用導入口へ導入することによって、該反応器内と該蒸留塔内の両方で反応を行う反応蒸留法(特許文献19参照。)等、これらのエステル交換反応を連続多段蒸留塔内で反応と蒸留分離とを同時に行う反応蒸留法を開発し、これらのエステル交換反応に対して反応蒸留方式が有用であることを世界で初めて開示した。   The present inventors continuously supply dialkyl carbonate and aromatic hydroxy compound to a multistage distillation column, continuously react in the column in the presence of a catalyst, and distill low-boiling components including alcohol as a by-product. In the reactive distillation method (see Patent Document 16), the component containing the alkylaryl carbonate produced is withdrawn from the bottom of the column, and the alkylaryl carbonate is continuously fed to the multistage distillation column to make the catalyst exist. A reactive distillation method in which a low-boiling component containing dialkyl carbonate by-produced is continuously extracted by distillation while continuously reacting in the column, and a component containing diaryl carbonate is extracted from the bottom of the column (see Patent Document 17). ), These reactions are carried out using two continuous multistage distillation towers, and dialkyl carbonate as a by-product is efficiently produced. Reactive distillation method for continuously producing diaryl carbonate while recycling (see Patent Document 18), dialkyl carbonate and aromatic hydroxy compound are continuously supplied to a multistage distillation column, and the liquid flowing down in the column is distilled After being extracted from the side outlet provided in the middle stage and / or the lowermost stage of the reactor, introduced into the reactor provided outside the distillation column and reacted, provided in the stage above the stage with the outlet The transesterification reaction is carried out in a continuous multistage distillation column such as a reactive distillation method (see Patent Document 19) in which the reaction is carried out both in the reactor and in the distillation column by being introduced into the circulation inlet. Has developed a reactive distillation method that simultaneously performs reaction and distillation separation, and has disclosed for the first time in the world that a reactive distillation method is useful for these transesterification reactions.

本発明者等が提案したこれらの反応蒸留法は、芳香族カーボネート類を効率よく、かつ連続的に製造することを可能とする初めてのものであり、その後これらの開示に基づいて、2基の連続多段蒸留塔を用いてジアルキルカーボネートからジアリールカーボネートを製造する方法が提案されている(特許文献20〜26参照。)。   These reactive distillation methods proposed by the present inventors are the first to make it possible to produce aromatic carbonates efficiently and continuously, and based on these disclosures, A method for producing diaryl carbonate from dialkyl carbonate using a continuous multistage distillation column has been proposed (see Patent Documents 20 to 26).

さらに、本出願人は、反応蒸留方式において、多量の触媒を必要とせずに高純度芳香族カーボネートを長時間、安定に製造できる方法として、触媒成分を含む高沸点物質を作用物質と反応させた上で分離し、触媒成分をリサイクルする方法(特許文献27参照。)や、反応系内の多価芳香族ヒドロキシ化合物を触媒金属に対して質量比で2.0以下に保ちながら行う方法(特許文献28参照。)を提案した。またさらに、本発明者等は、重合工程で副生するフェノールの70〜99質量%を原料として用いて、反応蒸留法でジフェニルカーボネートを製造しこれを芳香族ポリカーボネートの重合原料とする方法をも提案した(特許文献29参照)。   Further, in the reactive distillation method, the present applicant reacted a high-boiling substance containing a catalyst component with an active substance as a method capable of stably producing a high-purity aromatic carbonate for a long time without requiring a large amount of catalyst. A method of separating the catalyst component and recycling the catalyst component (see Patent Document 27), or a method of maintaining the polyvalent aromatic hydroxy compound in the reaction system at a mass ratio of 2.0 or less with respect to the catalyst metal (patent) Reference 28) was proposed. Furthermore, the present inventors also have a method in which 70 to 99% by mass of phenol by-produced in the polymerization process is used as a raw material, and diphenyl carbonate is produced by a reactive distillation method and used as a polymerization raw material for aromatic polycarbonate. Proposed (see Patent Document 29).

しかしながら、これら反応蒸留法による芳香族カーボネート類の製造を提案する全ての先行文献には、工業的規模の大量生産(例えば、1時間あたり1トン)を可能とする具体的な方法や装置の開示は全くなく、またそれらを示唆する記述もない。例えば、ジメチルカーボネートとフェノールから主としてジフェニルカーボネート(DPC)を製造するために開示された2基の反応蒸留塔の高さ(HおよびH:cm)、直径(DおよびD:cm)、段数(nおよびn)と反応原料液導入量(QおよびQ:kg/hr)に関する記述は、表1のとおりである。However, all the prior literatures proposing the production of aromatic carbonates by these reactive distillation methods disclose specific methods and apparatuses that enable industrial scale mass production (for example, 1 ton per hour). There is no description that suggests them. For example, the height (H 1 and H 2 : cm), diameter (D 1 and D 2 : cm) of two reactive distillation columns disclosed for the production of mainly diphenyl carbonate (DPC) from dimethyl carbonate and phenol Table 1 describes the number of stages (n 1 and n 2 ) and the amount of reaction raw material liquid introduced (Q 1 and Q 2 : kg / hr).

すなわち、この反応を反応蒸留方式で実施するにあたり用いられた2基の連続多段蒸留塔の最大のものは、本出願人が特許文献27、28において開示したものである。このようにこの反応用に開示されている連続多段蒸留塔における各条件の最大値は、H=1200cm、H=600cm、D=20cm、D=25cm、n=n=50(この条件のみ特許文献22参照)、Q=86kg/hr、Q=31kg/hrであり、ジフェニルカーボネートの生産量は約6.7kg/hrに過ぎず、工業的規模の生産量ではなかった。That is, the maximum of the two continuous multistage distillation columns used for carrying out this reaction by the reactive distillation method is disclosed in Patent Documents 27 and 28 by the present applicant. Thus, the maximum value of each condition in the continuous multistage distillation column disclosed for this reaction is as follows: H 1 = 1200 cm, H 2 = 600 cm, D 1 = 20 cm, D 2 = 25 cm, n 1 = n 2 = 50 (Only under this condition, see Patent Document 22), Q 1 = 86 kg / hr, Q 2 = 31 kg / hr, and the production amount of diphenyl carbonate is only about 6.7 kg / hr, not an industrial scale production amount. It was.

本発明の工程(II)で用いられるジアルキルカーボネートは、工業的規模で製造される必要があり、さらにハロゲンを含有しないことが必要である。芳香族ポリカーボネート原料として、ジアルキルカーボネートが工業的に大量に製造されている唯一の方法は、メタノールを一酸化炭素と酸素と反応させて、ジメチルカーボネートと水を製造する酸化的カルボニル化法によるものである。しかしながら、この酸化的カルボニル化法(特許文献30参照。)は、大量のCuCl−HClを触媒として用いるスラリー状態で反応させる必要があり、反応系および分離・精製系が、非常に腐食性が高いことが問題である。しかも、この方法では一酸化炭素が二酸化炭素に酸化されやすいので、一酸化炭素基準の選択率が80%程度と低いことも問題である。   The dialkyl carbonate used in the step (II) of the present invention needs to be produced on an industrial scale, and further needs to contain no halogen. As the aromatic polycarbonate raw material, the only method in which dialkyl carbonate is industrially produced in large quantities is based on the oxidative carbonylation method in which methanol is reacted with carbon monoxide and oxygen to produce dimethyl carbonate and water. is there. However, this oxidative carbonylation method (see Patent Document 30) needs to be reacted in a slurry state using a large amount of CuCl-HCl as a catalyst, and the reaction system and the separation / purification system are very corrosive. That is a problem. In addition, since carbon monoxide is easily oxidized to carbon dioxide in this method, there is a problem that the selectivity based on carbon monoxide is as low as about 80%.

一方、環状カーボネートと脂肪族1価アルコール類の反応から、ジアルキルカーボネートとジオール類を製造する方法が、いくつかの提案されている。この反応では、ハロゲンを使用せずにジアルキルカーボネートが製造できるので、好ましい方法である。その反応方式として、4つの方式が提案されている。これら4つの反応方式は、最も代表的な反応例であるエチレンカーボネートとメタノールからのジメチルカーボネートとエチレングリコールの製造方法において用いられており、これらは、(1)完全なバッチ反応方式、(2)蒸留塔を上部に設けた反応釜を用いるバッチ反応方式、(3)管式リアクターを用いる液状流通反応方式、(4)本発明者等が初めて開示した反応蒸留方式(特許文献31〜39参照。)である。しかしながら、これらの方式では、それぞれ、以下に述べるような問題点があった。   On the other hand, several methods for producing dialkyl carbonates and diols from the reaction of cyclic carbonates and aliphatic monohydric alcohols have been proposed. This reaction is a preferred method because dialkyl carbonate can be produced without using halogen. As the reaction method, four methods have been proposed. These four reaction systems are used in the most typical reaction examples in the production method of dimethyl carbonate and ethylene glycol from ethylene carbonate and methanol. These are (1) complete batch reaction system, (2) Batch reaction method using a reaction kettle provided with a distillation column at the top, (3) Liquid flow reaction method using a tubular reactor, (4) Reactive distillation method disclosed by the present inventors for the first time (see Patent Documents 31 to 39). ). However, each of these methods has the following problems.

すなわち、(1)、(3)の場合には、環状カーボネートの反応率の上限は仕込み組成と温度から決まるため、反応を完全に終結させることはできず、反応率が低い。また、(2)の場合には環状カーボネートの反応率を高めるためには、生成するジアルキルカーボネートを、極めて大量の脂肪族1価アルコールを使用して留去しなければならず、長い反応時間を必要とする。(4)の場合には、(1)、(2)、(3)と比較して、高い反応率で反応を進行させることが可能である。しかしながら、これまで提案されている(4)の方法は、少量のジアルキルカーボネートとジオール類を製造する方法であるか、短期間の製造方法に関するものであり、工業的規模での長期間安定製造に関するものではなかった。すなわち、ジアルキルカーボネートを連続的に大量(例えば、1時間あたり2トン以上)に、長期間(例えば1000時間以上、好ましくは3000時間以上、より好ましくは5000時間以上)安定的に製造するという目的を達成するものではなかった。   That is, in the case of (1) and (3), since the upper limit of the reaction rate of the cyclic carbonate is determined by the charged composition and temperature, the reaction cannot be completed completely and the reaction rate is low. In the case of (2), in order to increase the reaction rate of the cyclic carbonate, the dialkyl carbonate to be produced must be distilled off using an extremely large amount of an aliphatic monohydric alcohol, resulting in a long reaction time. I need. In the case of (4), it is possible to advance the reaction at a higher reaction rate than in (1), (2), and (3). However, the method (4) proposed so far is a method for producing a small amount of dialkyl carbonate and diol, or a short-term production method, and relates to a long-term stable production on an industrial scale. It was not a thing. That is, the object is to produce a dialkyl carbonate stably in a large amount (for example, 2 tons or more per hour) for a long period (for example, 1000 hours or more, preferably 3000 hours or more, more preferably 5000 hours or more). It was not achieved.

例えば、エチレンカーボネートとメタノールからジメチルカーボネート(DMC)とエチレングリコール(EG)を製造するために開示されている実施例における反応蒸留塔の高さ(H:cm)、直径(D:cm)、段数(n)、ジメチルカーボネートの生産量P(kg/hr)、連続製造時間T(hr)に関する最大値を示す記述は、表2のとおりである。   For example, the height (H: cm), the diameter (D: cm), and the number of stages of the reactive distillation column in the examples disclosed for producing dimethyl carbonate (DMC) and ethylene glycol (EG) from ethylene carbonate and methanol Table 2 shows the maximum values for (n), the production amount P (kg / hr) of dimethyl carbonate, and the continuous production time T (hr).

なお、特許文献38(第0060段落)には、「本実施例は上記の図1に示した好ましい態様と同様のプロセスフローを採用し、エチレンカーボネートとメタノールの接触転化反応によりエステル交換させてジメチルカーボネート及びエチレングリコールを製造する商業的規模装置の操業を目的になされたものである。なお、本実施例で下記する数値は実装置の操作にも十分適用可能である。」と記載され、その実施例として、3750kg/hrのジメチルカーボネートを具体的に製造したとの記載がなされている。実施例に記載のこの規模は年産3万トン以上に相当するので、特許文献38の出願当時(2002年4月9日)としては、この方法による世界一の大規模商業プラントの操業が実施されたことになる。しかしながら、このような事実は全くない。また、特許文献38の実施例では、ジメチルカーボネートの生産量は理論計算値と全く同一の値が記載されているが、エチレングリコールの収率は約85.6%で、選択率は約88.4%であり、高収率・高選択率を達成しているとはいい難い。特に選択率が低いことは、この方法が工業的製造法として、致命的な欠点を有していることを表している。(なお、特許文献38は、2005年7月26日、未審査請求によるみなし取下処分がなされている。)   In Patent Document 38 (paragraph 0060), “This example employs a process flow similar to that of the preferred embodiment shown in FIG. 1 and is transesterified by a catalytic conversion reaction of ethylene carbonate and methanol to form dimethyl ester. It was made for the purpose of operating a commercial scale apparatus for producing carbonate and ethylene glycol. The numerical values described below in this example are sufficiently applicable to the operation of an actual apparatus. " As an example, it is described that 3750 kg / hr of dimethyl carbonate was specifically produced. Since this scale described in the examples corresponds to an annual output of 30,000 tons or more, when the patent document 38 was filed (April 9, 2002), the world's largest commercial plant was operated by this method. That's right. However, there is no such fact. Further, in the example of Patent Document 38, the production amount of dimethyl carbonate is described as being exactly the same as the theoretical calculation value, but the yield of ethylene glycol is about 85.6% and the selectivity is about 88. It is 4%, and it is difficult to say that high yield and high selectivity are achieved. A particularly low selectivity indicates that this method has a fatal defect as an industrial production method. (Note that Patent Document 38 was deemed to be dismissed on July 26, 2005 due to an unexamined request.)

反応蒸留法は、蒸留塔内での反応による組成変化と蒸留による組成変化と、塔内の温度変化と圧力変化等の変動要因が非常に多く、長期間の安定運転の継続させることは困難を伴うことが多く、特に大量を扱う場合にはその困難性はさらに増大する。反応蒸留法によるジアルキルカーボネートとジオール類を高収率・高選択率を維持しつつ、それらの大量生産を長期間安定的に継続させるためには、反応蒸留装置に工夫をすることが必要である。しかしながら、これまでに提案されている反応蒸留法における、長期間の連続安定製造に関する記述は、特許文献31の400時間のみであった。   The reactive distillation method has many variations such as composition change due to reaction in the distillation column, composition change due to distillation, temperature change and pressure change in the column, and it is difficult to continue stable operation for a long time. This is often accompanied, especially when dealing with large quantities. In order to continue the mass production of dialkyl carbonates and diols by reactive distillation while maintaining high yield and high selectivity, it is necessary to devise reactive distillation equipment. . However, the description relating to long-term continuous stable production in the reactive distillation method proposed so far was only 400 hours of Patent Document 31.

特公昭50−19600号公報(英国特許第1007302号明細書)Japanese Patent Publication No. 50-19600 (British Patent No. 1007302) 特公昭52−36159号公報Japanese Patent Publication No.52-36159 特公昭53−5718号公報(米国特許第3,888,826号明細書)Japanese Patent Publication No. 53-5718 (U.S. Pat. No. 3,888,826) 特開平2−153923号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2-153923 特開平8−225641号公報Japanese Patent Laid-Open No. 8-225641 特開平8−225643号公報JP-A-8-225643 特開平8−325373号公報JP-A-8-325373 WO 97−22650号公報WO 97-22650 特開平10−81741号JP-A-10-81741 特開平10−298279号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-298279 WO 99/36457号公報WO 99/36457 WO 99/64492号公報WO 99/64492 特開昭54−48732号公報(西独特許公開公報第736063号明細書、米国特許第4252737号明細書)JP 54-48732 A (West German Patent Publication No. 736063, US Pat. No. 4,252,737) 特開昭58−185536号公報(米国特許第410464号明細書)JP 58-185536 A (US Pat. No. 4,104,464) 特開昭56−123948号公報(米国特許第4182726号明細書)JP 56-123948 A (US Pat. No. 4,182,726) 特開平3−291257号公報JP-A-3-291257 特開平4−9358号公報JP-A-4-9358 特開平4−211038号公報(WO 91/09832号公報、欧州特許0461274号明細書、米国特許第5210268号明細書)JP-A-4-211038 (WO 91/09832, European Patent 0461274, US Pat. No. 5,210,268) 特開平4−235951号公報JP-A-4-235951 特開平6−157424号公報(欧州特許0582931号明細書、米国特許第5334742号明細書)Japanese Patent Laid-Open No. 6-157424 (European Patent No. 0582931, US Pat. No. 5,334,742) 特開平6−184058号公報(欧州特許0582930号明細書、米国特許第5344954号明細書)Japanese Patent Laid-Open No. 6-184058 (European Patent 0582930, US Pat. No. 5,344,954) 特開平9−40616号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-40616 特開平9−59225号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-59225 特開平9−176094号公報JP-A-9-176094 WO 00/18720公報(米国特許第6093842号明細書)WO 00/18720 (U.S. Pat. No. 6,093,482) 特開2001−64235号公報JP 2001-64235 A WO 97/11049公報(欧州特許0855384号明細書、米国特許第5872275号明細書)WO 97/11049 (European Patent 0855384, US Pat. No. 5,872,275) 特開平11−92429号公報(欧州特許1016648号明細書、米国特許第6262210号明細書)Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-92429 (European Patent No. 1016648, US Pat. No. 6,262,210) 特開平9−255772号公報(欧州特許0892001号明細書、米国特許第5747609号明細書)JP-A-9-255572 (European Patent No. 0892001, US Pat. No. 5,747,609) WO 03/016257号公報WO 03/016257 特開平4−198141号公報Japanese Patent Laid-Open No. 4-198141 特開平9−194435号公報JP-A-9-194435 WO99/64382号公報(欧州特許第1086940号明細書、米国特許第6346638号明細書)WO99 / 64382 (European Patent No. 1086940, US Pat. No. 6,346,638) WO00/51954号公報(欧州特許第1174406号明細書、米国特許第6479689号明細書)WO00 / 51954 (European Patent No. 1174406, US Pat. No. 6,479,689) 特開平5−213830号公報(欧州特許第0530615号明細書、米国特許第5231212号明細書)JP-A-5-213830 (European Patent No. 0530615, US Pat. No. 5,213,212) 特開平6−9507号公報(欧州特許第0569812号明細書、米国特許第5359118号明細書)JP-A-6-9507 (European Patent No. 0569812, US Patent No. 5359118) 特開2003−119168号公報(WO03/006418号公報)JP2003-119168A (WO03 / 006418) 特開2003−300936号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-300936 特開2003−342209号公報JP 2003-342209 A

本発明が解決しようとする課題は、環状カーボネートと芳香族ジヒドロキシ化合物から、着色がなく機械的物性に優れた高品質・高性能の芳香族ポリカーボネートを、工業的に大量(例えば、1時間あたり1トン以上)に長期間(例えば、1000時間以上、好ましくは3000時間以上、より好ましくは5000時間以上)、安定的に製造できる具体的な方法を提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is that industrially large amounts (for example, 1 per hour) of high-quality and high-performance aromatic polycarbonates that are not colored and have excellent mechanical properties from cyclic carbonates and aromatic dihydroxy compounds. It is to provide a specific method capable of stably producing for a long period (for example, 1000 hours or more, preferably 3000 hours or more, more preferably 5000 hours or more) over a long period of time.

本発明者等は、上記の課題を達成できる具体的な方法を見出すべき検討を重ねた結果、本発明に到達した。   The inventors of the present invention have reached the present invention as a result of repeated studies to find out a specific method capable of achieving the above-described problems.

すなわち、本発明の第1の態様では、
1.環状カーボネートと芳香族ジヒドロキシ化合物から、高品質芳香族ポリカーボネー
トを連続的に製造する工業的製造方法であって、
(I)環状カーボネートと脂肪族1価アルコールとを触媒が存在する連続多段蒸留塔T
0内に連続的に供給し、該塔内で反応と蒸留を同時に行い、生成するジアルキルカーボネ
ートを含む低沸点反応混合物を塔上部よりガス状で連続的に抜出し、ジオール類を含む高
沸点反応混合物を塔下部より液状で連続的に抜出す反応蒸留方式によって、ジアルキルカ
ーボネートとジオール類を連続的に製造する工程(I)と、
(II)該ジアルキルカーボネートと芳香族モノヒドロキシ化合物とを原料とし、この
原料を触媒が存在する第1連続多段蒸留塔内に連続的に供給し、該第1塔内で反応と蒸留
を同時に行い、生成するアルコール類を含む第1塔低沸点反応混合物を該第1塔上部より
ガス状で連続的に抜出し、生成するアルキルアリールカーボネート類を含む第1塔高沸点
反応混合物を該第1塔下部より液状で連続的に抜出し、該第1塔高沸点反応混合物を触媒
が存在する第2連続多段蒸留塔内に連続的に供給し、該第2塔内で反応と蒸留を同時に行
い、生成するジアルキルカーボネート類を含む第2塔低沸点反応混合物を該第2塔上部よ
りガス状で連続的に抜出し、生成するジアリールカーボネート類を含む第2塔高沸点反応
混合物を該第2塔下部より液状で連続的に抜出し、一方、ジアルキルカーボネート類を含
む第2塔低沸点反応混合物を第1連続多段蒸留塔内に連続的に供給することによって、ジ
アリールカーボネートを連続的に製造する工程(II)と、
(III)該ジアリールカーボネートを精製し、高純度ジアリールカーボネートを取得
する精製工程(III)と、
(IV)該芳香族ジヒドロキシ化合物と該高純度ジアリールカーボネートとを反応させ
て芳香族ポリカーボネートの溶融プレポリマーを製造し、該溶融プレポリマーをガイドの
表面に沿って流下せしめ、その流下中に該溶融プレポリマーの重合を行わせるガイド接触
流下式重合器を用いて芳香族ポリカーボネートを製造する工程(IV)と、
(V)工程(IV)で副生する芳香族モノヒドロキシ化合物をジアリールカーボネート
製造工程(II)に循環する芳香族モノヒドロキシ化合物のリサイクル工程(V)と、
を含み、
(a)該連続多段蒸留塔T0が、長さL0(cm)、内径D0(cm)の円筒形の胴部
を有し、内部に段数n0をもつインターナルを有する構造をしており、塔頂部またはそれ
に近い塔の上部に内径d01(cm)のガス抜出し口、塔底部またはそれに近い塔の下部
に内径d02(cm)の液抜出し口、該ガス抜出し口より下部であって塔の上部および/
または中間部に1つ以上の第1の導入口、該液抜出し口より上部であって塔の中間部およ
び/または下部に1つ以上の第2の導入口を有するものであって、L0、D0、L0/D
0、n0、D0/d01、D0/d02 が、それぞれ式(1)〜(6)を満足するもの
であり、
2100 ≦ L0 ≦ 8000 式(1)
180 ≦ D0 ≦ 2000 式(2)
4 ≦ L0/D0 ≦ 40 式(3)
10 ≦ n0 ≦ 120 式(4)
3 ≦ D0/d01 ≦ 20 式(5)
5 ≦ D0/d02 ≦ 30 式(6)
(b)該第1連続多段蒸留塔が、長さL1(cm)、内径D1(cm)の円筒形の胴部
を有し、内部に段数n1をもつインターナルを有する構造をしており、塔頂部またはそれ
に近い塔の上部に内径d11(cm)のガス抜出し口、塔底部またはそれに近い塔の下部
に内径d12(cm)の液抜出し口、該ガス抜出し口より下部であって塔の上部および/
または中間部に1つ以上の第3の導入口、該液抜出し口より上部であって塔の中間部およ
び/または下部に1つ以上の第4の導入口を有するものであって、L1、D1、L1/D
1、n1、D1/d11、D1/d12 が、それぞれ式(7)〜(12)を満足するも
のであり、
1500 ≦ L1 ≦ 8000 式(7)
100 ≦ D1 ≦ 2000 式(8)
2 ≦ L1/D1 ≦ 40 式(9)
20 ≦ n1 ≦ 120 式(10)
5 ≦ D1/d11 ≦ 30 式(11)
3 ≦ D1/d12 ≦ 20 式(12)
(c)該第2連続多段蒸留塔が、長さL2(cm)、内径D2(cm)の円筒形の胴部
を有し、内部に段数n2をもつインターナルを有する構造をしており、塔頂部またはそれ
に近い塔の上部に内径d21(cm)のガス抜出し口、塔底部またはそれに近い塔の下部
に内径d22(cm)の液抜出し口、該ガス抜出し口より下部であって塔の上部および/
または中間部に1つ以上の第5の導入口、該液抜出し口より上部であって塔の中間部およ
び/または下部に1つ以上の第6の導入口を有するものであって、L2、D2、L2/D
2、n2、D2/d21、D2/d22 が、それぞれ式(13)〜(18)を満足する
ものであり、
1500 ≦ L2 ≦ 8000 式(13)
100 ≦ D2 ≦ 2000 式(14)
2 ≦ L2/D2 ≦ 40 式(15)
10 ≦ n2 ≦ 80 式(16)
2 ≦ D2/d21 ≦ 15 式(17)
5 ≦ D2/d22 ≦ 30 式(18)
(d)該ガイド接触流下式重合器が、
(1)溶融プレポリマー受給口、多孔板、該多孔板を通して該溶融プレポリマーを重合
反応ゾーンのガイドに供給するための溶融プレポリマー供給ゾーン、該多孔板と側面ケー
シングとテーパー形の底部ケーシングとに囲まれた空間に該多孔板から下方に延びる複数
のガイドが設けられた重合反応ゾーン、該重合反応ゾーンに設けられた真空ベント口、テ
ーパー形の底部ケーシングの最下部に設けられた芳香族ポリカーボネート排出口、及び該
排出口に接続された芳香族ポリカーボネート排出ポンプを有するものであって、
(2)該重合反応ゾーンの側面ケーシングの水平面における内部断面積A(m2)が、
式(19)を満足するものであって、
0.7 ≦ A ≦ 300 式(19)
(3)該A(m2)と、芳香族ポリカーボネート排出口の水平面における内部断面積B
(m2)との比が、式(20)を満足するものであって、
20 ≦ A/B ≦ 1000 式(20)
(4)該重合反応ゾーンの底部を構成するテーパー形の底部ケーシングが、上部の側面
ケーシングに対してその内部において、角度C度で接続されており、該角度C度が式(2
1)を満足するものであって、
120 ≦ C ≦ 165 式(21)
(5)該ガイドの長さ h(cm)が、式(22)を満足するものであって、
150 ≦ h ≦ 5000 式(22)
(6)該ガイド全体の外部総表面積S(m2)が式(23)を満足するものである、
2 ≦ S ≦ 50000 式(23)
ことを特徴とする高品質芳香族ポリカーボネートの工業的製造法、
2.製造される芳香族ポリカーボネートが1時間あたり1トン以上であることを特徴と
する前項1に記載の方法、
3.工程(I)で用いられる該連続多段蒸留塔T0の該d01と該d02が式(24)
を満足することを特徴とする前項1または2に記載の方法、
1 ≦ d01/d02 ≦ 5 式(24)
4.該連続多段蒸留塔T0のL0、D0、L0/D0、n0、D0/d01、D0/d
02 がそれぞれ、 2300≦L0≦6000、 200≦D0≦1000、 5≦L
0/D0≦30、 30≦n0≦100、 4≦D0/d01≦15、 7≦D0/d0
2≦25であることを特徴とする前項1〜3のうち何れか一項に記載の方法、
5.該連続多段蒸留塔T0のL0、D0、L0/D0、n0、D0/d01、D0/d
02 がそれぞれ、 2500≦L0≦5000、 210≦D0≦800、 7≦L0
/D0≦20、 40≦n0≦90、 5≦D0/d01≦13、 9≦D0/d02
20であることを特徴とする前項1〜4のうち何れか一項に記載の方法、
6.該連続多段蒸留塔T0が、該インターナルとしてトレイおよび/または充填物を有
する蒸留塔であることを特徴とする前項1〜5のうち何れか一項に記載の方法、
7.該連続多段蒸留塔T0が、該インターナルとしてトレイを有する棚段式蒸留塔であ
ることを特徴とする前項6記載の方法、
8.該連続多段蒸留塔T0の該トレイが多孔板部とダウンカマー部を有する多孔板トレ
イであることを特徴とする前項6または7記載の方法、
9.該連続多段蒸留塔T0の該多孔板トレイが該多孔板部の面積1m2あたり100〜
1000個の孔を有するものであることを特徴とする前項8記載の方法、
10.該連続多段蒸留塔T0の該多孔板トレイの孔1個あたりの断面積が0.5〜5c
2であることを特徴とする前項8または9記載の方法、
11.該連続多段蒸留塔T0の該多孔板トレイの開口率(多孔板部の面積に対する全孔
断面積の割合)が1.5〜15%であることを特徴とする前項8〜10のうち何れか一項
に記載の方法、
12.工程(II)で用いられる該第1連続多段蒸留塔と該第1連続多段蒸留塔該d1
1と該d12が式(25)を満足し、且つ該d21と該d22が式(26)を満足するこ
とを特徴とする前項1〜11のうち何れか一項に記載の方法、
1 ≦ d12/d11 ≦ 5 式(25)
1 ≦ d21/d22 ≦ 6 式(26)
13.工程(II)で用いられる該第1連続多段蒸留塔のL1、D1、L1/D1、n
1、D1/d11、D1/d12 がそれぞれ、2000≦L1≦6000、 150≦
1≦1000、 3≦L1/D1≦30、 30≦n1≦100、 8≦D1/d11
≦25、 5≦D1/d12≦18であり、且つ
該第2連続多段蒸留塔のL2、D2、L2/D2、n2、D2/d21、D2/d22
がそれぞれ、2000≦L2≦6000、 150≦D2≦1000、 3≦L2/D
2≦30、 15≦n2≦60、 2.5≦D2/d21≦12、 7≦D2/d22
25であることを特徴とする前項1〜12のうち何れか一項に記載の方法、
14.該第1連続多段蒸留塔のL1、D1、L1/D1、n1、D1/d11、D1
12 がそれぞれ、2500≦L1≦5000、 200≦D1≦800、 5≦L1
/D1≦15、 40≦n1≦90、 10≦D1/d11≦25、 7≦D1/d12
≦15であり、且つ、該第2連続多段蒸留塔のL2、D2、L2/D2、n2、D2/d
21、D2/d22 がそれぞれ、2500≦L2≦5000、 200≦D2≦800
、 5≦L2/D2≦15、 20≦n2≦50、 3≦D2/d21≦10、 9≦D
2/d22≦20であることを特徴とする前項1〜13のうち何れか一項に記載の方法、
15.該第1連続多段蒸留塔および該第2連続多段蒸留塔が、それぞれ該インターナル
としてトレイおよび/または充填物を有する蒸留塔であることを特徴とする前項1〜14
のうち何れか一項に記載の方法、
16.該第1連続多段蒸留塔が、該インターナルとしてトレイを有する棚段式蒸留塔で
あり、該第2連続多段蒸留塔が、該インターナルとして充填物およびトレイの両方を有す
る蒸留塔であることを特徴とする前項15記載の方法、
17.該第1連続多段蒸留塔および該第2連続多段蒸留塔の該トレイそれぞれが、多孔
板部とダウンカマー部を有する多孔板トレイであることを特徴とする前項15または16
記載の方法、
18.該第1連続多段蒸留塔および該第2連続多段蒸留塔の該多孔板トレイが該多孔板
部の面積1m2あたり100〜1000個の孔を有するものであることを特徴とする前項
17記載の方法、
19.該第1連続多段蒸留塔および該第2連続多段蒸留塔の該多孔板トレイの孔1個あ
たりの断面積が0.5〜5cm2であることを特徴とする前項17または18記載の方法

20.該第2連続多段蒸留塔が、該インターナルとして充填物を上部に、トレイを下部
に有する蒸留塔であることを特徴とする前項15または16に記載の方法、
21.該第2連続多段蒸留塔の該インターナルの該充填物が1基または2基以上の規則
充填物であることを特徴とする前項15〜20のうち何れか一項に記載の方法、
22.該第2連続多段蒸留塔の該規則充填物が、メラパック、ジェムパック、テクノパ
ック、フレキシパック、スルザーパッキング、グッドロールパッキング、グリッチグリッ
ドから選ばれた少なくとも一種であることを特徴とする前項21に記載の方法、
23.ジアリールカーボネート精製工程(III)が蒸留であることを特徴とする請求
項1〜22のうち何れか一項に記載の方法、
24.工程(IV)で用いられる該ガイド接触流下式重合器において、重合反応ゾーン
の側面ケーシングが内径D(cm)、長さL(cm)の円筒形であって、その下部に接続
された底部のケーシングがテーパー形であり、該テーパー形の底部ケーシングの最下部の
排出口が内径d(cm)の円筒形であって、D、L、d が式(27)、(28)、(2
9)および(30)を満足する、
100 ≦ D ≦ 1800 式(27)
5 ≦ D/d ≦ 50 式(28)
0.5 ≦ L/D ≦ 30 式(29)
h−20 ≦ L ≦ h+300 式(30)
ことを特徴とする前項1〜23のうち何れか一項に記載の方法、
25.ガイドの該hが式(31)を満足する、
400 < h ≦ 2500 式(31)
ことを特徴とする前項1〜24のうち何れか一項に記載の方法、
26.1つの該ガイドが外径 r(cm)の円柱状または内側に溶融プレポリマーが入
らないようにしたパイプ状のものであって、r が式(32)を満足する、
0.1 ≦ r ≦ 1 式(32)
ことを特徴とする前項1〜25のうち何れか一項に記載の方法、
27.工程(IV)において、該ガイド接触流下式重合器2基以上を連結して重合を行
うこと特徴とする請求項1〜26のうち何れか一項に記載の方法、
28.請求項27記載の2基以上のガイド接触流下式重合器が、ガイド接触流下式第1
重合器、ガイド接触流下式第2重合器の2基の重合器であって、この順に重合度を上げて
いく方法において、該第1重合器のガイド全体の外部総表面積S1(m2)と該第2重合
器のガイド全体の外部総表面積S2(m2)とが式(33)を満足する、
1 ≦ S1/S2 ≦ 20 式(33)
ことを特徴とする前項27に記載の方法、
を提供する。
That is, in the first aspect of the present invention,
1. An industrial production method for continuously producing a high-quality aromatic polycarbonate from a cyclic carbonate and an aromatic dihydroxy compound,
(I) Continuous multi-stage distillation column T in which a catalyst is present between cyclic carbonate and aliphatic monohydric alcohol
The low boiling point reaction mixture containing dialkyl carbonate is continuously extracted in the form of a gas from the top of the tower, and is continuously fed into the column. Step (I) of continuously producing a dialkyl carbonate and a diol by a reactive distillation system in which liquid is continuously extracted from the lower part of the column,
(II) The dialkyl carbonate and the aromatic monohydroxy compound are used as raw materials, and the raw materials are continuously supplied into a first continuous multi-stage distillation column in which a catalyst is present, and the reaction and distillation are simultaneously performed in the first column. The first column low-boiling point reaction mixture containing the generated alcohols is continuously withdrawn from the upper portion of the first column in a gaseous state, and the first column high-boiling point reaction mixture containing the generated alkylaryl carbonates is removed from the lower portion of the first column. It is continuously extracted in a liquid state, and the first column high boiling point reaction mixture is continuously fed into the second continuous multistage distillation column in which the catalyst is present, and the reaction and distillation are simultaneously performed in the second column to produce. The second tower low boiling point reaction mixture containing dialkyl carbonates is continuously withdrawn from the upper part of the second column in the form of gas, and the second tower high boiling point reaction mixture containing the diaryl carbonates to be produced is liquid from the lower part of the second tower. Continuously withdrawn while by continuously feeding the second column low boiling point reaction mixture containing a dialkyl carbonate into the first continuous multi-stage distillation column, and step (II) of continuously producing a diaryl carbonate,
(III) purification step (III) for purifying the diaryl carbonate to obtain high-purity diaryl carbonate;
(IV) The aromatic dihydroxy compound is reacted with the high-purity diaryl carbonate to produce a molten prepolymer of an aromatic polycarbonate, and the molten prepolymer is allowed to flow along the surface of the guide, and the molten prepolymer is melted during the flow. A step (IV) of producing an aromatic polycarbonate using a guide contact flow type polymerizer for polymerizing a prepolymer;
(V) an aromatic monohydroxy compound recycling step (V) in which the aromatic monohydroxy compound by-produced in step (IV) is circulated to the diaryl carbonate production step (II);
Including
(A) The continuous multi-stage distillation column T 0 has a cylindrical body having a length L 0 (cm) and an inner diameter D 0 (cm), and has an internal structure having an internal number n 0. A gas outlet with an inner diameter d 01 (cm) at the top of the tower or near the top of the tower, a liquid outlet with an inner diameter d 02 (cm) at the bottom of the tower or near the tower, and below the gas outlet. At the top of the tower and / or
Or one or more of the first inlet to the middle portion include those having one or more second inlet port A above the liquid withdrawal to the middle and / or bottom of the column, L 0 , D 0 , L 0 / D
0 , n 0 , D 0 / d 01 , D 0 / d 02 satisfy the formulas (1) to (6),
2100 ≦ L 0 ≦ 8000 Formula (1)
180 ≦ D 0 ≦ 2000 Formula (2)
4 ≦ L 0 / D 0 ≦ 40 Formula (3)
10 ≦ n 0 ≦ 120 Formula (4)
3 ≦ D 0 / d 01 ≦ 20 Formula (5)
5 ≦ D 0 / d 02 ≦ 30 Formula (6)
(B) The first continuous multi-stage distillation column has a cylindrical body having a length L 1 (cm) and an inner diameter D 1 (cm), and has an internal structure having an internal number n 1. A gas outlet with an inner diameter d 11 (cm) at the top of the tower or near the top of the tower, a liquid outlet with an inner diameter d 12 (cm) at the bottom of the tower or near the tower, and below the gas outlet. At the top of the tower and / or
Or one or more third inlet at an intermediate portion include those having one or more fourth inlet A above the liquid withdrawal to the middle and / or bottom of the tower, L 1 , D 1 , L 1 / D
1 , n 1 , D 1 / d 11 , D 1 / d 12 satisfy formulas (7) to (12),
1500 ≦ L 1 ≦ 8000 Formula (7)
100 ≦ D 1 ≦ 2000 Formula (8)
2 ≦ L 1 / D 1 ≦ 40 Formula (9)
20 ≦ n 1 ≦ 120 Formula (10)
5 ≦ D 1 / d 11 ≦ 30 Formula (11)
3 ≦ D 1 / d 12 ≦ 20 Formula (12)
(C) The second continuous multi-stage distillation column has a cylindrical body having a length L 2 (cm) and an inner diameter D 2 (cm), and has an internal structure having an internal number n 2. A gas outlet with an inner diameter of d 21 (cm) at the top of the tower or near the top of the tower, a liquid outlet with an inner diameter of d 22 (cm) at the bottom of the tower or near the tower, and below the gas outlet. At the top of the tower and / or
Or one or more fifth inlet at an intermediate portion include those having one or more inlets of the 6 A above the liquid withdrawal to the middle and / or bottom of the tower, L 2 , D 2 , L 2 / D
2 , n 2 , D 2 / d 21 , D 2 / d 22 satisfy formulas (13) to (18),
1500 ≦ L 2 ≦ 8000 Formula (13)
100 ≦ D 2 ≦ 2000 (14)
2 ≦ L 2 / D 2 ≦ 40 Formula (15)
10 ≦ n 2 ≦ 80 Formula (16)
2 ≦ D 2 / d 21 ≦ 15 Formula (17)
5 ≦ D 2 / d 22 ≦ 30 Formula (18)
(D) the guide contact flow type polymerizer,
(1) A molten prepolymer receiving port, a perforated plate, a molten prepolymer supply zone for supplying the molten prepolymer to the guide of the polymerization reaction zone through the perforated plate, the perforated plate, a side casing, and a tapered bottom casing A polymerization reaction zone in which a plurality of guides extending downward from the perforated plate are provided in a space surrounded by the porous plate, a vacuum vent port provided in the polymerization reaction zone, and an aromatic provided at the bottom of the tapered bottom casing A polycarbonate discharge port, and an aromatic polycarbonate discharge pump connected to the discharge port,
(2) The internal cross-sectional area A (m 2 ) in the horizontal plane of the side casing of the polymerization reaction zone is
Which satisfies equation (19),
0.7 ≦ A ≦ 300 Formula (19)
(3) A (m 2 ) and internal cross-sectional area B in the horizontal plane of the aromatic polycarbonate outlet
The ratio to (m 2 ) satisfies equation (20),
20 ≦ A / B ≦ 1000 Formula (20)
(4) A tapered bottom casing constituting the bottom of the polymerization reaction zone is connected to the upper side casing at an angle C degree inside, and the angle C degree is expressed by the equation (2).
Satisfying 1),
120 ≦ C ≦ 165 Formula (21)
(5) The length h (cm) of the guide satisfies the formula (22),
150 ≦ h ≦ 5000 Formula (22)
(6) The external total surface area S (m 2 ) of the entire guide satisfies the formula (23).
2 ≦ S ≦ 50000 Formula (23)
An industrial process for producing high-quality aromatic polycarbonate, characterized by
2. The method according to item 1 above, wherein the produced aromatic polycarbonate is 1 ton or more per hour,
3. The d 01 and d 02 of the continuous multistage distillation column T 0 used in the step (I) are represented by the formula (24)
The method according to item 1 or 2, wherein:
1 ≦ d 01 / d 02 ≦ 5 Formula (24)
4). L 0 , D 0 , L 0 / D 0 , n 0 , D 0 / d 01 , D 0 / d of the continuous multistage distillation column T 0
02 is 2300 ≦ L 0 ≦ 6000, 200 ≦ D 0 ≦ 1000, 5 ≦ L, respectively.
0 / D 0 ≦ 30, 30 ≦ n 0 ≦ 100, 4 ≦ D 0 / d 01 ≦ 15, 7 ≦ D 0 / d 0
2 ≦ 25, The method according to any one of the preceding items 1 to 3,
5. L 0 , D 0 , L 0 / D 0 , n 0 , D 0 / d 01 , D 0 / d of the continuous multistage distillation column T 0
02 is 2500 ≦ L 0 ≦ 5000, 210 ≦ D 0 ≦ 800, 7 ≦ L 0, respectively.
/ D 0 ≦ 20, 40 ≦ n 0 ≦ 90, 5 ≦ D 0 / d 01 ≦ 13, 9 ≦ D 0 / d 02
The method according to any one of the preceding items 1 to 4, wherein the method is 20,
6). The method according to any one of the preceding items 1 to 5, wherein the continuous multistage distillation column T 0 is a distillation column having a tray and / or a packing as the internal,
7). The method according to item 6 above, wherein the continuous multistage distillation column T 0 is a plate type distillation column having a tray as the internal,
8). 8. The method according to item 6 or 7 above, wherein the tray of the continuous multistage distillation column T 0 is a perforated plate tray having a perforated plate portion and a downcomer portion.
9. The perforated plate tray of the continuous multi-stage distillation column T 0 is 100 to 1 per 1 m 2 of the perforated plate area.
9. The method according to item 8 above, which has 1000 holes,
10. The cross-sectional area per hole of the perforated plate tray of the continuous multistage distillation column T 0 is 0.5 to 5c.
10. The method according to item 8 or 9 above, wherein m 2
11. Any one of the items 8 to 10 above, wherein the aperture ratio of the perforated plate tray of the continuous multi-stage distillation column T 0 (ratio of the total hole cross-sectional area to the area of the perforated plate portion) is 1.5 to 15%. Or the method according to claim 1.
12 The first continuous multi-stage distillation column used in step (II) and the first continuous multi-stage distillation column d 1
The method according to any one of the preceding items 1 to 11, wherein 1 and d 12 satisfy formula (25), and d 21 and d 22 satisfy formula (26),
1 ≦ d 12 / d 11 ≦ 5 Formula (25)
1 ≦ d 21 / d 22 ≦ 6 Formula (26)
13. L 1 , D 1 , L 1 / D 1 , n of the first continuous multistage distillation column used in the step (II)
1 , D 1 / d 11 , D 1 / d 12 are respectively 2000 ≦ L 1 ≦ 6000, 150 ≦
D 1 ≦ 1000, 3 ≦ L 1 / D 1 ≦ 30, 30 ≦ n 1 ≦ 100, 8 ≦ D 1 / d 11
≦ 25, 5 ≦ D 1 / d 12 ≦ 18, and L 2 , D 2 , L 2 / D 2 , n 2 , D 2 / d 21 , D 2 / d 22 of the second continuous multistage distillation column.
Are 2000 ≦ L 2 ≦ 6000, 150 ≦ D 2 ≦ 1000, 3 ≦ L 2 / D, respectively.
2 ≦ 30, 15 ≦ n 2 ≦ 60, 2.5 ≦ D 2 / d 21 ≦ 12, 7 ≦ D 2 / d 22
25. The method according to any one of the preceding items 1 to 12, wherein
14 L 1 , D 1 , L 1 / D 1 , n 1 , D 1 / d 11 , D 1 / D of the first continuous multistage distillation column
d 12 is 2500 ≦ L 1 ≦ 5000, 200 ≦ D 1 ≦ 800, 5 ≦ L 1, respectively.
/ D 1 ≦ 15, 40 ≦ n 1 ≦ 90, 10 ≦ D 1 / d 11 ≦ 25, 7 ≦ D 1 / d 12
≦ 15, and L 2 , D 2 , L 2 / D 2 , n 2 , D 2 / d of the second continuous multistage distillation column
21 and D 2 / d 22 are 2500 ≦ L 2 ≦ 5000 and 200 ≦ D 2 ≦ 800, respectively.
5 ≦ L 2 / D 2 ≦ 15, 20 ≦ n 2 ≦ 50, 3 ≦ D 2 / d 21 ≦ 10, 9 ≦ D
2 / d 22 ≦ 20, The method according to any one of the preceding items 1 to 13,
15. 1 to 14 above, wherein the first continuous multistage distillation column and the second continuous multistage distillation column are distillation columns each having a tray and / or a packing as the internal.
The method according to any one of
16. The first continuous multistage distillation column is a tray type distillation column having a tray as the internal, and the second continuous multistage distillation column is a distillation column having both a packing and a tray as the internal. The method according to item 15 above, characterized by:
17. 15 or 16 above, wherein each of the trays of the first continuous multistage distillation column and the second continuous multistage distillation column is a perforated plate tray having a perforated plate portion and a downcomer portion.
Described method,
18. 18. The paragraph 17 above, wherein the perforated plate trays of the first continuous multistage distillation column and the second continuous multistage distillation column have 100 to 1000 holes per 1 m 2 area of the perforated plate portion. Method,
19. 19. The method according to item 17 or 18, wherein the first continuous multi-stage distillation column and the second continuous multi-stage distillation column have a cross-sectional area per hole of the perforated plate tray of 0.5 to 5 cm 2 .
20. The method according to item 15 or 16, wherein the second continuous multi-stage distillation column is a distillation column having a packing at the top and a tray at the bottom as the internal,
21. 21. The method according to any one of the items 15 to 20, wherein the packing of the internal of the second continuous multistage distillation column is one or two or more regular packings.
22. 21. The item 21 above, wherein the regular packing of the second continuous multistage distillation column is at least one selected from melapack, gempack, technopack, flexipack, sulzer packing, good roll packing, and glitch grid. Described method,
23. The method according to any one of claims 1 to 22, wherein the diaryl carbonate purification step (III) is distillation.
24. In the guided contact flow type polymerization reactor used in the step (IV), the side casing of the polymerization reaction zone has a cylindrical shape with an inner diameter D (cm) and a length L (cm), and the bottom casing connected to the lower part thereof The casing has a tapered shape, and the lowermost discharge port of the tapered bottom casing has a cylindrical shape with an inner diameter d (cm), and D, L, d are represented by the equations (27), (28), (2
9) and (30) are satisfied,
100 ≦ D ≦ 1800 Formula (27)
5 ≦ D / d ≦ 50 Formula (28)
0.5 ≦ L / D ≦ 30 Formula (29)
h-20 <= L <= h + 300 Formula (30)
24. The method according to any one of items 1 to 23 above,
25. The h of the guide satisfies the formula (31).
400 <h ≦ 2500 Formula (31)
25. The method according to any one of items 1 to 24 above,
26. One of the guides is a cylindrical shape having an outer diameter r (cm) or a pipe shape in which molten prepolymer is prevented from entering inside, and r 1 satisfies the formula (32).
0.1 ≦ r ≦ 1 Formula (32)
26. The method according to any one of items 1 to 25 above,
27. 27. The method according to any one of claims 1 to 26, wherein in step (IV), polymerization is carried out by connecting two or more guide contact flow type polymerization reactors.
28. 28. The two or more guide contact flow type polymerization reactors according to claim 27, wherein the guide contact flow type first reactor is the first one.
In the method of increasing the degree of polymerization in this order, a polymerization vessel and a guide contact flow-down type second polymerization vessel, the total external surface area S1 (m 2 ) of the entire guide of the first polymerization vessel and The total external surface area S2 (m 2 ) of the entire guide of the second polymerization vessel satisfies the formula (33).
1 ≦ S1 / S2 ≦ 20 Formula (33)
28. The method according to item 27 above,
I will provide a.

また、本発明の第2の態様では、
29.アルカリ金属および/またはアルカリ土類金属化合物の含有量が、これらの金属元素に換算して、0.1〜0.01ppmであり、且つ、ハロゲン含有量が、1ppb以下である高品質芳香族ポリカーボネートを製造することを特徴とする前項1乃至28のいずれか一に記載の方法
30.主鎖に対してエステル結合やエーテル結合の異種結合を介して部分的に分岐している芳香族ポリカーボネートであって、該異種結合の含有量が、カーボネート結合に対して、0.05〜0.5モル%である高品質芳香族ポリカーボネートを製造することを特徴とする前項1乃至29のいずれか一に記載の方法
を提供する。




In the second aspect of the present invention,
29 . The content of the alkali metal and / or alkaline earth metal compound, in terms of these metal elements are 0.1~0.01Ppm, and high-quality halogen content, Ru der below 1ppb 29. The method according to any one of items 1 to 28 above, which comprises producing an aromatic polycarbonate.
30 . An aromatic polycarbonate partially branched from the main chain via a hetero bond such as an ester bond or an ether bond, and the content of the hetero bond is 0.05-0. the method according to any one of the above 1 to 29, characterized in that the production of 5 mol% der Ru quality aromatic polycarbonate,
I will provide a.




本発明の方法を実施することによって、環状カーボネートと芳香族ジヒドロキシ化合物から、着色がなく機械的物性に優れた高品質・高性能の芳香族ポリカーボネートが、高い重合速度で、1時間当り1トン以上の工業的規模で製造できることが見出された。しかも分子量のバラツキが少なく、長期間、たとえば2000時間以上、好ましくは3000時間以上、さらに好ましくは5000時間以上、安定的に高品質芳香族ポリカーボネートが製造できることも見出された。従って、本発明は高品質芳香族ポリカーボネートの工業的製造方法として極めて優れた効果のある方法である。   By carrying out the method of the present invention, a high-quality, high-performance aromatic polycarbonate having no coloration and excellent mechanical properties is obtained from a cyclic carbonate and an aromatic dihydroxy compound at a high polymerization rate of 1 ton or more per hour. It has been found that it can be produced on an industrial scale. In addition, it has also been found that high-quality aromatic polycarbonate can be stably produced with little variation in molecular weight and for a long period of time, for example, 2000 hours or more, preferably 3000 hours or more, more preferably 5000 hours or more. Therefore, the present invention is an extremely effective method as an industrial production method for high-quality aromatic polycarbonate.

以下、本発明について具体的に説明する。
本発明では、先ず、環状カーボネートと脂肪族1価アルコール類とから、ジアルキルカーボネートとジオール類を工業的規模で連続的に製造する工程(I)が行われる。工程(I)の反応は、下記式で表わされる可逆的なエステル交換反応である。
Hereinafter, the present invention will be specifically described.
In the present invention, first, step (I) for continuously producing a dialkyl carbonate and a diol on an industrial scale from a cyclic carbonate and an aliphatic monohydric alcohol is performed. The reaction in step (I) is a reversible transesterification reaction represented by the following formula.

(式中、Rは2価の基−(CH−(kは2〜6の整数)を表わし、その1個以上の水素は炭素数1〜10のアルキル基やアリール基によって置換されていてもよい。また、Rは炭素数1〜12の1価の脂肪族基を表わし、その1個以上の水素は炭素数1〜10のアルキル基やアリール基で置換されていてもよい。)(Wherein R 1 represents a divalent group — (CH 2 ) k — (k is an integer of 2 to 6), and one or more hydrogens thereof are substituted by an alkyl group or aryl group having 1 to 10 carbon atoms. R 2 represents a monovalent aliphatic group having 1 to 12 carbon atoms, and one or more hydrogen atoms may be substituted with an alkyl group or aryl group having 1 to 10 carbon atoms. Good.)

このような環状カーボネートとしては、例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のアルキレンカーボネート類や、1,3−ジオキサシクロヘキサ−2−オン、1,3−ジオキサシクロヘプタ−2−オンなどが好ましく用いられ、エチレンカーボネートおよびプロピレンカーボネートが入手の容易さなどの点から更に好ましく使用され、エチレンカーボネートが特に好ましく使用される。   As such a cyclic carbonate, for example, alkylene carbonates such as ethylene carbonate and propylene carbonate, 1,3-dioxacyclohex-2-one, 1,3-dioxacyclohept-2-one and the like are preferable. Of these, ethylene carbonate and propylene carbonate are more preferably used from the viewpoint of availability, and ethylene carbonate is particularly preferably used.

また、脂肪族1価アルコール類としては、生成するジオール類より沸点が低いものが用いられる。したがって、使用する環状カーボネートの種類によっても変わり得るが、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール(各異性体)、アリルアルコール、ブタノール(各異性体)、3−ブテン−1−オール、アミルアルコール(各異性体)、ヘキシルアルコール(各異性体)、ヘプチルアルコール(各異性体)、オクチルアルコール(各異性体)、ノニルアルコール(各異性体)、デシルアルコール(各異性体)、ウンデシルアルコール(各異性体)、ドデシルアルコール(各異性体)、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、シクロヘプタノール、シクロオクタノール、メチルシクロペンタノール(各異性体)、エチルシクロペンタノール(各異性体)、メチルシクロヘキサノール(各異性体)、エチルシクロヘキサノール(各異性体)、ジメチルシクロヘキサノール(各異性体)、ジエチルシクロヘキサノール(各異性体)、フェニルシクロヘキサノール(各異性体)、ベンジルアルコール、フェネチルアルコール(各異性体)、フェニルプロパノール(各異性体)などが挙げられ、さらにこれらの脂肪族1価アルコール類において、ハロゲン、低級アルコキシ基、シアノ基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、アシロキシ基、ニトロ基等の置換基によって置換されていてもよい。   As the aliphatic monohydric alcohols, those having a boiling point lower than that of the generated diols are used. Therefore, although it may vary depending on the type of cyclic carbonate used, for example, methanol, ethanol, propanol (each isomer), allyl alcohol, butanol (each isomer), 3-buten-1-ol, amyl alcohol (each isomer) ), Hexyl alcohol (each isomer), heptyl alcohol (each isomer), octyl alcohol (each isomer), nonyl alcohol (each isomer), decyl alcohol (each isomer), undecyl alcohol (each isomer) ), Dodecyl alcohol (each isomer), cyclopentanol, cyclohexanol, cycloheptanol, cyclooctanol, methylcyclopentanol (each isomer), ethylcyclopentanol (each isomer), methylcyclohexanol (each isomer) Body), ethylcyclohexanol (each ), Dimethylcyclohexanol (each isomer), diethylcyclohexanol (each isomer), phenylcyclohexanol (each isomer), benzyl alcohol, phenethyl alcohol (each isomer), phenylpropanol (each isomer), etc. Further, in these aliphatic monohydric alcohols, they may be substituted with a substituent such as halogen, lower alkoxy group, cyano group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, acyloxy group, nitro group.

このような脂肪族1価アルコール類の中で、好ましく用いられるのは炭素数1〜6のアルコール類であり、さらに好ましいのはメタノール、エタノール、プロパノール(各異性体)、ブタノール(各異性体)の炭素数1〜4のアルコール類である。環状カーボネートとしてエチレンカーボネートやプロピレンカーボネートを使用する場合に好ましいのはメタノール、エタノールであり、特に好ましいのはメタノールである。   Among such aliphatic monohydric alcohols, alcohols having 1 to 6 carbon atoms are preferably used, and more preferably methanol, ethanol, propanol (each isomer), butanol (each isomer). These are alcohols having 1 to 4 carbon atoms. When ethylene carbonate or propylene carbonate is used as the cyclic carbonate, methanol and ethanol are preferable, and methanol is particularly preferable.

工程(I)の反応蒸留を行うにあたって、反応蒸留塔内に触媒を存在させる方法はどのような方法であってもよいが、例えば、反応条件下で反応液に溶解するような均一系触媒の場合、反応蒸留塔内に連続的に触媒を供給することにより、反応蒸留塔内の液相に触媒を存在させることもできるし、あるいは反応条件下で反応液に溶解しないような不均一系触媒の場合、反応蒸留塔内に固体触媒を配置することにより、反応系に触媒を存在させることもできるし、これらを併用した方法であってもよい。   In carrying out the reactive distillation in step (I), any method may be used for allowing the catalyst to be present in the reactive distillation column. For example, a homogeneous catalyst that dissolves in the reaction solution under the reaction conditions may be used. In this case, the catalyst can be present in the liquid phase in the reactive distillation column by continuously supplying the catalyst into the reactive distillation column, or the heterogeneous catalyst that does not dissolve in the reaction solution under the reaction conditions. In this case, by disposing a solid catalyst in the reactive distillation column, the catalyst can be present in the reaction system, or a method using these in combination.

均一系触媒を反応蒸留塔内に連続的に供給する場合には、環状カーボネート及び/又は脂肪族1価アルコールと同時に供給してもよいし、原料とは異なる位置に供給してもよい。該蒸留塔内で実際に反応が進行するのは触媒供給位置から下の領域であることから、塔頂から原料供給位置までの間の領域に該触媒を供給することが好ましい。そして該触媒が存在する段は5段以上あることが必要であり、好ましくは7段以上であり、さらに好ましくは10段以上である。   When the homogeneous catalyst is continuously supplied into the reactive distillation column, it may be supplied simultaneously with the cyclic carbonate and / or the aliphatic monohydric alcohol, or may be supplied at a position different from the raw material. Since the reaction actually proceeds in the distillation column is a region below the catalyst supply position, it is preferable to supply the catalyst to a region between the column top and the raw material supply position. And the stage in which this catalyst exists needs to be 5 steps or more, Preferably it is 7 steps or more, More preferably, it is 10 steps or more.

また、不均一系の固体触媒を用いる場合、該触媒の存在する段の段数が5段以上あることが必要であり、好ましくは7段以上であり、さらに好ましくは10段以上である。蒸留塔の充填物としての効果をも併せ持つ固体触媒を用いることもできる。   When a heterogeneous solid catalyst is used, the number of stages in which the catalyst exists needs to be 5 or more, preferably 7 or more, and more preferably 10 or more. A solid catalyst that also has an effect as a packing for a distillation column can be used.

工程(I)において用いられる触媒としては、例えば、
リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等のアルカリ金属およびアルカリ土類金属類;
アルカリ金属およびアルカリ土類金属の水素化物、水酸化物、アルコキシド化物類、アリーロキシド化物類、アミド化物類等の塩基性化合物類;
アルカリ金属およびアルカリ土類金属の炭酸塩類、重炭酸塩類、有機酸塩類等の塩基性化合物類;
トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリヘキシルアミン、ベンジルジエチルアミン等の3級アミン類;
N−アルキルピロール、N−アルキルインドール、オキサゾール、N−アルキルイミダゾール、N−アルキルピラゾール、オキサジアゾール、ピリジン、アルキルピリジン、キノリン、アルキルキノリン、イソキノリン、アルキルイソキノリン、アクリジン、アルキルアクリジン、フェナントロリン、アルキルフェナントロリン、ピリミジン、アルキルピリミジン、ピラジン、アルキルピラジン、トリアジン、アルキルトリアジン等の含窒素複素芳香族化合物類;
ジアザビシクロウンデセン(DBU)、ジアザビシクロノネン(DBN)等の環状アミジン類;
酸化タリウム、ハロゲン化タリウム、水酸化タリウム、炭酸タリウム、硝酸タリウム、硫酸タリウム、タリウムの有機酸塩類等のタリウム化合物類;
トリブチルメトキシ錫、トリブチルエトキシ錫、ジブチルジメトキシ錫、ジエチルジエトキシ錫、ジブチルジエトキシ錫、ジブチルフェノキシ錫、ジフェニルメトキシ錫、酢酸ジブチル錫、塩化トリブチル錫、2−エチルヘキサン酸錫等の錫化合物類;
ジメトキシ亜鉛、ジエトキシ亜鉛、エチレンジオキシ亜鉛、ジブトキシ亜鉛等の亜鉛化合物類;
アルミニウムトリメトキシド、アルミニウムトリイソプロポキシド、アルミニウムトリブトキシド等のアルミニウム化合物類;
テトラメトキシチタン、テトラエトキシチタン、テトラブトキシチタン、ジクロロジメトキシチタン、テトライソプロポキシチタン、酢酸チタン、チタンアセチルアセトナート等のチタン化合物類;
トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリブチルメチルホスホニウムハライド、トリオクチルブチルホスホニウムハライド、トリフェニルメチルホスホニウムハライド等のリン化合物類;
ハロゲン化ジルコニウム、ジルコニウムアセチルアセトナート、ジルコニウムアルコキシド、酢酸ジルコニウム等のジルコニウム化合物類;
鉛および鉛を含む化合物類、例えば、PbO、PbO、Pbなどの酸化鉛類;PbS、Pb、PbSなどの硫化鉛類;Pb(OH)、Pb(OH)、Pb[PbO(OH)]、PbO(OH)などの水酸化鉛類;NaPbO、KPbO、NaHPbO、KHPbOなどの亜ナマリ酸塩類;NaPbO、NaPbO4、KPbO、K[Pb(OH)]、KPbO、CaPbO、CaPbOなどの鉛酸塩類;PbCO、2PbCO・Pb(OH)などの鉛の炭酸塩およびその塩基性塩類;Pb(OCH、(CHO)Pb(OPh)、Pb(OPh)などのアルコキシ鉛類、アリールオキシ鉛類;Pb(OCOCH、Pb(OCOCH、Pb(OCOCH・PbO・3HOなどの有機酸の鉛塩およびその炭酸塩や塩基性塩類;BuPb、PhPb、BuPbCl、PhPbBr、PhPb(またはPhPb)、BuPbOH、PhPbOなどの有機鉛化合物類(Buはブチル基、Phはフェニル基を示す);Pb−Na、Pb−Ca、Pb−Ba、Pb−Sn、Pb−Sbなどの鉛の合金類;
ホウエン鉱、センアエン鉱などの鉛鉱物類、およびこれらの鉛化合物の水和物類;
を挙げられる。
As a catalyst used in the step (I), for example,
Alkali metals and alkaline earth metals such as lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, magnesium, calcium, strontium, barium;
Basic compounds such as alkali metal and alkaline earth metal hydrides, hydroxides, alkoxides, aryloxides, amidides;
Basic compounds such as alkali metal and alkaline earth metal carbonates, bicarbonates, organic acid salts;
Tertiary amines such as triethylamine, tributylamine, trihexylamine, benzyldiethylamine;
N-alkylpyrrole, N-alkylindole, oxazole, N-alkylimidazole, N-alkylpyrazole, oxadiazole, pyridine, alkylpyridine, quinoline, alkylquinoline, isoquinoline, alkylisoquinoline, acridine, alkylacridine, phenanthroline, alkylphenanthroline Nitrogen-containing heteroaromatic compounds such as, pyrimidine, alkylpyrimidine, pyrazine, alkylpyrazine, triazine, alkyltriazine;
Cyclic amidines such as diazabicycloundecene (DBU) and diazabicyclononene (DBN);
Thallium compounds such as thallium oxide, thallium halide, thallium hydroxide, thallium carbonate, thallium nitrate, thallium sulfate, thallium organic acid salts;
Tin compounds such as tributylmethoxytin, tributylethoxytin, dibutyldimethoxytin, diethyldiethoxytin, dibutyldiethoxytin, dibutylphenoxytin, diphenylmethoxytin, dibutyltin acetate, tributyltin chloride, tin 2-ethylhexanoate;
Zinc compounds such as dimethoxyzinc, diethoxyzinc, ethylenedioxyzinc and dibutoxyzinc;
Aluminum compounds such as aluminum trimethoxide, aluminum triisopropoxide, aluminum tributoxide;
Titanium compounds such as tetramethoxy titanium, tetraethoxy titanium, tetrabutoxy titanium, dichlorodimethoxy titanium, tetraisopropoxy titanium, titanium acetate, titanium acetylacetonate;
Phosphorus compounds such as trimethylphosphine, triethylphosphine, tributylphosphine, triphenylphosphine, tributylmethylphosphonium halide, trioctylbutylphosphonium halide, triphenylmethylphosphonium halide;
Zirconium compounds such as zirconium halide, zirconium acetylacetonate, zirconium alkoxide, zirconium acetate;
Lead and lead-containing compounds, for example, lead oxides such as PbO, PbO 2 and Pb 3 O 4 ; lead sulfides such as PbS, Pb 2 S 3 and PbS 2 ; Pb (OH) 2 and Pb 3 O 2 Lead hydroxides such as (OH) 2 , Pb 2 [PbO 2 (OH) 2 ], Pb 2 O (OH) 2 ; Ninamari acids such as Na 2 PbO 2 , K 2 PbO 2 , NaHPbO 2 , KHPbO 2 Salts; lead salts such as Na 2 PbO 3 , Na 2 H 2 PbO 4 , K 2 PbO 3 , K 2 [Pb (OH) 6 ], K 4 PbO 4 , Ca 2 PbO 4 , CaPbO 3 ; PbCO 3 , 2PbCO 3 · Pb (OH) carbonates of lead, such as 2 and their basic salts; Pb (OCH 3) 2, (CH 3 O) Pb (OPh), alkoxy lead such as Pb (OPh) 2, aryloxy S; Pb (OCOCH 3) 2, Pb (OCOCH 3) 4, Pb (OCOCH 3) 2 · PbO · 3H 2 lead salt of an organic acid and a carbonate or basic salts such as O; Bu 4 Pb, Ph 4 Organic lead compounds such as Pb, Bu 3 PbCl, Ph 3 PbBr, Ph 3 Pb (or Ph 6 Pb 2 ), Bu 3 PbOH, Ph 2 PbO (Bu represents a butyl group, Ph represents a phenyl group); Pb— Lead alloys such as Na, Pb—Ca, Pb—Ba, Pb—Sn, Pb—Sb;
Lead minerals such as hohenite, seneene ore, and hydrates of these lead compounds;
Can be mentioned.

これらの化合物は、反応原料や、反応混合物、反応副生物などに溶解する場合には、均一系触媒として用いることができるし、溶解しない場合には固体触媒として用いることができる。さらには、これらの化合物を反応原料や、反応混合物、反応副生物などで事前に溶解させたり、あるいは反応させることによって溶解させた混合物を均一系触媒としてもちいることも好ましい方法である。   These compounds can be used as homogeneous catalysts when they are dissolved in reaction raw materials, reaction mixtures, reaction by-products and the like, and can be used as solid catalysts when they are not dissolved. Furthermore, it is also preferable to use a mixture obtained by dissolving these compounds in advance using a reaction raw material, a reaction mixture, a reaction byproduct or the like, or using a mixture obtained by reacting them as a homogeneous catalyst.

さらに3級アミノ基を有する陰イオン交換樹脂、アミド基を有するイオン交換樹脂、スルホン酸基、カルボン酸基、リン酸基のうちの少なくとも一つの交換基を有するイオン交換樹脂、第4級アンモニウム基を交換基として有する固体強塩基性アニオン交換体等のイオン交換体類;シリカ、シリカ−アルミナ、シリカーマグネシア、アルミノシリケート、ガリウムシリケート、各種ゼオライト類、各種金属交換ゼオライト類、アンモニウム交換ゼオライト類などの固体の無機化合物類等が触媒として用いられる   Furthermore, an anion exchange resin having a tertiary amino group, an ion exchange resin having an amide group, an ion exchange resin having at least one exchange group of a sulfonic acid group, a carboxylic acid group and a phosphoric acid group, a quaternary ammonium group Ion exchangers such as solid strongly basic anion exchangers having as an exchange group; silica, silica-alumina, silica-magnesia, aluminosilicate, gallium silicate, various zeolites, various metal exchanged zeolites, ammonium exchanged zeolites, etc. Solid inorganic compounds are used as catalysts.

固体触媒として、特に好ましく用いられるのは第4級アンモニウム基を交換基として有する固体強塩基性アニオン交換体であり、このようなものとしては、例えば、第4級アンモニウム基を交換基として有する強塩基性アニオン交換樹脂、第4級アンモニウム基を交換基として有するセルロース強塩基性アニオン交換体、第4級アンモニウム基を交換基として有する無機質担体担持型強塩基性アニオン交換体などが挙げられる。第4級アンモニウム基を交換基として有する強塩基性アニオン交換樹脂としては、例えば、スチレン系強塩基性アニオン交換樹脂などが好ましく用いられる。スチレン系強塩基性アニオン交換樹脂は、スチレンとジビニルベンゼンの共重合体を母体として、交換基に第4級アンモニウム(I型あるいはII型)を有する強塩基性アニオン交換樹脂であり、例えば、次式で模式的に示される。   As the solid catalyst, a solid strong anion exchanger having a quaternary ammonium group as an exchange group is particularly preferably used. Examples of such a solid catalyst include a strong quaternary ammonium group having an exchange group as a strong catalyst. Examples include basic anion exchange resins, cellulose strongly basic anion exchangers having quaternary ammonium groups as exchange groups, and inorganic carrier-supporting strong basic anion exchangers having quaternary ammonium groups as exchange groups. As the strongly basic anion exchange resin having a quaternary ammonium group as an exchange group, for example, a styrene strong basic anion exchange resin is preferably used. Styrenic strongly basic anion exchange resins are strongly basic anion exchange resins having a copolymer of styrene and divinylbenzene as a base and quaternary ammonium (type I or type II) as an exchange group. It is schematically shown by the formula.

式中、Xはアニオンを示し、通常、Xとしては、F、Cl、Br、I、HCO 、CO 2−、CHCO 、HCO 、IO 、BrO 、ClO3 の中から選ばれた少なくとも1種のアニオンが使用され、好ましくはCl、Br、HCO 、CO 2−の中から選ばれた少なくとも1種のアニオンが使用される。また、樹脂母体の構造としては、ゲル型、マクロレティキュラー型(MR型)いずれも使用できるが、耐有機溶媒性が高い点からMR型が特に好ましい。In the formula, X represents an anion, and usually X is F , Cl , Br , I , HCO 3 , CO 3 2− , CH 3 CO 2 , HCO 2 , IO 3 , At least one anion selected from BrO 3 and ClO 3 is used, and preferably at least one anion selected from Cl , Br , HCO 3 and CO 3 2− is used. used. As the structure of the resin matrix, either a gel type or a macroreticular type (MR type) can be used, but the MR type is particularly preferable because of high resistance to organic solvents.

第4級アンモニウム基を交換基として有するセルロース強塩基性アニオン交換体としては、例えば、セルロースの−OH基の一部または全部をトリアルキルアミノエチル化して得られる、−OCHCHNRXなる交換基を有するセルロースが挙げられる。ただし、Rはアルキル基を示し、通常、メチル、エチル、プロピル、ブチルなどが用いられ、好ましくはメチル、エチルが使用される。また、Xは前述のとおりのアニオンを示す。As a cellulose strong basic anion exchanger having a quaternary ammonium group as an exchange group, for example, —OCH 2 CH 2 NR 3 X obtained by trialkylaminoethylation of part or all of —OH groups of cellulose is used. And cellulose having an exchange group. However, R represents an alkyl group, and methyl, ethyl, propyl, butyl, etc. are usually used, and methyl and ethyl are preferably used. X represents an anion as described above.

第4級アンモニウム基を交換基として有する無機質担体担持型強塩基性アニオン交換体とは、無機質担体の表面水酸基−OHの一部または全部を修飾することにより、4級アンモニウム基−O(CHNRXを導入したものを意味する。ただし、R、Xは前述のとおりである。nは通常1〜6の整数であり、好ましくはn=2である。無機質担体としては、シリカ、アルミナ、シリカアルミナ、チタニア、ゼオライトなどを使用することができ、好ましくはシリカ、アルミナ、シリカアルミナが用いられ、特に好ましくはシリカが使用される。無機質担体の表面水酸基の修飾方法としては、任意の方法を用いることができる。An inorganic carrier-supporting strong basic anion exchanger having a quaternary ammonium group as an exchange group is a quaternary ammonium group —O (CH 2) by modifying part or all of the surface hydroxyl group —OH of the inorganic carrier. ) N NR 3 X means introduced. However, R and X are as described above. n is usually an integer of 1 to 6, preferably n = 2. As the inorganic carrier, silica, alumina, silica alumina, titania, zeolite and the like can be used, preferably silica, alumina and silica alumina are used, and silica is particularly preferably used. Any method can be used as a method for modifying the surface hydroxyl group of the inorganic carrier.

第4級アンモニウム基を交換基として有する固体強塩基性アニオン交換体は、市販のものを使用することもできる。その場合には、前処理として予め所望のアニオン種でイオン交換を行なった後に、エステル交換触媒として使用することもできる。   A commercially available solid strong anion exchanger having a quaternary ammonium group as an exchange group can also be used. In that case, it can also be used as a transesterification catalyst after previously performing ion exchange with a desired anionic species as a pretreatment.

また、少なくとも1個の窒素原子を含む複素環基が結合している巨大網状およびゲルタイプの有機ポリマー、または少なくとも1個の窒素原子を含む複素環基が結合している無機質担体からなる固体触媒もエステル交換触媒として好ましく用いられる。また、さらにはこれらの含窒素複素環基の一部または全部が4級塩化された固体触媒も同様に用いられる。なお、イオン交換体などの固体触媒は、充填物としての機能も果たすことができる。   Also, a solid catalyst comprising a macroreticular and gel-type organic polymer to which a heterocyclic group containing at least one nitrogen atom is bonded, or an inorganic support to which a heterocyclic group containing at least one nitrogen atom is bonded Is also preferably used as a transesterification catalyst. Further, a solid catalyst in which part or all of these nitrogen-containing heterocyclic groups are quaternized is also used. A solid catalyst such as an ion exchanger can also function as a packing.

工程(I)で用いられる触媒の量は、使用する触媒の種類によっても異なるが、反応条件下で反応液に溶解するような均一系触媒を連続的に供給する場合には、供給原料である環状カーボネートと脂肪族1価アルコールの合計質量に対する割合で表わして、通常0.0001〜50質量%、好ましくは0.005〜20質量%、さらに好ましくは0.01〜10質量%で使用される。また、固体触媒を該蒸留塔内に設置して使用する場合には、該蒸留塔の空塔容積に対して、0.01〜75容積%、好ましくは0.05〜60容積%、さらに好ましくは0.1〜60容積%の触媒量が好ましく用いられる。   The amount of catalyst used in step (I) varies depending on the type of catalyst used, but is a feedstock when continuously supplying a homogeneous catalyst that dissolves in the reaction solution under the reaction conditions. Expressed as a ratio to the total mass of the cyclic carbonate and the aliphatic monohydric alcohol, it is usually used in an amount of 0.0001 to 50% by mass, preferably 0.005 to 20% by mass, more preferably 0.01 to 10% by mass. . When a solid catalyst is used in the distillation column, it is used in an amount of 0.01 to 75% by volume, preferably 0.05 to 60% by volume, more preferably based on the empty volume of the distillation column. A catalyst amount of 0.1 to 60% by volume is preferably used.

工程(I)において反応蒸留塔である連続多段蒸留塔Tに、原料である環状カーボネートおよび脂肪族1価アルコールを連続的に供給する方法については、特別な限定はなく、それらが該蒸留塔の少なくとも5段以上、好ましくは7段以上、より好ましくは10段以上の領域において触媒と接触させることができるような供給方法であれば如何なる方法であってもよい。すなわち、該環状カーボネートと該脂肪族1価アルコールは、連続多段蒸留塔の上記の条件を満たす段に必要な数の導入口から連続的に供給することができる。また、該環状カーボネートと該脂肪族1価アルコールは該蒸留塔の同じ段に導入されてもよいし、それぞれ別の段に導入してもよい。There is no particular limitation on the method of continuously supplying the cyclic carbonate and the aliphatic monohydric alcohol as raw materials to the continuous multistage distillation column T 0 which is the reactive distillation column in the step (I), and these are not particularly limited. Any method may be used as long as it can be brought into contact with the catalyst in an area of at least 5 stages, preferably 7 stages or more, more preferably 10 stages or more. That is, the cyclic carbonate and the aliphatic monohydric alcohol can be continuously supplied from the necessary number of inlets to the stage satisfying the above-mentioned conditions of the continuous multistage distillation column. Further, the cyclic carbonate and the aliphatic monohydric alcohol may be introduced into the same stage of the distillation column, or may be introduced into different stages.

原料である環状カーボネートおよび脂肪族1価アルコールは液状、ガス状または液とガスとの混合物として該連続多段蒸留塔Tに連続的に供給される。このようにして原料を該蒸留塔に供給する以外に、付加的にガス状の原料を該蒸留塔の下部から断続的または連続的に供給することも好ましい方法である。また、環状カーボネートを触媒の存在する段よりも上部の段に液状または気液混合状態で該蒸留塔に連続的に供給し、該蒸留塔の下部に該脂肪族1価アルコールをガス状および/または液状で連続的に供給する方法も好ましい方法である。この場合、環状カーボネート中に、脂肪族1価アルコールが含まれていても、もちろん構わない。The cyclic carbonate and aliphatic monohydric alcohol as raw materials are continuously supplied to the continuous multi-stage distillation column T 0 as a liquid, a gas or a mixture of a liquid and a gas. In addition to supplying the raw material to the distillation column in this way, it is also preferable to supply a gaseous raw material intermittently or continuously from the lower part of the distillation column. Further, cyclic carbonate is continuously supplied to the distillation column in a liquid or gas-liquid mixed state to the upper stage from the stage where the catalyst exists, and the aliphatic monohydric alcohol is gaseous and / or lower to the lower part of the distillation tower. Alternatively, a liquid continuous supply method is also a preferable method. In this case, it does not matter if an aliphatic monohydric alcohol is contained in the cyclic carbonate.

工程(I)において、供給原料中に、生成物であるジアルキルカーボネートおよび/またはジオール類が含まれていてもよい。その含有量は、ジアルキルカーボネートが、脂肪族1価アルコール/ジアルキルカーボネート混合物中のジアルキルカーボネートの質量%で表わして、通常、0〜40質量%、好ましくは0〜30質量%、さらに好ましくは0〜20質量%であり、ジオール類が環状カーボネート/ジオール混合物中の質量%で表わして、通常、0〜10質量%、好ましくは0〜7質量%、さらに好ましくは0〜5質量%である。   In step (I), the feedstock may contain dialkyl carbonate and / or diol as the product. The content of the dialkyl carbonate is usually 0 to 40% by mass, preferably 0 to 30% by mass, and more preferably 0 to 30% by mass, based on the dialkyl carbonate expressed by mass% of the dialkyl carbonate in the aliphatic monohydric alcohol / dialkyl carbonate mixture. It is 20 mass%, and the diol is represented by mass% in the cyclic carbonate / diol mixture, and is usually 0 to 10 mass%, preferably 0 to 7 mass%, more preferably 0 to 5 mass%.

工程(I)の反応を工業的に実施する場合、新規に反応系に導入される環状カーボネートおよび/または脂肪族1価アルコールに加え、この工程または/および他の工程で回収された、環状カーボネートおよび/または脂肪族1価アルコールを主成分とする物質が、これらの原料として使用できることは好ましいことである。本発明はこのことを可能にするものであり、これは本発明の優れた特徴である。他の工程とは、例えば、ジアルキルカーボネートと芳香族モノヒドロキシ化合物からジアリールカーボネートを製造する工程(II)があり、この工程(II)では、脂肪族1価アルコールが副生し、回収される。この回収副生脂肪族1価アルコールには、通常ジアルキルカーボネート、芳香族モノヒドロキシ化合物、アルキルアリールエーテルなどが含まれる場合が多く、さらには少量のアルキルアリールカーボネート、ジアリールカーボネートなどが含まれる場合がある。副生脂肪族1価アルコールはそのままで工程(I)の原料とすることもできるし、蒸留等により該脂肪族1価アルコールよりも沸点の高い含有物質量を減少させた後に工程(I)の原料とすることもできる。   When the reaction of step (I) is carried out industrially, in addition to the cyclic carbonate and / or aliphatic monohydric alcohol newly introduced into the reaction system, the cyclic carbonate recovered in this step or / and other steps It is preferable that a substance mainly composed of an aliphatic monohydric alcohol can be used as these raw materials. The present invention makes this possible and is an excellent feature of the present invention. The other step includes, for example, a step (II) for producing diaryl carbonate from a dialkyl carbonate and an aromatic monohydroxy compound. In this step (II), an aliphatic monohydric alcohol is by-produced and recovered. The recovered by-product aliphatic monohydric alcohol usually contains a dialkyl carbonate, an aromatic monohydroxy compound, an alkylaryl ether, etc., and may contain a small amount of an alkylaryl carbonate, a diaryl carbonate, etc. . The by-product aliphatic monohydric alcohol can be used as it is as the raw material of step (I), or after the content of the substance having a boiling point higher than that of the aliphatic monohydric alcohol is reduced by distillation or the like, It can also be used as a raw material.

また、工程(I)で用いられる好ましい環状カーボネートは、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、スチレンオキシドなどのアルキレンオキシドと二酸化炭素との反応によって製造されたものであるので、これらの化合物などを少量含む環状カーボネートを、工程(I)の原料として用いることもできる。   Moreover, since the preferable cyclic carbonate used by process (I) is manufactured by reaction of alkylene oxides, such as ethylene oxide, propylene oxide, styrene oxide, and a carbon dioxide, the cyclic | annular form which contains these compounds etc. in small quantities. Carbonate can also be used as a raw material for the step (I).

工程(I)において、反応蒸留塔に供給する環状カーボネートと脂肪族1価アルコール類との量比は、エステル交換触媒の種類や量および反応条件によっても異なるが、通常、供給される環状カーボネートに対して、脂肪族1価アルコール類はモル比で0.01〜1000倍の範囲で供給することができる。環状カーボネートの反応率を上げるためには脂肪族1価アルコール類を2倍モル以上の過剰量供給することが好ましいが、あまり大過剰に用いると装置を大きくする必要がある。このような意味において、環状カーボネートに対する脂肪族1価アルコール類のモル比は、2〜20が好ましく、さらに好ましくは3〜15、さらにより好ましくは5〜12である。なお、未反応環状カーボネートが多く残存していると、生成物であるジオール類と反応して2量体、3量体などの多量体を副生するので、工業的に実施する場合、未反応環状カーボネートの残存量をできるだけ減少させることが好ましい。本発明の方法では、このモル比が10以下であっても、環状カーボネートの反応率を97%以上、好ましくは98%以上、さらに好ましくは99%以上にすることが可能である。このことも本発明の特徴のひとつである。   In the step (I), the amount ratio of the cyclic carbonate to be supplied to the reactive distillation column and the aliphatic monohydric alcohol varies depending on the type and amount of the transesterification catalyst and the reaction conditions. On the other hand, aliphatic monohydric alcohols can be supplied in a molar ratio of 0.01 to 1000 times. In order to increase the reaction rate of the cyclic carbonate, it is preferable to supply the aliphatic monohydric alcohol in an excess amount of 2 moles or more, but if it is used too much, it is necessary to enlarge the apparatus. In this sense, the molar ratio of the aliphatic monohydric alcohol to the cyclic carbonate is preferably 2 to 20, more preferably 3 to 15, and still more preferably 5 to 12. If a large amount of unreacted cyclic carbonate remains, it reacts with the product diols to produce by-products such as dimers and trimers. It is preferable to reduce the residual amount of cyclic carbonate as much as possible. In the method of the present invention, even when the molar ratio is 10 or less, the reaction rate of the cyclic carbonate can be 97% or more, preferably 98% or more, more preferably 99% or more. This is also one of the features of the present invention.

工程(I)においては、好ましくは1時間あたり約0.4トン以上のジアルキルカーボネートを連続的に製造するのであるが、そのために連続的に供給される環状カーボネートの最低量は、製造すべき芳香族ポリカーボネートの量(Pトン/hr)に対して、通常0.44Pトン/hr、好ましくは、0.42Pトン/hr、より好ましくは0.4Pトン/hrである。さらに好ましい場合は、0.39Pトン/hrよりも少なくできる。   In step (I), preferably about 0.4 tons or more of dialkyl carbonate per hour is continuously produced. For this purpose, the minimum amount of cyclic carbonate to be continuously supplied is the fragrance to be produced. The amount is usually 0.44 P ton / hr, preferably 0.42 P ton / hr, more preferably 0.4 P ton / hr with respect to the amount of the group polycarbonate (P ton / hr). In a more preferable case, it can be less than 0.39 P ton / hr.

工程(I)において用いられる連続多段蒸留塔Tとは、長さL(cm)、内径D(cm)の円筒形の胴部を有し、内部に段数nをもつインターナルを有する構造をしており、塔頂部またはそれに近い塔の上部に内径d01(cm)のガス抜出し口、塔底部またはそれに近い塔の下部に内径d02(cm)の液抜出し口、該ガス抜出し口より下部であって塔の上部および/または中間部に1つ以上の第1の導入口、該液抜出し口より上部であって塔の中間部および/または下部に1つ以上の第2の導入口を有するものであって、L、D、L/D、n、D/d01、D/d02 が、それぞれ式(1)〜(6)を満足するものであることが必要である。
2100 ≦ L ≦ 8000 式(1)
180 ≦ D ≦ 2000 式(2)
4 ≦ L/D ≦ 40 式(3)
10 ≦ n ≦ 120 式(4)
3 ≦ D/d01 ≦ 20 式(5)
5 ≦ D/d02 ≦ 30 式(6)
The continuous multi-stage distillation column T 0 used in the step (I) is an internal column having a cylindrical body having a length L 0 (cm) and an inner diameter D 0 (cm) and having a number n 0 inside. A gas outlet with an inner diameter d 01 (cm) at the top of the tower or near the top of the tower, and a liquid outlet with an inner diameter d 02 (cm) at the bottom of the tower or near the tower, the gas outlet One or more first inlets below the mouth and in the upper part and / or middle part of the tower, and one or more second inlets above the liquid outlet and in the middle part and / or lower part of the tower Introducing port, L 0 , D 0 , L 0 / D 0 , n 0 , D 0 / d 01 , D 0 / d 02 satisfy the formulas (1) to (6), respectively It is necessary to be.
2100 ≦ L 0 ≦ 8000 Formula (1)
180 ≦ D 0 ≦ 2000 Formula (2)
4 ≦ L 0 / D 0 ≦ 40 Formula (3)
10 ≦ n 0 ≦ 120 Formula (4)
3 ≦ D 0 / d 01 ≦ 20 Formula (5)
5 ≦ D 0 / d 02 ≦ 30 Formula (6)

なお、本発明で用いる用語「塔頂部またはそれに近い塔の上部」とは、塔頂部から下方に約0.25Lまでの部分を意味し、用語「塔底部またはそれに近い塔の下部」とは、塔底部から上方に約0.25Lまでの部分を意味する。(第1および第2連続多段蒸留塔においては、それぞれ0.25Lおよび0.25Lである。)As used herein, the term “top of the tower or near the top of the tower” means a portion from the top of the tower down to about 0.25 L 0 , and the term “bottom of the tower or near the bottom of the tower” means a portion from the bottom up to approximately 0.25 L 0 upwards. (In the first and second continuous multistage distillation columns, it is 0.25L 1 and 0.25L 2 respectively.)

式(1)、(2)、(3)、(4)、(5)および(6)を同時に満足する連続多段蒸留塔Tを用いることによって、環状カーボネートと脂肪族1価アルコール類とから、ジアルキルカーボネートを1時間あたり好ましくは0.4トン以上、および/またはジオール類を1時間あたり好ましくは0.26トン以上の工業的規模で、高反応率・高選択率・高生産性で、例えば1000時間以上、好ましくは3000時間以上、さらに好ましくは5000時間以上の長期間、安定的に製造できることが見出されたのである。工程(I)を実施することによって、このような優れた効果を有する工業的規模でのジアルキルカーボネートとジオール類の製造が可能になった理由は明らかではないが、式(1)〜(6)の条件が組み合わさった時にもたらされる複合効果のためであると推定される。なお、各々の要因の好ましい範囲は下記に示される。By using a continuous multistage distillation column T 0 that simultaneously satisfies the formulas (1), (2), (3), (4), (5) and (6), the cyclic carbonate and the aliphatic monohydric alcohol can be used. On an industrial scale, preferably 0.4 tons or more of dialkyl carbonate per hour and / or preferably 0.26 tons or more of diols per hour, with high reactivity, high selectivity and high productivity, For example, it has been found that it can be stably produced for a long period of time of 1000 hours or more, preferably 3000 hours or more, more preferably 5000 hours or more. The reason why the production of dialkyl carbonates and diols on an industrial scale having such excellent effects has become possible by carrying out the step (I) is not clear, but the formulas (1) to (6) This is presumed to be due to the combined effect produced when these conditions are combined. In addition, the preferable range of each factor is shown below.

(cm)が2100より小さいと、反応率が低下するため目的とする生産量を達成できないし、目的の生産量を達成できる反応率を確保しつつ設備費を低下させるには、Lを8000以下にすることが必要である。より好ましいL(cm)の範囲は、2300≦L≦6000 であり、さらに好ましくは、2500≦L≦5000 である。
(cm)が180よりも小さいと、目的とする生産量を達成できないし、目的の生産量を達成しつつ設備費を低下させるには、Dを2000以下にすることが必要である。より好ましいD(cm)の範囲は、200≦D≦1000 であり、さらに好ましくは、210≦D≦800 である。
When L 0 (cm) is smaller than 2100, the reaction rate decreases, so that the target production amount cannot be achieved, and in order to reduce the facility cost while securing the reaction rate that can achieve the target production amount, L 0 Must be 8000 or less. A more preferable range of L 0 (cm) is 2300 ≦ L 0 ≦ 6000, and further preferably 2500 ≦ L 0 ≦ 5000.
If D 0 (cm) is smaller than 180, the target production amount cannot be achieved, and in order to reduce the facility cost while achieving the target production amount, it is necessary to set D 0 to 2000 or less. . A more preferable range of D 0 (cm) is 200 ≦ D 0 ≦ 1000, and further preferably 210 ≦ D 0 ≦ 800.

/Dが4より小さい時や40より大きい時は安定運転が困難となり、特に40より大きいと塔の上下における圧力差が大きくなりすぎるため、長期安定運転が困難となるだけでなく、塔下部での温度を高くしなければならないため、副反応が起こりやすくなり選択率の低下をもたらす。より好ましいL/Dの範囲は、5≦L/D≦30 であり、さらに好ましくは、7≦L/D≦20 である。When L 0 / D 0 is less than 4 or greater than 40, stable operation becomes difficult. Particularly when L 0 / D 0 is greater than 40, the pressure difference between the top and bottom of the tower becomes too large, so that long-term stable operation becomes difficult. Since the temperature at the bottom of the column must be increased, side reactions are likely to occur and the selectivity is lowered. A more preferable range of L 0 / D 0 is 5 ≦ L 0 / D 0 ≦ 30, and further preferably 7 ≦ L 0 / D 0 ≦ 20.

が10より小さいと反応率が低下するため目的とする生産量を達成できないし、目的の生産量を達成できる反応率を確保しつつ設備費を低下させるには、nを120以下にすることが必要である。さらに、nが120よりも大きいと塔の上下における圧力差が大きくなりすぎるため、長期安定運転が困難となるだけでなく、塔下部での温度を高くしなければならないため、副反応が起こりやすくなり選択率の低下をもたらす。より好ましいnの範囲は、30≦n≦100 であり、さらに好ましくは、40≦n≦90 である。If n 0 is less than 10, the reaction rate decreases, so the target production amount cannot be achieved, and in order to reduce the equipment cost while ensuring the reaction rate that can achieve the target production amount, n 0 is set to 120 or less. It is necessary to. Furthermore, if n 0 is greater than 120, the pressure difference between the top and bottom of the column becomes too large, which not only makes long-term stable operation difficult, but also raises the temperature at the bottom of the column, causing side reactions. It becomes easier and the selectivity is lowered. A more preferable range of n 0 is 30 ≦ n 0 ≦ 100, and further preferably 40 ≦ n 0 ≦ 90.

/d01が3より小さいと設備費が高くなるだけでなく大量のガス成分が系外に出やすくなるため、安定運転が困難になり、20よりも大きいとガス成分の抜出し量が相対的に小さくなり、安定運転が困難になるだけでなく、反応率の低下をもたらす。より好ましいD/d01の範囲は、4≦D/d01≦15 であり、さらに好ましくは、5≦D/d01≦13 である。If D 0 / d 01 is less than 3, not only will the equipment cost be high, but a large amount of gas components will be easily discharged out of the system, so that stable operation becomes difficult. Not only makes it difficult to achieve stable operation, but also reduces the reaction rate. A more preferable range of D 0 / d 01 is 4 ≦ D 0 / d 01 ≦ 15, and further preferably 5 ≦ D 0 / d 01 ≦ 13.

/d02が5より小さいと設備費が高くなるだけでなく液抜出し量が相対的に多くなり、安定運転が困難になり、30よりも大きいと液抜出し口や配管での流速が急激に速くなりエロージョンを起こしやすくなり装置の腐食をもたらす。より好ましいD/d02の範囲は、7≦D/d02≦25 であり、さらに好ましくは、9≦D/d02≦20 である。If D 0 / d 02 is smaller than 5, not only the equipment cost becomes high, but also the amount of liquid withdrawn becomes relatively large and stable operation becomes difficult, and if it is larger than 30, the flow velocity at the liquid withdrawing port and piping becomes abrupt. It becomes faster and more susceptible to erosion, leading to equipment corrosion. A more preferable range of D 0 / d 02 is 7 ≦ D 0 / d 02 ≦ 25, and further preferably 9 ≦ D 0 / d 02 ≦ 20.

さらに工程(I)で用いられる連続多段蒸留塔Tの該d01と該d02が式(24)を満足する場合、さらに好ましいことがわかった。
1 ≦ d01/d02 ≦ 5 式(24)
Furthermore, it was found that the d 01 and the d 02 of the continuous multistage distillation column T 0 used in the step (I) satisfy the formula (24), which is more preferable.
1 ≦ d 01 / d 02 ≦ 5 Formula (24)

工程(I)でいう長期安定運転とは、1000時間以上、好ましくは3000時間以上、さらに好ましくは5000時間以上、フラッディングや、配管のつまりやエロージョンがなく、運転条件に基づいた定常状態で運転が継続でき、高反応率・高選択率・高生産性を維持しながら、所定量のジアルキルカーボネートとジオール類が製造されていることを意味する。   The long-term stable operation in the step (I) is 1000 hours or more, preferably 3000 hours or more, more preferably 5000 hours or more, and there is no flooding or pipe clogging or erosion, and the operation is performed in a steady state based on operation conditions. This means that a predetermined amount of dialkyl carbonate and diol are produced while maintaining a high reaction rate, high selectivity, and high productivity.

工程(I)でいうジアルキルカーボネートおよびジオール類の選択率とは、反応した環状カーボネートに対するものであって、本発明では通常95%以上の高選択率であり、好ましくは97%以上、さらに好ましくは99%以上の高選択率を達成することができる。また工程(I)でいう反応率とは、通常、環状カーボネートの反応率を表し、本発明では環状カーボネートの反応率を95%以上、好ましくは97%以上、より好ましくは99%以上、さらに好ましくは99.5以上、さらにより好ましくは99.9%以上にすることが可能である。このように高選択率を維持しながら、高反応率を達成できることも工程(I)の優れた特徴のひとつである。   The selectivity of the dialkyl carbonate and diol in the step (I) is based on the reacted cyclic carbonate, and is usually a high selectivity of 95% or more in the present invention, preferably 97% or more, more preferably A high selectivity of 99% or higher can be achieved. The reaction rate in the step (I) usually represents the reaction rate of the cyclic carbonate. In the present invention, the reaction rate of the cyclic carbonate is 95% or more, preferably 97% or more, more preferably 99% or more, still more preferably. Can be 99.5 or more, and even more preferably 99.9% or more. Thus, it is one of the outstanding features of the step (I) that a high reaction rate can be achieved while maintaining a high selectivity.

工程(I)で用いられる連続多段蒸留塔Tは、インターナルとしてトレイおよび/または充填物を有する蒸留塔であることが好ましい。なお、本発明でいうインターナルとは、蒸留塔において実際に気液の接触を行わせる部分のことを意味する。このようなトレイとしては、例えば泡鍾トレイ、多孔板トレイ、バルブトレイ、向流トレイ、スーパーフラックトレイ、マックスフラックトレイ等が好ましく、充填物としては、ラシヒリング、レッシングリング、ポールリング、ベルルサドル、インタロックスサドル、ディクソンパッキング、マクマホンパッキング、ヘリパック等の不規則充填物やメラパック、ジェムパック、テクノパック、フレキシパック、スルザーパッキング、グッドロールパッキング、グリッチグリッド等の規則充填物が好ましい。トレイ部と充填物の充填された部分とを合わせ持つ多段蒸留塔も用いることができる。また、本発明でいう用語「インターナルの段数n」とは、トレイの場合は、トレイの数を意味し、充填物の場合は、理論段数を意味する。
したがって、トレイ部と充填物の充填された部分とを合わせて持つ多段蒸留塔の場合、段数nはトレイの数と理論段数の合計である。
The continuous multistage distillation column T 0 used in the step (I) is preferably a distillation column having a tray and / or a packing as an internal. The term “internal” as used in the present invention means a portion where the gas-liquid contact is actually performed in the distillation column. As such a tray, for example, a foam tray, a perforated plate tray, a valve tray, a counter-flow tray, a super flack tray, a max flack tray and the like are preferable. Irregular fillers such as Rox saddle, Dixon packing, McMahon packing, and helipack, and regular fillers such as Merapack, Gempack, Technopack, Flexipack, Sulzer packing, Goodroll packing, and glitch grid are preferable. A multistage distillation column having both a tray portion and a portion filled with a packing can also be used. The term “internal plate number n” in the present invention means the number of trays in the case of trays, and the theoretical plate number in the case of packing.
Therefore, in the case of a multistage distillation column having both a tray portion and a portion filled with a packing, the number n of plates is the sum of the number of trays and the number of theoretical plates.

環状カーボネートと脂肪族1価アルコール類とを反応させる工程(I)において、インターナルが所定の段数を有するトレイおよび/または充填物からなる棚段式連続多段蒸留塔および/または充填塔式連続多段蒸留塔のいずれを用いても、高反応率・高選択率・高生産性を達成することができるが、インターナルがトレイである棚段式蒸留塔がより好ましいことが見出された。さらに、該トレイが多孔板部とダウンカマー部を有する多孔板トレイが機能と設備費との関係で特に優れていることが見出された。そして、該多孔板トレイが該多孔板部の面積1mあたり100〜1000個の孔を有していることが好ましいことも見出された。より好ましい孔数は該面積1mあたり120〜900個であり、さらに好ましくは、150〜800個である。また、該多孔板トレイの孔1個あたりの断面積が0.5〜5cmであることが好ましいことも見出された。より好ましい孔1個あたりの断面積は、0.7〜4cmであり、さらに好ましくは0.9〜3cmである。さらには、該多孔板トレイが該多孔板部の面積1mあたり100〜1000個の孔を有しており、かつ、孔1個あたりの断面積が0.5〜5cmである場合、特に好ましいことが見出された。In the step (I) of reacting a cyclic carbonate and an aliphatic monohydric alcohol, a tray type continuous multistage distillation column and / or a packed column type continuous multistage consisting of a tray and / or a packing having a predetermined number of internal stages. Although any of the distillation columns can be used, a high reaction rate, high selectivity, and high productivity can be achieved, but it has been found that a plate-type distillation column in which the internal is a tray is more preferable. Furthermore, it has been found that a perforated plate tray having a perforated plate portion and a downcomer portion is particularly excellent in terms of function and equipment costs. It was also found that the perforated plate tray preferably has 100 to 1000 holes per 1 m 2 of the area of the perforated plate portion. More preferably, the number of holes is 120 to 900 per 1 m 2 , and more preferably 150 to 800. It was also found that the cross-sectional area per hole of the perforated plate tray is preferably 0.5 to 5 cm 2 . More preferably, the cross-sectional area per hole is 0.7 to 4 cm 2 , and more preferably 0.9 to 3 cm 2 . Furthermore, when the perforated plate tray has 100 to 1000 holes per 1 m 2 of the area of the perforated plate portion and the cross-sectional area per hole is 0.5 to 5 cm 2 , It has been found preferable.

さらに、該多孔板トレイの開口率が1.5〜15%であることが好ましいことが見出された。より好ましい該開口率は、1.7〜13%であり、さらに好ましくは1.9〜11%である。ここで、多孔板トレイの開口率とは、該多孔板部の面積に対する該多孔板に存在する孔全部の断面積(全孔断面積)の割合を表す。各多孔板トレイにおいて、多孔板部の面積および/または全孔断面積が異なる場合があるが、この場合においても各多孔板トレイの開口率が上記の範囲であることが好ましい。なお、該多孔板部の孔数は、全ての多孔板において同じであってもよいし、異なるものであってもよい。連続多段蒸留塔Tに上記の条件を付加することによって、工程(I)における課題が、より容易に達成されることが判明したのである。Furthermore, it has been found that the aperture ratio of the perforated plate tray is preferably 1.5 to 15%. The aperture ratio is more preferably 1.7 to 13%, and still more preferably 1.9 to 11%. Here, the aperture ratio of the perforated plate tray represents the ratio of the cross-sectional area of all the holes existing in the perforated plate to the area of the perforated plate portion (total hole cross-sectional area). In each of the perforated plate trays, the area of the perforated plate portion and / or the cross-sectional area of the entire hole may be different. In addition, the number of holes of the perforated plate portion may be the same in all perforated plates, or may be different. It has been found that by adding the above conditions to the continuous multistage distillation column T 0 , the problem in the step (I) can be achieved more easily.

工程(I)を実施する場合、原料である環状カーボネートと脂肪族1価アルコール類とを触媒が存在する連続多段蒸留塔内に連続的に供給し、該塔内で反応と蒸留を同時に行い、生成するジアルキルカーボネートを含む低沸点反応混合物を塔上部よりガス状で連続的に抜出し、ジオール類を含む高沸点反応混合物を塔下部より液状で連続的に抜出すことによりジアルキルカーボネートとジオール類が連続的に製造される。   When carrying out the step (I), cyclic carbonates and aliphatic monohydric alcohols as raw materials are continuously fed into a continuous multistage distillation column in which a catalyst is present, and the reaction and distillation are simultaneously performed in the column, The low-boiling point reaction mixture containing the dialkyl carbonate to be produced is continuously withdrawn in the form of gas from the top of the column, and the high-boiling point reaction mixture containing diols is continuously withdrawn in the form of a liquid from the bottom of the column, thereby allowing continuous dialkyl carbonate and diols Manufactured.

また、工程(I)において、原料である環状カーボネートと脂肪族1価アルコール類を連続多段蒸留塔T内に連続的に供給するには、蒸留塔の上部のガス抜出し口よりも下部であるが塔の上部または中間部に設置された1箇所または数箇所の導入口から、原料混合物として、またはそれぞれ別々に、液状および/またはガス状で供給してもよいし、環状カーボネートまたはそれを多く含む原料を蒸留塔の上部または中間部の導入口から液状で供給し、脂肪族1価アルコール類またはそれを多く含む原料を蒸留塔の下部の液抜出し口よりも上部であって塔の中間部または下部に設置された導入口からガス状で供給することも好ましい方法である。Further, in step (I), in order to continuously supply the cyclic carbonate and aliphatic monohydric alcohols as raw materials into the continuous multi-stage distillation column T 0 , the lower portion than the gas outlet at the top of the distillation column. May be supplied in liquid and / or gaseous form as a raw material mixture or separately from one or several inlets installed in the upper part or the middle part of the tower, The raw material containing is supplied in liquid form from the inlet of the upper part or middle part of the distillation column, and the aliphatic monohydric alcohol or the raw material containing a large amount thereof is located above the liquid outlet at the lower part of the distillation tower and in the middle part of the tower Or it is also a preferable method to supply in gaseous form from the inlet installed in the lower part.

工程(I)で行われるエステル交換反応の反応時間は連続多段蒸留塔T内での反応液の平均滞留時間に相当すると考えられるが、これは蒸留塔のインターナルの形状や段数、原料供給量、触媒の種類や量、反応条件などによって異なるが、通常0.1〜20時間、好ましくは0.5〜15時間、より好ましくは1〜10時間である。The reaction time of the transesterification performed in step (I) is considered to correspond to the average residence time of the reaction liquid in the continuous multistage distillation column T 0 , but this is the internal shape and number of stages of the distillation column, feed of raw materials Although it varies depending on the amount, type and amount of catalyst, reaction conditions, etc., it is usually 0.1 to 20 hours, preferably 0.5 to 15 hours, more preferably 1 to 10 hours.

工程(I)の反応温度は、用いる原料化合物の種類や触媒の種類や量によって異なるが、通常、30〜300℃である。反応速度を高めるためには反応温度を高くすることが好ましいが、反応温度が高いと副反応も起こりやすくなる。好ましい反応温度は40〜250℃、より好ましくは50〜200℃、さらに好ましくは、60〜150℃の範囲である。本発明においては、塔底温度として150℃以下、好ましくは130℃以下、より好ましくは110℃以下、さらにより好ましくは100℃以下にして反応蒸留を実施することが可能である。このような低い塔底温度であっても高反応率・高選択率・高生産性を達成できることは、工程(I)の優れた特徴のひとつである。また、反応圧力は、用いる原料化合物の種類や組成、反応温度などにより異なるが、減圧、常圧、加圧のいずれであってもよく、通常1Pa〜2×10Pa、好ましくは、10Pa〜10Pa、より好ましくは10〜5×10の範囲で行われる。The reaction temperature in step (I) varies depending on the type of raw material compound used and the type and amount of catalyst, but is usually 30 to 300 ° C. In order to increase the reaction rate, it is preferable to increase the reaction temperature. However, if the reaction temperature is high, side reactions are likely to occur. A preferred reaction temperature is in the range of 40 to 250 ° C, more preferably 50 to 200 ° C, and still more preferably 60 to 150 ° C. In the present invention, the reactive distillation can be carried out at a column bottom temperature of 150 ° C. or lower, preferably 130 ° C. or lower, more preferably 110 ° C. or lower, and even more preferably 100 ° C. or lower. One of the excellent features of the step (I) is that high reaction rate, high selectivity and high productivity can be achieved even at such a low column bottom temperature. The reaction pressure varies depending on the type and composition of the raw material compound used, the reaction temperature, and the like, but may be any of reduced pressure, normal pressure, and increased pressure, and is usually 1 Pa to 2 × 10 7 Pa, preferably 10 3. It is carried out in the range of Pa to 10 7 Pa, more preferably 10 4 to 5 × 10 6 .

また、工程(I)の連続多段蒸留塔Tの還流比は、通常0〜10が用いられ、好ましくは0.01〜5が、さらに好ましくは0.05〜3が用いられる。The reflux ratio of continuous multi-stage distillation column T 0 step (I) is usually 0-10 is used, preferably 0.01 to 5, further preferably 0.05 to 3 is used.

工程(I)で用いられる連続多段蒸留塔Tを構成する材料は、主に炭素鋼、ステンレススチールなどの金属材料であるが、製造するジアルキルカーボネートの品質の面からは、ステンレススチールが好ましい。Material constituting step the continuous multi-stage distillation column T 0 used in (I) is mainly carbon steel, but a metal material such as stainless steel, from the viewpoint of the quality of the dialkyl carbonate to be produced, stainless steel is preferable.

本発明では、続いて、工程(I)で製造されたジアルキルカーボネートと芳香族モノヒドロキシ化合物とからジアリールカーボネートを工業的規模で連続的に製造する工程(II)が行われる。工程(II)で用いられるジアルキルカーボネートとは、下記式に記載の下式で表されるものである。
OCOOR
ここで、Rは前記のとおりである。
このようなRを有するジアルキルカーボネートとしては、例えば、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジプロピルカーボネート(各異性体)、ジアリルカーボネート、ジブテニルカーボネート(各異性体)、ジブチルカーボネート(各異性体)、ジペンチルカーボネート(各異性体)、ジヘキシルカーボネート(各異性体)、ジヘプチルカーボネート(各異性体)、ジオクチルカーボネート(各異性体)、ジノニルカーボネート(各異性体)、ジデシルカーボネート(各異性体)、ジシクロペンチルカーボネート、ジシクロヘキシルカーボネート、ジシクロヘプチルカーボネート、ジベンジルカーボネート、ジフェネチルカーボネート(各異性体)、ジ(フェニルプロピル)カーボネート(各異性体)、ジ(フェニルブチル)カーボネート(各異性体)ジ(クロロベンジル)カーボネート(各異性体)、ジ(メトキシベンジル)カーボネート(各異性体)、ジ(メトキシメチル)カーボネート、ジ(メトキシエチル)カーボネート(各異性体)、ジ(クロロエチル)カーボネート(各異性体)、ジ(シアノエチル)カーボネート(各異性体)等が挙げられる。
In the present invention, subsequently, step (II) for continuously producing diaryl carbonate on an industrial scale from the dialkyl carbonate produced in step (I) and the aromatic monohydroxy compound is performed. The dialkyl carbonate used in the step (II) is represented by the following formula described in the following formula.
R 2 OCOOR 2
Here, R 2 is as described above.
Examples of such dialkyl carbonate having R 2 include dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dipropyl carbonate (each isomer), diallyl carbonate, dibutenyl carbonate (each isomer), dibutyl carbonate (each isomer), and dipentyl. Carbonate (each isomer), dihexyl carbonate (each isomer), diheptyl carbonate (each isomer), dioctyl carbonate (each isomer), dinonyl carbonate (each isomer), didecyl carbonate (each isomer), Dicyclopentyl carbonate, dicyclohexyl carbonate, dicycloheptyl carbonate, dibenzyl carbonate, diphenethyl carbonate (each isomer), di (phenylpropyl) carbonate (each isomer), di (phenylbutyl) Carbonate (each isomer) di (chlorobenzyl) carbonate (each isomer), di (methoxybenzyl) carbonate (each isomer), di (methoxymethyl) carbonate, di (methoxyethyl) carbonate (each isomer), di (Chloroethyl) carbonate (each isomer), di (cyanoethyl) carbonate (each isomer) and the like.

これらの中で、本発明において好ましく用いられるのは、Rがハロゲンを含まない炭素数4以下のアルキル基からなるジアルキルカーボネートであり、特に好ましいのはジメチルカーボネートである。また、好ましいジアルキルカーボネートのなかで、さらに好ましいのは、ハロゲンを実質的に含まない状態で製造されたジアルキルカーボネートであって、例えばハロゲンを実質的に含まないアルキレンカーボネートとハロゲンを実質的に含まないアルコールから製造されたものである。Among them, what is preferably used in the present invention are dialkyl carbonates in which R 2 consists of an alkyl group having 4 or less carbon atoms which does not contain halogen, particularly preferred is dimethyl carbonate. Further, among the preferable dialkyl carbonates, more preferable are dialkyl carbonates produced in a state substantially free of halogen, for example, alkylene carbonate substantially free of halogen and halogen free. It is manufactured from alcohol.

工程(II)で用いられる芳香族モノヒドロキシ化合物とは、下記一般式で表されるものであり、芳香族基に直接ヒドロキシル基が結合しているものであれば、どの様なものであってもよい。
ArOH
ここでArは炭素数5〜30の芳香族基を表す。このようなArを有する芳香族モノヒドロキシ化合物としては、例えば、フェノール、クレゾール(各異性体)、キシレノール(各異性体)、トリメチルフェノール(各異性体)、テトラメチルフェノール(各異性体)、エチルフェノール(各異性体)、プロピルフェノール(各異性体)、ブチルフェノール(各異性体)、ジエチルフェノール(各異性体)、メチルエチルフェノール(各異性体)、メチルプロピルフェノール(各異性体)、ジプロピルフェノール(各異性体)、メチルブチルフェノール(各異性体)、ペンチルフェノール(各異性体)、ヘキシルフェノール(各異性体)、シクロヘキシルフェノール(各異性体)等の各種アルキルフェノール類;メトキシフェノール(各異性体)、エトキシフェノール(各異性体)等の各種アルコキシフェノール類;フェニルプロピルフェノール(各異性体)等のアリールアルキルフェノール類;ナフトール(各異性体)及び各種置換ナフトール類;ヒドロキシピリジン(各異性体)、ヒドロキシクマリン(各異性体)、ヒドロキシキノリン(各異性体)等のヘテロ芳香族モノヒドロキシ化合物類等が用いられる。
The aromatic monohydroxy compound used in the step (II) is represented by the following general formula, and is any compound as long as the hydroxyl group is directly bonded to the aromatic group. Also good.
Ar 3 OH
Here, Ar 3 represents an aromatic group having 5 to 30 carbon atoms. Examples of such aromatic monohydroxy compounds having Ar 3 include phenol, cresol (each isomer), xylenol (each isomer), trimethylphenol (each isomer), tetramethylphenol (each isomer), Ethylphenol (each isomer), propylphenol (each isomer), butylphenol (each isomer), diethylphenol (each isomer), methylethylphenol (each isomer), methylpropylphenol (each isomer), di Various alkylphenols such as propylphenol (each isomer), methylbutylphenol (each isomer), pentylphenol (each isomer), hexylphenol (each isomer), cyclohexylphenol (each isomer); methoxyphenol (each isomer) Body), ethoxyphenol (each isomer), etc. Species alkoxyphenols; arylalkylphenols such as phenylpropylphenol (each isomer); naphthol (each isomer) and various substituted naphthols; hydroxypyridine (each isomer), hydroxycoumarin (each isomer), hydroxyquinoline ( Heteroaromatic monohydroxy compounds such as each isomer) are used.

これらの芳香族モノヒドロキシ化合物は、1種またはそれ以上の混合物として用いることができる。これらの芳香族モノヒドロキシ化合物の中で、本発明において好ましく用いられるのは、Arが炭素数6から10の芳香族基からなる芳香族モノヒドロキシ化合物であり、特に好ましいのはフェノールである。また、これらの芳香族モノヒドロキシ化合物の中で、本発明において好ましく用いられるのは、ハロゲンを実質的に含まないものである。These aromatic monohydroxy compounds can be used as a mixture of one or more. Among these aromatic monohydroxy compounds, those that are preferably used in the present invention are aromatic monohydroxy compounds in which Ar 3 is an aromatic group having 6 to 10 carbon atoms, and phenol is particularly preferred. Among these aromatic monohydroxy compounds, those that are preferably used in the present invention are those that do not substantially contain halogen.

したがって、本発明でいうジアリールカーボネートとは、一般的には下記式で表されるものである。   Therefore, the diaryl carbonate referred to in the present invention is generally represented by the following formula.

(式中、Ar、Arはそれぞれ1価の芳香族基を表す。)
Ar及びArは、1価の炭素環式又は複素環式芳香族基を表すが、このAr、Arにおいて、1つ以上の水素原子が、反応に悪影響を及ぼさない他の置換基、例えば、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、フェニル基、フェノキシ基、ビニル基、シアノ基、エステル基、アミド基、ニトロ基などによって置換されたものであってもよい。Ar、Arは同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。1価の芳香族基Ar及びArの代表例としては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、ピリジル基を挙げることができる。これらは、上述の1種以上の置換基で置換されたものでもよい。
(In the formula, Ar 3 and Ar 4 each represent a monovalent aromatic group.)
Ar 3 and Ar 4 represent a monovalent carbocyclic or heterocyclic aromatic group, and in this Ar 3 , Ar 4 , other substituents in which one or more hydrogen atoms do not adversely influence the reaction Substituted with, for example, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a phenyl group, a phenoxy group, a vinyl group, a cyano group, an ester group, an amide group, or a nitro group It may be. Ar 3 and Ar 4 may be the same or different. Representative examples of the monovalent aromatic groups Ar 3 and Ar 4 include a phenyl group, a naphthyl group, a biphenyl group, and a pyridyl group. These may be substituted with one or more substituents as described above.

好ましいAr及びArとしては、それぞれ例えば、下記式に示されるものなどが挙げられる。Preferred examples of Ar 3 and Ar 4 include those represented by the following formulas, respectively.

特に好ましいジアリールカーボネートは、下記式で示される置換又は非置換のジフェニルカーボネートである。   Particularly preferred diaryl carbonate is substituted or unsubstituted diphenyl carbonate represented by the following formula.

(式中、R及びR10は、各々独立に水素原子、炭素数1〜10を有するアルキル基、炭素数1〜10を有するアルコキシ基、環構成炭素数5〜10のシクロアルキル基又はフェニル基を示し、p及びqは1〜5の整数で、pが2以上の場合には、各Rはそれぞれ異なるものであってもよいし、qが2以上の場合には、各R10は、それぞれ異なるものであってもよい。)(In the formula, R 9 and R 10 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 10 ring carbon atoms, or phenyl. P and q are integers of 1 to 5, and when p is 2 or more, each R 9 may be different, and when q is 2 or more, each R 10 May be different from each other.)

このジアリールカーボネート類の中でも、非置換のジフェニルカーボネートや、ジトリルカーボネート、ジ−t−ブチルフェニルカーボネートのような低級アルキル置換ジフェニルカーボネートなどの対称型ジアリールカーボネートが好ましいが、特に好ましいのは、もっとも簡単な構造のジフェニルカーボネートが好適である。これらのジアリールカーボネート類は単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Among these diaryl carbonates, symmetrical diaryl carbonates such as unsubstituted diphenyl carbonate and lower alkyl substituted diphenyl carbonates such as ditolyl carbonate and di-t-butylphenyl carbonate are preferred, but the most preferred is the simplest Diphenyl carbonate having a simple structure is preferred. These diaryl carbonates may be used alone or in combination of two or more.

工程(II)で原料として用いられるジアルキルカーボネートの芳香族モノヒドロキシ化合物に対する量比は、モル比で、0.1〜10であることが好ましい。この範囲外では、目的とするのジアリールカーボネートの所定生産量に対して、残存する未反応の原料が多くなり、効率的でないし、またそれらを回収するために多くのエネルギーを要する。この意味で、このモル比は、0.5〜5がより好ましく、より好ましくは0.8〜3であり、さらに好ましくは、1〜2である。   The molar ratio of the dialkyl carbonate used as a raw material in the step (II) to the aromatic monohydroxy compound is preferably 0.1 to 10 in terms of molar ratio. Outside this range, the remaining unreacted raw material increases with respect to the predetermined production amount of the target diaryl carbonate, which is not efficient and requires a lot of energy to recover them. In this sense, the molar ratio is more preferably 0.5 to 5, more preferably 0.8 to 3, and still more preferably 1 to 2.

本発明においては、1時間あたり1トン以上の芳香族ポリカーボネートを連続的に製造するのであるが、そのためには1時間あたり約0.85トン以上の高純度ジアリールカーボネートを連続的に製造する必要がある。従って、工程(II)において、連続的に供給される芳香族モノヒドロキシ化合物の最低量は、製造すべき芳香族ポリカーボネートの量(Pトン/hr)に対して、通常15Pトン/hrであり、好ましくは、13Pトン/hr、より好ましくは10Pトン/hrである。さらに好ましい場合は、8Pトン/hrよりも少なくできる。   In the present invention, an aromatic polycarbonate of 1 ton or more per hour is continuously produced. For this purpose, it is necessary to continuously produce a high-purity diaryl carbonate of about 0.85 ton or more per hour. is there. Therefore, in the step (II), the minimum amount of the aromatic monohydroxy compound continuously fed is usually 15 P ton / hr with respect to the amount of the aromatic polycarbonate to be produced (P ton / hr). Preferably, it is 13 P ton / hr, more preferably 10 P ton / hr. In a more preferable case, it can be less than 8 P ton / hr.

なお、工程(II)において原料として用いられるジアルキルカーボネートと芳香族モノヒドロキシ化合物はそれぞれ純度の高いものであってもいいが、他の化合物を含むものであってもよく、例えば、第1連続多段蒸留塔または/および第2連続多段蒸留塔で生成する化合物や反応副生物を含むものであってもよい。工業的に実施する場合、これらの原料として、新規に反応系に導入されるジアルキルカーボネートと芳香族モノヒドロキシ化合物に加え、第1連続多段蒸留塔または/および第2連続多段蒸留塔から回収されたものをも使用することが好ましい。本発明の方法では、第2連続多段蒸留塔での低沸点反応混合物である塔頂成分が第1連続多段蒸留塔に供給される。この場合、第2塔低沸点反応混合物はそのままで第1連続多段蒸留塔に供給してもよいし、成分の一部を分離した後に供給してもよい。   The dialkyl carbonate and aromatic monohydroxy compound used as raw materials in the step (II) may each be high purity, or may contain other compounds, for example, the first continuous multistage It may contain a compound or reaction byproduct produced in the distillation column or / and the second continuous multistage distillation column. When industrially carried out, these raw materials were recovered from the first continuous multistage distillation column and / or the second continuous multistage distillation column in addition to the dialkyl carbonate and aromatic monohydroxy compound newly introduced into the reaction system. It is preferable to use also. In the method of the present invention, the top component which is a low boiling point reaction mixture in the second continuous multistage distillation column is supplied to the first continuous multistage distillation column. In this case, the second column low boiling point reaction mixture may be supplied as it is to the first continuous multistage distillation column, or may be supplied after a part of the components is separated.

従って、工業的に実施する本発明においては、第1連続多段蒸留塔に供給される原料中には、アルコール類、アルキルアリールカーボネート、ジアリールカーボネート、アルキルアリールエーテルなどが含まれているものが好ましく、さらには生成物であるアルキルアリールカーボネートやジアリールカーボネートのフリース転移生成物やその誘導体などの高沸点副生物を少量含むものであっても好ましく用いられる。本発明において例えば、ジアルキルカーボネートとしてジメチルカーボネートを、芳香族モノヒドロキシ化合物としてフェノールを原料にして、メチルフェニルカーボネートおよびジフェニルカーボネートを製造する場合、その原料中に反応生成物であるメチルアルコールや、メチルフェニルカーボネートおよびジフェニルカーボネートを含んでいることが好ましく、さらには反応副生物であるアニソールやサリチル酸フェニル、サリチル酸メチルやこれらから誘導される高沸点副生物を少量含んでいてもよい。   Therefore, in the present invention to be industrially implemented, the raw material supplied to the first continuous multistage distillation column preferably contains alcohols, alkylaryl carbonates, diaryl carbonates, alkylaryl ethers, Furthermore, it is preferably used even if it contains a small amount of high-boiling by-products such as a product of alkylaryl carbonate or diaryl carbonate as a product, or a derivative thereof. In the present invention, for example, when producing methylphenyl carbonate and diphenyl carbonate using dimethyl carbonate as a dialkyl carbonate and phenol as an aromatic monohydroxy compound as raw materials, methyl alcohol or methylphenyl which is a reaction product in the raw materials It preferably contains carbonate and diphenyl carbonate, and may further contain a small amount of reaction by-products such as anisole, phenyl salicylate, methyl salicylate and high-boiling by-products derived therefrom.

さらに、工程(II)で使用される芳香族モノヒドロキシ化合物の大部分は、本発明の工程(IV)で副生する芳香族モノヒドロキシ化合物から成っている。この副生芳香族モノヒドロキシ化合物は工程(V)によって、工程(II)に循環されることが必要である。   Furthermore, most of the aromatic monohydroxy compounds used in step (II) consist of aromatic monohydroxy compounds by-produced in step (IV) of the present invention. This by-product aromatic monohydroxy compound needs to be recycled to step (II) by step (V).

工程(II)において製造されるジアリールカーボネートは、ジアルキルカーボネートと芳香族モノヒドロキシ化合物とのエステル交換反応によって得られるが、このエステル交換反応には、ジアルキルカーボネートの1つまたは2つのアルコキシ基が芳香族モノヒドロキシ化合物のアリーロキシ基と交換されアルコール類を離脱する反応と、生成したアルキルアリールカーボネート2分子間のエステル交換反応である不均化反応によってジアリールカーボネートとジアルキルカーボネートに変換される反応が含まれている。工程(II)の第1連続多段蒸留塔においては主としてアルキルアリールカーボネートが得られ、第2連続多段蒸留塔においては主としてこのアルキルアリールカーボネートの不均化反応よって、ジアリールカーボネートとジアルキルカーボネートが得られる。工程(II)で得られたジアリールカーボネートは、ハロゲンを全く含まないため、本発明の芳香族ポリカーボネートを工業的に製造するときの原料として重要である。なぜならば、重合原料中にハロゲンがたとえば1ppmよりも少ない量であっても存在しておれば、重合反応を阻害するし、芳香族ポリカーボネートの安定製造を阻害するし、しかも生成した芳香族ポリカーボネートの物性低下や、着色の原因となるからである。   The diaryl carbonate produced in step (II) is obtained by a transesterification reaction between a dialkyl carbonate and an aromatic monohydroxy compound. In this transesterification reaction, one or two alkoxy groups of the dialkyl carbonate are aromatic. Includes reactions that are exchanged with aryloxy groups of monohydroxy compounds to leave alcohols, and reactions that are converted to diaryl carbonates and dialkyl carbonates by a disproportionation reaction that is a transesterification reaction between the two molecules of the alkylaryl carbonate produced. Yes. In the first continuous multi-stage distillation column of Step (II), alkylaryl carbonate is mainly obtained, and in the second continuous multi-stage distillation column, diaryl carbonate and dialkyl carbonate are mainly obtained by the disproportionation reaction of the alkylaryl carbonate. Since the diaryl carbonate obtained in the step (II) does not contain any halogen, it is important as a raw material for industrial production of the aromatic polycarbonate of the present invention. This is because if the halogen is present in the polymerization raw material in an amount less than 1 ppm, for example, the polymerization reaction is inhibited, the stable production of the aromatic polycarbonate is inhibited, and the produced aromatic polycarbonate This is because it causes deterioration of physical properties and coloring.

工程(II)の第1連続多段蒸留塔または/および第2連続多段蒸留塔で使用される触媒としては、例えば下記の化合物から選択される。
<鉛化合物>PbO、PbO2、Pb34等の酸化鉛類;PbS、Pb2S等の硫化鉛類;Pb(OH)2、Pb22(OH)2等の水酸化鉛類;Na2PbO2、K2PbO2、NaHPbO2、KHPbO2等の亜ナマリ酸塩類;Na2PbO3、Na22PbO4、K2PbO3、K2[Pb(OH)6]、K4PbO4、Ca2PbO4、CaPbO3等の鉛酸塩類;PbCO3、2PbCO3・Pb(OH)2等の鉛の炭酸塩及びその塩基性塩類;Pb(OCOCH32、Pb(OCOCH34、Pb(OCOCH32・PbO・3H2O等の有機酸の鉛塩及びその炭酸塩や塩基性塩類;Bu4Pb、Ph4Pb、Bu3PbCl、Ph3PbBr、Ph3Pb(又はPh6Pb2)、Bu3PbOH、Ph3PbO等の有機鉛化合物類(Buはブチル基、Phはフェニル基を示す。);Pb(OCH32、(CH3O)Pb(OPh)、Pb(OPh)2等のアルコキシ鉛類、アリールオキシ鉛類;Pb−Na、Pb−Ca、Pb−Ba、Pb−Sn、Pb−Sb等の鉛の合金類;ホウエン鉱、センアエン鉱等の鉛鉱物類、及びこれらの鉛化合物の水和物;
<銅族金属の化合物>CuCl、CuCl2、CuBr、CuBr2、CuI、CuI2、Cu(OAc)2、Cu(acac)2、オレイン酸銅、Bu2Cu、(CH3O)2Cu、AgNO3、AgBr、ピクリン酸銀、AgC66ClO4 、[AuC≡C−C(CH33]n、[Cu(C78)Cl]4等の銅族金属の塩及び錯体(acacはアセチルアセトンキレート配位子を表す。);
<アルカリ金属の錯体>Li(acac)、LiN(C492等のアルカリ金属の錯体;
<亜鉛の錯体>Zn(acac)2等の亜鉛の錯体;
<カドミウムの錯体>Cd(acac)2等のカドミウムの錯体;
<鉄族金属の化合物>Fe(C108)(CO)5、Fe(CO)5、Fe(C46)(CO)3、Co(メシチレン)2(PEt2Ph)2、CoC55(CO)7、Ni−π−C55NO、フェロセン等の鉄族金属の錯体;
<ジルコニウム錯体>Zr(acac)4,ジルコノセン等のジルコニウムの錯体;
<ルイス酸類化合物>AlX3、TiX3,TiX4、VOX3、VX5、ZnX2、FeX3、SnX4(ここで、Xはハロゲン、アセトキシ基、アルコキシ基、アリールオキシ基である。)等のルイス酸及びルイス酸を発生する遷移金属化合物;
<有機スズ化合物>(CH33SnOCOCH3、(C253SnOCOC65、Bu3SnOCOCH3、Ph3SnOCOCH3、Bu2Sn(OCOCH32、Bu2Sn(OCOC11232、Ph3SnOCH3、(C253SnOPh、Bu2Sn(OCH32、Bu2Sn(OC252、Bu2Sn(OPh)2、Ph2Sn(OCH32、(C253SnOH、Ph3SnOH、Bu2SnO、(C8172SnO、Bu2SnCl2、BuSnO(OH)等の有機スズ化合物;
等の金属含有化合物が触媒として用いられる。これらの触媒は多段蒸留塔内に固定された固体触媒であってもいいし、反応系に溶解する可溶性触媒であってもよい。
The catalyst used in the first continuous multistage distillation column or / and the second continuous multistage distillation column in step (II) is selected from the following compounds, for example.
<Lead compounds> Lead oxides such as PbO, PbO 2 and Pb 3 O 4 ; Lead sulfides such as PbS and Pb 2 S; Lead hydroxides such as Pb (OH) 2 and Pb 2 O 2 (OH) 2 Ninamates such as Na 2 PbO 2 , K 2 PbO 2 , NaHPbO 2 , KHPbO 2 ; Na 2 PbO 3 , Na 2 H 2 PbO 4 , K 2 PbO 3 , K 2 [Pb (OH) 6 ], K 4 PbO 4, Ca 2 PbO 4, lead-acid salts such as CaPbO 3; PbCO 3, 2PbCO 3 · Pb (OH) carbonates 2 such as lead and its basic salts; Pb (OCOCH 3) 2, Pb ( Lead salts of organic acids such as OCOCH 3 ) 4 , Pb (OCOCH 3 ) 2 .PbO.3H 2 O and carbonates and basic salts thereof; Bu 4 Pb, Ph 4 Pb, Bu 3 PbCl, Ph 3 PbBr, Ph 3 Pb (or Ph 6 Pb 2), Bu 3 PbOH, such as Ph 3 PbO Machine Lead compounds (Bu is a butyl group, Ph represents a phenyl group.); Pb (OCH 3) 2, (CH 3 O) Pb (OPh), Pb (OPh) alkoxy lead such as 2, aryloxy lead Pb-Na, Pb-Ca, Pb-Ba, Pb-Sn, lead alloys such as Pb-Sb; lead minerals such as hohenite, senaene ore, and hydrates of these lead compounds;
<Copper family metal compounds> CuCl, CuCl 2, CuBr, CuBr 2, CuI, CuI 2, Cu (OAc) 2, Cu (acac) 2, copper oleate, Bu 2 Cu, (CH 3 O) 2 Cu, Salts and complexes of copper group metals such as AgNO 3 , AgBr, silver picrate, AgC 6 H 6 ClO 4 , [AuC≡C—C (CH 3 ) 3 ] n, [Cu (C 7 H 8 ) Cl] 4 (Acac represents an acetylacetone chelate ligand);
<Alkali metal complexes> Alkali metal complexes such as Li (acac) and LiN (C 4 H 9 ) 2 ;
<Zinc complex> Zinc complex such as Zn (acac) 2 ;
<Cadmium complex> Cd complex such as Cd (acac) 2 ;
<Compounds of iron group metals> Fe (C 10 H 8 ) (CO) 5 , Fe (CO) 5 , Fe (C 4 H 6 ) (CO) 3 , Co (mesitylene) 2 (PEt 2 Ph) 2 , CoC Complexes of iron group metals such as 5 F 5 (CO) 7 , Ni-π-C 5 H 5 NO, ferrocene;
<Zirconium Complex> Zirconium complexes such as Zr (acac) 4 and zirconocene;
<Lewis acid compounds> AlX 3 , TiX 3 , TiX 4 , VOX 3 , VX 5 , ZnX 2 , FeX 3 , SnX 4 (where X is a halogen, an acetoxy group, an alkoxy group, an aryloxy group) or the like. Lewis acids and transition metal compounds that generate Lewis acids;
<Organic tin compound> (CH 3 ) 3 SnOCOCH 3 , (C 2 H 5 ) 3 SnOCOC 6 H 5 , Bu 3 SnOCOCH 3 , Ph 3 SnOCOCH 3 , Bu 2 Sn (OCOCH 3 ) 2 , Bu 2 Sn (OCOC 11 H 23 ) 2 , Ph 3 SnOCH 3 , (C 2 H 5 ) 3 SnOPh, Bu 2 Sn (OCH 3 ) 2 , Bu 2 Sn (OC 2 H 5 ) 2 , Bu 2 Sn (OPh) 2 , Ph 2 Sn Organotin compounds such as (OCH 3 ) 2 , (C 2 H 5 ) 3 SnOH, Ph 3 SnOH, Bu 2 SnO, (C 8 H 17 ) 2 SnO, Bu 2 SnCl 2 , BuSnO (OH);
A metal-containing compound such as is used as a catalyst. These catalysts may be solid catalysts fixed in a multistage distillation column, or may be soluble catalysts that dissolve in the reaction system.

もちろん、これらの触媒成分が反応系中に存在する有機化合物、例えば、脂肪族アルコール類、芳香族モノヒドロキシ化合物類、アルキルアリールカーボネート類、ジアリールカーボネート類、ジアルキルカーボネート類等と反応したものであってもよいし、反応に先立って原料や生成物で加熱処理されたものであってもよい。   Of course, these catalyst components are reacted with organic compounds present in the reaction system, such as aliphatic alcohols, aromatic monohydroxy compounds, alkylaryl carbonates, diaryl carbonates, dialkyl carbonates, etc. Alternatively, it may be heat-treated with raw materials or products prior to the reaction.

工程(II)を反応系に溶解する可溶性触媒で実施する場合は、これらの触媒は、反応条件において反応液への溶解度の高いものであることが好ましい。この意味で好ましい触媒としては、例えば、PbO、Pb(OH)2、Pb(OPh)2;TiCl4、Ti(OMe)、(MeO)Ti(OPh)、(MeO)Ti(OPh)、(MeO)Ti(OPh)、Ti(OPh)4;SnCl4、Sn(OPh)4、Bu2SnO、Bu2Sn(OPh)2;FeCl3、Fe(OH)3、Fe(OPh)3等、又はこれらをフェノール又は反応液等で処理したもの等が挙げられる。第1連続多段蒸留塔で用いられる触媒と第2連続多段蒸留塔で用いられる触媒は同じ種類であっても、異なる種類のものであってもよい。When the step (II) is carried out with a soluble catalyst that dissolves in the reaction system, it is preferable that these catalysts have high solubility in the reaction solution under the reaction conditions. Preferred catalysts in this sense include, for example, PbO, Pb (OH) 2 , Pb (OPh) 2 ; TiCl 4 , Ti (OMe) 4 , (MeO) Ti (OPh) 3 , (MeO) 2 Ti (OPh) 2 , (MeO) 3 Ti (OPh), Ti (OPh) 4 ; SnCl 4 , Sn (OPh) 4 , Bu 2 SnO, Bu 2 Sn (OPh) 2 ; FeCl 3 , Fe (OH) 3 , Fe (OPh) 3 ), etc., or those treated with phenol or a reaction solution. The catalyst used in the first continuous multistage distillation column and the catalyst used in the second continuous multistage distillation column may be the same type or different types.

工程(II)において用いられる該第1連続多段蒸留塔とは、長さL(cm)、内径D(cm)の円筒形の胴部を有し、内部に段数nをもつインターナルを有する構造をしており、塔頂部またはそれに近い塔の上部に内径d11(cm)のガス抜出し口、塔底部またはそれに近い塔の下部に内径d12(cm)の液抜出し口、該ガス抜出し口より下部であって塔の上部および/または中間部に1つ以上の第3の導入口、該液抜出し口より上部であって塔の中間部および/または下部に1つ以上の第4の導入口を有するものであって、L、D、L/D、n、D/d11、D/d12 が、それぞれ式(7)〜(13)を満足するものであることが必要である。
1500 ≦ L ≦ 8000 式(7)
100 ≦ D ≦ 2000 式(8)
2 ≦ L/D ≦ 40 式(9)
20 ≦ n ≦ 120 式(10)
5 ≦ D/d11 ≦ 30 式(11)
3 ≦ D/d12 ≦ 20 式(12)
The first continuous multi-stage distillation column used in the step (II) is an internal having a cylindrical body having a length L 1 (cm) and an inner diameter D 1 (cm) and having a number n 1 inside. A gas outlet with an inner diameter d 11 (cm) at the top of the tower or near the top of the tower, and a liquid outlet with an inner diameter d 12 (cm) at the bottom of the tower or near the bottom of the tower, the gas One or more third inlets below the outlet and in the upper part and / or middle part of the tower, and one or more fourth inlets above the liquid outlet and in the intermediate part and / or lower part of the tower. L 1 , D 1 , L 1 / D 1 , n 1 , D 1 / d 11 , D 1 / d 12 satisfy formulas (7) to (13), respectively. It must be a thing.
1500 ≦ L 1 ≦ 8000 Formula (7)
100 ≦ D 1 ≦ 2000 Formula (8)
2 ≦ L 1 / D 1 ≦ 40 Equation (9)
20 ≦ n 1 ≦ 120 Formula (10)
5 ≦ D 1 / d 11 ≦ 30 Equation (11)
3 ≦ D 1 / d 12 ≦ 20 Equation (12)

また、工程(II)において用いられる第2連続多段蒸留塔とは、長さL(cm)、内径D(cm)の円筒形の胴部を有し、内部に段数nをもつインターナルを有する構造をしており、塔頂部またはそれに近い塔の上部に内径d21(cm)のガス抜出し口、塔底部またはそれに近い塔の下部に内径d22(cm)の液抜出し口、該ガス抜出し口より下部であって塔の上部および/または中間部に1つ以上の第5の導入口、該液抜出し口より上部であって塔の中間部および/または下部に1つ以上の第6の導入口を有するものであって、L、D、L/D、n、D/d21、D/d22 が、それぞれ式(13)〜(18)を満足するものであることが必要である。
1500 ≦ L ≦ 8000 式(13)
100 ≦ D ≦ 2000 式(14)
2 ≦ L/D ≦ 40 式(15)
10 ≦ n ≦ 80 式(16)
2 ≦ D/d21 ≦ 15 式(17)
5 ≦ D/d22 ≦ 30 式(18)
Moreover, the second continuous multi-stage distillation column used in step (II), a length L 2 (cm), has a cylindrical body portion having an inner diameter D 2 (cm), Inter with the number of stages n 2 therein A gas outlet with an inner diameter d 21 (cm) at the top of the tower or near the top of the tower, and a liquid outlet with an inner diameter d 22 (cm) at the bottom of the tower or the lower part of the tower, One or more fifth inlets below the gas outlet and in the upper and / or middle part of the tower, and one or more fifth inlets above the liquid outlet and in the middle and / or lower part of the tower. 6, and L 2 , D 2 , L 2 / D 2 , n 2 , D 2 / d 21 , D 2 / d 22 satisfy Formulas (13) to (18), respectively. It is necessary to be.
1500 ≦ L 2 ≦ 8000 Formula (13)
100 ≦ D 2 ≦ 2000 Formula (14)
2 ≦ L 2 / D 2 ≦ 40 Formula (15)
10 ≦ n 2 ≦ 80 Formula (16)
2 ≦ D 2 / d 21 ≦ 15 Formula (17)
5 ≦ D 2 / d 22 ≦ 30 Formula (18)

式(7)〜(18)の全てを同時に満足する第1連続多段蒸留塔および第2連続多段蒸留塔を用いることによって、ジアルキルカーボネートと芳香族モノヒドロキシ化合物とから、ジアリールカーボネートを1時間あたり約0.85トン以上、好ましくは1トン以上の工業的規模で、高選択率・高生産性で、例えば2000時間以上、好ましくは3000時間以上、さらに好ましくは5000時間以上の長期間、安定的に製造できることが見出されたのである。本発明の方法を実施することによって、このような優れた効果を有する工業的規模での芳香族カーボネートの製造が可能になった理由は明らかではないが、式(7)〜(18)の条件が組み合わさった時にもたらされる複合効果のためであると推定される。なお、工程(II)で用いる連続多段蒸留塔を構成する各々の要因の好ましい範囲は下記に示される。   By using the first continuous multi-stage distillation column and the second continuous multi-stage distillation column that simultaneously satisfy all of the formulas (7) to (18), the diaryl carbonate is converted from the dialkyl carbonate and the aromatic monohydroxy compound to about 0.85 tons or more, preferably on an industrial scale of 1 ton or more, with high selectivity and high productivity, for example, 2000 hours or more, preferably 3000 hours or more, more preferably 5000 hours or more for a long period of time. It has been found that it can be manufactured. The reason why it is possible to produce an aromatic carbonate on an industrial scale having such an excellent effect by carrying out the method of the present invention is not clear, but the conditions of the formulas (7) to (18) It is presumed that this is due to the combined effect brought about when the two are combined. In addition, the preferable range of each factor which comprises the continuous multistage distillation column used by process (II) is shown below.

(cm)およびL(cm)がそれぞれ1500より小さいと、反応率が低下するため目的とする生産量を達成できないし、目的の生産量を達成できる反応率を確保しつつ設備費を低下させるには、LおよびLをそれぞれ8000以下にすることが必要である。より好ましいL(cm)およびL(cm)の範囲は、それぞれ、2000≦L ≦6000 および2000≦L≦6000 であり、さらに好ましくは、2500≦L≦5000 および2500≦L≦5000 でである。If L 1 (cm) and L 2 (cm) are smaller than 1500 respectively, the reaction rate is lowered, so that the target production amount cannot be achieved, and the equipment cost is secured while ensuring the reaction rate that can achieve the target production amount. In order to decrease, it is necessary to set L 1 and L 2 to 8000 or less, respectively. More preferable ranges of L 1 (cm) and L 2 (cm) are 2000 ≦ L 1 ≦ 6000 and 2000 ≦ L 2 ≦ 6000, respectively, and more preferably 2500 ≦ L 1 ≦ 5000 and 2500 ≦ L 2. ≦ 5000.

(cm)およびD(cm)がそれぞれ100よりも小さいと、目的とする生産量を達成できないし、目的の生産量を達成しつつ設備費を低下させるには、DおよびDをそれぞれ2000以下にすることが必要である。If D 1 (cm) and D 2 (cm) are each smaller than 100, the target production amount cannot be achieved, and in order to reduce the facility cost while achieving the target production amount, D 1 and D 2 Must be 2000 or less, respectively.

より好ましいD(cm)およびD(cm)の範囲は、それぞれ150≦D≦1000 および150≦D≦1000 であり、さらに好ましくは、それぞれ200≦D≦800 および200≦D≦800である。More preferable ranges of D 1 (cm) and D 2 (cm) are 150 ≦ D 1 ≦ 1000 and 150 ≦ D 2 ≦ 1000, respectively, and more preferably 200 ≦ D 1 ≦ 800 and 200 ≦ D 2 , respectively. ≦ 800.

なお、第1連続多段蒸留塔および第2連続多段蒸留塔において、DおよびDが上記の範囲にある限り、塔の上部から下部までそれぞれ同じ内径であってもよいし、部分的に内径が異なっていてもよい。例えば、これらの連続多段蒸留塔において、塔上部の内径が塔下部の内径よりも小さくてもよいし、大きくてもよい。In the first continuous multi-stage distillation column and the second continuous multi-stage distillation column, as long as D 1 and D 2 are in the above range, the inner diameter may be the same from the upper part to the lower part of the tower, or the inner diameter may be partially May be different. For example, in these continuous multistage distillation columns, the inner diameter of the upper part of the tower may be smaller or larger than the inner diameter of the lower part of the tower.

/Dおよび L/Dがそれぞれ2より小さい時や40より大きい時は安定運転が困難となり、特に40より大きいと塔の上下における圧力差が大きくなりすぎるため、長期安定運転が困難となるだけでなく、塔下部での温度を高くしなければならないため、副反応が起こりやすくなり選択率の低下をもたらす。より好ましいL/DおよびL/Dの範囲はそれぞれ、3≦L/D≦30 および3≦L/D≦30 であり、さらに好ましくは、5≦L/D≦15 および5≦L/D≦15である。When L 1 / D 1 and L 2 / D 2 are smaller than 2 or larger than 40, stable operation becomes difficult. Especially when L 1 / D 1 and L 2 / D 2 are larger than 40, the pressure difference between the top and bottom of the tower becomes too large. Not only is this difficult, but the temperature at the bottom of the column must be increased, which leads to side reactions that tend to reduce selectivity. More preferable ranges of L 1 / D 1 and L 2 / D 2 are 3 ≦ L 1 / D 1 ≦ 30 and 3 ≦ L 2 / D 2 ≦ 30, respectively, and more preferably 5 ≦ L 1 / D. 1 ≦ 15 and 5 ≦ L 2 / D 2 ≦ 15.

が20より小さいと反応率が低下するため第1連続多段蒸留塔での目的とする生産量を達成できないし、目的の生産量を達成できる反応率を確保しつつ設備費を低下させるには、nを120以下にすることが必要である。さらにnが120よりも大きいと塔の上下における圧力差が大きくなりすぎるため、第1連続多段蒸留塔の長期安定運転が困難となるだけでなく、塔下部での温度を高くしなければならないため、副反応が起こりやすくなり選択率の低下をもたらす。より好ましいnの範囲は、30≦n≦100 であり、さらに好ましくは、40≦n≦90 である。If n 1 is less than 20, the reaction rate decreases, so that the target production amount in the first continuous multistage distillation column cannot be achieved, and the facility cost is reduced while ensuring the reaction rate that can achieve the target production amount. Requires n 1 to be 120 or less. Furthermore, if n 1 is larger than 120, the pressure difference between the top and bottom of the column becomes too large, so that not only long-term stable operation of the first continuous multistage distillation column becomes difficult, but also the temperature at the bottom of the column must be increased. Therefore, a side reaction is likely to occur, resulting in a decrease in selectivity. A more preferable range of n 1 is 30 ≦ n 1 ≦ 100, and further preferably 40 ≦ n 1 ≦ 90.

また、nが10より小さいと反応率が低下するため第2連続多段蒸留塔での目的とする生産量を達成できないし、目的の生産量を達成できる反応率を確保しつつ設備費を低下させるには、nを80以下にすることが必要である。さらにnが80よりも大きいと塔の上下における圧力差が大きくなりすぎるため、第2連続多段蒸留塔の長期安定運転が困難となるだけでなく、塔下部での温度を高くしなければならないため、副反応が起こりやすくなり選択率の低下をもたらす。より好ましいnの範囲は、15≦n≦60 であり、さらに好ましくは、20≦n≦50 である。In addition, if n 2 is less than 10, the reaction rate decreases, so the target production amount in the second continuous multistage distillation column cannot be achieved, and the equipment cost is reduced while ensuring the reaction rate that can achieve the target production amount. In order to achieve this, n 2 needs to be 80 or less. Further, if n 2 is greater than 80, the pressure difference between the upper and lower sides of the column becomes too large, so that not only long-term stable operation of the second continuous multistage distillation column becomes difficult, but also the temperature at the bottom of the column must be increased. Therefore, a side reaction is likely to occur, resulting in a decrease in selectivity. A more preferable range of n 2 is 15 ≦ n 2 ≦ 60, and further preferably 20 ≦ n 2 ≦ 50.

/d11が5より小さいと第1連続多段蒸留塔の設備費が高くなるだけでなく大量のガス成分が系外に出やすくなるため、第1連続多段蒸留塔の安定運転が困難になり、30よりも大きいとガス成分の抜出し量が相対的に小さくなり、安定運転が困難になるだけでなく、反応率の低下をもたらす。より好ましい D/d11の範囲は、8≦D/d11≦25 であり、さらに好ましくは、10≦D/d11≦20 である。また、D/d21が2より小さいと第2連続多段蒸留塔の設備費が高くなるだけでなく大量のガス成分が系外に出やすくなるため、第2連続多段蒸留塔の安定運転が困難になり、15よりも大きいとガス成分の抜出し量が相対的に小さくなり、安定運転が困難になるだけでなく、反応率の低下をもたらす。より好ましい D/d21の範囲は、5≦D/d21≦12 であり、さらに好ましくは、3≦D/d21≦10 である。If D 1 / d 11 is smaller than 5, not only will the equipment cost of the first continuous multistage distillation column increase, but also a large amount of gas components will easily come out of the system, making it difficult to stably operate the first continuous multistage distillation column. If it is greater than 30, the amount of gas components extracted becomes relatively small, which not only makes stable operation difficult, but also reduces the reaction rate. A more preferable range of D 1 / d 11 is 8 ≦ D 1 / d 11 ≦ 25, and further preferably 10 ≦ D 1 / d 11 ≦ 20. Further, if D 2 / d 21 is smaller than 2, not only the equipment cost of the second continuous multistage distillation column is increased, but also a large amount of gas components are easily discharged out of the system. When it exceeds 15 and the amount of gas components extracted is relatively small, not only stable operation becomes difficult, but also the reaction rate decreases. A more preferable range of D 2 / d 21 is 5 ≦ D 2 / d 21 ≦ 12, and further preferably 3 ≦ D 2 / d 21 ≦ 10.

/d12が3より小さいと第1連続多段蒸留塔の設備費が高くなるだけでなく液抜出し量が相対的に多くなり、第1連続多段蒸留塔の安定運転が困難になり、20よりも大きいと液抜出し口や配管での流速が急激に速くなりエロ−ジョンを起こしやすくなり装置の腐食をもたらす。より好ましいD/d12の範囲は、5≦D/d12≦18 であり、さらに好ましくは、7≦D/d12≦15 である。また、D/d22が5より小さいと第2連続多段蒸留塔の設備費が高くなるだけでなく液抜出し量が相対的に多くなり、第2連続多段蒸留塔の安定運転が困難になり、30よりも大きいと液抜出し口や配管での流速が急激に速くなりエロ−ジョンを起こしやすくなり装置の腐食をもたらす。より好ましいD/d22の範囲は、7≦D/d22≦25 であり、さらに好ましくは、9≦D/d22≦20 である。If D 1 / d 12 is smaller than 3, not only the equipment cost of the first continuous multi-stage distillation column is increased, but also the amount of liquid withdrawn is relatively increased, and the stable operation of the first continuous multi-stage distillation tower becomes difficult. If it is larger than this, the flow velocity at the liquid outlet and the piping will increase rapidly, and erosion will easily occur, resulting in corrosion of the device. A more preferable range of D 1 / d 12 is 5 ≦ D 1 / d 12 ≦ 18, and further preferably 7 ≦ D 1 / d 12 ≦ 15. Further, if D 2 / d 22 is smaller than 5, not only the equipment cost of the second continuous multi-stage distillation column is increased, but also the amount of liquid withdrawal becomes relatively large, and the stable operation of the second continuous multi-stage distillation tower becomes difficult. If it is larger than 30, the flow velocity at the liquid outlet and the piping is rapidly increased, and erosion is likely to occur, resulting in corrosion of the apparatus. A more preferable range of D 2 / d 22 is 7 ≦ D 2 / d 22 ≦ 25, and further preferably 9 ≦ D 2 / d 22 ≦ 20.

さらに工程(II)では、該d11と該d12が式(25)を満足し、且つ該d21と該d22が式(26)を満足する場合、さらに好ましいことがわかった。
1≦d12/d11≦5 式(25)
1≦d21/d22≦6 式(26)
Furthermore, in the step (II), it was found that it is further preferable when the d 11 and the d 12 satisfy the formula (25) and the d 21 and the d 22 satisfy the formula (26).
1 ≦ d 12 / d 11 ≦ 5 Formula (25)
1 ≦ d 21 / d 22 ≦ 6 Formula (26)

工程(II)でいう長期安定運転とは、1000時間以上、好ましくは3000時間以上、さらに好ましくは5000時間以上、フラッディングや、配管のつまりやエロージョンなどがなく、運転条件に基づいた定常状態で運転が継続でき、高選択率を維持しながら、所定量のジアリールカーボネートが製造されていることを意味する。   The long-term stable operation in the step (II) is 1000 hours or more, preferably 3000 hours or more, more preferably 5000 hours or more, and there is no flooding, piping clogging or erosion, and the operation is in a steady state based on operation conditions. This means that a predetermined amount of diaryl carbonate is produced while maintaining high selectivity.

工程(II)では、1時間あたり好ましくは1トン以上の高生産性でジアリールカーボネートを高選択率で長期間安定的に生産することを特徴としているが、より好ましくは1時間あたり2トン以上、さらに好ましくは1時間あたり3トン以上のジアリールカーボネートを生産することにある。また、工程(II)では、第1連続多段蒸留塔のL、D、L/D、n、D/d11、D/d12 がそれぞれ、2000≦L≦6000、 150≦D≦1000、 3≦L/D≦30、 30≦n≦100、 8≦D/d11≦25、 5≦D/d12≦18であって、第2連続多段蒸留塔のL、D、L/D、n、D/d21、D/d22 がそれぞれ、2000≦L≦6000、 150≦D≦1000、 3≦L/D≦30、 15≦n≦60、 2.5≦D/d21≦12、 7≦D/d22≦25の場合は、1時間あたり2トン以上、好ましくは1時間あたり2.5トン以上、さらに好ましくは1時間あたり3トン以上のジアリールカーボネートを製造することを特徴とするものである。Step (II) is characterized in that diaryl carbonate is stably produced at a high selectivity for a long period of time with a high productivity of preferably 1 ton or more per hour, more preferably 2 ton or more per hour, More preferably, it is to produce 3 tons or more of diaryl carbonate per hour. In Step (II), L 1 , D 1 , L 1 / D 1 , n 1 , D 1 / d 11 , and D 1 / d 12 of the first continuous multistage distillation column are 2000 ≦ L 1 ≦ 6000, respectively. 150 ≦ D 1 ≦ 1000, 3 ≦ L 1 / D 1 ≦ 30, 30 ≦ n 1 ≦ 100, 8 ≦ D 1 / d 11 ≦ 25, 5 ≦ D 1 / d 12 ≦ 18, L 2 , D 2 , L 2 / D 2 , n 2 , D 2 / d 21 , D 2 / d 22 of the continuous multistage distillation column are 2000 ≦ L 2 ≦ 6000, 150 ≦ D 2 ≦ 1000, 3 ≦, respectively. In the case of L 2 / D 2 ≦ 30, 15 ≦ n 2 ≦ 60, 2.5 ≦ D 2 / d 21 ≦ 12, 7 ≦ D 2 / d 22 ≦ 25, 2 tons or more per hour, preferably 1 More than 2.5 tons per hour, more preferably more than 3 tons per hour It is characterized in that to produce the Boneto.

さらに、工程(II)では、第1連続多段蒸留塔のL、D、L/D、n、D/d11、D/d12 がそれぞれ、2500≦L≦5000、 200≦D≦800、 5≦L/D≦15、 40≦n≦90、 10≦D/d11≦25、 7≦D/d12≦15であって、第2連続多段蒸留塔のL、D、L/D、n、D/d21、D/d22 がそれぞれ、2500≦L≦5000、 200≦D≦800、 5≦L/D≦10、 20≦n≦50、 3≦D/d21≦10、 9≦D/d22≦20の場合は、1時間あたり3トン以上、好ましくは1時間あたり3.5トン以上、さらに好ましくは1時間あたり4トン以上のジアリールカーボネートを製造することを特徴とするものである。Further, in step (II), L 1 , D 1 , L 1 / D 1 , n 1 , D 1 / d 11 , and D 1 / d 12 of the first continuous multistage distillation column are 2500 ≦ L 1 ≦ 5000, respectively. 200 ≦ D 1 ≦ 800, 5 ≦ L 1 / D 1 ≦ 15, 40 ≦ n 1 ≦ 90, 10 ≦ D 1 / d 11 ≦ 25, 7 ≦ D 1 / d 12 ≦ 15, L 2 , D 2 , L 2 / D 2 , n 2 , D 2 / d 21 , D 2 / d 22 in the continuous multistage distillation column are 2500 ≦ L 2 ≦ 5000, 200 ≦ D 2 ≦ 800, 5 ≦, respectively. In the case of L 2 / D 2 ≦ 10, 20 ≦ n 2 ≦ 50, 3 ≦ D 2 / d 21 ≦ 10, 9 ≦ D 2 / d 22 ≦ 20, 3 tons or more per hour, preferably per hour 3.5 tons or more, more preferably 4 tons or more of a diaryl carbonate per hour It is characterized in that to produce the door.

工程(II)でいうジアリールカーボネートの選択率とは、反応した芳香族モノヒドロキシ化合物に対するものであって、工程(II)では通常95%以上の高選択率であり、好ましくは97%以上、さらに好ましくは98%以上の高選択率を達成することができる。
工程(II)で用いられる第1連続多段蒸留塔および第2連続多段蒸留塔は、インターナルとしてトレイおよび/または充填物を有する蒸留塔であることが好ましい。本発明でいうインターナルとは、蒸留塔において実際に気液の接触を行わせる部分のことを意味する。このようなトレイとしては、工程(I)の項に記載のものが好ましい。また、「インターナルの段数n」とは、前記のとおりである。
The selectivity of the diaryl carbonate in the step (II) refers to the reacted aromatic monohydroxy compound, and in the step (II), it is usually a high selectivity of 95% or more, preferably 97% or more, Preferably, a high selectivity of 98% or more can be achieved.
The first continuous multistage distillation column and the second continuous multistage distillation column used in step (II) are preferably distillation columns having trays and / or packings as internal. The term “internal” as used in the present invention means a portion where the gas-liquid contact is actually performed in the distillation column. As such a tray, the thing as described in the item of process (I) is preferable. The “internal stage number n” is as described above.

工程(II)の第1連続多段蒸留塔においては、主としてジアルキルカーボネートと芳香族モノヒドロキシ化合物からアルキルアリールカーボネートを生成させる反応が行われるが、この反応は平衡定数が極端に小さく、しかも反応速度が遅いので、反応蒸留に用いる第1連続多段蒸留塔としては、インターナルがトレイである棚段式蒸留塔がより好ましいことが見出された。また、第2連続多段蒸留塔においては主として、該アルキルアリールカーボネートを不均化させる反応が行われるが、この反応も平衡定数が小さく、しかも反応速度が遅い。しかしながら、反応蒸留に用いる第2連続多段蒸留塔としては、インターナルが充填物およびトレイの両方を有する蒸留塔がより好ましいことが見出された。さらに第2連続多段蒸留塔としては、上部に充填物、下部にトレイを設置したものが好ましいことも見出された。第2連続多段蒸留塔の該充填物は規則充填物が好ましく、規則充填物のなかでもメラパックが特に好ましいことも見出された。   In the first continuous multi-stage distillation column of step (II), a reaction for mainly producing an alkylaryl carbonate from a dialkyl carbonate and an aromatic monohydroxy compound is carried out, but this reaction has an extremely small equilibrium constant and a reaction rate. Since it is slow, it was found that the first continuous multi-stage distillation column used for the reactive distillation is more preferably a plate-type distillation column whose tray is an internal. In the second continuous multistage distillation column, a reaction for disproportionating the alkylaryl carbonate is mainly carried out. This reaction also has a small equilibrium constant and a slow reaction rate. However, it has been found that the second continuous multistage distillation column used for reactive distillation is more preferably a distillation column in which the internal has both a packing and a tray. Furthermore, it was also found that the second continuous multistage distillation column is preferably one having a packing at the top and a tray at the bottom. It has also been found that the packing of the second continuous multi-stage distillation column is preferably ordered packing, and melapack is particularly preferable among the ordered packing.

さらに、第1連続多段蒸留塔および第2連続多段蒸留塔にそれぞれ設置される該トレイが多孔板部とダウンカマー部を有する多孔板トレイが機能と設備費との関係で特に優れていることが見出された。 そして、該多孔板トレイが該多孔板部の面積1mあたり100〜1000個の孔を有していることが好ましいことも見出された。より好ましい孔数は該面積1mあたり120〜900個であり、さらに好ましくは、150〜800個である。Further, the trays installed in the first continuous multistage distillation column and the second continuous multistage distillation column, respectively, are particularly excellent in terms of function and equipment costs. It was found. It was also found that the perforated plate tray preferably has 100 to 1000 holes per 1 m 2 of the area of the perforated plate portion. More preferably, the number of holes is 120 to 900 per 1 m 2 , and more preferably 150 to 800.

また、該多孔板トレイの孔1個あたりの断面積が0.5〜5cmであることが好ましいことも見出された。より好ましい孔1個あたりの断面積は、0.7〜4cmであり、さらに好ましくは0.9〜3cmである。さらには、該多孔板トレイが該多孔板部の面積1mあたり100〜1000個の孔を有しており、且つ、孔1個あたりの断面積が0.5〜5cmである場合、特に好ましいことが見出された。連続多段蒸留塔に上記の条件を付加することによって、本発明の課題が、より容易に達成されることが判明したのである。It was also found that the cross-sectional area per hole of the perforated plate tray is preferably 0.5 to 5 cm 2 . More preferably, the cross-sectional area per hole is 0.7 to 4 cm 2 , and more preferably 0.9 to 3 cm 2 . Furthermore, when the perforated plate tray has 100 to 1000 holes per 1 m 2 of the area of the perforated plate portion and the cross-sectional area per hole is 0.5 to 5 cm 2 , It has been found preferable. It has been found that the object of the present invention can be achieved more easily by adding the above conditions to a continuous multistage distillation column.

工程(II)を実施する場合、原料であるジアルキルカーボネートと芳香族モノヒドロキシ化合物とを触媒が存在する第1連続多段蒸留塔内に連続的に供給し、該第1塔内で反応と蒸留を同時に行い、生成するアルコール類を含む第1塔低沸点反応混合物を該第1塔上部よりガス状で連続的に抜出し、生成するアルキルアリールカーボネート類を含む第1塔高沸点反応混合物を該第1塔下部より液状で連続的に抜出し、該第1塔高沸点反応混合物を触媒が存在する第2連続多段蒸留塔内に連続的に供給し、該第2塔内で反応と蒸留を同時に行い、生成するジアルキルカーボネート類を含む第2塔低沸点反応混合物を該第2塔上部よりガス状で連続的に抜出し、生成するジアリールカーボネート類を含む第2塔高沸点反応混合物を該第2塔下部より液状で連続的に抜出し、一方、ジアルキルカーボネート類を含む第2塔低沸点反応混合物を第1連続多段蒸留塔内に連続的に供給することによって、ジアリールカーボネートが連続的に製造される。   When carrying out step (II), the raw material dialkyl carbonate and aromatic monohydroxy compound are continuously fed into the first continuous multistage distillation column in which the catalyst is present, and the reaction and distillation are carried out in the first column. The first tower low-boiling point reaction mixture containing alcohols produced at the same time is continuously withdrawn in the form of a gas from the upper part of the first tower, and the first tower high-boiling point reaction mixture containing the alkylaryl carbonates produced is removed from the first tower. Continuously in liquid form from the bottom of the column, continuously supplying the high-boiling reaction mixture of the first column into the second continuous multi-stage distillation column in which the catalyst is present, and simultaneously performing the reaction and distillation in the second column; The second tower low boiling point reaction mixture containing the dialkyl carbonates to be produced is continuously withdrawn in the form of a gas from the upper part of the second tower, and the second tower high boiling point reaction mixture containing the diaryl carbonates to be produced is removed from the lower part of the second tower. Ri liquid continuously withdrawn while by continuously feeding the second column low boiling point reaction mixture containing a dialkyl carbonate into the first continuous multi-stage distillation column, the diaryl carbonate is continuously produced.

この原料中には、反応生成物であるアルコール類、アルキルアリールカーボネート、ジアリールカーボネートやアルキルアリールエーテルや高沸点化合物などの反応副生物が含まれていてもいいことは前述のとおりである。他の工程での分離・精製にかかる設備、費用のことを考慮すれば、実際に工業的に実施する本発明の場合は、これらの化合物を少量含んでいることが好ましい。   As described above, this raw material may contain reaction by-products such as alcohols, alkylaryl carbonates, diaryl carbonates, alkylaryl ethers, and high-boiling compounds as reaction products. Considering the equipment and cost for separation and purification in other steps, in the case of the present invention which is actually carried out industrially, it is preferable to contain a small amount of these compounds.

工程(II)において、原料であるジアルキルカーボネートと芳香族モノヒドロキシ化合物を第1連続多段蒸留塔内に連続的に供給するには、該第1蒸留塔の上部のガス抜出し口よりも下部であるが塔の上部または中間部に設置された1箇所または数箇所の導入口から、液状および/またはガス状で供給してもよいし、芳香族モノヒドロキシ化合物を多く含む原料を該第1蒸留塔の上部の導入口から液状で供給し、ジアルキルカーボネートを多く含む原料を該第1蒸留塔の下部の液抜出し口よりも上部であって塔の下部に設置された導入口からガス状で供給することも好ましい方法である。   In step (II), in order to continuously supply the dialkyl carbonate and the aromatic monohydroxy compound as raw materials into the first continuous multistage distillation column, the lower part is lower than the gas outlet at the top of the first distillation column. May be supplied in liquid and / or gaseous form from one or several inlets installed in the upper part or middle part of the column, or a raw material rich in aromatic monohydroxy compounds may be supplied to the first distillation column. The raw material containing a large amount of dialkyl carbonate is supplied in the form of gas from the inlet provided at the lower part of the first distillation column and at the lower part of the column. This is also a preferred method.

また工程(II)においては、第1連続多段蒸留塔下部より連続的に抜き出されるアルキルアリールカーボネート類を含む第1塔高沸点反応混合物が第2連続多段蒸留塔に連続的に供給されるが、その供給位置は第2蒸留塔の上部のガス抜出し口よりも下部であるが塔の上部または中間部に設置された1箇所または数箇所の導入口から、液状および/またはガス状で供給することが好ましい。また、本発明の好ましい実施態様である上部に充填物部、下部にトレイ部を有する蒸留塔を用いる場合、導入口の少なくとも1箇所は充填物部とトレイ部との間に設置されることが好ましい。また、充填物が2基以上の複数の規則充填物からなっている場合は、これらの複数の規則充填物を構成する間隔に導入口を設置することも好ましい方法である。   In step (II), the first column high boiling point reaction mixture containing alkylaryl carbonates continuously extracted from the lower part of the first continuous multistage distillation column is continuously supplied to the second continuous multistage distillation column. The supply position is lower than the gas outlet at the top of the second distillation column, but is supplied in liquid and / or gaseous form from one or several inlets installed at the top or middle of the column. It is preferable. Moreover, when using the distillation tower which has a packing part in the upper part which is a preferable embodiment of this invention, and a tray part in the lower part, at least 1 place of an inlet may be installed between a packing part and a tray part. preferable. Further, when the packing is composed of a plurality of regular packings of two or more, it is also a preferable method to install introduction ports at intervals constituting the plurality of regular packings.

また、工程(II)において第1連続多段蒸留塔および第2連続多段蒸留塔の塔頂ガス抜き出し成分をそれぞれ凝縮した後、その一部をそれぞれの蒸留塔上部にもどす還流操作を実施することも好ましい方法である。この場合、第1連続多段蒸留塔の還流比は0〜10、であり、第2連続多段蒸留塔の還流比は0.01〜10の範囲、好ましくは0.08〜5、さらに好ましくは、0.1から2の範囲である。第1連続多段蒸留塔では還流操作をしない還流比0も好ましい実施態様である。   Further, in step (II), after condensing the top gas extraction components of the first continuous multistage distillation column and the second continuous multistage distillation column, respectively, a reflux operation may be performed in which a part thereof is returned to the upper part of each distillation column. This is the preferred method. In this case, the reflux ratio of the first continuous multistage distillation column is 0 to 10, and the reflux ratio of the second continuous multistage distillation column is in the range of 0.01 to 10, preferably 0.08 to 5, more preferably, It is in the range of 0.1 to 2. A reflux ratio of 0 where no reflux operation is performed in the first continuous multistage distillation column is also a preferred embodiment.

工程(II)において、第1連続多段蒸留塔内に触媒を存在させる方法はどのようなものであってもよいが、触媒が反応液に不溶解性の固体状の場合は、第1連続多段蒸留塔内の段に設置する方法や、充填物状にして設置する方法などによって塔内に固定させることが好ましい。また、原料や反応液に溶解する触媒の場合は、該第1蒸留塔の中間部より上部の位置から蒸留塔内に供給することが好ましい。この場合、原料または反応液に溶解させた触媒液を原料と一緒に導入してもよいし、原料とは別の導入口からこの触媒液を導入してもよい。本発明の第1連続多段蒸留塔で用いる触媒の量は、使用する触媒の種類、原料の種類やその量比、反応温度並びに反応圧力などの反応条件の違いによっても異なるが、原料の合計質量に対する割合で表して、通常0.0001〜30質量%、好ましくは0.0005〜10質量%、より好ましくは0.001〜1質量%で使用される。   In step (II), any method may be used for allowing the catalyst to be present in the first continuous multistage distillation column. When the catalyst is in a solid state insoluble in the reaction solution, the first continuous multistage is used. It is preferable to fix in the column by a method of installing in a stage in the distillation column or a method of installing in a packed form. In the case of a catalyst that dissolves in the raw material or the reaction solution, it is preferable to supply the catalyst into the distillation column from a position above the middle part of the first distillation column. In this case, the catalyst solution dissolved in the raw material or the reaction liquid may be introduced together with the raw material, or the catalyst liquid may be introduced from an inlet different from the raw material. The amount of the catalyst used in the first continuous multistage distillation column of the present invention varies depending on the type of catalyst used, the type of raw material and its ratio, reaction temperature, reaction pressure and other reaction conditions, but the total mass of the raw material. Expressed in terms of a ratio, the amount is usually 0.0001 to 30% by mass, preferably 0.0005 to 10% by mass, and more preferably 0.001 to 1% by mass.

また、工程(II)において、第2連続多段蒸留塔内に触媒を存在させる方法はどのようなものであってもよいが、触媒が反応液に不溶解性の固体状の場合は、第2連続多段蒸留塔内の段に設置する方法や、充填物状にして設置する方法などによって塔内に固定させることが好ましい。また、原料や反応液に溶解する触媒の場合は、該第2蒸留塔の中間部より上部の位置から蒸留塔内に供給することが好ましい。この場合、原料または反応液に溶解させた触媒液を原料と一緒に導入してもよいし、原料とは別の導入口からこの触媒液を導入してもよい。本発明の第2連続多段蒸留塔で用いる触媒の量は、使用する触媒の種類、原料の種類やその量比、反応温度並びに反応圧力などの反応条件の違いによっても異なるが、原料の合計質量に対する割合で表して、通常0.0001〜30質量%、好ましくは0.0005〜10質量%、より好ましくは0.001〜1質量%で使用される。   In step (II), any method may be used for allowing the catalyst to be present in the second continuous multistage distillation column. However, when the catalyst is in a solid state insoluble in the reaction solution, It is preferable to fix in the column by a method of installing in a stage in a continuous multi-stage distillation column or a method of installing in a packed form. Moreover, in the case of the catalyst which melt | dissolves in a raw material or a reaction liquid, it is preferable to supply in a distillation tower from the position above the intermediate part of this 2nd distillation tower. In this case, the catalyst solution dissolved in the raw material or the reaction liquid may be introduced together with the raw material, or the catalyst liquid may be introduced from an inlet different from the raw material. The amount of the catalyst used in the second continuous multi-stage distillation column of the present invention varies depending on the type of catalyst used, the type of raw material and its ratio, the reaction temperature, the reaction pressure and other reaction conditions, but the total mass of the raw material. Expressed in terms of a ratio, the amount is usually 0.0001 to 30% by mass, preferably 0.0005 to 10% by mass, and more preferably 0.001 to 1% by mass.

工程(II)においては、第1連続多段蒸留塔で用いる触媒と第2連続多段蒸留塔で用いる触媒は、同じ種類のものであってもよいし、異なる種類のものであってもよいが、好ましくは、同じ種類の触媒を用いることである。さらに好ましいのは、同じ種類であって、両方の反応液に溶解することのできる触媒である。この場合、触媒は通常第1連続多段蒸留塔の高沸点反応混合物中に溶解した状態で、アルキルアリールカーボネート等とともに該第1蒸留塔の下部から抜き出され、そのまま第2連続多段蒸留塔に供給されるので、好ましい実施態様である。なお、必要に応じて第2連続多段蒸留塔に新たに触媒を追加することも可能である。   In step (II), the catalyst used in the first continuous multistage distillation column and the catalyst used in the second continuous multistage distillation column may be the same type or different types, Preferably, the same type of catalyst is used. Further preferred are catalysts of the same type that can be dissolved in both reaction solutions. In this case, the catalyst is usually dissolved in the high boiling point reaction mixture of the first continuous multistage distillation column, extracted from the lower part of the first distillation column together with the alkylaryl carbonate, etc., and supplied to the second continuous multistage distillation column as it is. This is a preferred embodiment. In addition, it is also possible to newly add a catalyst to a 2nd continuous multistage distillation column as needed.

工程(II)で行われるエステル交換反応の反応時間は第1連続多段蒸留塔内および第2連続多段蒸留塔内でのそれぞれの反応液の平均滞留時間に相当すると考えられるが、これはそれぞれの該蒸留塔のインターナルの形状や段数、原料供給量、触媒の種類や量、反応条件などによって異なるが、第1連続多段蒸留塔内および第2連続多段蒸留塔内のそれぞれにおいて、通常0.01〜10時間、好ましくは0.05〜5時間、より好ましくは0.1〜3時間である。   The reaction time of the transesterification performed in the step (II) is considered to correspond to the average residence time of each reaction solution in the first continuous multistage distillation column and the second continuous multistage distillation column. Although it varies depending on the internal shape and number of stages of the distillation column, the feed amount of the raw material, the type and amount of the catalyst, the reaction conditions, and the like, it is generally 0. 01 to 10 hours, preferably 0.05 to 5 hours, more preferably 0.1 to 3 hours.

第1連続多段蒸留塔の反応温度は、用いる原料化合物の種類や触媒の種類や量によって異なるが、通常100〜350℃の範囲である。反応速度を高めるためには反応温度を高くすることが好ましいが、反応温度が高いと副反応も起こりやすくなり、例えばアルキルアリールエーテルなどの副生が増えるので好ましくない。このような意味で、第1連続多段蒸留塔での好ましい反応温度は130〜280℃、より好ましくは150〜260℃、さらに好ましくは、180〜250℃の範囲である。   The reaction temperature of the first continuous multistage distillation column varies depending on the type of raw material compound used and the type and amount of the catalyst, but is usually in the range of 100 to 350 ° C. In order to increase the reaction rate, it is preferable to increase the reaction temperature. However, if the reaction temperature is high, side reactions are likely to occur, and this is not preferable because by-products such as alkylaryl ethers increase. In this sense, a preferable reaction temperature in the first continuous multistage distillation column is in the range of 130 to 280 ° C, more preferably 150 to 260 ° C, and still more preferably 180 to 250 ° C.

第2連続多段蒸留塔の反応温度は、用いる原料化合物の種類や触媒の種類や量によって異なるが、通常100〜350℃の範囲である。反応速度を高めるためには反応温度を高くすることが好ましいが、反応温度が高いと副反応も起こりやすくなり、例えばアルキルアリールエーテルや、原料や生成物であるアルキルアリールカーボネートやジアリールカーボネートのフリース転移反応生成物やその誘導体などの副生が増えるので好ましくない。このような意味で、第2連続多段蒸留塔での好ましい反応温度は130〜280℃、より好ましくは150〜260℃、さらに好ましくは、180〜250℃の範囲である。   The reaction temperature of the second continuous multistage distillation column varies depending on the type of raw material compound used and the type and amount of the catalyst, but is usually in the range of 100 to 350 ° C. In order to increase the reaction rate, it is preferable to increase the reaction temperature. However, if the reaction temperature is high, side reactions are also likely to occur. For example, alkyl aryl ethers and Fries transition of raw materials and products such as alkyl aryl carbonates and diaryl carbonates. This is not preferable because by-products such as reaction products and derivatives thereof increase. In this sense, the preferable reaction temperature in the second continuous multistage distillation column is in the range of 130 to 280 ° C, more preferably 150 to 260 ° C, and still more preferably 180 to 250 ° C.

また、第1連続多段蒸留塔の反応圧力は、用いる原料化合物の種類や組成、反応温度などにより異なるが、第1連続多段蒸留塔では減圧、常圧、加圧のいずれであってもよく、通常塔頂圧力が0.1〜2×10Pa、好ましくは、10〜10Pa、より好ましくは2×10〜5×10の範囲で行われる。Further, the reaction pressure of the first continuous multistage distillation column varies depending on the type and composition of the raw material compound used, the reaction temperature, etc., but the first continuous multistage distillation column may be any of reduced pressure, normal pressure, and increased pressure, Usually, the column top pressure is 0.1 to 2 × 10 7 Pa, preferably 10 5 to 10 7 Pa, more preferably 2 × 10 5 to 5 × 10 6 .

第2連続多段蒸留塔の反応圧力は、用いる原料化合物の種類や組成、反応温度などにより異なるが、減圧、常圧、加圧のいずれであってもよく、通常塔頂圧力が0.1〜2×10Pa、好ましくは、10〜10Pa、より好ましくは5×10〜10の範囲で行われる。The reaction pressure of the second continuous multistage distillation column varies depending on the type and composition of the raw material compound used, the reaction temperature, etc., but may be any of reduced pressure, normal pressure, and increased pressure. It is performed in the range of 2 × 10 7 Pa, preferably 10 3 to 10 6 Pa, more preferably 5 × 10 3 to 10 5 .

なお、工程(II)における第1連続多段蒸留塔として、2基以上の蒸留塔を用いることもできる。この場合、2基以上の蒸留塔を直列に連結することも、並列に連結することも、さらに直列と並列を組み合わせて連結することも可能である。また、工程(II)における第2連続多段蒸留塔として、2基以上の蒸留塔を用いることもできる。この場合、2基以上の蒸留塔を直列に連結することも、並列に連結することも、さらに直列と並列を組み合わせて連結することも可能である。   In addition, two or more distillation columns can also be used as the first continuous multi-stage distillation column in the step (II). In this case, it is possible to connect two or more distillation columns in series, connect them in parallel, or connect them in combination of series and parallel. In addition, two or more distillation towers can be used as the second continuous multistage distillation tower in the step (II). In this case, it is possible to connect two or more distillation columns in series, connect them in parallel, or connect them in combination of series and parallel.

工程(II)で用いられる第1連続多段蒸留塔および第2連続多段蒸留塔を構成する材料は、主に炭素鋼、ステンレススチールなどの金属材料であるが、製造する芳香族カーボネートの品質の面からは、ステンレススチールが好ましい。   The materials constituting the first continuous multistage distillation column and the second continuous multistage distillation column used in the step (II) are mainly metal materials such as carbon steel and stainless steel. Is preferably stainless steel.

工程(II)の第2連続多段蒸留塔の塔下部より液状で連続的に抜出された第2塔高沸点反応混合物は、ジアリールカーボネートが主成分であるが、通常、未反応アルキルアリールカーボネート、少量の未反応原料、少量の高沸点副生物等を含んでおり、均一系触媒を用いた場合は、この触媒成分も含まれている。従って、第2塔高沸点反応混合物から、高純度ジアリールカーボネートを取得するための精製工程(III)を実施することが必要である。工程(III)は、第2塔高沸点反応混合物から高純度ジアリールカーボネートが取得できる方法であれば、どのような方法でもよい。たとえば、蒸留および/または、再結晶、などの方法である。このなかで、本発明では、工程(III)を蒸留法で行うことが特に好ましいことが見出された。   The second tower high boiling point reaction mixture continuously extracted in liquid form from the lower part of the second continuous multistage distillation column in the step (II) is mainly composed of diaryl carbonate, but usually unreacted alkyl aryl carbonate, It contains a small amount of unreacted raw material, a small amount of high-boiling by-products, etc., and when a homogeneous catalyst is used, this catalyst component is also included. Therefore, it is necessary to carry out the purification step (III) for obtaining high-purity diaryl carbonate from the second tower high-boiling point reaction mixture. Step (III) may be any method as long as it can obtain high-purity diaryl carbonate from the second tower high boiling point reaction mixture. For example, a method such as distillation and / or recrystallization. Among these, in the present invention, it was found that the step (III) is particularly preferably performed by a distillation method.

さらに、本発明では、工程(III)を2基の蒸留塔(高沸点物質分離塔、サイドカット抜き出し口を有するジアリールカーボネート精製塔)を用い、該高沸点物質分離塔において、未反応アルキルアリールカーボネート、少量の未反応原料、ジアリールカーボネートを主成分とする塔頂成分と、少量の高沸点副生物等および/または触媒成分を主成分とする塔底成分とに連続的に分離するとともに、該高沸点物質分離塔の塔頂成分をジアリールカーボネート精製塔に連続的に供給し、該ジアリールカーボネート精製塔において、塔頂成分、サイドカット成分、および塔底成分の3つの成分に連続的に分離し、サイドカット成分として高純度ジアリールカーボネートを取得する蒸留分離法が、さらに好ましいことが見出された。   Furthermore, in the present invention, the step (III) uses two distillation towers (a high-boiling substance separation tower, a diaryl carbonate purification tower having a side cut outlet), and in the high-boiling substance separation tower, unreacted alkyl aryl carbonate , Continuously separating a small amount of unreacted raw material, a top component mainly composed of diaryl carbonate, and a small amount of high-boiling by-products and / or a bottom component mainly composed of a catalyst component, The boiling point substance separation tower top component is continuously supplied to the diaryl carbonate purification tower, and in the diaryl carbonate purification tower, the top component, the side cut component, and the bottom component are continuously separated. It has been found that a distillation separation method that obtains high-purity diaryl carbonate as a side-cut component is more preferable.

なお、該該高沸点物質分離塔の塔底成分の全量または一部は、工程(II)の触媒成分として、第1連続多段蒸留塔および/または第2連続多段蒸留塔に循環再使用することは好ましい。また、該ジアリールカーボネート精製塔の塔頂成分には、通常、少量のジアリールカーボネートが含まれるので、この塔頂成分をそのままで、またはその塔頂成分に含まれる低沸点成分を別の蒸留塔で分離を行なった後その蒸留塔の塔底成分の全部または一部を、高沸点物質分離塔および/またはジアリールカーボネート精製塔に戻すことによって、高純度ジアリールカーボネートとして回収することも好ましい方法である。   In addition, the whole or a part of the bottom component of the high-boiling-point substance separation tower is recycled and reused in the first continuous multistage distillation tower and / or the second continuous multistage distillation tower as a catalyst component in the step (II). Is preferred. In addition, since a small amount of diaryl carbonate is usually contained in the tower top component of the diaryl carbonate purification tower, the tower top component is left as it is, or the low boiling point component contained in the tower top component is separated in another distillation tower. It is also a preferred method to recover high-purity diaryl carbonate by separating all or part of the bottom components of the distillation column after separation into a high-boiling-point material separation column and / or diaryl carbonate purification column.

工程(III)においては、通常99.9%以上、好ましくは99.99%以上の高純度ジアリールカーボネートが取得される。そして、高沸点副生物の含有量は、通常100ppm以下であり、好ましくは50ppm以下、さらに好ましくは10ppm以下である。また、本発明では通常、ハロゲンを含まない原料と触媒を使用するので、取得される高純度ジアリールカーボネートのハロゲン含有量は0.1ppm以下であり、好ましくは10ppb以下であり、さらに好ましくは1ppb以下である。   In step (III), a high-purity diaryl carbonate of usually 99.9% or more, preferably 99.99% or more is obtained. And content of a high boiling point by-product is 100 ppm or less normally, Preferably it is 50 ppm or less, More preferably, it is 10 ppm or less. In the present invention, since a halogen-free raw material and a catalyst are usually used, the halogen content of the obtained high-purity diaryl carbonate is 0.1 ppm or less, preferably 10 ppb or less, more preferably 1 ppb or less. It is.

続いて、工程(IV)が実施される。すなわち、芳香族ジヒドロキシ化合物と該高純度ジアリールカーボネートとを反応させて芳香族ポリカーボネートの溶融プレポリマーを製造し、該溶融プレポリマーをガイドの表面に沿って流下せしめ、その流下中に該溶融プレポリマーの重合を行わせるガイド接触流下式重合器を用いて芳香族ポリカーボネートを製造する工程である。   Subsequently, step (IV) is performed. That is, an aromatic dihydroxy compound and the high-purity diaryl carbonate are reacted to produce a molten prepolymer of an aromatic polycarbonate, and the molten prepolymer is allowed to flow down along the surface of the guide, It is the process of manufacturing an aromatic polycarbonate using the guide contact flow type | formula polymerization device which performs superposition | polymerization of this.

工程(IV)において、用いられる芳香族ジヒドロキシ化合物とは、下記一般式で示される化合物である。
HO−Ar−OH
(式中、Arは2価の芳香族基を表す。)。
In the step (IV), the aromatic dihydroxy compound used is a compound represented by the following general formula.
HO-Ar-OH
(In the formula, Ar represents a divalent aromatic group).

2価の芳香族基Arは、好ましくは例えば、下記一般式で示されるものである。
−Ar−Y−Ar
(式中、Ar及びArは、各々独立にそれぞれ炭素数5〜70を有する2価の炭素環式又は複素環式芳香族基を表し、Yは炭素数1〜30を有する2価のアルカン基を表す。)
The divalent aromatic group Ar is preferably represented by the following general formula, for example.
—Ar 1 —Y—Ar 2
(In the formula, Ar 1 and Ar 2 each independently represent a divalent carbocyclic or heterocyclic aromatic group having 5 to 70 carbon atoms, and Y is a divalent having 1 to 30 carbon atoms. Represents an alkane group.)

2価の芳香族基Ar、Arにおいて、1つ以上の水素原子が、反応に悪影響を及ぼさない他の置換基、例えば、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、フェニル基、フェノキシ基、ビニル基、シアノ基、エステル基、アミド基、ニトロ基などによって置換されたものであってもよい。複素環式芳香族基の好ましい具体例としては、1ないし複数の環形成窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を有する芳香族基を挙げることができる。2価の芳香族基Ar、Arは、例えば、置換又は非置換のフェニレン、置換又は非置換のビフェニレン、置換または非置換のピリジレンなどの基を表す。ここでの置換基は前述のとおりである。
2価のアルカン基Yは、例えば、下記式で示される有機基である。
In the divalent aromatic groups Ar 1 and Ar 2 , one or more hydrogen atoms have other substituents that do not adversely influence the reaction, for example, halogen atoms, alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, carbon atoms 1 to It may be substituted with 10 alkoxy groups, phenyl group, phenoxy group, vinyl group, cyano group, ester group, amide group, nitro group or the like. Preferable specific examples of the heterocyclic aromatic group include aromatic groups having one or more ring-forming nitrogen atoms, oxygen atoms or sulfur atoms. The divalent aromatic groups Ar 1 and Ar 2 represent groups such as substituted or unsubstituted phenylene, substituted or unsubstituted biphenylene, substituted or unsubstituted pyridylene, and the like. The substituents here are as described above.
The divalent alkane group Y is, for example, an organic group represented by the following formula.

(式中、R、R、R、Rは、各々独立に水素、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、環構成炭素数5〜10のシクロアルキル基、環構成炭素数5〜10の炭素環式芳香族基、炭素数6〜10の炭素環式アラルキル基を表す。kは3〜11の整数を表し、RおよびRは、各Xについて個々に選択され、お互いに独立に、水素または炭素数1〜6のアルキル基を表し、Xは炭素を表す。また、R、R、R、R、R、Rにおいて、一つ以上の水素原子が反応に悪影響を及ぼさない範囲で他の置換基、例えばハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、フェニル基、フェノキシ基、ビニル基、シアノ基、エステル基、アミド基、ニトロ基等によって置換されたものであってもよい。)(Wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or a cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms in the ring structure. Group, a carbocyclic aromatic group having 5 to 10 ring carbon atoms, and a carbocyclic aralkyl group having 6 to 10 carbon atoms, k is an integer of 3 to 11, and R 5 and R 6 are each X Independently selected from each other, each independently represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, X represents carbon, and R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 In the range where one or more hydrogen atoms do not adversely affect the reaction, for example, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a phenyl group, a phenoxy group, vinyl Group, cyano group, ester group, amide group, nitro group, etc. Be one that is substituted may be.)

このような2価の芳香族基Arとしては、例えば、下記式で示されるものが挙げられる。   As such a bivalent aromatic group Ar, what is shown by a following formula is mentioned, for example.





(式中、R、Rは、各々独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、環構成炭素数5〜10のシクロアルキル基またはフェニル基であって、mおよびnは1〜4の整数で、mが2〜4の場合には各Rはそれぞれ同一でも異なるものであってもよいし、nが2〜4の場合にはRはそれぞれ同一でも異なるものであってもよい。)




(Wherein R 7 and R 8 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 10 ring carbon atoms, or A phenyl group, m and n are integers of 1 to 4, and when m is 2 to 4, each R 7 may be the same or different, and when n is 2 to 4 R 8 may be the same or different.

さらに、2価の芳香族基Arは、次式で示されるものであってもよい。
−Ar−Z−Ar
(式中、Ar及びArは前述の通りで、Zは単結合又は−O−、−CO−、−S−、−SO−、−SO−、−COO−、−CON(R)−などの2価の基を表す。ただし、Rは前述のとおりである。)
Further, the divalent aromatic group Ar may be represented by the following formula.
—Ar 1 —Z—Ar 2
(In the formula, Ar 1 and Ar 2 are as described above, Z is a single bond or —O—, —CO—, —S—, —SO 2 —, —SO—, —COO—, —CON (R 1 )-Represents a divalent group such as-, where R 1 is as described above.

このような2価の芳香族基Arとしては、例えば、下記式に示されるものが挙げられる。   Examples of such a divalent aromatic group Ar include those represented by the following formula.


(式中、R、R、mおよびnは、前述のとおりである。)
さらに、2価の芳香族基Arの具体例としては、置換または非置換のフェニレン、置換または非置換のナフチレン、置換または非置換のピリジレン等が挙げられる。

(Wherein R 7 , R 8 , m and n are as described above.)
Furthermore, specific examples of the divalent aromatic group Ar include substituted or unsubstituted phenylene, substituted or unsubstituted naphthylene, substituted or unsubstituted pyridylene, and the like.

本発明で用いられる芳香族ジヒドロキシ化合物は、単一種類でも2種類以上でもかまわない。芳香族ジヒドロキシ化合物の代表的な例としてはビスフェノールAが挙げられる。また、本発明においては、本発明の目的を損なわない範囲で、分岐構造を導入するための3価の芳香族トリヒドロキシ化合物を併用してもよい。   The aromatic dihydroxy compound used in the present invention may be a single type or two or more types. A typical example of the aromatic dihydroxy compound is bisphenol A. Moreover, in this invention, you may use together the trivalent aromatic trihydroxy compound for introduce | transducing a branched structure in the range which does not impair the objective of this invention.

工程(IV)における芳香族ジヒドロキシ化合物と高純度ジアリールカーボネートとの使用割合(仕込み比率)は、用いられる芳香族ジヒドロキシ化合物とジアリールカーボネートの種類や、重合温度その他の重合条件によって異なるが、ジアリールカーボネートは芳香族ジヒドロキシ化合物1モルに対して、通常0.9〜2.5モル、好ましくは0.95〜2.0モル、より好ましくは0.98〜1.5モルの割合で用いられる。   The use ratio (preparation ratio) of the aromatic dihydroxy compound and high-purity diaryl carbonate in step (IV) varies depending on the type of aromatic dihydroxy compound and diaryl carbonate used, the polymerization temperature, and other polymerization conditions. It is used in a proportion of usually 0.9 to 2.5 mol, preferably 0.95 to 2.0 mol, more preferably 0.98 to 1.5 mol with respect to 1 mol of the aromatic dihydroxy compound.

工程(IV)における、芳香族ジヒドロキシ化合物とジアリールカーボネートとから製造された溶融状態のプレポリマー(以下、溶融プレポリマーと表す)とは、芳香族ジヒドロキシ化合物とジアリールカーボネートから製造される、目的とする重合度を有する芳香族ポリカーボネートより重合度の低い重合途中の溶融物を意味しており、もちろんオリゴマーであってもよい。工程(IV)で用いられるこのような溶融プレポリマーは、公知のいかなる方法によって得られたものでよい。たとえば、所定量の芳香族ジヒドロキシ化合物とジアリールカーボネートとからなる溶融混合物を1基またはそれ以上の縦型撹拌槽を用いて、約120℃〜約280℃の温度範囲で、常圧および/または減圧下に撹拌しながら、反応によって副生する芳香族モノヒドロキシ化合物を除去することによって、製造することができる。直列に連結された2基以上の縦型撹拌槽を用いて、順に重合度を上げていく必要な重合度を有する溶融プレポリマーを連続的に製造する方法が特に好ましい。   In the step (IV), a molten prepolymer produced from an aromatic dihydroxy compound and diaryl carbonate (hereinafter referred to as a molten prepolymer) is produced from an aromatic dihydroxy compound and diaryl carbonate. It means a melt in the middle of polymerization having a polymerization degree lower than that of an aromatic polycarbonate having a polymerization degree, and may of course be an oligomer. Such a melted prepolymer used in step (IV) may be obtained by any known method. For example, a molten mixture of a predetermined amount of an aromatic dihydroxy compound and diaryl carbonate is subjected to normal pressure and / or reduced pressure in a temperature range of about 120 ° C. to about 280 ° C. using one or more vertical stirring tanks. It can manufacture by removing the aromatic monohydroxy compound byproduced by reaction, stirring under. A method of continuously producing a melted prepolymer having a necessary degree of polymerization in which the degree of polymerization is sequentially increased using two or more vertical stirring tanks connected in series is particularly preferable.

工程(IV)では、この溶融プレポリマーが、ガイド接触流下式重合器に連続的に供給され、目的の重合度を有する芳香族ポリカーボネートを連続的に製造する。このガイド接触流下式重合器とは、ガイドに沿ってプレポリマーを溶融流下せしめて重合をさせる重合器であって、1時間あたり1トン以上の芳香族ポリカーボネートを生産できるものである。   In the step (IV), the molten prepolymer is continuously supplied to a guide contact flow type polymerization reactor to continuously produce an aromatic polycarbonate having a desired degree of polymerization. The guide contact flow type polymerization apparatus is a polymerization apparatus in which a prepolymer is melted down along a guide to perform polymerization, and can produce 1 ton or more aromatic polycarbonate per hour.

該ガイド接触流下式重合器は、
(1)溶融プレポリマー受給口、多孔板、該多孔板を通して該溶融プレポリマーを重合反応ゾーンのガイドに供給するための溶融プレポリマー供給ゾーン、該多孔板と側面ケーシングとテーパー形の底部ケーシングとに囲まれた空間に該多孔板から下方に延びる複数のガイドが設けられた重合反応ゾーン、該重合反応ゾーンに設けられた真空ベント口、テーパー形の底部ケーシングの最下部に設けられた芳香族ポリカーボネート排出口、及び該排出口に接続された芳香族ポリカーボネート排出ポンプを有するものであって、
(2)該重合反応ゾーンの側面ケーシングの水平面における内部断面積A(m)が、式(19)を満足するものであって、
0.7≦A≦300 式(19)
(3)該A(m)と、芳香族ポリカーボネート排出口の水平面における内部断面積B(m)との比が、式(20)を満足するものであって、
20≦A/B≦1000 式(20)
(4)該重合反応ゾーンの底部を構成するテーパー形の底部ケーシングが、上部の側面ケーシングに対してその内部において、角度C度で接続されており、該角度C度が式(21)を満足するものであって、
120≦C≦165 式(21)
(5)該ガイドの長さ h(cm)が、式(22)を満足するものであって、
150≦h≦5000 式(22)
(6)該ガイド全体の外部総表面積S(m)が式(23)を満足するものである、
2≦S≦50000 式(23)
ことが必要である。
The guide contact flow type polymerizer is:
(1) A molten prepolymer receiving port, a perforated plate, a molten prepolymer supply zone for supplying the molten prepolymer to the guide of the polymerization reaction zone through the perforated plate, the perforated plate, a side casing, and a tapered bottom casing A polymerization reaction zone in which a plurality of guides extending downward from the perforated plate are provided in a space surrounded by the porous plate, a vacuum vent port provided in the polymerization reaction zone, and an aromatic provided at the bottom of the tapered bottom casing A polycarbonate discharge port, and an aromatic polycarbonate discharge pump connected to the discharge port,
(2) The internal cross-sectional area A (m 2 ) in the horizontal plane of the side casing of the polymerization reaction zone satisfies the formula (19),
0.7 ≦ A ≦ 300 Formula (19)
(3) The ratio of the A (m 2 ) and the internal cross-sectional area B (m 2 ) in the horizontal plane of the aromatic polycarbonate outlet satisfies the formula (20),
20 ≦ A / B ≦ 1000 Formula (20)
(4) The tapered bottom casing constituting the bottom of the polymerization reaction zone is connected to the upper side casing at an angle C degree inside, and the angle C degree satisfies the formula (21). To do,
120 ≦ C ≦ 165 Formula (21)
(5) The length h (cm) of the guide satisfies the formula (22),
150 ≦ h ≦ 5000 Formula (22)
(6) The external total surface area S (m 2 ) of the entire guide satisfies the formula (23).
2 ≦ S ≦ 50000 Formula (23)
It is necessary.

高品質・高性能の芳香族ポリカーボネートを1時間あたり1トン以上の工業的規模の生産量で、分子量のバラツキなどがなく、長期間安定的に製造するためには、種々の条件を満足させる重合器であることが必要であり、本発明はこれらの条件を見出したものである。なお、本発明においては、分子量のバラツキがないとは、数平均分子量で200以下のバラツキの場合を意味している。本発明では、数平均分子量のバラツキが好ましくは150以下であり、より好ましくは100以下の芳香族ポリカーボネートが長時間安定的に製造できる。   Polymerization that satisfies various conditions in order to produce high-quality, high-performance aromatic polycarbonate on an industrial scale with an output of 1 ton or more per hour with no variation in molecular weight and long-term stability. Therefore, the present invention has found these conditions. In the present invention, the absence of molecular weight variation means that the number average molecular weight is 200 or less. In the present invention, an aromatic polycarbonate having a number average molecular weight variation of preferably 150 or less, more preferably 100 or less, can be produced stably for a long time.

より具体的には、概念図(図5)に示されるような、重合反応ゾーン5の側面ケーシング10の水平面(a−a‘面)における内部断面積A(m)が、式(19)を満足するものであることが必要である。More specifically, as shown in the conceptual diagram (FIG. 5), the internal cross-sectional area A (m 2 ) in the horizontal plane (aa ′ plane) of the side casing 10 of the polymerization reaction zone 5 is expressed by the formula (19). It is necessary to satisfy

Aが0.7mよりも小さいと、目的とする生産量を達成できないし、設備費を低下させつつこの生産量を達成するためには、Aは300m以下にすることが必要である。When A is smaller than 0.7 m 2 , the target production amount cannot be achieved, and in order to achieve this production amount while reducing the equipment cost, A needs to be 300 m 2 or less.

さらに、該A(m)と、芳香族ポリカーボネート排出口7の水平面(b−b‘面)における内部断面積B(m)との比が、式(20)を満足することも必要ある。Further, the and A (m 2), the ratio of the internal cross-sectional area B (m 2) in the horizontal plane of the aromatic polycarbonate discharge port 7 (b-b 'plane), it is necessary to satisfy the equation (20) .

製造された芳香族ポリカーボネートまたは重合度の高められた芳香族ポリカーボネートプレポリマーの品質を低下させることなく溶融粘度の高いこれらの溶融物を排出するためには、A/Bは式(20)を満足していなければならない。   In order to discharge these melts having a high melt viscosity without degrading the quality of the produced aromatic polycarbonate or the aromatic polycarbonate prepolymer having an increased degree of polymerization, A / B satisfies the formula (20). Must be.

さらに、該重合反応ゾーン5の底部を構成するテーパー形の底部ケーシング11が、上部の側面ケーシング10に対してその内部において、角度C度で設けられており、該角度C度が式(21)を満足することも必要である。   Further, a tapered bottom casing 11 constituting the bottom of the polymerization reaction zone 5 is provided at an angle C degrees with respect to the upper side casing 10, and the angle C degrees is expressed by the formula (21). It is also necessary to satisfy

設備費を低下させるためには、Cはできるだけ90度に近い方がいいのであるが、ガイド4の下端から落下してくる芳香族ポリカーボネートまたは重合度の高められた芳香族ポリカーボネートプレポリマーの品質を低下させることなく溶融粘度の高いこれらの溶融物を排出口7に移動させるためには、Cは式(21)を満足していなければならない。   In order to reduce the equipment cost, C should be as close to 90 degrees as possible. However, the quality of the aromatic polycarbonate falling from the lower end of the guide 4 or the aromatic polycarbonate prepolymer with an increased degree of polymerization should be reduced. In order to move these melts having a high melt viscosity to the discharge port 7 without being lowered, C must satisfy the formula (21).

さらに、該ガイドの長さ h(cm)が、式(22)を満足することも必要である。hが150cmより短い場合、溶融プレポリマーの重合度を高めることはできるが、その程度が十分ではなく、また、重合度のバラツキが数平均分子量で約200以上大きくなり、好ましくない。hが5000cmより長い場合、ガイドの上部と下部での溶融プレポリマーの溶融粘度の違いが大きくなりすぎるため、重合度のバラツキが数平均分子量で約300以上(場合によっては、約500以上)大きくなり、得られる芳香族ポリカーボネートの物性にバラツキがでるので好ましくない。なお、本発明において重合度のバラツキが大きいとは、例えば数平均分子量で表して、約200以上の差があるバラツキの場合を意味している。   Further, it is necessary that the length h (cm) of the guide satisfies the formula (22). When h is shorter than 150 cm, the degree of polymerization of the melted prepolymer can be increased, but the degree is not sufficient, and the variation in the degree of polymerization increases by about 200 or more in number average molecular weight, which is not preferable. When h is longer than 5000 cm, the difference in the melt viscosity of the melted prepolymer between the upper and lower parts of the guide becomes too large, and the variation in the degree of polymerization is about 300 or more (in some cases, about 500 or more) in terms of number average molecular weight. Thus, the physical properties of the resulting aromatic polycarbonate vary, which is not preferable. In the present invention, the fact that the variation in the degree of polymerization is large means, for example, a variation in which there is a difference of about 200 or more, expressed by the number average molecular weight.

さらに、該ガイド4の外部総表面積S(m)が式(23)を満足する必要がある。
Sが2mよりも小さいと、目的とする生産量を達成できないし、設備費を低下させつつこの生産量を達成し、且つ物性にバラツキをなくすためには、Sは50000m以下にすることが必要である。
Furthermore, the external total surface area S (m 2 ) of the guide 4 needs to satisfy the formula (23).
If S is less than 2 m 2 , the target production volume cannot be achieved, and in order to achieve this production volume while reducing equipment costs, and to eliminate variations in physical properties, S should be 50000 m 2 or less. is necessary.

式(19)、(20)、(21)、(22)および(23)を同時に満足するガイド接触流下式重合器を用いることによって、驚くべきことに、着色がなく機械的物性に優れた高品質・高性能の芳香族ポリカーボネートを、1時間あたり1トン以上の生産量でしかも、数1,000時間以上、たとえば5,000時間以上の長期間、分子量のバラツキなどなく安定的に製造できることが見出された。これらの条件を同時に満足していない場合には、目的とする生産量が得られない、分子量のバラツキが数平均分子量で表して約200以上の差があるバラツキがでる、安定製造が1,000時間もできない、着色がしやすくなるなどの不都合が起こる。   Surprisingly, by using a guide contact flow type polymerization reactor that simultaneously satisfies the formulas (19), (20), (21), (22) and (23), there is no coloration and high mechanical properties are excellent. High-quality, high-performance aromatic polycarbonate can be produced stably at a production rate of 1 ton or more per hour, and for a long period of several thousand hours or more, for example, 5,000 hours or more, with no variation in molecular weight. It was found. When these conditions are not satisfied at the same time, the desired production amount cannot be obtained, the variation in molecular weight is represented by a number average molecular weight, and there is a variation of about 200 or more, and stable production is 1,000. Inconveniences such as lack of time and easy coloration occur.

工程(IV)において、このような優れた効果を有する工業的規模での芳香族ポリカーボネートの製造が可能となった理由は明らかではないが、上述の理由に加えて、それらの条件が組み合わさった時にもたらされる複合効果が現れたためであると推定される。例えば式(22)および(23)を満足する高表面積のガイドを用いると、溶融プレポリマーを比較的低温度で重合させることができ、目的とする分子量を有する大量の高品質の芳香族ポリカーボネートを製造できるし、また、式(21)を満足するテーパー形の底部ケーシングは、ガイドから落下してくるこの大量の高品質の生成芳香族ポリカーボネートが排出口に達するの時間を短縮でき、その結果、生成芳香族ポリカーボネートの熱履歴を減らせるためと推定される。   In Step (IV), the reason why it is possible to produce an aromatic polycarbonate on an industrial scale having such an excellent effect is not clear, but in addition to the above-mentioned reasons, these conditions were combined. It is presumed that this is due to the emergence of complex effects that sometimes occur. For example, using a high surface area guide that satisfies equations (22) and (23), the molten prepolymer can be polymerized at a relatively low temperature, producing large quantities of high quality aromatic polycarbonate having the desired molecular weight. The tapered bottom casing that satisfies the equation (21) can be manufactured and can reduce the time for this large amount of high quality product aromatic polycarbonate falling from the guide to reach the outlet, This is presumed to reduce the thermal history of the produced aromatic polycarbonate.

なお、このような工業的規模での製造技術は、大規模な製造設備を用いる長時間運転によって初めて確立できるものであるが、その際の製造設備費は考慮すべき重要な因子であることは、論を待たない。本発明の別な効果は、工程(IV)で用いる重合器を、式(19)、(20)、(21)、(22)および(23)を満足するガイド接触流下式重合器とすることによって、工業的製造設備として設備費を低下させることができることにある。   Such industrial-scale manufacturing technology can only be established by long-time operation using large-scale manufacturing equipment, but manufacturing equipment costs at that time are important factors to consider. , Do not wait for the argument. Another effect of the present invention is that the polymerization vessel used in step (IV) is a guide contact flow type polymerization vessel satisfying the formulas (19), (20), (21), (22) and (23). Therefore, the facility cost can be reduced as an industrial production facility.

工程(IV)において用いられるガイド接触流下式重合器における寸法・角度等に要求される範囲は、上記のとおりであるが、さらに好ましい範囲は次のとおりである。重合反応ゾーンの側面ケーシングの水平面における内部断面積A(m)のより好ましい範囲は、 0.8≦A≦250 であり、さらに好ましくは、1≦A≦200 である。The ranges required for dimensions, angles, etc. in the guide contact flow type polymerization reactor used in step (IV) are as described above, but more preferable ranges are as follows. A more preferable range of the internal cross-sectional area A (m 2 ) in the horizontal plane of the side casing of the polymerization reaction zone is 0.8 ≦ A ≦ 250, and more preferably 1 ≦ A ≦ 200.

また、該A(m)と、芳香族ポリカーボネート排出口の水平面における内部断面積B(m)との比のより好ましい範囲は、25≦A/B≦900 であり、さらに好ましくは、30≦A/B≦800 である。In addition, a more preferable range of the ratio of the A (m 2 ) and the internal cross-sectional area B (m 2 ) in the horizontal plane of the aromatic polycarbonate outlet is 25 ≦ A / B ≦ 900, and more preferably 30 ≦ A / B ≦ 800.

また、重合反応ゾーンの底部を構成するテーパー形の底部ケーシングが、上部の側面ケーシングに対してその内部においてなす角度C度のより好ましい範囲は、125≦C≦160 であり、さらに好ましくは、135≦C≦165 である。なお、複数のガイド接触流下式重合器を用いて順に重合度を上げていく場合には、それぞれに対応する角度を、C1、C2、C3、・・・とすれば、C1≦C2≦C3≦ ・・・ とすることが好ましい。   Further, a more preferable range of the angle C degrees formed inside the tapered bottom casing constituting the bottom of the polymerization reaction zone with respect to the upper side casing is 125 ≦ C ≦ 160, and more preferably 135 ≦ C ≦ 165. In the case of increasing the degree of polymerization sequentially using a plurality of guide contact flow type polymerization apparatuses, assuming that the corresponding angles are C1, C2, C3,..., C1 ≦ C2 ≦ C3 ≦ It is preferable that

また、ガイドの必要な長さh(cm)は、原料プレポリマーの重合度、重合温度、圧力、その重合器で製造すべき芳香族ポリカーボネートまたはプレポリマーの重合度、生産量等の要因の違いによって異なるが、より好ましい範囲は、200≦h≦3000 であり、さらに好ましくは、250≦h≦2500 である。hが、式(31)を満足する場合、特に好ましい。
400<h≦2500 式(31)
Also, the required length h (cm) of the guide depends on the factors such as the degree of polymerization of the raw material prepolymer, the polymerization temperature and pressure, the degree of polymerization of the aromatic polycarbonate or prepolymer to be produced in the polymerization vessel, and the production amount. More preferably, the range is more preferably 200 ≦ h ≦ 3000, and more preferably 250 ≦ h ≦ 2500. It is particularly preferable when h satisfies the formula (31).
400 <h ≦ 2500 Formula (31)

必要なガイド全体の外部総表面積S(m)も、上記と同様の要因の違いによって異なるが、そのより好ましい範囲は、4≦S≦40000 であり、さらに好ましくは、10≦S≦30000 である。15≦S≦ 20000 は、特に好ましい範囲である。本発明で言うガイド全体の外部総表面積とは、溶融プレポリマーが接触して流下するガイドの表面積全体を意味しており、例えばパイプなどのガイドの場合、外側の表面積を意味しており、溶融プレポリマーを流下させないパイプ内側の面の表面積は含めない。The required total external surface area S (m 2 ) of the entire guide also varies depending on the same factors as described above, but a more preferable range is 4 ≦ S ≦ 40000, and more preferably 10 ≦ S ≦ 30000. is there. 15 ≦ S ≦ 20000 is a particularly preferable range. The external total surface area of the entire guide referred to in the present invention means the entire surface area of the guide in which the molten prepolymer contacts and flows down. For example, in the case of a guide such as a pipe, it means the outer surface area. The surface area of the inner surface of the pipe that does not allow the prepolymer to flow down is not included.

工程(IV)で用いられるガイド接触流下式重合器において、重合反応ゾーンの側面ケーシングの水平面における内部断面の形状は多角形、楕円形、円形等、どのような形状であってもよい。重合反応ゾーンは、通常減圧下で操作されるため、それに耐えるものであればどのようなものでもよいが、好ましくはそれが円形または、それに近い形状の場合である。従って、本発明の重合反応ゾーンの側面ケーシングは、円筒形であることが好ましい。この場合、円筒形の側面ケーシングの下部にテーパー形の底部ケーシングが接続され、該底部ケーシングの最下部に円筒形の芳香族ポリカーボネート排出口が設けられることが好ましい。そして、該側面ケーシングの円筒形部の内径をD(cm)、長さをL(cm)とし、該排出口の内径をd(cm)とした時、D、L、d が式(27)、(28)、(29)および(30)を満足していることが好ましい。
100≦D≦1800 式(27)
5≦D/d≦50 式(28)
0.5≦L/D ≦30 式(29)
h−20≦L≦h+300 式(30)
In the guide contact flow type polymerization reactor used in step (IV), the shape of the internal cross section in the horizontal plane of the side casing of the polymerization reaction zone may be any shape such as a polygon, an ellipse, and a circle. Since the polymerization reaction zone is usually operated under reduced pressure, it may be anything that can withstand it, but it is preferably in the case of a circular shape or a shape close thereto. Therefore, the side casing of the polymerization reaction zone of the present invention is preferably cylindrical. In this case, it is preferable that a tapered bottom casing is connected to the lower part of the cylindrical side casing, and a cylindrical aromatic polycarbonate discharge port is provided at the lowermost part of the bottom casing. When the inner diameter of the cylindrical portion of the side casing is D (cm), the length is L (cm), and the inner diameter of the discharge port is d (cm), D, L, and d are expressed by the formula (27). , (28), (29) and (30) are preferably satisfied.
100 ≦ D ≦ 1800 Formula (27)
5 ≦ D / d ≦ 50 Formula (28)
0.5 ≦ L / D ≦ 30 Formula (29)
h−20 ≦ L ≦ h + 300 Formula (30)

該ガイド接触流下式重合器において、D(cm)のより好ましい範囲は、150≦D ≦1500 であり、さらに好ましくは、200≦D≦1200 である。また、また、D/d のより好ましい範囲は、6≦D/d≦45 であり、さらに好ましくは、 7≦ D/d≦40 である。また、L/Dのより好ましい範囲は、0.6≦L/D≦25 であり、さらに好ましくは、0.7≦L/D≦20 である。 また、L(cm)のより好ましい範囲は、h−10≦L≦h+250 であり、さらに好ましくは、h≦L≦h+ 200 である。なお、D、d、L、h がこれらの関係を同時に満足しない場合は、本発明の課題を達成することが困難になる。   In the guide contact flow type polymerization reactor, a more preferable range of D (cm) is 150 ≦ D ≦ 1500, and further preferably 200 ≦ D ≦ 1200. Moreover, the more preferable range of D / d is 6 ≦ D / d ≦ 45, and further preferably 7 ≦ D / d ≦ 40. Further, a more preferable range of L / D is 0.6 ≦ L / D ≦ 25, and more preferably 0.7 ≦ L / D ≦ 20. Further, a more preferable range of L (cm) is h-10 ≦ L ≦ h + 250, and more preferably h ≦ L ≦ h + 200. If D, d, L, and h do not satisfy these relationships at the same time, it is difficult to achieve the object of the present invention.

工程(IV)において、速い重合速度で、着色が無く機械的物性に優れた高品質・高性能の芳香族ポリカーボネートが、工業的規模で長期間分子量のバラツキがなく安定的に製造できる正確な理由は明らかではないが、以下のことが考えられる。すなわち、工程(IV)のガイド接触流下式重合法においては、原料の溶融プレポリマーは受給口1から、供給ゾーン3および多孔板2を経由して、ガイド4に導かれ、ガイドに沿って流下しながら重合度が上昇していく。この場合、溶融プレポリマーはガイドに沿って流下しながら効果的な内部攪拌と表面更新が行われ、フェノール等の抜出しが効果的に行われるため、速い速度で重合が進行する。重合の進行とともにその溶融粘度が高くなってくるために、ガイドに対する粘着力が増大し、ガイドに粘着する溶融物の量はガイドの下部に行くに従って増えてくる。このことは、溶融プレポリマーのガイド上での滞留時間、すなわち重合反応時間が増えることを意味している。しかも、ガイドに支えられながら自重で流下している溶融プレポリマーは、質量当たりの表面積が非常に広く、その表面更新が効率的に行われているので、これまでの機械的攪拌重合器ではどうしても不可能であった重合後半の高分子量化が容易に達成できるのである。これが工程(IV)で用いられる重合器の持つ、優れた特徴の1つである。   The exact reason why high-quality, high-performance aromatic polycarbonate with high polymerization rate, no coloration, and excellent mechanical properties can be stably produced on the industrial scale without long-term molecular weight variation in step (IV) Although it is not clear, the following can be considered. That is, in the guide contact flow-down polymerization method of step (IV), the raw material melted prepolymer is guided from the receiving port 1 to the guide 4 via the supply zone 3 and the perforated plate 2 and flows down along the guide. However, the degree of polymerization increases. In this case, since the molten prepolymer flows down along the guide, effective internal stirring and surface renewal are performed, and phenol and the like are effectively extracted, so that the polymerization proceeds at a high speed. As the polymerization proceeds, the melt viscosity becomes higher, so that the adhesive force to the guide increases, and the amount of the melt adhering to the guide increases as it goes to the lower part of the guide. This means that the residence time of the molten prepolymer on the guide, that is, the polymerization reaction time is increased. In addition, the melted prepolymer flowing down under its own weight while being supported by the guide has a very large surface area per mass and its surface is renewed efficiently. High molecular weight in the latter half of the polymerization, which was impossible, can be easily achieved. This is one of the excellent features of the polymerization vessel used in step (IV).

ガイドの中間部より下部の重合の後半では、ガイドに粘着する溶融物の量が増えてくるが、その溶融粘度に見合った粘着保持力しかないので、複数のガイドの同じ高さにおいては、ほぼ同じ溶融粘度をもつほぼ同じ量の溶融物が、それぞれのガイドに支えられていることになる。一方ガイドには上部から溶融物が連続的に供給されているので、ほぼ同じ溶融粘度をもつ重合度の高められた溶融物が、ガイドの下端からテーパー形の底部ケーシングに連続的に落下して行くことになる。すなわち、テーパー形の底部ケーシングの底部では、ガイドを流下しながら生成したほぼ同じ重合度の芳香族ポリカーボネートが溜まってくることになり、分子量のバラツキのない芳香族ポリカーボネートが連続的に製造できることになる。このことは本発明の重合器の持つ他の優れた特徴の1つである。テーパー形の底部ケーシングの底部に溜まった芳香族ポリカーボネートは、排出口7を経て、排出ポンプ8によって連続的に抜き出され、通常は押出し機を経て連続的にペレット化される。この場合、押出し機で、安定剤、耐候剤等の添加剤を添加することも可能である。   In the latter half of the polymerization below the middle part of the guide, the amount of melt adhering to the guide increases, but there is only an adhesive holding force that matches the melt viscosity, so at the same height of multiple guides, Approximately the same amount of melt with the same melt viscosity will be supported by each guide. On the other hand, since the melt is continuously supplied to the guide from the top, the melt having an approximately the same melt viscosity and having a high polymerization degree continuously falls from the lower end of the guide to the tapered bottom casing. Will go. That is, at the bottom of the taper-shaped bottom casing, aromatic polycarbonate having substantially the same polymerization degree generated while flowing down the guide accumulates, and it is possible to continuously produce aromatic polycarbonate with no variation in molecular weight. . This is one of the other excellent features of the polymerizer of the present invention. The aromatic polycarbonate accumulated in the bottom of the tapered bottom casing is continuously extracted by the discharge pump 8 through the discharge port 7, and is usually continuously pelletized through an extruder. In this case, it is also possible to add additives such as stabilizers and weathering agents with an extruder.

工程(IV)で用いられるガイド接触流下式重合器を構成する多孔板は、通常、平板、波板、中心部が厚くなった板などから選ばれ、多孔板の形状についは、通常、円状、長円状、三角形状、多角形状などの形状から選ばれる。多孔板の孔は、通常、円状、長円状、三角形状、スリット状、多角形状、星形状などの形状から選ばれる。孔の断面積は、通常、0.01〜100cmであり、好ましくは0.05〜10cmであり、特に好ましくは0.1〜5cmの範囲である。孔と孔との間隔は、孔の中心と中心の距離で通常、1〜500mmであり、好ましくは25〜100mmである。多孔板の孔は、多孔板を貫通させた孔であっても、多孔板に管を取り付けた場合でもよい。また、テーパー状になっていてもよい。The perforated plate constituting the guide contact flow type polymerization reactor used in the step (IV) is usually selected from a flat plate, a corrugated plate, a plate having a thick central portion, and the shape of the perforated plate is usually circular. , Oval, triangular, polygonal and other shapes. The holes of the perforated plate are usually selected from shapes such as a circle, an ellipse, a triangle, a slit, a polygon, and a star. Cross-sectional area of the hole is usually 0.01~100Cm 2, preferably 0.05~10Cm 2, particularly preferably from 0.1 to 5 cm 2. The distance between the holes is usually 1 to 500 mm, preferably 25 to 100 mm, as the distance between the centers of the holes. The hole of the porous plate may be a hole penetrating the porous plate or may be a case where a tube is attached to the porous plate. Further, it may be tapered.

また、工程(IV)で用いられるガイド接触流下式重合器を構成するガイドとは、水平方向断面の外周の平均長さに対して該断面と垂直方向の長さの比率が非常に大きい材料を表すものである。該比率は、通常、10〜1,000,000の範囲であり、好ましくは50〜100,000の範囲である。水平方向の断面の形状は、通常、円状、長円状、三角形状、四角形状、多角形状、星形状などの形状から選ばれる。該断面の形状は長さ方向に同一でもよいし異なっていてもよい。また、ガイドは中空状のものでもよい。   Further, the guide constituting the guide contact flow type polymerizer used in the step (IV) is a material having a very large ratio of the length in the vertical direction to the average length of the outer periphery of the horizontal cross section. It represents. The ratio is usually in the range of 10 to 1,000,000, preferably in the range of 50 to 100,000. The shape of the cross section in the horizontal direction is usually selected from shapes such as a circle, an oval, a triangle, a quadrangle, a polygon, and a star. The shape of the cross section may be the same or different in the length direction. The guide may be hollow.

ガイドは、針金状のものや細い棒状のものや内側に溶融プレポリマーが入らないようにした細いパイプ状のもの等の単一なものでもよいが、捩り合わせる等の方法によって複数組み合わせたものでもよい。また、網状のものや、パンチングプレート状のものであってもよい。ガイドの表面は平滑であっても凹凸があるものであってもよく、部分的に突起等を有するものでもよい。好ましいガイドは、針金状や細い棒状等の円柱状のもの、前記の細いパイプ状のもの網状のもの、パンチングプレート状のものである。   The guide may be a single guide such as a wire-like one, a thin rod-like one, or a thin pipe-like one that prevents molten prepolymer from entering inside, but it may be a combination of multiple guides such as twisting together. Good. Moreover, a net-like thing or a punching plate-like thing may be sufficient. The surface of the guide may be smooth or uneven, and may partially have protrusions or the like. Preferable guides are a cylindrical shape such as a wire shape or a thin rod shape, a net shape such as the above-mentioned thin pipe shape, or a punching plate shape.

このガイドはそれ自身内部に熱媒や電気ヒーターなどの加熱源をもっていてもよいが、加熱源を持たないガイドは、その表面におけるプレポリマーや芳香族ポリカーボネートの熱変性の懸念がないので、特に好ましい。   This guide may have a heating source such as a heat medium or an electric heater inside itself, but a guide without a heating source is particularly preferable because there is no concern about thermal denaturation of the prepolymer or aromatic polycarbonate on its surface. .

工業的規模(生産量、長期安定製造等)での高品質の芳香族ポリカーボネートの製造を可能とする本発明のガイド接触流下式重合器において、特に好ましいのは、複数の針金状または細い棒状または前記の細いパイプ状のガイドの上部から下部までにおいて横方向の支持材を用いて上下の適当な間隔で各々のガイド間を結合したタイプのガイドである。例えば、複数の針金状または細い棒状または前記の細いパイプ状のガイドの上部から下部までにおいて横方向の支持材を用いて上下の適当な間隔、たとえば、1cm〜200cmの間隔で固定した金網状ガイド、複数の金網状のガイドを前後に配置しそれらを横方向の支持材を用いて上下の適当な間隔、たとえば1cm〜200cmの間隔で結合させた立体的なガイド、または複数の針金状または細い棒状または前記の細いパイプ状のガイドの前後左右を横方向の支持材を用いて上下の適当な間隔、たとえば1cm〜200cmの間隔で固定したジャングルジム状の立体的なガイドである。横方向の支持材は各ガイド間の間隔をほぼ同じに保つために役立つだけでなく、全体として平面状や曲面状になるガイド、あるいは立体的になるガイドの強度の強化に役立っている。これらの支持材はガイドと同じ素材であってもよいし、異なるものであってもよい。   In the guide contact flow type polymerization apparatus of the present invention that enables the production of high-quality aromatic polycarbonate on an industrial scale (production amount, long-term stable production, etc.), it is particularly preferable that a plurality of wire-like or thin rod-like or This is a guide of the type in which the guides are coupled at appropriate intervals in the vertical direction using a support material in the horizontal direction from the upper part to the lower part of the thin pipe-shaped guide. For example, a plurality of wire-shaped or thin rod-shaped guides or a wire net-like guide fixed at an appropriate vertical distance, for example, 1 cm to 200 cm, using a support material in the horizontal direction from the upper part to the lower part of the thin pipe-shaped guide. A three-dimensional guide in which a plurality of wire net-like guides are arranged at the front and back and they are combined at a suitable vertical distance, for example, 1 cm to 200 cm using a lateral support material, or a plurality of wire-like guides or thin It is a three-dimensional guide in the form of a jungle gym in which the front and rear, left and right of the rod-shaped or thin pipe-shaped guide are fixed at an appropriate vertical interval, for example, 1 cm to 200 cm, using a lateral support material. The support material in the lateral direction not only helps to keep the distance between the guides substantially the same, but also helps to strengthen the strength of the guide that becomes flat or curved as a whole, or the guide that becomes three-dimensional. These supporting materials may be the same material as the guide, or may be different.

ガイド接触流下式重合器において、1つのガイドが外径 r(cm)の円柱状または内側に溶融プレポリマーがはいらないようにしたパイプ状のものである場合、r が式(32)を満足していることが好ましい。
0.1≦r≦1 式(32)
In the guide contact flow type polymerization apparatus, when one guide is a cylindrical shape having an outer diameter r (cm) or a pipe shape in which no molten prepolymer is inserted inside, r 1 satisfies the formula (32). It is preferable.
0.1 ≦ r ≦ 1 Formula (32)

このガイドは、溶融プレポリマーを流下させながら、重合反応を進めるものであるが、溶融プレポリマーをある時間保持する機能も有している。この保持時間は、重合反応時間に関連するものであり、重合の進行とともにその溶融粘度が上昇していくために、その保持時間および保持量は増加していくことは前記のとおりである。ガイドが溶融プレポリマーを保持する量は、同じ溶融粘度であってもガイドの外部表面積、即ち、円柱状またはパイプ状の場合、その外径によって異なってくる。   This guide advances the polymerization reaction while causing the molten prepolymer to flow down, but also has a function of holding the molten prepolymer for a certain period of time. This holding time is related to the polymerization reaction time. As the polymerization proceeds, the melt viscosity increases, and as described above, the holding time and the holding amount increase. The amount that the guide retains the molten prepolymer varies depending on the outer surface area of the guide, that is, the outer diameter in the case of a cylinder or pipe, even if the melt viscosity is the same.

また、本発明の重合器に設置されたガイドは、ガイド自身の重量に加え、保持している溶融プレポリマーの重量をも支えるだけの強度が必要である。このような意味において、ガイドの太さは重要であり、円柱状またはパイプ状の場合、式(32)を満足していることが好ましい。rが0.1より小さいと、強度的な面で長時間の安定運転ができにくくなってくる。rが1よりも大きいと、ガイド自身が非常に重くなり、たとえばそれらを重合器に保持するために多孔板の厚みを非常に厚くしなければならないなどの不都合があるだけでなく、溶融プレポリマーを保持する量が多くなりすぎる部分が増え、分子量のバラツキが大きくなるなどの不都合が起こってくる。このような意味で、より好ましいrの範囲は、0.15≦r≦0.8 であり、さらに好ましいのは、0.2≦r≦0.6 である。   Further, the guide installed in the polymerization vessel of the present invention needs to be strong enough to support the weight of the molten prepolymer being held in addition to the weight of the guide itself. In this sense, the thickness of the guide is important. In the case of a columnar shape or a pipe shape, it is preferable that the formula (32) is satisfied. When r is smaller than 0.1, it becomes difficult to perform stable operation for a long time in terms of strength. If r is greater than 1, the guides themselves become very heavy and not only have the disadvantage that the thickness of the perforated plates has to be very large in order to hold them in the polymerization vessel, but also the molten prepolymer Inconvenient problems such as an increase in the amount of excessively retained amount and an increase in molecular weight variation occur. In this sense, a more preferable range of r is 0.15 ≦ r ≦ 0.8, and a more preferable range is 0.2 ≦ r ≦ 0.6.

このようなガイドの好ましい材質は、ステンレススチール、カーボンスチール、ハステロイ、ニッケル、チタン、クロム、アルミニウム及びその他の合金等の金属や、耐熱性の高いポリマー材料等の中から選ばれる。特に好ましいのはステンレススチールである。また、ガイドの表面は、メッキ、ライニング、不働態処理、酸洗浄、フェノール洗浄等必要に応じて種々の処理がなされてもよい。   A preferable material for such a guide is selected from metals such as stainless steel, carbon steel, hastelloy, nickel, titanium, chromium, aluminum and other alloys, and a polymer material having high heat resistance. Particularly preferred is stainless steel. In addition, the surface of the guide may be subjected to various treatments such as plating, lining, passivation treatment, acid washing, and phenol washing as necessary.

ガイドと多孔板との位置関係及びガイドと多孔板の孔との位置関係については、溶融プレポリマーのガイド接触流下が可能である限り特に限定されない。ガイドと多孔板は互いに接触していてもよいし、接触していなくてもよい。ガイドを多孔板の孔に対応させて設置するのが好ましいがこれに限定されない。なぜならば、多孔板から落下する溶融プレポリマーが適当な位置でガイドに接触するように設計されていてもいいからである。ガイドを多孔板の孔に対応させて設置するの好ましい具体例としては、(1)ガイドの上端を重合器の上部内壁面などに固定して、ガイドが多孔板の孔の中心部付近を貫通した状態でガイドを設ける方法や、(2)ガイドの上端を多孔板の孔の上端の周縁部に固定して、ガイドが多孔板の孔を貫通した状態でガイドを設ける方法や、(3)ガイドの上端を多孔板の下側面に固定する方法、などが挙げられる。   The positional relationship between the guide and the perforated plate and the positional relationship between the guide and the hole in the perforated plate are not particularly limited as long as the molten prepolymer can flow under the guide contact. The guide and the porous plate may be in contact with each other or may not be in contact. The guide is preferably installed in correspondence with the holes of the perforated plate, but is not limited thereto. This is because the molten prepolymer falling from the perforated plate may be designed to contact the guide at an appropriate position. As a preferable specific example of installing the guide corresponding to the hole of the perforated plate, (1) the upper end of the guide is fixed to the upper inner wall surface of the polymerization vessel, and the guide penetrates near the center of the hole of the perforated plate (2) a method of providing a guide in a state where the guide is passed through the hole of the porous plate, and (2) a method of providing the guide in a state where the guide is penetrated through the hole of the porous plate. Examples include a method of fixing the upper end of the guide to the lower surface of the perforated plate.

この多孔板を通じて溶融プレポリマーをガイドに沿わせて流下させる方法としては、液ヘッドまたは自重で流下させる方法、またはポンプなどを使って加圧にすることにより、多孔板から溶融プレポリマーを押し出す等の方法が挙げられる。好ましいのは、供給ポンプを用いて加圧下、所定量の原料溶融プレポリマーを重合器の供給ゾーンに供給し、多孔板を経てガイドに導かれた溶融プレポリマーが自重でガイドに沿って流下していく方式である。該溶融プレポリマーは、通常、所定の重合温度に加熱された状態で、ガイド接触流下式重合器に連続的に供給される。したがって、このガイド接触流下式重合器の外壁面には、通常ジャケット等が設置されていることが好ましく、このジャケットに熱媒等を通じて所定の温度に加熱することが好ましい。このことによって、溶融プレポリマーおよび、プレポリマー供給ゾーンや多孔板の加熱/および保温と、重合反応ゾーンや側面ケーシングおよびテーパー形の底部ケーシングの保温を行うことが好ましい。   As a method of flowing down the molten prepolymer along the guide through the perforated plate, a method of flowing down with a liquid head or its own weight, or extruding the molten prepolymer from the perforated plate by applying pressure using a pump or the like, etc. The method is mentioned. Preferably, a predetermined amount of the raw melt prepolymer is supplied to the supply zone of the polymerization vessel under pressure using a supply pump, and the molten prepolymer guided to the guide through the perforated plate flows down along the guide under its own weight. It is a method to go. The molten prepolymer is usually continuously fed to the guide contact flow type polymerization apparatus while being heated to a predetermined polymerization temperature. Therefore, it is preferable that a jacket or the like is usually installed on the outer wall surface of the guide contact flow type polymerization reactor, and it is preferable to heat the jacket to a predetermined temperature through a heating medium or the like. This preferably heats and / or keeps the molten prepolymer and the prepolymer supply zone and perforated plate, and keeps the polymerization reaction zone, the side casing and the tapered bottom casing.

工程(IV)において、芳香族ジヒドロキシ化合物とジアリールカーボネートとから得られる溶融プレポリマーをガイド接触流下式重合器で重合させて芳香族ポリカーボネートを製造する反応の温度は、通常80〜350℃の範囲である。しかしながら、本発明の重合器では内部攪拌を伴う効率的な表面更新が行われているので、比較的低温で重合反応を進行させることができる。したがって、好ましい反応温度は、100〜290℃であり、さらに好ましいのは、150〜270℃である。従来の重合器である横型2軸撹拌式超高粘度ポリマー用リアクターでは、通常300℃以上の高温下で、133Pa以下の高真空下で長時間撹拌する必要があった。しかも撹拌軸シール部からの空気の漏れこみによる黄変や、異物の混入がさけられなかった。本発明の重合器は機械的攪拌がないので、攪拌機のシール部もないので空気等の漏れこみが非常に少ない。しかも、従来の横型2軸撹拌式超高粘度ポリマー用リアクターの場合よりも約20〜50℃も低温で十分に重合を進めることができるのが、本発明の特徴である。このことも、本発明において、着色や物性低下のない高品質の芳香族ポリカーボネートを製造することができる大きな原因である。   In step (IV), the temperature of the reaction for producing an aromatic polycarbonate by polymerizing a molten prepolymer obtained from an aromatic dihydroxy compound and diaryl carbonate in a guide contact flow type polymerization reactor is usually in the range of 80 to 350 ° C. is there. However, in the polymerization apparatus of the present invention, since efficient surface renewal with internal stirring is performed, the polymerization reaction can proceed at a relatively low temperature. Therefore, the preferable reaction temperature is 100 to 290 ° C, and more preferably 150 to 270 ° C. In a conventional reactor for horizontal biaxial stirring type ultra-high viscosity polymer, which is a conventional polymerization vessel, it was necessary to stir for a long time under a high vacuum of 133 Pa or less, usually at a high temperature of 300 ° C. or higher. Moreover, yellowing due to air leakage from the agitation shaft seal and contamination with foreign substances were not avoided. Since the polymerization apparatus of the present invention does not have mechanical stirring, there is no seal part of the stirrer, so that leakage of air or the like is very small. Moreover, it is a feature of the present invention that the polymerization can be sufficiently carried out at a temperature as low as about 20 to 50 ° C. as compared with the case of the conventional horizontal biaxially stirred ultrahigh viscosity polymer reactor. This is also a major reason why it is possible to produce a high-quality aromatic polycarbonate that is free from coloring and physical property degradation.

また、従来の横型2軸撹拌式超高粘度ポリマー用リアクターを用いても、中粘度グレード以上の芳香族ポリカーボネートを製造することは、その超高粘性のため、不可能であるが、本発明のガイド接触流下式重合器では、高粘度グレードの芳香族ポリカーボネートも容易に製造することができる。すなわち、本発明のガイド接触流下式重合器では、分子量の比較的低いディスクグレードから、高粘度グレードまでの全てのグレードの芳香族ポリカーボネートを製造することだできる。このことも本発明の大きな特徴である。   Moreover, even if a conventional horizontal biaxial agitation type reactor for ultra-high viscosity polymer is used, it is impossible to produce an aromatic polycarbonate having a medium viscosity grade or higher because of its ultra-high viscosity. High viscosity grade aromatic polycarbonates can be easily produced in the guide contact flow type polymerizer. That is, in the guided contact flow type polymerization apparatus of the present invention, it is possible to produce all grades of aromatic polycarbonate from a disk grade having a relatively low molecular weight to a high viscosity grade. This is also a major feature of the present invention.

工程(IV)では、重合反応の進行にともなって、芳香族モノヒドロキシ化合物が生成してくるが、これを反応系外へ除去する事によって反応速度が高められる。従って、窒素、アルゴン、ヘリウム、二酸化炭素や低級炭化水素ガスなど反応に悪影響を及ぼさない不活性なガスを重合器に導入して、生成してくる芳香族モノヒドロキシ化合物をこれらのガスに同伴させて除去する方法や、減圧下に反応を行う方法などが好ましく用いられる。あるいはこれらを併用した方法も好ましく用いられるが、これらの場合も重合器に大量の不活性ガスを導入する必要はなく、内部を不活性ガス雰囲気に保持する程度でもよい。   In step (IV), an aromatic monohydroxy compound is produced with the progress of the polymerization reaction, and the reaction rate is increased by removing this from the reaction system. Therefore, an inert gas that does not adversely influence the reaction, such as nitrogen, argon, helium, carbon dioxide or lower hydrocarbon gas, is introduced into the polymerization vessel, and the aromatic monohydroxy compound produced is entrained in these gases. For example, a method that removes the reaction or a method in which the reaction is performed under reduced pressure is preferably used. Alternatively, a method using these in combination is also preferably used, but in these cases as well, it is not necessary to introduce a large amount of inert gas into the polymerization vessel, and the inside may be maintained at an inert gas atmosphere.

なお、溶融プレポリマーをガイド接触流下式重合器に供給するに先立って、前記不活性ガスを吸収させ、次いで該不活性ガス吸収溶融プレポリマーを重合させることも好ましい方法である。   It is also preferable to absorb the inert gas and then polymerize the inert gas-absorbing molten prepolymer before supplying the molten prepolymer to the guide contact flow type polymerization reactor.

工程(IV)の重合器内の好ましい反応圧力は、製造する芳香族ポリカーボネートの種類や分子量、重合温度等によっても異なるが、例えばビスフェノールAとジフェニルカーボネートからの溶融プレポリマーから芳香族ポリカーボネートを製造する場合、数平均分子量が5,000以下の範囲では、400〜3,000Pa範囲が好ましく、数平均分子量が5,000〜10,000の場合は、50〜500Paの範囲が好ましい。数平均分子量が10,000以上の場合は、300Pa以下が好ましく、特に20〜250Paの範囲が好ましく用いられる。   The preferred reaction pressure in the polymerization vessel in the step (IV) varies depending on the type, molecular weight, polymerization temperature, etc. of the aromatic polycarbonate to be produced. For example, the aromatic polycarbonate is produced from a molten prepolymer from bisphenol A and diphenyl carbonate. In this case, the range of 400 to 3,000 Pa is preferable when the number average molecular weight is 5,000 or less, and the range of 50 to 500 Pa is preferable when the number average molecular weight is 5,000 to 10,000. When the number average molecular weight is 10,000 or more, 300 Pa or less is preferable, and a range of 20 to 250 Pa is particularly preferable.

工程(IV)を実施するにあたり、ガイド接触流下式重合器1基だけで、目的とする重合度を有する芳香族ポリカーボネートを製造することも可能であるが、原料とする溶融プレポリマーの重合度や芳香族ポリカーボネートの生産量などに応じて、2基以上の複数のガイド接触流下式重合器を連結して、順に重合度をあげていく方式も好ましい。この場合、それぞれの重合器において、製造すべきプレポリマーまたは芳香族ポリカーボネートの重合度に適したガイドや反応条件を別々に採用することができるので、好ましい方式である。例えば、ガイド接触流下式第1重合器、ガイド接触流下式第2重合器、ガイド接触流下式第3重合器、ガイド接触流下式第4重合器・・・・を用い、この順に重合度を上げていく方式の場合、それぞれの重合器がもつガイド全体の外部総表面積をS1、S2、S3、S4・・・・とすれば、 S1≧S2≧S3≧S4≧・・・・ とすることができる。 また、重合温度も、それぞれの重合器において同じ温度でもよいし、順に上げていくことも可能である。重合圧力も、それぞれの重合器で、順に下げていくことも可能である。   In carrying out the step (IV), it is possible to produce an aromatic polycarbonate having the desired degree of polymerization with only one guide contact flow type polymerizer, but the degree of polymerization of the molten prepolymer used as a raw material Depending on the production amount of the aromatic polycarbonate, a system in which two or more guide contact flow type polymerization reactors are connected and the degree of polymerization is sequentially increased is also preferable. In this case, it is a preferable method because guides and reaction conditions suitable for the degree of polymerization of the prepolymer or aromatic polycarbonate to be produced can be adopted separately in each polymerization vessel. For example, a guide contact flow type first polymerization device, a guide contact flow type second polymerization device, a guide contact flow type third polymerization device, a guide contact flow type fourth polymerization device,... If the total external surface area of the entire guide of each polymerizer is S1, S2, S3, S4,..., Then S1 ≧ S2 ≧ S3 ≧ S4 ≧ ... it can. Also, the polymerization temperature may be the same in each polymerization vessel, or may be raised in order. It is also possible to lower the polymerization pressure in each polymerization vessel in order.

このような意味において、例えば、ガイド接触流下式第1重合器、ガイド接触流下式第2重合器の2基の重合器を用いてこの順に重合度を上げていく場合、該第1重合器のガイド全体の外部総表面積S1(m)と該第2重合器のガイド全体の外部総表面積S2(m)とが式(33)を満足するようなガイドを用いることが好ましい。
1≦S1/S2≦20 式(33)
In this sense, for example, when the polymerization degree is increased in this order using two polymerizers of a guide contact flow type first polymerization device and a guide contact flow type second polymerization device, It is preferable to use a guide in which the external total surface area S1 (m 2 ) of the entire guide and the external total surface area S2 (m 2 ) of the entire guide of the second polymerization vessel satisfy the formula (33).
1 ≦ S1 / S2 ≦ 20 Formula (33)

S1/S2が1よりも小さいと、分子量のバラツキが大きくなり長期間安定製造が困難になる、所定の生産量が得にくい、などの不都合が起こり、S1/S2が20よりも大きいと、第2重合器でのガイドを流下する溶融プレポリマーの流量が多くなり、その結果、溶融プレポリマーの滞留時間が少なくなり必要とする分子量の芳香族ポリカーボネートが得られにくくなる、などの不都合が生じてくる。このような意味でさらに好ましい範囲は、1.5≦S1/S2≦15 である。   When S1 / S2 is smaller than 1, there are inconveniences such as large variations in molecular weight, making stable production difficult for a long period of time, and difficulty in obtaining a predetermined production amount. When S1 / S2 is larger than 20, 2 The flow rate of the molten prepolymer flowing down the guide in the polymerization vessel is increased, resulting in inconvenience that the residence time of the molten prepolymer is reduced and it becomes difficult to obtain an aromatic polycarbonate having the required molecular weight. come. In this sense, a more preferable range is 1.5 ≦ S1 / S2 ≦ 15.

工程(IV)においては、1時間当り1トン以上の芳香族ポリカーボネートが製造するのであるが、重合反応によって副生した芳香族モノヒドロキシ化合物は系外に排出されるので、1時間当り1トンよりも多量の溶融プレポリマーが、重合器に供給される必要がある。従って、供給される溶融プレポリマーの量は、その重合度および製造すべき芳香族ポリカーボネートの重合度によって変化するが、通常、芳香族ポリカーボネートの生産量1トン/hr当り、10〜500kg/hr多い、1.01〜1.5トン/hrの範囲である。   In step (IV), an aromatic polycarbonate of 1 ton or more per hour is produced, but since the aromatic monohydroxy compound by-produced by the polymerization reaction is discharged out of the system, from 1 ton per hour A large amount of molten prepolymer needs to be fed to the polymerization vessel. Accordingly, the amount of the melted prepolymer to be supplied varies depending on the degree of polymerization and the degree of polymerization of the aromatic polycarbonate to be produced, but is usually 10 to 500 kg / hr higher per 1 ton / hr of the production of the aromatic polycarbonate. 1.01 to 1.5 tons / hr.

工程(IV)における芳香族ジヒドロキシ化合物とジアリールカーボネートから芳香族ポリカーボネートを製造する反応は触媒を加えずに実施する事ができるが、重合速度を高めるため、必要に応じて触媒の存在下で行われる。触媒としては、この分野で用いられているものであれば特に制限はないが、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウムなどのアルカリ金属及びアルカリ土類金属の水酸化物類;水素化アルミニウムリチウム、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素テトラメチルアンモニウムなどのホウ素やアルミニウムの水素化物のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、第四級アンモニウム塩類;水素化リチウム、水素化ナトリウム、水素化カルシウムなどのアルカリ金属及びアルカリ土類金属の水素化合物類;リチウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カルシウムメトキシドなどのアルカリ金属及びアルカリ土類金属のアルコキシド類;リチウムフェノキシド、ナトリウムフェノキシド、マグネシウムフェノキシド、LiO−Ar−OLi、NaO−Ar−ONa(Arはアリール基)などのアルカリ金属及びアルカリ土類金属のアリーロキシド類;酢酸リチウム、酢酸カルシウム、安息香酸ナトリウムなどのアルカリ金属及びアルカリ土類金属の有機酸塩類;酸化亜鉛、酢酸亜鉛、亜鉛フェノキシドなどの亜鉛化合物類;酸化ホウ素、ホウ酸、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸トリメチル、ホウ酸トリブチル、ホウ酸トリフェニル、(R)NB(R)または(R)PB(R)で表されるアンモニウムボレート類またはホスホニウムボレート類(R、R、R、Rは上記式の説明通りである。)などのホウ素の化合物類;酸化ケイ素、ケイ酸ナトリウム、テトラアルキルケイ素、テトラアリールケイ素、ジフェニル−エチル−エトキシケイ素などのケイ素の化合物類;酸化ゲルマニウム、四塩化ゲルマニウム、ゲルマニウムエトキシド、ゲルマニウムフェノキシドなどのゲルマニウムの化合物類;酸化スズ、ジアルキルスズオキシド、ジアルキルスズカルボキシレート、酢酸スズ、エチルスズトリブトキシドなどのアルコキシ基またはアリーロキシ基と結合したスズ化合物、有機スズ化合物などのスズの化合物類;酸化鉛、酢酸鉛、炭酸鉛、塩基性炭酸塩、鉛及び有機鉛のアルコキシドまたはアリーロキシドなどの鉛の化合物;第四級アンモニウム塩、第四級ホスホニウム塩、第四級アルソニウム塩などのオニウム化合物類;酸化アンチモン、酢酸アンチモンなどのアンチモンの化合物類;酢酸マンガン、炭酸マンガン、ホウ酸マンガンなどのマンガンの化合物類;酸化チタン、チタンのアルコキシドまたはアリーロキシドなどのチタンの化合物類;酢酸ジルコニウム、酸化ジルコニウム、ジルコニウムのアルコキシド又はアリーロキシド、ジルコニウムアセチルアセトンなどのジルコニウムの化合物類などの触媒を挙げることができる。The reaction for producing an aromatic polycarbonate from the aromatic dihydroxy compound and diaryl carbonate in the step (IV) can be carried out without adding a catalyst, but is performed in the presence of a catalyst as necessary in order to increase the polymerization rate. . The catalyst is not particularly limited as long as it is used in this field, but alkali metal and alkaline earth metal hydroxides such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and calcium hydroxide. Alkali metal salts, alkaline earth metal salts, quaternary ammonium salts of hydrides of boron and aluminum such as lithium aluminum hydride, sodium borohydride, tetramethylammonium borohydride; lithium hydride, sodium hydride, Alkali metal and alkaline earth metal hydrogen compounds such as calcium hydride; Alkali metal and alkaline earth metal alkoxides such as lithium methoxide, sodium ethoxide, calcium methoxide; lithium phenoxide, sodium phenoxide, magnesium phenoxide, Alyloxides of alkali metals and alkaline earth metals such as iO—Ar—OLi and NaO—Ar—ONa (Ar is an aryl group); organics of alkali metals and alkaline earth metals such as lithium acetate, calcium acetate and sodium benzoate Acid salts; zinc compounds such as zinc oxide, zinc acetate, zinc phenoxide; boron oxide, boric acid, sodium borate, trimethyl borate, tributyl borate, triphenyl borate, (R 1 R 2 R 3 R 4 ) Ammonium borates or phosphonium borates (R 1 , R 2 ) represented by NB (R 1 R 2 R 3 R 4 ) or (R 1 R 2 R 3 R 4 ) PB (R 1 R 2 R 3 R 4 ) , R 3, R 4 is described under the formula) compounds of boron and the like;. silicon oxide, sodium silicate, Tetoraaru Silicon compounds such as silicon, tetraarylsilicon, diphenyl-ethyl-ethoxysilicon; germanium compounds such as germanium oxide, germanium tetrachloride, germanium ethoxide, germanium phenoxide; tin oxide, dialkyltin oxide, dialkyltin carboxy Rate, tin compounds such as tin acetate, ethyltin tributoxide, tin compounds bonded to alkoxyl or aryloxy groups, tin compounds such as organic tin compounds; lead oxide, lead acetate, lead carbonate, basic carbonate, lead and organic lead Lead compounds such as alkoxides or aryloxides; onium compounds such as quaternary ammonium salts, quaternary phosphonium salts and quaternary arsonium salts; antimony compounds such as antimony oxide and antimony acetate; manganese acetate and charcoal Manganese compounds such as manganese oxide and manganese borate; Titanium compounds such as titanium oxide, titanium alkoxide or aryloxide; Zirconium compounds such as zirconium acetate, zirconium oxide, zirconium alkoxide or aryloxide, zirconium acetylacetone, etc. Mention may be made of catalysts.

触媒を用いる場合、これらの触媒は1種だけで用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、これらの触媒の使用量は、原料の芳香族ジヒドロキシ化合物に対して、通常10−10〜1質量%、好ましくは10−9〜10−1質量%、さらに好ましくは10−8〜10−2質量%の範囲で選ばれる。溶融エステル交換法の場合、使用した重合触媒は、製品の芳香族ポリカーボネート中に残存しているが、これらの重合触媒は通常ポリマー物性に悪影響を及ぼすものが多い。従って、触媒の使用量はできるだけ、下げることが好ましい。本発明の方法では、重合が効率的に行えるので触媒の使用量を少なくできる。このことも高品質の芳香族ポリカーボネートを製造できる本発明の特徴の1つである。When using a catalyst, these catalysts may be used only by 1 type and may be used in combination of 2 or more type. The amount of these catalysts, the aromatic dihydroxy compound of the raw material, usually 10 -10 to 1 wt%, preferably 10 -9 to 10 -1 wt%, more preferably 10 -8 to 10 - It is selected in the range of 2 % by mass. In the case of the melt transesterification method, the polymerization catalyst used remains in the aromatic polycarbonate of the product, but these polymerization catalysts usually have an adverse effect on polymer properties. Therefore, it is preferable to reduce the amount of the catalyst used as much as possible. In the method of the present invention, since the polymerization can be carried out efficiently, the amount of catalyst used can be reduced. This is also one of the features of the present invention that can produce high-quality aromatic polycarbonate.

工程(IV)で用いられるガイド接触流下式重合器や配管の材質に特に制限はなく、通常ステンレススチール製、カーボンスチール製、ハステロイ製、ニッケル製、チタン製、クロム製、及びその他の合金製等の金属や、耐熱性の高いポリマー材料等の中から選ばれる。また、これらの材質の表面は、メッキ、ライニング、不働態処理、酸洗浄、フェノール洗浄等必要に応じて種々の処理がなされてもよい。特に好ましいのは、ステンレススチールやニッケル、グラスライニング等である。   There are no particular restrictions on the material of the guide contact flow type polymerizer or piping used in step (IV), and usually stainless steel, carbon steel, hastelloy, nickel, titanium, chromium, other alloys, etc. Selected from the above metals and polymer materials with high heat resistance. In addition, the surface of these materials may be subjected to various treatments such as plating, lining, passivation treatment, acid washing, and phenol washing as necessary. Particularly preferred are stainless steel, nickel, glass lining and the like.

工程(IV)のプレポリマー製造時と、ガイド接触流下式重合器での重合時、反応によって副生する大量の芳香族モノヒドロキシ化合物は通常、ガス状で連続的に抜き出され、液状に凝縮されて回収される。本発明においては、工程(IV)で副生する芳香族モノヒドロキシ化合物をジアリールカーボネート製造工程(II)に循環する芳香族モノヒドロキシ化合物のリサイクル工程(V)を行うことが必要である。工業的製造方法においては、副生する芳香族モノヒドロキシ化合物を全量、またはできるだけロスを少なくして回収し、これを循環・再使用することが重要である。本発明の工程(IV)で副生し、回収された副生芳香族モノヒドロキシ化合物には、通常ジアリールカーボネートが一部含まれるが、純度が高いのでそのままで、ジアリールカーボネート製造工程(II)に循環、再使用することも可能である。なお、回収された該芳香族モノヒドロキシ化合物中に少量の芳香族ジヒドロキシ化合物や、微量のオリゴマーが混在する場合には、さらに蒸留を行ってこれらの高沸点物質を除去した後に、ジアリールカーボネート製造工程(II)に循環、再使用することが好ましい。
本発明のシステムを実施することによって製造される芳香族ポリカーボネートは、下記化9で示される繰り返し単位を有する。
During the production of the prepolymer in step (IV) and during polymerization in the guide contact flow type polymerization apparatus, a large amount of aromatic monohydroxy compound by-produced by the reaction is usually withdrawn continuously in a gaseous state and condensed into a liquid state. And recovered. In this invention, it is necessary to perform the recycling process (V) of the aromatic monohydroxy compound which circulates the aromatic monohydroxy compound by-produced in the process (IV) to the diaryl carbonate production process (II). In the industrial production method, it is important to recover the by-product aromatic monohydroxy compound in the whole amount or with as little loss as possible, and to circulate and reuse it. The by-product aromatic monohydroxy compound by-produced and recovered in the step (IV) of the present invention usually contains a part of diaryl carbonate. However, since the purity is high, it remains in the diaryl carbonate production step (II) as it is. It can also be recycled and reused. In addition, when a small amount of aromatic dihydroxy compound or a small amount of oligomer is mixed in the recovered aromatic monohydroxy compound, after distilling to remove these high-boiling substances, a diaryl carbonate production process It is preferable to circulate and reuse in (II).
The aromatic polycarbonate produced by carrying out the system of the present invention has a repeating unit represented by the following chemical formula 9.

(式中Arは前述と同じである。)
特に好ましいのは、全繰り返し単位中、下記化10で示される繰り返し単位が85モル%以上含まれる芳香族ポリカーボネートである。
(In the formula, Ar is the same as described above.)
Particularly preferred is an aromatic polycarbonate containing 85 mol% or more of a repeating unit represented by the following chemical formula 10 among all repeating units.

また、本発明の方法を実施して製造される芳香族ポリカーボネートの末端基は、通常ヒドロキシ基または、下記式で示されるアリールカーボネート基からなっている。   Moreover, the terminal group of the aromatic polycarbonate manufactured by implementing the method of this invention consists of the aryl carbonate group normally shown by a hydroxyl group or a following formula.

(式中Arは、前述のAr、Arと同じである。)
ヒドロキシ基とアリールカーボネート基の比率に特に制限はないが、通常95:5〜5:95の範囲であり、好ましくは90:10〜10:90の範囲であり、さらに好ましくは80:20〜20:80の範囲である。特に好ましいのは、末端基中のフェニルカーボネート基の占める割合が60モル%以上の芳香族ポリカーボネートである。
(In the formula, Ar 5 is the same as Ar 3 and Ar 4 described above.)
Although there is no restriction | limiting in particular in the ratio of a hydroxy group and an aryl carbonate group, Usually, it is the range of 95: 5-5: 95, Preferably it is the range of 90: 10-10: 90, More preferably, it is 80: 20-20 : 80 range. Particularly preferred is an aromatic polycarbonate in which the proportion of phenyl carbonate groups in the terminal groups is 60 mol% or more.

本発明の方法を実施して製造される芳香族ポリカーボネートは、主鎖に対してエステル結合やエーテル結合等の異種結合を介して部分的に分岐したものであってもよい。該異種結合の量はカーボネート結合に対して、通常0.005〜2モル%であり、好ましくは、0.01〜1モル%、であり、さらに好ましいのは、0.05〜0.5モル%である。このような量の異種結合は、他のポリマー物性を悪化させることなく、溶融成形時の流れ特性を向上させるので、精密成形に適しているし、比較的低温でも成形でき、性能の優れた成形物を製造することができる。成形サイクルを短縮することもでき成形時の省エネルギーにも貢献できる。   The aromatic polycarbonate produced by carrying out the method of the present invention may be partially branched with respect to the main chain via a hetero bond such as an ester bond or an ether bond. The amount of the heterogeneous bond is usually 0.005 to 2 mol%, preferably 0.01 to 1 mol%, more preferably 0.05 to 0.5 mol, based on the carbonate bond. %. This amount of dissimilar bonds improves flow characteristics during melt molding without deteriorating other polymer properties, making it suitable for precision molding and molding at relatively low temperatures, with excellent performance. Can be manufactured. The molding cycle can also be shortened, contributing to energy saving during molding.

本発明の方法を実施して製造される芳香族ポリカーボネート中には、不純物は殆ど含まれないが、アルカリ金属および/またはアルカリ土類金属をそれらの金属元素として、0.001〜1ppm含有する芳香族ポリカーボネートを製造することができる。好ましくは、この含有量が0.005〜0.5ppm、より好ましくは、0.01〜0.1ppmである。このような金属元素が1ppm以下、好ましくは、0.5ppm以下、より好ましくは、0.1ppmである場合、製品芳香族ポリカーボネートの物性に悪影響を与えないので、本発明で製造される芳香族ポリカーボネートは高品質である。   The aromatic polycarbonate produced by carrying out the method of the present invention contains almost no impurities, but contains an aromatic metal and / or alkaline earth metal as a metal element of 0.001 to 1 ppm. A group polycarbonate can be produced. Preferably, this content is 0.005 to 0.5 ppm, more preferably 0.01 to 0.1 ppm. When such a metal element is 1 ppm or less, preferably 0.5 ppm or less, more preferably 0.1 ppm, the physical properties of the product aromatic polycarbonate are not adversely affected. Is high quality.

本発明の方法を実施して製造される芳香族ポリカーボネートの中で特に好ましいのは、ハロゲンを含まない芳香族ジヒドロキシ化合物とジアリールカーボネートを用いることにより製造されたものであって、ハロゲン含有量が通常、10ppb以下である。本発明の方法では、ハロゲン含有量が5ppb以下のものも製造できるし、さらに好ましくはハロゲン含有量が1ppb以下の芳香族ポリカーボネートを製造することができるので、非常に高品質の製品が得られることになる。   Particularly preferred among the aromatic polycarbonates produced by carrying out the method of the present invention are those produced by using a halogen-free aromatic dihydroxy compound and diaryl carbonate, and the halogen content is usually 10 ppb or less. In the method of the present invention, those having a halogen content of 5 ppb or less can be produced, and more preferably aromatic polycarbonates having a halogen content of 1 ppb or less can be produced, so that a very high quality product can be obtained. become.

本発明の方法で、分子量のバラツキのない芳香族ポリカーボネートを長時間安定的に製造できるのは、特定の重合器を用いているためであることは、実施例によって明らかである。   It is apparent from the examples that the method of the present invention can produce an aromatic polycarbonate having no variation in molecular weight stably for a long time because a specific polymerizer is used.

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
・数平均分子量(Mn):テトラヒドロフランを搬送溶媒として用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法で測定し、標準単分散ポリスチレンを用いて得た下式による換算分子量較正曲線を用いて数平均分子量(Mn)を求めた。
PC=0.3591MPS 1.0388
(式中、MPCは芳香族ポリカーボネートの分子量、MPSはポリスチレンの分子量を示す。)
・カラー:射出成形機を用い、芳香族ポリカーボネートをシリンダー温度290℃、金型温度90℃で、縦50mm×横50mm×厚さ3.2mmの試験片を連続成形した。得られた試験片の色調はCIELAB法(Commission Internationale de l‘Eclairage 1976 Lab Diagram)により測定し、黄色度をb値で示した。
・引張伸度:射出成形機を用い、芳香族ポリカーボネートをシリンダー温度290℃、金型温度90℃で射出成形した。得られた厚み3.2mmの試験片の引張伸度(%)は、ASTM D638に準じて測定した。
・異種結合の量は、WO97/32916号公報記載の方法で測定され、アルカリ金属/アルカリ土類金属はICP法により、ハロゲンはイオンクロマト法でそれぞれ測定された。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to a following example.
Number average molecular weight (Mn): Measured by gel permeation chromatography (GPC) using tetrahydrofuran as a carrier solvent, number average molecular weight using a converted molecular weight calibration curve according to the following formula obtained using standard monodisperse polystyrene (Mn) was determined.
M PC = 0.3591 M PS 1.0388
(Wherein, M PC molecular weight of the aromatic polycarbonate, M PS represents the molecular weight of the polystyrene.)
Color: Using an injection molding machine, a test piece having a length of 50 mm, a width of 50 mm, and a thickness of 3.2 mm was continuously molded from an aromatic polycarbonate at a cylinder temperature of 290 ° C. and a mold temperature of 90 ° C. The color tone of the obtained test piece was measured by the CIELAB method (Commission Internationale de l'Eclairage 1976 Lab Diagram), and the yellowness was indicated by b * value.
Tensile elongation: An aromatic polycarbonate was injection molded at a cylinder temperature of 290 ° C. and a mold temperature of 90 ° C. using an injection molding machine. The tensile elongation (%) of the obtained specimen having a thickness of 3.2 mm was measured according to ASTM D638.
The amount of heterogeneous bond was measured by the method described in WO97 / 32916, alkali metal / alkaline earth metal was measured by the ICP method, and halogen was measured by the ion chromatography method.

[実施例1]
(1)ジメチルカーボネートとエチレングリコールを連続的に製造する工程(I)
<連続多段蒸留塔T
図1に示されるようなL=3300cm、D=300cm、L/D=11、n=60、D/d01=7.5、D/d02=12 である連続多段蒸留塔を用いた。なお、この実施例では、インターナルとして、多孔板部の孔1個あたりの断面積=約1.3cm、孔数=約180〜320個/mを有する多孔板トレイを用いた。
<反応蒸留>
液状のエチレンカーボネート3.27トン/hrが下から55段目に設置された導入口(3−a)から蒸留塔Tに連続的に導入された。ガス状のメタノール(ジメチルカーボネートを8.96質量%含む)3.238トン/hrと液状のメタノール(ジメチルカーボネートを6.66質量%含む)7.489トン/hrが、下から31段目に設置された導入口(3−bおよび3−c)から蒸留塔Tに連続的に導入された。蒸留塔Tに導入された原料のモル比は、メタノール/エチレンカーボネート=8.36であった。
触媒はKOH(48質量%の水溶液)2.5トンにエチレングリコール4.8トンを加え、約130℃に加熱し、徐々に減圧にし、約1300Paで約3時間加熱処理し、均一溶液にしたものを用いた。この触媒溶液を、下から54段目に設けられた導入口(3−e)から、蒸留塔Tに連続的に導入した(K濃度:供給エチレンカーボネートに対して0.1質量%)。塔底部の温度が98℃で、塔頂部の圧力が約1.118×10Pa、還流比が0.42の条件下で連続的に反応蒸留が行われた。
[Example 1]
(1) Step of continuously producing dimethyl carbonate and ethylene glycol (I)
<Continuous multi-stage distillation column T 0>
As shown in FIG. 1, L 0 = 3300 cm, D 0 = 300 cm, L 0 / D 0 = 11, n 0 = 60, D 0 / d 01 = 7.5, D 0 / d 02 = 12 A multistage distillation column was used. In this example, a perforated plate tray having a cross-sectional area per hole of the perforated plate portion = about 1.3 cm 2 and a number of holes = about 180 to 320 / m 2 was used as an internal.
<Reactive distillation>
Ethylene carbonate 3.27 tons / hr of a liquid form was continuously introduced the installed inlets at the 55 th stage from the bottom of (3-a) into the distillation column T 0. Gaseous methanol (containing 8.96% by mass of dimethyl carbonate) 3.238 ton / hr and liquid methanol (containing 6.66% by mass of dimethyl carbonate) 7.489 ton / hr It was continuously introduced into the distillation column T 0 from the installed inlets (3-b and 3-c). The molar ratio of the starting materials introduced into the distillation column T 0 was methanol / ethylene carbonate = 8.36.
As a catalyst, 4.8 tons of ethylene glycol was added to 2.5 tons of KOH (48 mass% aqueous solution), heated to about 130 ° C., gradually reduced in pressure, and heat-treated at about 1300 Pa for about 3 hours to obtain a uniform solution. A thing was used. The catalyst solution, from the introduction port provided in 54 stage from the bottom (3-e), was continuously introduced into the distillation column T 0 (K concentration: 0.1 wt% relative to the feed ethylene carbonate). Reactive distillation was continuously carried out under the conditions that the temperature at the bottom of the column was 98 ° C., the pressure at the top of the column was about 1.118 × 10 5 Pa, and the reflux ratio was 0.42.

24時間後には安定的な定常運転が達成できた。塔頂部1からガス状で抜き出された低沸点反応混合物は熱交換器で冷却され液体にされた。蒸留塔から10.678トン/hrで連続的に抜き出された液状の低沸点反応混合物中のジメチルカーボネートは4.129トン/hrで、メタノールは6.549トン/hrであった。塔底部2から3.382トン/hrで連続的に抜出された液中の、エチレングリコールは、2.356トン/hrで、メタノールは1.014トン/hr、未反応エチレンカーボネート4kg/hrであった。原料に含まれるジメチルカーボネートを除いた、ジメチルカーボネートの1時間あたりの実質生産量は3.340トン、触媒溶液に含まれるエチレングリコールを除いた、エチレングリコールの1時間あたりの実質生産量は2.301トンであった。エチレンカーボネートの反応率は99.88%で、ジメチルカーボネートの選択率は99.99%以上で、エチレングリコールの選択率は99.99%以上であった。   After 24 hours, stable steady operation was achieved. The low boiling point reaction mixture withdrawn in the form of gas from the top 1 of the column was cooled with a heat exchanger to be liquid. The dimethyl carbonate in the liquid low boiling point reaction mixture continuously extracted from the distillation column at 10.678 tons / hr was 4.129 tons / hr and methanol was 6.549 tons / hr. In the liquid continuously withdrawn from the tower bottom 2 at 3.382 tons / hr, ethylene glycol is 2.356 tons / hr, methanol is 1.014 tons / hr, and unreacted ethylene carbonate is 4 kg / hr. Met. Excluding dimethyl carbonate contained in the raw material, the actual production amount per hour of dimethyl carbonate was 3.340 tons, and the actual production amount of ethylene glycol per hour excluding ethylene glycol contained in the catalyst solution was 2. It was 301 tons. The reaction rate of ethylene carbonate was 99.88%, the selectivity of dimethyl carbonate was 99.99% or more, and the selectivity of ethylene glycol was 99.99% or more.

この条件で長期間の連続運転を行った。500時間後、2000時間後、4000時間後、5000時間後、6000時間後の1時間あたりの実質生産量は、ジメチルカーボネートが3.340トン、3.340トン、3.340トン、3.340トン、3.340トン、エチレングリコールが、2.301トン、2.301トン、2.301トン、2.301トン、2.301トンであり、エチレンカーボネートの反応率は99.90%、99.89%、99.89%、99.88%、99.88%、で、ジメチルカーボネートの選択率は99.99%以上、99.99%以上、99.99%以上、99.99%以上、99.99%以上で、エチレングリコールの選択率は99.99%以上、99.99%以上、99.99%以上、99.99%以上、99.99%以上であった。   Long-term continuous operation was performed under these conditions. After 500 hours, 2000 hours, 4000 hours, 5000 hours, and 6000 hours, the actual production amount per hour is as follows: dimethyl carbonate 3.340 tons, 3.340 tons, 3.340 tons, 3.340 tons Ton, 3.340 ton, ethylene glycol is 2.301 ton, 2.301 ton, 2.301 ton, 2.301 ton, 2.301 ton, and the reaction rate of ethylene carbonate is 99.90%, 99 .89%, 99.89%, 99.88%, 99.88%, and the selectivity of dimethyl carbonate is 99.99% or more, 99.99% or more, 99.99% or more, 99.99% or more The selectivity of ethylene glycol was 99.99% or more, 99.99% or more, 99.99% or more, 99.99% or more, 99.99% or more.

(2)ジフェニルカーボネートを連続的に製造する工程(II)
<第1連続多段蒸留塔101>
図2に示されるようなL=3300cm、D=500cm、L/D=6.6、n=80、D/d11=17、D/d12=9 である連続多段蒸留塔を用いた。なお、この実施例では、インターナルとして、孔1個あたりの断面積=約1.5cm、孔数=約250個/mを有する多孔板トレイを用いた。
<第2連続多段蒸留塔201>
図3に示されるようなL=3100cm、D=500cm、L/D=6.2、n=30、D/d21=3.85、D/d22=11.1 である連続多段蒸留塔を用いた。なお、この実施例では、インターナルとして、上部にメラパック2基(合計理論段数11段)を設置し、下部に孔1個あたりの断面積=約1.3cm、孔数=約250個/mを有する多孔板トレイを用いた。
(2) Step of continuously producing diphenyl carbonate (II)
<First continuous multistage distillation column 101>
As shown in FIG. 2, L 1 = 3300 cm, D 1 = 500 cm, L 1 / D 1 = 6.6, n 1 = 80, D 1 / d 11 = 17, D 1 / d 12 = 9 A multistage distillation column was used. In this example, a perforated plate tray having a cross-sectional area per hole = about 1.5 cm 2 and the number of holes = about 250 holes / m 2 was used as an internal.
<Second continuous multistage distillation column 201>
L 2 = 3100 cm, D 2 = 500 cm, L 2 / D 2 = 6.2, n 2 = 30, D 2 / d 21 = 3.85, D 2 / d 22 = 11. A continuous multistage distillation column 1 was used. In this embodiment, as the internal, two melapacks (total theoretical plate number: 11) are installed in the upper part, and the cross-sectional area per hole = about 1.3 cm 2 and the number of holes = about 250 / A perforated plate tray having m 2 was used.

<反応蒸留>
図4に示されるような第1連続多段蒸留塔101と第2連続多段蒸留塔201が接続された装置を用いて反応蒸留を行い、ジフェニルカーボネートを製造した。
フェノール/ジメチルカーボネート=1.9(重量比)からなる原料1を第1連続多段蒸留塔101の上部導入口11から液状で50トン/hrの流量で連続的に導入した。一方、ジメチルカーボネート/フェノール=3.6(重量比)からなる原料2を第1連続多段蒸留塔101の下部導入口12からガス状で50トン/hrの流量で連続的に導入した。第1連続多段蒸留塔101に導入された原料のモル比は、ジメチルカーボネート/フェノール=1.35であった。この原料にはハロゲンは実質的に含まれていなかった(イオンクロマトグラフィーでの検出限界外で1ppb以下)。触媒はPb(OPh)として、反応液中に約100ppmとなるように第1連続多段蒸留塔101の上部導入口11から導入された。第1連続多段蒸留塔101では塔底部の温度が225℃で、塔頂部の圧力が7×10Paの条件下で連続的に反応蒸留が行われた。メチルアルコール、ジメチルカーボネート、フェノール等を含む第1塔低沸点反応混合物を第1塔の塔頂部13よりガス状で連続的に抜き出し、熱交換器14を経て、抜出し口16から34トン/hrの流量で抜出した。一方、メチルフェニルカーボネート、ジメチルカーボネート、フェノール、ジフェニルカーボネート、触媒等を含む第1塔高沸点反応混合物を第1塔底部17より液状で連続的に抜き出した。
<Reactive distillation>
Diphenyl carbonate was produced by performing reactive distillation using an apparatus in which the first continuous multistage distillation column 101 and the second continuous multistage distillation column 201 were connected as shown in FIG.
Raw material 1 composed of phenol / dimethyl carbonate = 1.9 (weight ratio) was continuously introduced in liquid form at a flow rate of 50 tons / hr from the upper inlet 11 of the first continuous multistage distillation column 101. On the other hand, the raw material 2 consisting of dimethyl carbonate / phenol = 3.6 (weight ratio) was continuously introduced in a gaseous state from the lower inlet 12 of the first continuous multistage distillation column 101 at a flow rate of 50 tons / hr. The molar ratio of the raw material introduced into the first continuous multistage distillation column 101 was dimethyl carbonate / phenol = 1.35. This raw material contained substantially no halogen (1 ppb or less outside the detection limit in ion chromatography). The catalyst was introduced as Pb (OPh) 2 from the upper inlet 11 of the first continuous multistage distillation column 101 so as to be about 100 ppm in the reaction solution. In the first continuous multistage distillation column 101, the reactive distillation was continuously performed under the conditions that the temperature at the bottom of the column was 225 ° C. and the pressure at the top of the column was 7 × 10 5 Pa. The first tower low boiling point reaction mixture containing methyl alcohol, dimethyl carbonate, phenol and the like is continuously withdrawn from the top 13 of the first tower in the form of a gas, passed through the heat exchanger 14 and 34 tons / hr from the outlet 16. Extracted at flow rate. On the other hand, the first tower high boiling point reaction mixture containing methylphenyl carbonate, dimethyl carbonate, phenol, diphenyl carbonate, catalyst and the like was continuously extracted in liquid form from the first tower bottom 17.

24時間後には安定した定常状態に達したので、第1塔高沸点反応混合物をそのまま第2連続多段蒸留塔201のメラパックと多孔板トレイとの間に設置されている原料導入口21から、66トン/hrの流量で連続的に供給した。第2連続多段蒸留塔201に供給された液には、メチルフェニルカーボネートが18.2質量%、ジフェニルカーボネートが0.8質量%含まれていた。第2連続多段蒸留塔201では塔底部の温度が210℃で、塔頂部の圧力が3×10Pa、還流比が0.3の条件下で連続的に反応蒸留が行われた。24時間後には安定的な定常運転が達成できた。第2塔塔頂部23からジメチルカーボネート35質量%、フェノール56質量%を含む第2塔低沸点反応混合物が連続的に抜き出され、抜出し口26での流量は55.6トン/hrで、第2塔塔底部27からはメチルフェニルカーボネート38.4質量%、ジフェニルカーボネート55.6質量%を含む第2塔高沸点反応混合物が連続的に抜出された。第2塔低沸点反応混合物は、導入口11から第1連続多段蒸留塔101に連続的に供給された。この際、新規に供給されるジメチルカーボネートとフェノールの量は、第2塔低沸点反応混合物の組成、量を勘案した上で、上記原料1および原料2の組成、量を維持するように調整した。ジフェニルカーボネートの生産量は1時間あたり5.74トンであることがわかった。反応したフェノールに対して、ジフェニルカーボネートの選択率は98%であった。Since a stable steady state was reached after 24 hours, the first tower high-boiling point reaction mixture was directly taken from the raw material inlet 21 installed between the melapack and the perforated plate tray of the second continuous multistage distillation tower 201. It was continuously supplied at a flow rate of ton / hr. The liquid supplied to the second continuous multistage distillation column 201 contained 18.2% by mass of methylphenyl carbonate and 0.8% by mass of diphenyl carbonate. In the second continuous multi-stage distillation column 201, the reactive distillation was continuously performed under the conditions that the temperature at the bottom of the column was 210 ° C., the pressure at the top of the column was 3 × 10 4 Pa, and the reflux ratio was 0.3. After 24 hours, stable steady operation was achieved. The second tower low boiling point reaction mixture containing 35% by mass of dimethyl carbonate and 56% by mass of phenol was continuously withdrawn from the top 23 of the second column, and the flow rate at the outlet 26 was 55.6 tons / hr. The second tower high boiling point reaction mixture containing 38.4% by mass of methylphenyl carbonate and 55.6% by mass of diphenyl carbonate was continuously extracted from the bottom 27 of the second column. The second column low boiling point reaction mixture was continuously supplied from the inlet 11 to the first continuous multistage distillation column 101. At this time, the amount of dimethyl carbonate and phenol to be newly supplied was adjusted so as to maintain the composition and amount of the raw material 1 and the raw material 2 in consideration of the composition and amount of the second tower low boiling point reaction mixture. . The production amount of diphenyl carbonate was found to be 5.74 tons per hour. The selectivity for diphenyl carbonate with respect to the reacted phenol was 98%.

この条件で長期間の連続運転を行った。500時間後、2000時間後、4000時間後、5000時間後、6000時間後のジフェニルカーボネートの生産量(原料中に含まれるジフェニルカーボネートを除く)は、1時間あたり5.74トン、5.75トン、5.74トン、5.74トン、5.75トンであり、選択率は98%、98%、98%、98%、98%、であり、非常に安定していた。また、製造された芳香族カーボネートには、ハロゲンは実質的に含まれていなかった(1ppb以下)。   Long-term continuous operation was performed under these conditions. After 500 hours, 2000 hours, 4000 hours, 5000 hours, and 6000 hours, the production amount of diphenyl carbonate (excluding diphenyl carbonate contained in the raw material) is 5.74 tons and 5.75 tons per hour. It was 5.74 tons, 5.74 tons, and 5.75 tons, and the selectivity was 98%, 98%, 98%, 98%, 98%, and was very stable. Moreover, the produced aromatic carbonate contained substantially no halogen (1 ppb or less).

(3)高純度ジフェニルカーボネートを取得する工程(III)
該第2連続多段蒸留塔の塔底部から抜き出された第2塔高沸点反応混合物を高沸点物質分離塔(長さ1700cm、内径340cm、30段)に連続的に供給し、塔底部の温度206℃、塔頂部の圧力3800Pa、還流比0.6で連続的に蒸留を行った。該高沸点物質分離塔の塔頂部から連続的に抜き出された塔頂成分をそのまま、サイドカット抜き出し口を有するジアリールカーボネート精製塔(長さ2200cm、内径280cm、導入口より上部が12段、導入口とその下部に設置されたサイドカット口との間が18段、サイドカット口より下部が5段)の導入口に連続的に供給された。該ジアリールカーボネート精製塔では、塔底部の温度213℃、塔頂部の圧力5000Pa、還流比1.5で連続的に蒸留が行われた。サイドカット抜き出し口から連続的に抜き出されたジフェニルカーボネートの純度は99.999%以上で、ハロゲン含有量は1ppb以下であった。
このようにして取得された高純度ジフェニルカーボネートは、一旦貯蔵タンクに溶融状態で貯蔵された。
(3) Step of obtaining high-purity diphenyl carbonate (III)
The second high boiling point reaction mixture withdrawn from the bottom of the second continuous multistage distillation column is continuously fed to a high boiling point material separation column (length 1700 cm, inner diameter 340 cm, 30 stages), and the temperature at the bottom of the column Distillation was continuously performed at 206 ° C., a pressure at the top of the column of 3800 Pa, and a reflux ratio of 0.6. A diaryl carbonate purification tower having a side cut outlet (length 2200 cm, inner diameter 280 cm, 12 stages above the inlet, introduced as it is, with the tower top component continuously extracted from the tower top of the high boiling point material separating tower being introduced. It was continuously supplied to the introduction port of 18 stages between the mouth and the side cut mouth installed at the lower part thereof and 5 stages below the side cut mouth. In the diaryl carbonate purification tower, distillation was continuously carried out at a tower bottom temperature of 213 ° C., a tower top pressure of 5000 Pa, and a reflux ratio of 1.5. The purity of the diphenyl carbonate continuously extracted from the side cut outlet was 99.999% or more and the halogen content was 1 ppb or less.
The high-purity diphenyl carbonate thus obtained was once stored in a molten state in a storage tank.

(4)高品質芳香族ポリカーボネートを製造する工程(IV)
図6に示すようなガイド接触流下式重合器を用いて芳香族ポリカーボネートの製造をおこなった。この重合器の材質は、すべてステンレススチールである。この重合器は円筒形ケーシングとコーン部を有するものであって、L=1,000cm、h=900cm、D=500cm、d=40cm、C=155度 、S=250m である。供給口1から供給された溶融ポリマーは多孔板2により各ガイド4に均一に分配される。重合器下部には不活性ガス供給口9が備えられており、上部には真空ベント口6が備えられている。重合器の外側はジャケットになっており、熱媒で加温されている。
ビスフェノールAと該高純度ジフェニルカーボネート(対ビスフェノールAモル比1.05)とから製造された260℃に保たれた芳香族ポリカーボネートの溶融プレポリマー(数平均分子量Mnは4,000)が、供給ポンプによって供給口1より供給ゾーン3に連続的に供給された。重合器内の多孔板2を通して重合反応ゾーン5に連続的に供給された、溶融プレポリマーは、ガイド4に沿って流下しながら重合反応が進められた。重合反応ゾーンは真空ベント口6を通して80Paに保持されている。ガイド4の下部から重合器の底部11に入ってきた生成芳香族ポリカーボネートは、該底部での量が一定となるように排出ポンプ8によって排出口7から5.5トン/hrの流量で連続的に抜き出された。
(4) Process for producing high-quality aromatic polycarbonate (IV)
An aromatic polycarbonate was produced using a guide contact flow type polymerization apparatus as shown in FIG. The material of this polymerization vessel is all stainless steel. This polymerization vessel has a cylindrical casing and a cone portion, and L = 1,000 cm, h = 900 cm, D = 500 cm, d = 40 cm, C = 155 degrees, and S = 250 m 2 . The molten polymer supplied from the supply port 1 is uniformly distributed to each guide 4 by the perforated plate 2. An inert gas supply port 9 is provided at the lower part of the polymerization vessel, and a vacuum vent port 6 is provided at the upper part. The outside of the polymerization vessel is a jacket and is heated by a heat medium.
A melt prepolymer (number average molecular weight Mn is 4,000) of aromatic polycarbonate maintained at 260 ° C. produced from bisphenol A and the high-purity diphenyl carbonate (molar ratio of bisphenol A to 1.05) is a feed pump. Thus, the water was continuously supplied from the supply port 1 to the supply zone 3. The molten prepolymer, which was continuously supplied to the polymerization reaction zone 5 through the perforated plate 2 in the polymerization vessel, proceeded with the polymerization reaction while flowing down along the guide 4. The polymerization reaction zone is maintained at 80 Pa through the vacuum vent 6. The produced aromatic polycarbonate that has entered the bottom 11 of the polymerization vessel from the lower part of the guide 4 is continuously fed at a flow rate of 5.5 tons / hr from the discharge port 7 by the discharge pump 8 so that the amount at the bottom is constant. Extracted.

運転を開始してから50時間後に抜き出し口12から抜き出された芳香族ポリカーボネートの数平均分子量Mnは10,500であり、良好なカラー(b値3.2)であった。また、引張伸度は98%であった。運転開始から、60時間後、100時間後、500時間後、1,000時間後、2,000時間後、3,000時間後、4,000時間後、5,000時間後に抜き出し口12から抜き出された芳香族ポリカーボネートのMnは、それぞれ、10,500、10,550、10,500、10,550、10,500、10,500、10,550、10,500であり、安定であった。
このようにして製造された芳香族ポリカーボネートは、アルカリ金属および/またはアルカリ土類金属化合物の含有量はこれらの金属元素に換算して、0.04〜0.05ppmであり、塩素の含有量は1ppb以下であった。また、異種結合の含有量は0.12〜0.15モル%であった。
The number average molecular weight Mn of the aromatic polycarbonate extracted from the extraction port 12 after 50 hours from the start of the operation was 10,500, which was a good color (b * value 3.2). The tensile elongation was 98%. 60 hours, 100 hours, 500 hours, 1,000 hours, 2,000 hours, 3,000 hours, 4,000 hours, 5,000 hours and 5,000 hours after the start of operation. The Mn of the released aromatic polycarbonate was 10,500, 10,550, 10,500, 10,550, 10,500, 10,500, 10,550, 10,500, respectively, and was stable. .
In the aromatic polycarbonate thus produced, the content of alkali metal and / or alkaline earth metal compound is 0.04 to 0.05 ppm in terms of these metal elements, and the content of chlorine is 1 ppb or less. Further, the content of heterogeneous bonds was 0.12 to 0.15 mol%.

(5)フェノールのリサイクル工程(V)
工程(IV)で副生し、液状で回収された約10%のジフェニルカーボネートと微量のビスフェノールAを含むフェノール溶液が、フェノール精製塔(長さ1500cm、内径270cm、9段)に連続的に供給された。塔底部の温度185℃、塔頂部の圧力2000Pa、還流比0.9で連続的に蒸留が行われた。塔頂部から回収されたフェノールは、一旦、タンクに貯蔵された後、工程(II)にリサイクルされた。サイドカット部から回収されたジフェニルカーボネートは、工程(III)の高沸点物質分離塔に供給され、高純度ジフェニルカーボネートとして回収された。
(5) Phenol recycling process (V)
A phenol solution containing about 10% diphenyl carbonate and a small amount of bisphenol A recovered as a by-product in step (IV) and continuously supplied to a phenol purification tower (length 1500 cm, inner diameter 270 cm, 9 stages) It was done. Distillation was continuously carried out at a tower bottom temperature of 185 ° C., a tower top pressure of 2000 Pa, and a reflux ratio of 0.9. The phenol recovered from the top of the column was once stored in a tank and then recycled to step (II). The diphenyl carbonate recovered from the side cut portion was supplied to the high boiling point material separation tower in step (III) and recovered as high purity diphenyl carbonate.

[実施例2]
(1)ジメチルカーボネートとエチレングリコールを連続的に製造する工程(I)
実施例1と同じ連続多段蒸留塔を用いて、下記の条件で反応蒸留を行った。
液状のエチレンカーボネート2.61トン/hrが下から55段目に設置された導入口(3−a)から蒸留塔に連続的に導入された。ガス状のメタノール(ジメチルカーボネートを2.41質量%含む)4.233トン/hrと液状のメタノール(ジメチルカーボネートを1.46質量%含む)4.227トン/hrが、下から31段目に設置された導入口(3−bおよび3−c)から蒸留塔に連続的に導入された。蒸留塔に導入された原料のモル比は、メタノール/エチレンカーボネート=8.73であった。触媒は実施例1と同様にして、蒸留塔に連続的に供給された。塔底部の温度が93℃で、塔頂部の圧力が約1.046×10Pa、還流比が0.48の条件下で連続的に反応蒸留が行われた。
[Example 2]
(1) Step of continuously producing dimethyl carbonate and ethylene glycol (I)
Using the same continuous multi-stage distillation column as in Example 1, reactive distillation was performed under the following conditions.
Liquid ethylene carbonate 2.61 ton / hr was continuously introduced into the distillation column from the introduction port (3-a) installed at the 55th stage from the bottom. Gaseous methanol (containing 2.41% by mass of dimethyl carbonate) 4.233 ton / hr and liquid methanol (containing 1.46% by mass of dimethyl carbonate) 4.227 ton / hr are in the 31st stage from the bottom. It was continuously introduced into the distillation column from the installed inlets (3-b and 3-c). The molar ratio of the raw material introduced into the distillation column was methanol / ethylene carbonate = 8.73. The catalyst was continuously fed to the distillation column in the same manner as in Example 1. Reactive distillation was continuously carried out under the conditions that the temperature at the bottom of the column was 93 ° C., the pressure at the top of the column was about 1.046 × 10 5 Pa, and the reflux ratio was 0.48.

24時間後には安定的な定常運転が達成できた。塔頂部1からガス状で抜き出された低沸点反応混合物は熱交換器で冷却され液体にされた。蒸留塔から8.17トン/hrで連続的に抜き出された液状の低沸点反応混合物中のジメチルカーボネートは2.84トン/hrで、メタノールは5.33トン/hrであった。塔底部2から2.937トン/hrで連続的に抜出された液中の、エチレングリコールは、1.865トン/hrで、メタノールは1.062トン/hr、未反応エチレンカーボネート0.2kg/hrであった。原料に含まれるジメチルカーボネートを除いた、ジメチルカーボネートの1時間あたりの実質生産量は2.669トン、触媒溶液に含まれるエチレングリコールを除いた、エチレングリコールの1時間あたりの実質生産量は1.839トンであった。エチレンカーボネートの反応率は99.99%で、ジメチルカーボネートの選択率は99.99%以上で、エチレングリコールの選択率は99.99%以上であった。   After 24 hours, stable steady operation was achieved. The low boiling point reaction mixture withdrawn in the form of gas from the top 1 of the column was cooled with a heat exchanger to be liquid. The dimethyl carbonate in the liquid low boiling point reaction mixture continuously extracted from the distillation column at 8.17 tons / hr was 2.84 tons / hr and methanol was 5.33 tons / hr. In the liquid continuously extracted at 2.937 ton / hr from the bottom 2 of the column, ethylene glycol is 1.865 ton / hr, methanol is 1.062 ton / hr, and unreacted ethylene carbonate is 0.2 kg. / hr. Excluding dimethyl carbonate contained in the raw material, the actual production amount per hour of dimethyl carbonate was 2.669 tons, and the actual production amount of ethylene glycol per hour excluding ethylene glycol contained in the catalyst solution was 1. It was 839 tons. The reaction rate of ethylene carbonate was 99.99%, the selectivity of dimethyl carbonate was 99.99% or more, and the selectivity of ethylene glycol was 99.99% or more.

この条件で長期間の連続運転を行った。1000時間後、2000時間後、3000時間後、5000時間後の1時間あたりの実質生産量は、ジメチルカーボネートが2.669トン、2.669トン、2.669トン、2.669トンであり、エチレングリコールが、1.839トン、1.839トン、1.839トン、1.839トンであり、エチレンカーボネートの反応率は99.99%、99.99%、99.99%、99.99%で、ジメチルカーボネートの選択率は99.99%以上、99.99%以上、99.99%以上、99.99%以上で、エチレングリコールの選択率は99.99%以上、99.99%以上、99.99%以上、99.99%以上であった。   Long-term continuous operation was performed under these conditions. After 1000 hours, 2000 hours, 3000 hours, 5000 hours, the actual production amount per hour is 2.669 tons, 2.669 tons, 2.669 tons, 2.669 tons of dimethyl carbonate, Ethylene glycol is 1.839 tons, 1.839 tons, 1.839 tons, and 1.839 tons, and the reaction rates of ethylene carbonate are 99.99%, 99.99%, 99.99%, 99.99. %, The selectivity for dimethyl carbonate is 99.99% or more, 99.99% or more, 99.99% or more, 99.99% or more, and the selectivity for ethylene glycol is 99.99% or more, 99.99%. As described above, they were 99.99% or more and 99.99% or more.

(2)ジフェニルカーボネートを連続的に製造する工程(II)
実施例1と同じ装置を用いて、下記の条件で反応蒸留を行った。
フェノール/ジメチルカーボネート=1.1(重量比)からなる原料1を第1連続多段蒸留塔101の上部導入口11から液状で40トン/hrの流量で連続的に導入した。一方、ジメチルカーボネート/フェノール=3.9(重量比)からなる原料2を第1連続多段蒸留塔101の下部導入口12からガス状で43トン/hrの流量で連続的に導入した。第1連続多段蒸留塔101に導入された原料のモル比は、ジメチルカーボネート/フェノール=1.87であった。この原料にはハロゲンは実質的に含まれていなかった(イオンクロマトグラフィーでの検出限界外で1ppb以下)。触媒はPb(OPh)として、反応液中に約250ppmとなるように第1連続多段蒸留塔101の上部導入口11から導入された。第1連続多段蒸留塔101では塔底部の温度が235℃で、塔頂部の圧力が9×10Paの条件下で連続的に反応蒸留が行われた。メチルアルコール、ジメチルカーボネート、フェノール等を含む第1塔低沸点反応混合物を第1塔の塔頂部13よりガス状で連続的に抜き出し、熱交換器14を経て、抜出し口16から43トン/hrの流量で抜出した。一方、メチルフェニルカーボネート、ジメチルカーボネート、フェノール、ジフェニルカーボネート、触媒等を含む第1塔高沸点反応混合物を第1塔底部17より液状で連続的に抜き出した。
(2) Step of continuously producing diphenyl carbonate (II)
Using the same apparatus as in Example 1, reactive distillation was performed under the following conditions.
The raw material 1 consisting of phenol / dimethyl carbonate = 1.1 (weight ratio) was continuously introduced in liquid form from the upper inlet 11 of the first continuous multistage distillation column 101 at a flow rate of 40 tons / hr. On the other hand, the raw material 2 consisting of dimethyl carbonate / phenol = 3.9 (weight ratio) was continuously introduced in a gaseous state from the lower inlet 12 of the first continuous multistage distillation column 101 at a flow rate of 43 ton / hr. The molar ratio of the raw material introduced into the first continuous multistage distillation column 101 was dimethyl carbonate / phenol = 1.87. This raw material contained substantially no halogen (1 ppb or less outside the detection limit in ion chromatography). The catalyst was introduced as Pb (OPh) 2 from the upper inlet 11 of the first continuous multistage distillation column 101 so as to be about 250 ppm in the reaction solution. In the first continuous multi-stage distillation column 101, the reactive distillation was continuously performed under the conditions that the temperature at the bottom of the column was 235 ° C. and the pressure at the top of the column was 9 × 10 5 Pa. The first tower low boiling point reaction mixture containing methyl alcohol, dimethyl carbonate, phenol and the like is continuously withdrawn in the form of a gas from the top 13 of the first tower, passed through the heat exchanger 14 and is 43 tons / hr from the outlet 16. Extracted at flow rate. On the other hand, the first tower high boiling point reaction mixture containing methylphenyl carbonate, dimethyl carbonate, phenol, diphenyl carbonate, catalyst and the like was continuously extracted in liquid form from the first tower bottom 17.

24時間後には安定した定常状態に達したので、第1塔高沸点反応混合物をそのまま第2連続多段蒸留塔201のメラパックと多孔板トレイとの間に設置されている原料導入口21から、40トン/hrの流量で連続的に供給した。第2連続多段蒸留塔201に供給された液には、メチルフェニルカーボネートが20.7質量%、ジフェニルカーボネートが1.0質量%含まれていた。第2連続多段蒸留塔201では塔底部の温度が205℃で、塔頂部の圧力が2×10Pa、還流比が0.5の条件下で連続的に反応蒸留が行われた。24時間後には安定的な定常運転が達成できた。第2塔塔頂部23から第2塔低沸点反応混合物が連続的に抜き出され、第2塔塔底部27からはメチルフェニルカーボネート36.2質量%、ジフェニルカーボネート60.8質量%を含む第2塔高沸点反応混合物が連続的に抜出された。第2塔低沸点反応混合物は、導入口11から第1連続多段蒸留塔101に連続的に供給された。この際、新規に供給されるジメチルカーボネートとフェノールの量は、第2塔低沸点反応混合物の組成、量を勘案した上で、上記原料1および原料2の組成、量を維持するように調整した。ジフェニルカーボネートの生産量は1時間あたり4.03トンであることがわかった。反応したフェノールに対して、ジフェニルカーボネートの選択率は97%であった。
この条件で長期間の連続運転を行った。500時間後、1000時間後、2000時間後のジフェニルカーボネートの1時間あたりの生産量は4.03トン、4.03トン、4.04トンであり、反応したフェノールに対して選択率は97%、97%、97%であり、非常に安定していた。また、製造された芳香族カーボネートには、ハロゲンは実質的に含まれていなかった(1ppb以下)。
Since a stable steady state was reached after 24 hours, the first tower high-boiling point reaction mixture was passed through the raw material inlet 21 installed between the melapack and the perforated plate tray of the second continuous multistage distillation tower 201 as it was. It was continuously supplied at a flow rate of ton / hr. The liquid supplied to the second continuous multistage distillation column 201 contained 20.7% by mass of methylphenyl carbonate and 1.0% by mass of diphenyl carbonate. In the second continuous multistage distillation column 201, the reactive distillation was continuously performed under the conditions that the temperature at the bottom of the column was 205 ° C., the pressure at the top of the column was 2 × 10 4 Pa, and the reflux ratio was 0.5. After 24 hours, stable steady operation was achieved. The second tower low boiling point reaction mixture is continuously withdrawn from the second tower top 23, and the second tower bottom 27 contains 26.2% by weight methylphenyl carbonate and 60.8% by weight diphenyl carbonate. The column high boiling point reaction mixture was continuously withdrawn. The second column low boiling point reaction mixture was continuously supplied from the inlet 11 to the first continuous multistage distillation column 101. At this time, the amount of dimethyl carbonate and phenol to be newly supplied was adjusted so as to maintain the composition and amount of the raw material 1 and the raw material 2 in consideration of the composition and amount of the second tower low boiling point reaction mixture. . The production amount of diphenyl carbonate was found to be 4.03 tons per hour. The selectivity for diphenyl carbonate was 97% with respect to the reacted phenol.
Long-term continuous operation was performed under these conditions. After 500 hours, 1000 hours, and 2000 hours, the production amount of diphenyl carbonate per hour was 4.03 tons, 4.03 tons, and 4.04 tons, and the selectivity was 97% with respect to the reacted phenol. 97% and 97%, which were very stable. Moreover, the produced aromatic carbonate contained substantially no halogen (1 ppb or less).

(3)高純度ジフェニルカーボネートを取得する工程(III)
実施例1と同様な方法で行われた。
(3) Step of obtaining high-purity diphenyl carbonate (III)
The same method as in Example 1 was performed.

(4)高品質芳香族ポリカーボネートを製造する工程(IV)
実施例1と同じ重合器に、ビスフェノールAと高純度ジフェニルカーボネート(対ビスフェノールAモル比1.05)とから製造された芳香族ポリカーボネートの溶融プレポリマー(数平均分子量Mnは3,500)が、供給ポンプによって供給口1より供給ゾーン3に連続的に供給された。重合反応ゾーンの圧力が100Paに保持されている以外は実施例1と同様な方法により重合させて芳香族ポリカーボネートを製造した。運転開始から、50時間後、100時間後、500時間後、1,000時間後、2,000時間後、3,000時間後、4,000時間後、5,000時間後に排出口19から排出された芳香族ポリカーボネートのMnは、それぞれ、7,600、7,600、7,650 7,600、7,650、7,650、7,600、7,600であり、安定であった。
このようにして製造された芳香族ポリカーボネートは、アルカリ金属および/またはアルカリ土類金属化合物の含有量はこれらの金属元素に換算して、0.03から0.04ppmであり、塩素の含有量は1ppb以下であった。また、異種結合の含有量は0.08〜0.1モル%であった。
(4) Process for producing high-quality aromatic polycarbonate (IV)
In the same polymerization vessel as in Example 1, an aromatic polycarbonate melt prepolymer (number average molecular weight Mn is 3,500) produced from bisphenol A and high-purity diphenyl carbonate (molar ratio of bisphenol A: 1.05), It was continuously supplied from the supply port 1 to the supply zone 3 by the supply pump. An aromatic polycarbonate was produced by polymerization in the same manner as in Example 1 except that the pressure in the polymerization reaction zone was maintained at 100 Pa. 50 hours, 100 hours, 500 hours, 1,000 hours, 2,000 hours, 3,000 hours, 4,000 hours, 5,000 hours and 5,000 hours after the start of operation. The Mn of the aromatic polycarbonate thus obtained was 7,600, 7,600, 7,650 7,600, 7,650, 7,650, 7,600, 7,600, respectively, and was stable.
The aromatic polycarbonate produced in this manner has an alkali metal and / or alkaline earth metal compound content of 0.03 to 0.04 ppm in terms of these metal elements, and a chlorine content of 1 ppb or less. The content of heterogeneous bonds was 0.08 to 0.1 mol%.

(5)フェノールのリサイクル工程(V)
実施例1と同様な方法で行われた。
(5) Phenol recycling process (V)
The same method as in Example 1 was performed.

[実施例3]
(1)ジメチルカーボネートとエチレングリコールを連続的に製造する工程(I)
図1に示されるようなL=3300cm、D=300cm、L/D=11、n=60、D/d01=7.5、D/d02=12 である連続多段蒸留塔を用いた。なお、この実施例では、インターナルとして、多孔板部の孔1個あたりの断面積=約1.3cm、孔数=約220〜340個/mを有する多孔板トレイを用いた。
液状のエチレンカーボネート3.773トン/hrが下から55段目に設置された導入口(3−a)から蒸留塔に連続的に導入された。ガス状のメタノール(ジメチルカーボネートを8.97質量%含む)3.736トン/hrと液状のメタノール(ジメチルカーボネートを6.65質量%含む)8.641トン/hrが、下から31段目に設置された導入口(3−bおよび3−c)から蒸留塔に連続的に導入された。蒸留塔に導入された原料のモル比は、メタノール/エチレンカーボネート=8.73であった。触媒は実施例1と同様にして、蒸留塔に連続的に供給された。塔底部の温度が98℃で、塔頂部の圧力が約1.118×10Pa、還流比が0.42の条件下で連続的に反応蒸留が行われた。
[Example 3]
(1) Step of continuously producing dimethyl carbonate and ethylene glycol (I)
As shown in FIG. 1, L 0 = 3300 cm, D 0 = 300 cm, L 0 / D 0 = 11, n 0 = 60, D 0 / d 01 = 7.5, D 0 / d 02 = 12 A multistage distillation column was used. In this example, a perforated plate tray having a cross-sectional area per hole in the perforated plate portion = about 1.3 cm 2 and a number of holes = about 220 to 340 / m 2 was used as an internal.
Liquid ethylene carbonate 3.773 tons / hr was continuously introduced into the distillation column from the inlet (3-a) installed at the 55th stage from the bottom. Gaseous methanol (containing 8.97% by mass of dimethyl carbonate) 3.736 tons / hr and liquid methanol (containing 6.65% by mass of dimethyl carbonate) 8.641 tons / hr It was continuously introduced into the distillation column from the installed inlets (3-b and 3-c). The molar ratio of the raw material introduced into the distillation column was methanol / ethylene carbonate = 8.73. The catalyst was continuously fed to the distillation column in the same manner as in Example 1. Reactive distillation was continuously carried out under the conditions that the temperature at the bottom of the column was 98 ° C., the pressure at the top of the column was about 1.118 × 10 5 Pa, and the reflux ratio was 0.42.

24時間後には安定的な定常運転が達成できた。塔頂部からガス状で抜き出された低沸点反応混合物は熱交換器で冷却され液体にされた。蒸留塔から12.32トン/hrで連続的に抜き出された液状の低沸点反応混合物中のジメチルカーボネートは4.764トン/hrで、メタノールは7.556トン/hrであった。塔底部から3.902トン/hrで連続的に抜出された液中の、エチレングリコールは、2.718トン/hrで、メタノールは1.17トン/hr、未反応エチレンカーボネート4.6kg/hrであった。原料に含まれるジメチルカーボネートを除いた、ジメチルカーボネートの1時間あたりの実質生産量は3.854トン、触媒溶液に含まれるエチレングリコールを除いた、エチレングリコールの1時間あたりの実質生産量は2.655トンであった。エチレンカーボネートの反応率は99.88%で、ジメチルカーボネートの選択率は99.99%以上で、エチレングリコールの選択率は99.99%以上であった。   After 24 hours, stable steady operation was achieved. The low boiling point reaction mixture withdrawn in the form of gas from the top of the column was cooled to a liquid by a heat exchanger. The dimethyl carbonate in the liquid low boiling point reaction mixture continuously extracted from the distillation column at 12.32 tons / hr was 4.764 tons / hr and methanol was 7.556 tons / hr. In the liquid continuously extracted at 3.902 tons / hr from the bottom of the column, ethylene glycol was 2.718 tons / hr, methanol was 1.17 tons / hr, and unreacted ethylene carbonate was 4.6 kg / hr. hr. Excluding dimethyl carbonate contained in the raw material, the actual production amount per hour of dimethyl carbonate was 3.854 tons, and the actual production amount of ethylene glycol per hour excluding ethylene glycol contained in the catalyst solution was 2. It was 655 tons. The reaction rate of ethylene carbonate was 99.88%, the selectivity of dimethyl carbonate was 99.99% or more, and the selectivity of ethylene glycol was 99.99% or more.

この条件で長期間の連続運転を行った。1000時間後、2000時間後、3000時間後、5000時間後の1時間あたりの実質生産量は、ジメチルカーボネートが3.854トン、3.854トン、3.854トン、3.854トンであり、エチレングリコールが、2.655トン、2.655トン、2.655トン、2.655トンであり、エチレンカーボネートの反応率は99.99%、99.99%、99.99%、99.99%で、ジメチルカーボネートの選択率は99.99%以上、99.99%以上、99.99%以上、99.99%以上で、エチレングリコールの選択率は99.99%以上、99.99%以上、99.99%以上、99.99%以上であった。   Long-term continuous operation was performed under these conditions. The actual production amount per hour after 1000 hours, 2000 hours, 3000 hours, and 5000 hours is 3.854 tons, 3.854 tons, 3.854 tons, 3.854 tons of dimethyl carbonate, Ethylene glycol is 2.655 tons, 2.655 tons, 2.655 tons, 2.655 tons, and the reaction rate of ethylene carbonate is 99.99%, 99.99%, 99.99%, 99.99. %, The selectivity for dimethyl carbonate is 99.99% or more, 99.99% or more, 99.99% or more, 99.99% or more, and the selectivity for ethylene glycol is 99.99% or more, 99.99%. As described above, they were 99.99% or more and 99.99% or more.

(2)ジフェニルカーボネートを連続的に製造する工程(II)
第2連続多段蒸留塔201における多孔板トレイの孔1個あたりの断面積=約1.8cmとする以外は実施例1と同じ装置を用いて、下記の条件で反応蒸留を行った。
フェノール/ジメチルカーボネート=1.7(重量比)からなる原料1を第1連続多段蒸留塔101の上部導入口11から液状で86トン/hrの流量で連続的に導入した。一方、ジメチルカーボネート/フェノール=3.5(重量比)からなる原料2を第1連続多段蒸留塔101の下部導入口12からガス状で90トン/hrの流量で連続的に導入した。第1連続多段蒸留塔101に導入された原料のモル比は、ジメチルカーボネート/フェノール=1.44であった。この原料にはハロゲンは実質的に含まれていなかった(イオンクロマトグラフィーでの検出限界外で1ppb以下)。触媒はPb(OPh)として、反応液中に約150ppmとなるように第1連続多段蒸留塔101の上部導入口11から導入された。第1連続多段蒸留塔101では塔底部の温度が220℃で、塔頂部の圧力が8×10Paの条件下で連続的に反応蒸留が行われた。メチルアルコール、ジメチルカーボネート、フェノール等を含む第1塔低沸点反応混合物を第1塔の塔頂部13よりガス状で連続的に抜き出し、熱交換器14を経て、抜出し口16から82トン/hrの流量で抜出した。一方、メチルフェニルカーボネート、ジメチルカーボネート、フェノール、ジフェニルカーボネート、触媒等を含む第1塔高沸点反応混合物を第1塔底部17より液状で連続的に抜き出した。
(2) Step of continuously producing diphenyl carbonate (II)
Reactive distillation was performed under the following conditions using the same apparatus as in Example 1 except that the cross-sectional area per hole of the perforated plate tray in the second continuous multistage distillation column 201 was about 1.8 cm 2 .
The raw material 1 consisting of phenol / dimethyl carbonate = 1.7 (weight ratio) was continuously introduced in liquid form from the upper inlet 11 of the first continuous multistage distillation column 101 at a flow rate of 86 tons / hr. On the other hand, the raw material 2 consisting of dimethyl carbonate / phenol = 3.5 (weight ratio) was continuously introduced in a gaseous state from the lower inlet 12 of the first continuous multistage distillation column 101 at a flow rate of 90 ton / hr. The molar ratio of the raw material introduced into the first continuous multistage distillation column 101 was dimethyl carbonate / phenol = 1.44. This raw material contained substantially no halogen (1 ppb or less outside the detection limit in ion chromatography). The catalyst was introduced as Pb (OPh) 2 from the upper inlet 11 of the first continuous multistage distillation column 101 so as to be about 150 ppm in the reaction solution. In the first continuous multi-stage distillation column 101, the reactive distillation was continuously performed under the conditions that the temperature at the bottom of the column was 220 ° C. and the pressure at the top of the column was 8 × 10 5 Pa. The first tower low boiling point reaction mixture containing methyl alcohol, dimethyl carbonate, phenol and the like is continuously withdrawn in the form of gas from the top 13 of the first tower, passed through the heat exchanger 14 and is 82 ton / hr from the outlet 16. Extracted at flow rate. On the other hand, the first tower high boiling point reaction mixture containing methylphenyl carbonate, dimethyl carbonate, phenol, diphenyl carbonate, catalyst and the like was continuously extracted in liquid form from the first tower bottom 17.

24時間後には安定した定常状態に達したので、第1塔高沸点反応混合物をそのまま第2連続多段蒸留塔201のメラパックと多孔板トレイとの間に設置されている原料導入口21から、94トン/hrの流量で連続的に供給した。第2連続多段蒸留塔201に供給された液には、メチルフェニルカーボネートが16.0質量%、ジフェニルカーボネートが0.5質量%含まれていた。第2連続多段蒸留塔201では塔底部の温度が215℃で、塔頂部の圧力が2.5×10Pa、還流比が0.4の条件下で連続的に反応蒸留が行われた。24時間後には安定的な定常運転が達成できた。第2塔塔頂部23から第2塔低沸点反応混合物が連続的に抜き出され、第2塔塔底部27からはメチルフェニルカーボネート35.5質量%、ジフェニルカーボネート59.5質量%を含む第2塔高沸点反応混合物が連続的に抜出された。第2塔低沸点反応混合物は、導入口11から第1連続多段蒸留塔101に連続的に供給された。この際、新規に供給されるジメチルカーボネートとフェノールの量は、第2塔低沸点反応混合物の組成、量を勘案した上で、上記原料1および原料2の組成、量を維持するように調整した。ジフェニルカーボネートの生産量は1時間あたり7.28トンであることがわかった。反応したフェノールに対して、ジフェニルカーボネートの選択率は98%であった。
この条件で長期間の連続運転を行った。500時間後、1000時間後、2000時間後のジフェニルカーボネートの1時間あたりの生産量は7.28トン、7.29トン、7.29トンであり、反応したフェノールに対して選択率は98%、98%、98%であり、非常に安定していた。また、製造された芳香族カーボネートには、ハロゲンは実質的に含まれていなかった(1ppb以下)。
Since a stable steady state was reached after 24 hours, the first tower high-boiling point reaction mixture was passed through the raw material inlet 21 installed between the melapack and the perforated plate tray of the second continuous multistage distillation tower 201 as it was. It was continuously supplied at a flow rate of ton / hr. The liquid supplied to the second continuous multistage distillation column 201 contained 16.0% by mass of methylphenyl carbonate and 0.5% by mass of diphenyl carbonate. In the second continuous multistage distillation column 201, the reactive distillation was continuously performed under the conditions that the temperature at the bottom of the column was 215 ° C., the pressure at the top of the column was 2.5 × 10 4 Pa, and the reflux ratio was 0.4. After 24 hours, stable steady operation was achieved. The second tower low boiling point reaction mixture is continuously withdrawn from the second tower top 23, and the second tower bottom 27 contains 25.5% by weight of methylphenyl carbonate and 59.5% by weight of diphenyl carbonate. The column high boiling point reaction mixture was continuously withdrawn. The second column low boiling point reaction mixture was continuously supplied from the inlet 11 to the first continuous multistage distillation column 101. At this time, the amount of dimethyl carbonate and phenol to be newly supplied was adjusted so as to maintain the composition and amount of the raw material 1 and the raw material 2 in consideration of the composition and amount of the second tower low boiling point reaction mixture. . The production amount of diphenyl carbonate was found to be 7.28 tons per hour. The selectivity for diphenyl carbonate with respect to the reacted phenol was 98%.
Long-term continuous operation was performed under these conditions. After 500 hours, 1000 hours and 2000 hours, the production amount of diphenyl carbonate per hour is 7.28 tons, 7.29 tons and 7.29 tons, and the selectivity is 98% with respect to the reacted phenol. 98% and 98%, which were very stable. Moreover, the produced aromatic carbonate contained substantially no halogen (1 ppb or less).

(3)高純度ジフェニルカーボネートを取得する工程(III)
実施例1と同様な方法で行われた。
(3) Step of obtaining high-purity diphenyl carbonate (III)
The same method as in Example 1 was performed.

(4)高品質芳香族ポリカーボネートを製造する工程(IV)
図6に示すようなガイド接触流下式重合器2基を直列に配置した重合装置を用いて芳香族ポリカーボネートの製造をおこなった。これらの重合器の材質は、すべてステンレススチールである。ガイド接触流下式第1重合器は円筒形ケーシングとコーン部を有するものであって、L=950cm、h=850cm、D=400cm、d=20cm、C=150度 、S=750m である。第2重合器は実施例1で用いたものと同じものである。
(4) Process for producing high-quality aromatic polycarbonate (IV)
An aromatic polycarbonate was produced using a polymerization apparatus in which two guide contact flow type polymerization reactors as shown in FIG. 6 were arranged in series. The material of these polymerization vessels is all stainless steel. The guide contact flow-down type first polymerization vessel has a cylindrical casing and a cone portion, and L = 950 cm, h = 850 cm, D = 400 cm, d = 20 cm, C = 150 degrees, and S = 750 m 2 . The second polymerization vessel is the same as that used in Example 1.

ビスフェノールAと高純度ジフェニルカーボネート(対ビスフェノールAモル比1.06)とから製造された芳香族ポリカーボネートの溶融プレポリマー(数平均分子量Mnは2,500)が、供給ポンプによって第1重合器の供給口1より供給ゾーン3に連続的に供給された。第1重合器内の多孔板2を通して重合反応ゾーンに連続的に供給された、該溶融プレポリマーは、ガイド4に沿って流下しながら重合反応が進められた。第1重合器の重合反応ゾーンは真空ベント口6を通して800Paの圧力に保持されている。ガイド4の下部から重合器の底部11に入ってきた重合度の高められた芳香族ポリカーボネートの溶融プレポリマー(数平均分子量Mnは5,500)は、該底部での量が一定となるように排出ポンプ8によって排出口7から一定の流量で連続的に抜き出された。この溶融プレポリマーが、供給ポンプによって第2重合器の供給口1より供給ゾーン3に連続的に供給された。第2重合器内の多孔板2を通して重合反応ゾーンに連続的に供給された、該溶融プレポリマーは、ガイド4に沿って流下しながら重合反応が進められた。第2重合器の重合反応ゾーンは真空ベント口6を通して50Paの圧力に保持されている。ガイド4の下部から第2重合器の底部11に入ってきた生成芳香族ポリカーボネートは、該底部での量が一定となるように排出ポンプ8によって排出口7から6トン/hrの流量で連続的に抜き出された。   An aromatic polycarbonate melt prepolymer (number average molecular weight Mn is 2,500) produced from bisphenol A and high-purity diphenyl carbonate (molar ratio of bisphenol A to 1.06) is fed to the first polymerizer by a feed pump. It was continuously supplied from the port 1 to the supply zone 3. The molten prepolymer continuously supplied to the polymerization reaction zone through the perforated plate 2 in the first polymerization vessel proceeded with the polymerization reaction while flowing down along the guide 4. The polymerization reaction zone of the first polymerization vessel is maintained at a pressure of 800 Pa through the vacuum vent port 6. An aromatic polycarbonate melted prepolymer (number average molecular weight Mn is 5,500) having an increased degree of polymerization that has entered the bottom 11 of the polymerization vessel from the bottom of the guide 4 so that the amount at the bottom is constant. It was continuously extracted from the discharge port 7 at a constant flow rate by the discharge pump 8. This molten prepolymer was continuously supplied to the supply zone 3 from the supply port 1 of the second polymerization vessel by a supply pump. The molten prepolymer, which was continuously supplied to the polymerization reaction zone through the perforated plate 2 in the second polymerization vessel, proceeded with the polymerization reaction while flowing down along the guide 4. The polymerization reaction zone of the second polymerization vessel is maintained at a pressure of 50 Pa through the vacuum vent port 6. The produced aromatic polycarbonate that has entered the bottom 11 of the second polymerization vessel from the lower part of the guide 4 is continuously fed from the discharge port 7 at a flow rate of 6 tons / hr by the discharge pump 8 so that the amount at the bottom becomes constant. Extracted.

運転を開始してから50時間後に第2重合器の抜き出し口12から抜き出された芳香族ポリカーボネートの数平均分子量Mnは11,500であり、良好なカラー(b値3.2)であった。また、引張伸度は99%であった。運転開始から、60時間後、100時間後、500時間後、1,000時間後、2,000時間後、3,000時間後、4,000時間後、5,000時間後に抜き出し口12から抜き出された芳香族ポリカーボネートのMnは、それぞれ、11,500、11,550、11,500、11,550、11,500、11,500、11,550、11,500であり、安定であった。
このようにして製造された芳香族ポリカーボネートは、アルカリ金属および/またはアルカリ土類金属化合物の含有量はこれらの金属元素に換算して、0.03から0.05ppmであり、塩素の含有量は1ppb以下であった。また、異種結合の含有量は0.11〜0.16モル%であった。
The number average molecular weight Mn of the aromatic polycarbonate extracted from the outlet 12 of the second polymerization vessel 50 hours after the start of operation was 11,500, and the color was good (b * value 3.2). It was. The tensile elongation was 99%. 60 hours, 100 hours, 500 hours, 1,000 hours, 2,000 hours, 3,000 hours, 4,000 hours, 5,000 hours and 5,000 hours after the start of operation. The Mn of the released aromatic polycarbonate was 11,500, 11,550, 11,500, 11,550, 11,500, 11,500, 11,550, 11,500, respectively, and was stable. .
In the aromatic polycarbonate thus produced, the content of alkali metal and / or alkaline earth metal compound is 0.03 to 0.05 ppm in terms of these metal elements, and the chlorine content is 1 ppb or less. Further, the content of heterogeneous bonds was 0.11 to 0.16 mol%.

(5)芳香族モノヒドロキシ化合物のリサイクル工程(V)
実施例1と同様な方法で行われた。
(5) Recycling process of aromatic monohydroxy compounds (V)
The same method as in Example 1 was performed.

本発明によれば、環状カーボネートと芳香族ジヒドロキシ化合物から、着色がなく機械的物性に優れた高品質・高性能の芳香族ポリカーボネートが、高い重合速度で、1時間当り1トン以上の工業的規模で製造できる。しかも分子量のバラツキが少なく、長期間、たとえば2000時間以上、好ましくは3000時間以上、さらに好ましくは5000時間以上、安定的に高品質芳香族ポリカーボネートが製造できる。従って、本発明は高品質芳香族ポリカーボネートの工業的製造方法として極めて優れた効果のある方法である。   According to the present invention, a high-quality, high-performance aromatic polycarbonate that is excellent in mechanical properties and is not colored from a cyclic carbonate and an aromatic dihydroxy compound has an industrial scale of 1 ton or more per hour at a high polymerization rate. Can be manufactured. Moreover, there is little variation in molecular weight, and a high-quality aromatic polycarbonate can be stably produced over a long period of time, for example, 2000 hours or more, preferably 3000 hours or more, more preferably 5000 hours or more. Therefore, the present invention is an extremely effective method as an industrial production method for high-quality aromatic polycarbonate.

本発明を実施するのに好ましい連続反応蒸留塔Tの概略図である。胴部内部には多孔板トレイからなるインターナルが設置されている。FIG. 2 is a schematic view of a continuous reaction distillation column T 0 preferable for carrying out the present invention. An internal made up of a perforated plate tray is installed inside the body. 本発明を実施するのに好ましい第1連続反応蒸留塔の概略図である。胴部内部にはインターナルが設置されている。It is the schematic of the 1st continuous reaction distillation column preferable for implementing this invention. An internal is installed inside the trunk. 本発明を実施するのに好ましい第2連続反応蒸留塔の概略図である。胴部内部には上部に規則充填物、下部に多孔板トレイからなるインターナルが設置されている。It is the schematic of the 2nd continuous reaction distillation column preferable for implementing this invention. Inside the barrel part, an internal material is provided which consists of regular packing at the top and a perforated plate tray at the bottom. 本発明を実施するのに好ましい、第1連続反応蒸留塔と第2連続反応蒸留塔とを連結した装置の概略図である。It is the schematic of the apparatus which connected the 1st continuous reaction distillation column and the 2nd continuous reaction distillation column preferable for implementing this invention. 本発明を実施するのに好ましいガイド接触流下式重合器の概略図である。1 is a schematic view of a preferred guide contact flow polymerization reactor for practicing the present invention. FIG. 本発明を実施するのに好ましい円筒形の側面ケーシング及びテーパー形の底部ケーシングを有するガイド接触流下式重合器の概略図であるFIG. 2 is a schematic view of a guide contact flow polymerizer having a cylindrical side casing and a tapered bottom casing preferred for practicing the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

(図1)
1:ガス抜出し口、2:液抜出し口、3−aから3−e:導入口、4−aから4−b:導入口、5:鏡板部、6:インターナル、7:胴体部分、10:連続多段蒸留塔、L:胴部長さ(cm)、D:胴部内径(cm)、d01:ガス抜出し口の内径(cm)、d02:液抜出し口の内径(cm)
(図2、図3および図4)
1:ガス抜出し口、2:液抜出し口、3:導入口、4:導入口、5:鏡板部、L、L:胴部長さ(cm)、D、D:胴部内径(cm)、d11、d21:ガス抜出し口内径(cm)、d12、d22:液抜出し口内径(cm)、101:第1連続多段蒸留塔、201:第2連続多段蒸留塔、11、12、21:導入口、13、23:塔頂ガス抜出し口、14、24、18,28:熱交換器、17、27:塔底液抜出し口、16、26:塔頂成分抜出し口、31:第2連続多段蒸留塔塔底成分抜出し口
(図5および図6)
1:溶融プレポリマー受給口、2:多孔板、3:溶融プレポリマー供給ゾーン、4:ガイド、5:重合反応ゾーン、6:真空ベント口、7:芳香族ポリカーボネート排出口、8:芳香族ポリカーボネート排出ポンプ、9:所望により使用される不活性ガス供給口、10:重合反応ゾーンの側面ケーシング、11:重合反応ゾーンのテーパー形の底部ケーシング、12:芳香族ポリカーボネートの抜き出し口
(Figure 1)
1: Gas outlet, 2: Liquid outlet, 3-a to 3-e: Inlet, 4-a to 4-b: Inlet, 5: End plate, 6: Internal, 7: Body part, 10 : Continuous multistage distillation column, L 0 : barrel length (cm), D 0 : barrel inner diameter (cm), d 01 : inner diameter (cm) of gas outlet, d 02 : inner diameter (cm) of liquid outlet
(FIGS. 2, 3 and 4)
1: Gas outlet, 2: Liquid outlet, 3: Inlet, 4: Inlet, 5: End plate, L 1 , L 2 : Body length (cm), D 1 , D 1 : Body inner diameter ( cm), d 11 , d 21 : Gas outlet inner diameter (cm), d 12 , d 22 : Liquid outlet inner diameter (cm), 101: First continuous multistage distillation column, 201: Second continuous multistage distillation column, 11 12, 21: inlet, 13, 23: tower top gas outlet, 14, 24, 18, 28: heat exchanger, 17, 27: tower bottom liquid outlet, 16, 26: tower top component outlet, 31: Second component multistage distillation column bottom component outlet (FIGS. 5 and 6)
1: molten prepolymer receiving port, 2: perforated plate, 3: molten prepolymer supply zone, 4: guide, 5: polymerization reaction zone, 6: vacuum vent port, 7: aromatic polycarbonate discharge port, 8: aromatic polycarbonate Discharge pump, 9: inert gas supply port used as required, 10: side casing of polymerization reaction zone, 11: tapered bottom casing of polymerization reaction zone, 12: extraction port for aromatic polycarbonate

Claims (30)

環状カーボネートと芳香族ジヒドロキシ化合物から、高品質芳香族ポリカーボネートを
連続的に製造する工業的製造方法であって、
(I)環状カーボネートと脂肪族1価アルコールとを触媒が存在する連続多段蒸留塔T
0内に連続的に供給し、該塔内で反応と蒸留を同時に行い、生成するジアルキルカーボネ
ートを含む低沸点反応混合物を塔上部よりガス状で連続的に抜出し、ジオール類を含む高
沸点反応混合物を塔下部より液状で連続的に抜出す反応蒸留方式によって、ジアルキルカ
ーボネートとジオール類を連続的に製造する工程(I)と、
(II)該ジアルキルカーボネートと芳香族モノヒドロキシ化合物とを原料とし、この
原料を触媒が存在する第1連続多段蒸留塔内に連続的に供給し、該第1塔内で反応と蒸留
を同時に行い、生成するアルコール類を含む第1塔低沸点反応混合物を該第1塔上部より
ガス状で連続的に抜出し、生成するアルキルアリールカーボネート類を含む第1塔高沸点
反応混合物を該第1塔下部より液状で連続的に抜出し、該第1塔高沸点反応混合物を触媒
が存在する第2連続多段蒸留塔内に連続的に供給し、該第2塔内で反応と蒸留を同時に行
い、生成するジアルキルカーボネート類を含む第2塔低沸点反応混合物を該第2塔上部よ
りガス状で連続的に抜出し、生成するジアリールカーボネート類を含む第2塔高沸点反応
混合物を該第2塔下部より液状で連続的に抜出し、一方、ジアルキルカーボネート類を含
む第2塔低沸点反応混合物を第1連続多段蒸留塔内に連続的に供給することによって、ジ
アリールカーボネートを連続的に製造する工程(II)と、
(III)該ジアリールカーボネートを精製し、高純度ジアリールカーボネートを取得
する精製工程(III)と、
(IV)該芳香族ジヒドロキシ化合物と該高純度ジアリールカーボネートとを反応させ
て芳香族ポリカーボネートの溶融プレポリマーを製造し、該溶融プレポリマーをガイドの
表面に沿って流下せしめ、その流下中に該溶融プレポリマーの重合を行わせるガイド接触
流下式重合器を用いて芳香族ポリカーボネートを製造する工程(IV)と、
(V)工程(IV)で副生する芳香族モノヒドロキシ化合物をジアリールカーボネート
製造工程(II)に循環する芳香族モノヒドロキシ化合物のリサイクル工程(V)と、
を含み、
(a)該連続多段蒸留塔T0が、長さL0(cm)、内径D0(cm)の円筒形の胴部
を有し、内部に段数n0をもつインターナルを有する構造をしており、塔頂部またはそれ
に近い塔の上部に内径d01(cm)のガス抜出し口、塔底部またはそれに近い塔の下部
に内径d02(cm)の液抜出し口、該ガス抜出し口より下部であって塔の上部および/または中間部に1つ以上の第1の導入口、該液抜出し口より上部であって塔の中間部およ
び/または下部に1つ以上の第2の導入口を有するものであって、L0、D0、L0/D
0、n0、D0/d01、D0/d02 が、それぞれ式(1)〜(6)を満足するもの
であり、
2100 ≦ L0 ≦ 8000 式(1)
180 ≦ D0 ≦ 2000 式(2)
4 ≦ L0/D0 ≦ 40 式(3)
10 ≦ n0 ≦ 120 式(4)
3 ≦ D0/d01 ≦ 20 式(5)
5 ≦ D0/d02 ≦ 30 式(6)
(b)該第1連続多段蒸留塔が、長さL1(cm)、内径D1(cm)の円筒形の胴部
を有し、内部に段数n1をもつインターナルを有する構造をしており、塔頂部またはそれ
に近い塔の上部に内径d11(cm)のガス抜出し口、塔底部またはそれに近い塔の下部
に内径d12(cm)の液抜出し口、該ガス抜出し口より下部であって塔の上部および/
または中間部に1つ以上の第3の導入口、該液抜出し口より上部であって塔の中間部およ
び/または下部に1つ以上の第4の導入口を有するものであって、L1、D1、L1/D
1、n1、D1/d11、D1/d12 が、それぞれ式(7)〜(12)を満足するものであり

1500 ≦ L1 ≦ 8000 式(7)
100 ≦ D1 ≦ 2000 式(8)
2 ≦ L1/D1 ≦ 40 式(9)
20 ≦ n1 ≦ 120 式(10)
5 ≦ D1/d11 ≦ 30 式(11)
3 ≦ D1/d12 ≦ 20 式(12)
(c)該第2連続多段蒸留塔が、長さL2(cm)、内径D2(cm)の円筒形の胴部
を有し、内部に段数n2をもつインターナルを有する構造をしており、塔頂部またはそれ
に近い塔の上部に内径d21(cm)のガス抜出し口、塔底部またはそれに近い塔の下部
に内径d22(cm)の液抜出し口、該ガス抜出し口より下部であって塔の上部および/
または中間部に1つ以上の第5の導入口、該液抜出し口より上部であって塔の中間部およ
び/または下部に1つ以上の第6の導入口を有するものであって、L2、D2、L2/D
2、n2、D2/d21、D2/d22 が、それぞれ式(13)〜(18)を満足する
ものであり、
1500 ≦ L2 ≦ 8000 式(13)
100 ≦ D2 ≦ 2000 式(14)
2 ≦ L2/D2 ≦ 40 式(15)
10 ≦ n2 ≦ 80 式(16)
2 ≦ D2/d21 ≦ 15 式(17)
5 ≦ D2/d22 ≦ 30 式(18)
(d)該ガイド接触流下式重合器が、
(1)溶融プレポリマー受給口、多孔板、該多孔板を通して該溶融プレポリマーを重合
反応ゾーンのガイドに供給するための溶融プレポリマー供給ゾーン、該多孔板と側面ケー
シングとテーパー形の底部ケーシングとに囲まれた空間に該多孔板から下方に延びる複数
のガイドが設けられた重合反応ゾーン、該重合反応ゾーンに設けけられた真空ベント口、
テーパー形の底部ケーシングの最下部に設けられた芳香族ポリカーボネート排出口、及び
該排出口に接続された芳香族ポリカーボネート排出ポンプを有するものであって、
(2)該重合反応ゾーンの側面ケーシングの水平面における内部断面積A(m2)が、
式(19)を満足するものであって、
0.7 ≦ A ≦ 300 式(19)
(3)該A(m2)と、芳香族ポリカーボネート排出口の水平面における内部断面積B
(m2)との比が、式(20)を満足するものであって、
20 ≦ A/B ≦ 1000 式(20)
(4)該重合反応ゾーンの底部を構成するテーパー形の底部ケーシングが、上部の側面
ケーシングに対してその内部において、角度C度で接続されており、該角度C度が式(2
1)を満足するものであって、
120 ≦ C ≦ 165 式(21)
(5)該ガイドの長さ h(cm)が、式(22)を満足するものであって、
150 ≦ h ≦ 5000 式(22)
(6)該ガイド全体の外部総表面積S(m2)が式(23)を満足するものである、
2 ≦ S ≦ 50000 式(23)
ことを特徴とする高品質芳香族ポリカーボネートの工業的製造法。
An industrial production method for continuously producing a high-quality aromatic polycarbonate from a cyclic carbonate and an aromatic dihydroxy compound,
(I) Continuous multi-stage distillation column T in which a catalyst is present between cyclic carbonate and aliphatic monohydric alcohol
The low boiling point reaction mixture containing dialkyl carbonate is continuously extracted in the form of a gas from the top of the tower, and is continuously fed into the column. Step (I) of continuously producing a dialkyl carbonate and a diol by a reactive distillation system in which liquid is continuously extracted from the lower part of the column,
(II) The dialkyl carbonate and the aromatic monohydroxy compound are used as raw materials, and the raw materials are continuously supplied into a first continuous multi-stage distillation column in which a catalyst is present, and the reaction and distillation are simultaneously performed in the first column. The first column low-boiling point reaction mixture containing the generated alcohols is continuously withdrawn from the upper portion of the first column in a gaseous state, and the first column high-boiling point reaction mixture containing the generated alkylaryl carbonates is removed from the lower portion of the first column. It is continuously extracted in a liquid state, and the first column high boiling point reaction mixture is continuously fed into the second continuous multistage distillation column in which the catalyst is present, and the reaction and distillation are simultaneously performed in the second column to produce. The second tower low boiling point reaction mixture containing dialkyl carbonates is continuously withdrawn from the upper part of the second column in the form of gas, and the second tower high boiling point reaction mixture containing the diaryl carbonates to be produced is liquid from the lower part of the second tower. Continuously withdrawn while by continuously feeding the second column low boiling point reaction mixture containing a dialkyl carbonate into the first continuous multi-stage distillation column, and step (II) of continuously producing a diaryl carbonate,
(III) purification step (III) for purifying the diaryl carbonate to obtain high-purity diaryl carbonate;
(IV) The aromatic dihydroxy compound is reacted with the high-purity diaryl carbonate to produce a molten prepolymer of an aromatic polycarbonate, and the molten prepolymer is allowed to flow along the surface of the guide, and the molten prepolymer is melted during the flow. A step (IV) of producing an aromatic polycarbonate using a guide contact flow type polymerizer for polymerizing a prepolymer;
(V) an aromatic monohydroxy compound recycling step (V) in which the aromatic monohydroxy compound by-produced in step (IV) is circulated to the diaryl carbonate production step (II);
Including
(A) The continuous multi-stage distillation column T 0 has a cylindrical body having a length L 0 (cm) and an inner diameter D 0 (cm), and has an internal structure having an internal number n 0. A gas outlet with an inner diameter d 01 (cm) at the top of the tower or near the top of the tower, a liquid outlet with an inner diameter d 02 (cm) at the bottom of the tower or near the tower, and below the gas outlet. One or more first inlets in the upper part and / or middle part of the tower, and one or more second inlets above the liquid outlet and in the middle part and / or lower part of the tower L 0 , D 0 , L 0 / D
0 , n 0 , D 0 / d 01 , D 0 / d 02 satisfy the formulas (1) to (6),
2100 ≦ L 0 ≦ 8000 Formula (1)
180 ≦ D 0 ≦ 2000 Formula (2)
4 ≦ L 0 / D 0 ≦ 40 Formula (3)
10 ≦ n 0 ≦ 120 Formula (4)
3 ≦ D 0 / d 01 ≦ 20 Formula (5)
5 ≦ D 0 / d 02 ≦ 30 Formula (6)
(B) The first continuous multi-stage distillation column has a cylindrical body having a length L 1 (cm) and an inner diameter D 1 (cm), and has an internal structure having an internal number n 1. A gas outlet with an inner diameter d 11 (cm) at the top of the tower or near the top of the tower, a liquid outlet with an inner diameter d 12 (cm) at the bottom of the tower or near the tower, and below the gas outlet. At the top of the tower and / or
Or one or more third inlet at an intermediate portion include those having one or more fourth inlet A above the liquid withdrawal to the middle and / or bottom of the tower, L 1 , D 1 , L 1 / D
1 , n 1 , D 1 / d 11 , D 1 / d 12 satisfy formulas (7) to (12),
1500 ≦ L 1 ≦ 8000 Formula (7)
100 ≦ D 1 ≦ 2000 Formula (8)
2 ≦ L 1 / D 1 ≦ 40 Formula (9)
20 ≦ n 1 ≦ 120 Formula (10)
5 ≦ D 1 / d 11 ≦ 30 Formula (11)
3 ≦ D 1 / d 12 ≦ 20 Formula (12)
(C) The second continuous multi-stage distillation column has a cylindrical body having a length L 2 (cm) and an inner diameter D 2 (cm), and has an internal structure having an internal number n 2. A gas outlet with an inner diameter of d 21 (cm) at the top of the tower or near the top of the tower, a liquid outlet with an inner diameter of d 22 (cm) at the bottom of the tower or near the tower, and below the gas outlet. At the top of the tower and / or
Or one or more fifth inlet at an intermediate portion include those having one or more inlets of the 6 A above the liquid withdrawal to the middle and / or bottom of the tower, L 2 , D 2 , L 2 / D
2 , n 2 , D 2 / d 21 , D 2 / d 22 satisfy formulas (13) to (18),
1500 ≦ L 2 ≦ 8000 Formula (13)
100 ≦ D 2 ≦ 2000 (14)
2 ≦ L 2 / D 2 ≦ 40 Formula (15)
10 ≦ n 2 ≦ 80 Formula (16)
2 ≦ D 2 / d 21 ≦ 15 Formula (17)
5 ≦ D 2 / d 22 ≦ 30 Formula (18)
(D) the guide contact flow type polymerizer,
(1) A molten prepolymer receiving port, a perforated plate, a molten prepolymer supply zone for supplying the molten prepolymer to the guide of the polymerization reaction zone through the perforated plate, the perforated plate, a side casing, and a tapered bottom casing A polymerization reaction zone in which a plurality of guides extending downward from the perforated plate are provided in a space surrounded by the vacuum plate, a vacuum vent port provided in the polymerization reaction zone,
An aromatic polycarbonate discharge port provided at the bottom of the tapered bottom casing, and an aromatic polycarbonate discharge pump connected to the discharge port,
(2) The internal cross-sectional area A (m 2 ) in the horizontal plane of the side casing of the polymerization reaction zone is
Which satisfies equation (19),
0.7 ≦ A ≦ 300 Formula (19)
(3) A (m 2 ) and internal cross-sectional area B in the horizontal plane of the aromatic polycarbonate outlet
The ratio to (m 2 ) satisfies equation (20),
20 ≦ A / B ≦ 1000 Formula (20)
(4) A tapered bottom casing constituting the bottom of the polymerization reaction zone is connected to the upper side casing at an angle C degree inside, and the angle C degree is expressed by the equation (2).
Satisfying 1),
120 ≦ C ≦ 165 Formula (21)
(5) The length h (cm) of the guide satisfies the formula (22),
150 ≦ h ≦ 5000 Formula (22)
(6) The external total surface area S (m 2 ) of the entire guide satisfies the formula (23).
2 ≦ S ≦ 50000 Formula (23)
An industrial process for producing high-quality aromatic polycarbonate, characterized in that
製造される芳香族ポリカーボネートが1時間あたり1トン以上であることを特徴とする
請求項1に記載の方法。
The process according to claim 1, wherein the aromatic polycarbonate produced is 1 ton or more per hour.
工程(I)で用いられる該連続多段蒸留塔T0の該d01と該d02が式(24)を満
足することを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
1 ≦ d01/d02 ≦ 5 式(24)
The method according to claim 1 or 2, wherein the d 01 and the d 02 of the continuous multistage distillation column T 0 used in the step (I) satisfy the formula (24).
1 ≦ d 01 / d 02 ≦ 5 Formula (24)
該連続多段蒸留塔T0のL0、D0、L0/D0、n0、D0/d01、D0/d02
がそれぞれ、 2300≦L0≦6000、 200≦D0≦1000、 5≦L0
0≦30、 30≦n0≦100、 4≦D0/d01≦15、 7≦D0/d02
25であることを特徴とする請求項1〜3のうち何れか一項に記載の方法。
L 0 , D 0 , L 0 / D 0 , n 0 , D 0 / d 01 , D 0 / d 02 of the continuous multistage distillation column T 0
2300 ≦ L 0 ≦ 6000, 200 ≦ D 0 ≦ 1000, 5 ≦ L 0 /
D 0 ≦ 30, 30 ≦ n 0 ≦ 100, 4 ≦ D 0 / d 01 ≦ 15, 7 ≦ D 0 / d 02
25. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the method is 25.
該連続多段蒸留塔T0のL0、D0、L0/D0、n0、D0/d01、D0/d02
がそれぞれ、 2500≦L0≦5000、 210≦D0≦800、 7≦L0/D
0≦20、 40≦n0≦90、 5≦D0/d01≦13、 9≦D0/d02≦20
であることを特徴とする請求項1〜4のうち何れか一項に記載の方法。
L 0 , D 0 , L 0 / D 0 , n 0 , D 0 / d 01 , D 0 / d 02 of the continuous multistage distillation column T 0
Are 2500 ≦ L 0 ≦ 5000, 210 ≦ D 0 ≦ 800, 7 ≦ L 0 / D, respectively.
0 ≦ 20, 40 ≦ n 0 ≦ 90, 5 ≦ D 0 / d 01 ≦ 13, 9 ≦ D 0 / d 02 ≦ 20
The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that
該連続多段蒸留塔T0が、該インターナルとしてトレイおよび/または充填物を有する
蒸留塔であることを特徴とする請求項1〜5のうち何れか一項に記載の方法。
Said continuous multi-stage distillation column T 0 A method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that a distillation column having trays and / or packings as the internal.
該連続多段蒸留塔T0が、該インターナルとしてトレイを有する棚段式蒸留塔であるこ
とを特徴とする請求項6記載の方法。
The method according to claim 6, wherein the continuous multi-stage distillation column T 0 is a tray-type distillation column having a tray as the internal.
該連続多段蒸留塔T0の該トレイが多孔板部とダウンカマー部を有する多孔板トレイで
あることを特徴とする請求項6または7記載の方法。
Claim 6 or 7 method wherein a said tray in said continuous multi-stage distillation column T 0 is a sieve tray having a sieve portion and a downcomer portion.
該連続多段蒸留塔T0の該多孔板トレイが該多孔板部の面積1m2あたり100〜10
00個の孔を有するものであることを特徴とする請求項8記載の方法。
The perforated plate tray of the continuous multistage distillation column T 0 is 100 to 10 per 1 m 2 of the perforated plate portion area.
9. A method according to claim 8, characterized in that it has 00 holes.
該連続多段蒸留塔T0の該多孔板トレイの孔1個あたりの断面積が0.5〜5cm2
あることを特徴とする請求項8または9記載の方法。
The method according to claim 8 or 9, wherein a cross-sectional area per hole of the perforated plate tray of the continuous multistage distillation column T 0 is 0.5 to 5 cm 2 .
該連続多段蒸留塔T0の該多孔板トレイの開口率(多孔板部の面積に対する全孔断面積
の割合)が1.5〜15%であることを特徴とする請求項8〜10のうち何れか一項に記
載の方法。
The aperture ratio of the perforated plate tray of the continuous multistage distillation column T 0 (the ratio of the total hole cross-sectional area to the area of the perforated plate portion) is 1.5 to 15%. The method according to any one of the above.
工程(II)で用いられる該第1連続多段蒸留塔と該第1連続多段蒸留塔該d11と該
12が式(25)を満足し、且つ該d21と該d22が式(26)を満足することを特
徴とする請求項1〜11のうち何れか一項に記載の方法。
1 ≦ d12/d11 ≦ 5 式(25)
1 ≦ d21/d22 ≦ 6 式(26)
The first continuous multistage distillation column used in step (II), the first continuous multistage distillation column, d 11 and d 12 satisfy the formula (25), and d 21 and d 22 are the formula (26 The method according to any one of claims 1 to 11, wherein:
1 ≦ d 12 / d 11 ≦ 5 Formula (25)
1 ≦ d 21 / d 22 ≦ 6 Formula (26)
工程(II)で用いられる該第1連続多段蒸留塔のL1、D1、L1/D1、n1、D
1/d11、D1/d12 がそれぞれ、2000≦L1≦6000、 150≦D1
1000、 3≦L1/D1≦30、 30≦n1≦100、 8≦D1/d11≦25
、 5≦D1/d12≦18であり、且つ
該第2連続多段蒸留塔のL2、D2、L2/D2、n2、D2/d21、D2/d22
がそれぞれ、2000≦L2≦6000、 150≦D2≦1000、 3≦L2/D
2≦30、 15≦n2≦60、 2.5≦D2/d21≦12、 7≦D2/d22
25であることを特徴とする請求項1〜12のうち何れか一項に記載の方法。
L 1 , D 1 , L 1 / D 1 , n 1 , D of the first continuous multistage distillation column used in step (II)
1 / d 11 and D 1 / d 12 are 2000 ≦ L 1 ≦ 6000 and 150 ≦ D 1 ≦, respectively.
1000, 3 ≦ L 1 / D 1 ≦ 30, 30 ≦ n 1 ≦ 100, 8 ≦ D 1 / d 11 ≦ 25
5 ≦ D 1 / d 12 ≦ 18, and L 2 , D 2 , L 2 / D 2 , n 2 , D 2 / d 21 , D 2 / d 22 of the second continuous multi-stage distillation column.
Are 2000 ≦ L 2 ≦ 6000, 150 ≦ D 2 ≦ 1000, 3 ≦ L 2 / D, respectively.
2 ≦ 30, 15 ≦ n 2 ≦ 60, 2.5 ≦ D 2 / d 21 ≦ 12, 7 ≦ D 2 / d 22
The method according to claim 1, wherein the method is 25.
該第1連続多段蒸留塔のL1、D1、L1/D1、n1、D1/d11、D1/d12
がそれぞれ、2500≦L1≦5000、 200≦D1≦800、 5≦L1/D1
≦15、 40≦n1≦90、 10≦D1/d11≦25、 7≦D1/d12≦15
であり、且つ、
該第2連続多段蒸留塔のL2、D2、L2/D2、n2、D2/d21、D2/d22
がそれぞれ、2500≦L2≦5000、 200≦D2≦800、 5≦L2/D2
≦15、 20≦n2≦50、 3≦D2/d21≦10、 9≦D2/d22≦20で
あることを特徴とする請求項1〜13のうち何れか一項に記載の方法。
L 1 , D 1 , L 1 / D 1 , n 1 , D 1 / d 11 , D 1 / d 12 of the first continuous multistage distillation column.
Are 2500 ≦ L 1 ≦ 5000, 200 ≦ D 1 ≦ 800, and 5 ≦ L 1 / D 1, respectively.
≦ 15, 40 ≦ n 1 ≦ 90, 10 ≦ D 1 / d 11 ≦ 25, 7 ≦ D 1 / d 12 ≦ 15
And
L 2 , D 2 , L 2 / D 2 , n 2 , D 2 / d 21 , D 2 / d 22 of the second continuous multistage distillation column.
Are 2500 ≦ L 2 ≦ 5000, 200 ≦ D 2 ≦ 800, 5 ≦ L 2 / D 2, respectively.
≦ 15, 20 ≦ n 2 ≦ 50, 3 ≦ D 2 / d 21 ≦ 10, according to any one of 9 ≦ D 2 / d 22, characterized in that ≦ 20 claims 1 to 13 Method.
該第1連続多段蒸留塔および該第2連続多段蒸留塔が、それぞれ該インターナルとして
トレイおよび/または充填物を有する蒸留塔であることを特徴とする請求項1〜14のう
ち何れか一項に記載の方法。
15. The first continuous multistage distillation column and the second continuous multistage distillation column are distillation columns each having a tray and / or a packing as the internal, respectively. The method described in 1.
該第1連続多段蒸留塔が、該インターナルとしてトレイを有する棚段式蒸留塔であり、
該第2連続多段蒸留塔が、該インターナルとして充填物およびトレイの両方を有する蒸留
塔であることを特徴とする請求項15記載の方法。
The first continuous multi-stage distillation column is a tray-type distillation column having a tray as the internal;
16. The process of claim 15, wherein the second continuous multistage distillation column is a distillation column having both packing and trays as the internal.
該第1連続多段蒸留塔および該第2連続多段蒸留塔の該トレイそれぞれが、多孔板部と
ダウンカマー部を有する多孔板トレイであることを特徴とする請求項15または16記載
の方法。
The method according to claim 15 or 16, wherein each of the trays of the first continuous multistage distillation column and the second continuous multistage distillation column is a perforated plate tray having a perforated plate portion and a downcomer portion.
該第1連続多段蒸留塔および該第2連続多段蒸留塔の該多孔板トレイが該多孔板部の面
積1m2あたり100〜1000個の孔を有するものであることを特徴とする請求項17
記載の方法。
18. The perforated plate trays of the first continuous multi-stage distillation column and the second continuous multi-stage distillation column have 100 to 1000 holes per 1 m 2 area of the perforated plate portion.
The method described.
該第1連続多段蒸留塔および該第2連続多段蒸留塔の該多孔板トレイの孔1個あたりの
断面積が0.5〜5cm2であることを特徴とする請求項17または18記載の方法。
The method according to claim 17 or 18, wherein the first continuous multi-stage distillation column and the second continuous multi-stage distillation column have a cross-sectional area of 0.5 to 5 cm 2 per hole in the perforated plate tray. .
該第2連続多段蒸留塔が、該インターナルとして充填物を上部に、トレイを下部に有す
る蒸留塔であることを特徴とする請求項15または16に記載の方法。
The method according to claim 15 or 16, wherein the second continuous multistage distillation column is a distillation column having a packing as an upper part and a tray as a lower part as the internal.
該第2連続多段蒸留塔の該インターナルの該充填物が1基または2基以上の規則充填物
であることを特徴とする請求項15〜20のうち何れか一項に記載の方法。
21. The method according to any one of claims 15 to 20, wherein the packing of the internal of the second continuous multistage distillation column is one or more regular packings.
該第2連続多段蒸留塔の該規則充填物が、メラパック、ジェムパック、テクノパック、
フレキシパック、スルザーパッキング、グッドロールパッキング、グリッチグリッドから
選ばれた少なくとも一種であることを特徴とする請求項21に記載の方法。
The regular packing of the second continuous multistage distillation column is a mela pack, a gem pack, a techno pack,
The method according to claim 21, wherein the method is at least one selected from a flexi pack, a sulzer packing, a good roll packing, and a glitch grid.
ジアリールカーボネート精製工程(III)が蒸留であることを特徴とする請求項1〜
22のうち何れか一項に記載の方法。
The diaryl carbonate purification step (III) is distillation.
The method according to any one of 22.
工程(IV)で用いられる該ガイド接触流下式重合器において、重合反応ゾーンの側面
ケーシングが内径D(cm)、長さL(cm)の円筒形であって、その下部に接続された
底部のケーシングがテーパー形であり、該テーパー形の底部ケーシングの最下部の排出口
が内径d(cm)の円筒形であって、D、L、d が式(27)、(28)、(29)お
よび(30)を満足する、
100 ≦ D ≦ 1800 式(27)
5 ≦ D/d ≦ 50 式(28)
0.5 ≦ L/D ≦ 30 式(29)
h−20 ≦ L ≦ h+300 式(30)
ことを特徴とする請求項1〜23のうち何れか一項に記載の方法。
In the guided contact flow type polymerization reactor used in the step (IV), the side casing of the polymerization reaction zone has a cylindrical shape with an inner diameter D (cm) and a length L (cm), and the bottom casing connected to the lower part thereof The casing is tapered, the lowermost discharge port of the tapered bottom casing is cylindrical with an inner diameter d (cm), and D, L, d are equations (27), (28), (29) And (30) is satisfied,
100 ≦ D ≦ 1800 Formula (27)
5 ≦ D / d ≦ 50 Formula (28)
0.5 ≦ L / D ≦ 30 Formula (29)
h-20 <= L <= h + 300 Formula (30)
24. A method according to any one of claims 1 to 23.
ガイドの該hが式(31)を満足する、
400 < h ≦ 2500 式(31)
ことを特徴とする請求項1〜24のうち何れか一項に記載の方法。
The h of the guide satisfies the formula (31).
400 <h ≦ 2500 Formula (31)
25. A method according to any one of claims 1 to 24.
1つの該ガイドが外径 r(cm)の円柱状または内側に溶融プレポリマーが入らない
ようにしたパイプ状のものであって、r が式(32)を満足する、
0.1 ≦ r ≦ 1 式(32)
ことを特徴とする請求項1〜25のうち何れか一項に記載の方法。
One of the guides is a cylindrical shape having an outer diameter r (cm) or a pipe shape in which molten prepolymer is prevented from entering inside, and r 1 satisfies the formula (32).
0.1 ≦ r ≦ 1 Formula (32)
26. A method according to any one of claims 1-25.
工程(IV)において、該ガイド接触流下式重合器2基以上を連結して重合を行うこと
特徴とする請求項1〜26のうち何れか一項に記載の方法。
27. The method according to any one of claims 1 to 26, wherein in step (IV), polymerization is carried out by connecting two or more guide contact flow type polymerization reactors.
請求項27記載の2基以上のガイド接触流下式重合器が、ガイド接触流下式第1重合器
、ガイド接触流下式第2重合器の2基の重合器であって、この順に重合度を上げていく方
法において、該第1重合器のガイド全体の外部総表面積S1(m2)と該第2重合器のガ
イド全体の外部総表面積S2(m2)とが式(33)を満足する、
1 ≦ S1/S2 ≦ 20 式(33)
ことを特徴とする請求項27に記載の方法。
28. The two or more guide contact flow type polymerization reactors according to claim 27 are two polymerization vessels of a guide contact flow type first polymerization device and a guide contact flow type second polymerization device, and the degree of polymerization is increased in this order. In this method, the external total surface area S1 (m 2 ) of the entire guide of the first polymerization vessel and the external total surface area S2 (m 2 ) of the entire guide of the second polymerization vessel satisfy the formula (33).
1 ≦ S1 / S2 ≦ 20 Formula (33)
28. The method of claim 27.
アルカリ金属および/またはアルカリ土類金属化合物の含有量が、これらの金属元素
に換算して、0.1〜0.01ppmであり、且つ、ハロゲン含有量が、1ppb以下で
ある高品質芳香族ポリカーボネートを製造することを特徴とする請求項1乃至28のいず
れか一項に記載の方法。
High-quality aromatic polycarbonate in which the content of alkali metal and / or alkaline earth metal compound is 0.1 to 0.01 ppm in terms of these metal elements, and the halogen content is 1 ppb or less The method according to claim 1, wherein the method is manufactured.
主鎖に対してエステル結合やエーテル結合の異種結合を介して部分的に分岐している
芳香族ポリカーボネートであって、該異種結合の含有量が、カーボネート結合に対して、
0.05〜0.5モル%である高品質芳香族ポリカーボネートを製造することを特徴とす
る請求項1乃至29のいずれか一項に記載の方法。
An aromatic polycarbonate partially branched to the main chain via a hetero bond such as an ester bond or an ether bond, and the content of the hetero bond is relative to the carbonate bond,
30. A process according to any one of the preceding claims, characterized in that it produces a high quality aromatic polycarbonate that is 0.05 to 0.5 mol%.
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