JPH05125007A - 色相の良好なビスフエノールa・フエノール結晶アダクトの製造方法 - Google Patents
色相の良好なビスフエノールa・フエノール結晶アダクトの製造方法Info
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- JPH05125007A JPH05125007A JP3311989A JP31198991A JPH05125007A JP H05125007 A JPH05125007 A JP H05125007A JP 3311989 A JP3311989 A JP 3311989A JP 31198991 A JP31198991 A JP 31198991A JP H05125007 A JPH05125007 A JP H05125007A
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Abstract
化するとともに、高純度でかつ色相の良好な結晶アダク
トを効率よく製造する。 【構成】 第1段の晶析工程を行うための第1の晶析塔
(A)にビスフェノールAが溶解したフェノール溶液を
供給し、この晶析工程で得られた種晶を含む晶析生成物
を第2晶析塔(B)に導入し、第1晶析塔(A)より低
い温度でその種晶の結晶成長を行った後、晶析生成物を
固液分離工程に導入して結晶アダクトを母液から分離
し、この結晶アダクトを該母液よりも純度の高いフェノ
ールで再溶解した後、第2段の晶析工程を行うための第
1の晶析塔(C)に供給し、この晶析工程で得られた結
晶アダクトを含む晶析生成物を第2晶析塔(D)に導入
し、第1晶析塔(C)より低い温度でその種晶の結晶成
長を行うことを特徴とする製造方法。
Description
ノールA・フェノール結晶アダクトの製造方法に関する
ものである。
−ビス(4′−ヒドロキシフェニル)プロパン〕を製造
するために、酸触媒の存在下、過剰のフェノールにアセ
トンを反応させることは知られている。また、この反応
生成物から高純度ビスフェノールAを分離回収するため
に、反応生成物を冷却してビスフェノールAとフェノー
ルとの結晶アダクト(以下、単に結晶アダクトとも言
う)を析出させ、得られたアダクト結晶からフェノール
を除去することも知られている。このようなビスフェノ
ールAの製造方法において、製品として回収されるビス
フェノールAの純度及び色相は、その結晶アダクトの純
度及び色相に大きく依存し、高純度で色相の良い結晶ア
ダクトの製造方法が要求される。過剰のフェノールにア
セトンを反応させて得られるビスフェノールAを含むフ
ェノール溶液から高純度結晶アダクトを得るために、そ
のフェノール溶液を、複数段の晶析工程をその中間に結
晶アダクトの分離工程と溶解工程を介して結合した一連
の晶析工程によって処理する方法は知られている。この
ような複数の晶析工程を用いる従来の結晶アダクトの製
造方法においては、各段の晶析工程では1つの晶析塔が
用いられており、そして、その晶析工程の段数を増加さ
せることによってより高純度の結晶アダクトを得ること
ができる。しかし、この場合、晶析工程の段数を増加さ
せると、その晶析工程段数の増加に応じて、結晶アダク
ト分離装置及び結晶アダクト溶解槽の数も増加させる必
要があり、晶析装置系が複雑になるとともに、大型化
し、装置コストが高くなるという問題を含む。
トを得るための晶析装置系を小型化するとともに、高純
度でかつ色相の良好な結晶アダクトを効率よく製造する
ための方法を提供することをその課題とする。
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、第1段の晶析工程を
行うための直列に連結された2つの晶析塔の第1の晶析
塔(A)にビスフェノールAが溶解したフェノール溶液
を供給し、ビスフェノールA・フェノールの結晶アダク
トからなる種晶を析出させるとともに、この晶析工程で
得られた種晶を含む晶析生成物を第2晶析塔(B)に導
入し、前記第1晶析塔(A)より低い温度でその種晶の
結晶成長を行った後、この第1段の晶析工程で得られた
晶析生成物を固液分離工程に導入して結晶アダクトを母
液から分離し、次いでこの結晶アダクトを該母液よりも
純度の高いフェノールで再溶解した後、第2段の晶析工
程を行うための直列に連結された2つの晶析塔の第1の
晶析塔(C)に供給し、ビスフェノールA・フェノール
の結晶アダクトからなる種晶を析出させるとともに、こ
の晶析工程で得られた結晶アダクトを含む晶析生成物を
第2晶析塔(D)に導入し、前記第1晶析塔(C)より
低い温度でその種晶の結晶成長を行うことを特徴とする
色相の良好なビスフェノールA・フェノール結晶アダク
トの製造方法が提供される。
本発明を実施する場合の装置系統図を示す。この図にお
いて、A,B,C,Dは晶析塔を示し、Eは固液分離装
置、Fは溶解槽を示す。各晶析塔A,B,C,Dは、そ
の内部に、上部に開口部を有する内筒Pが挿入配設され
ている。また、各晶析塔A,B,C,Dには、微結晶ア
ダクト溶解タンクQが付設されている。晶析塔A及びB
は直列に連結されて、第1段の晶析工程を行うための装
置系を構成し、晶析塔C及びDは直列に連結されて第2
段の晶析工程を行うための装置系を構成する。被処理原
料であるビスフェノールAを含むフェノール溶液は、ラ
イン1及びライン2を通って、直列に連結された2つの
晶析塔A,Bのうちの第1晶析塔Aの下部に供給され、
ここでビスフェノールA・フェノール結晶アダクトから
なる種晶が析出される。この晶析塔Aにおいては、その
塔内上部の結晶アダクト(種晶)を含むフェノール溶液
が内筒P内を流下し、ライン3を通って外部へ抜出さ
れ、ポンプ4、ライン5及び冷却器6及びライン2を通
って第1晶析塔A内に循環され、これによって、晶析塔
A内のフェノール溶液は冷却され、晶析塔Aは所定温度
に冷却される。晶析塔A内の内筒Pから抜出された種晶
を含む晶析生成物(以下、単にスラリーとも言う)の一
部は、ライン7、ポンプ8、ライン9、ライン10及び
加熱器11を通って微結晶アダクト溶解タンクQに導入
され、ここで結晶アダクトのうちの微細結晶が溶解さ
れ、一定の大きさの粗大結晶の種晶のみを含むスラリー
がライン13を通って晶析塔Aの下部に循環され、これ
によって晶析塔A内に含まれる種晶の粒径が揃えら、晶
析塔A内には、微結晶の種晶含有率が低く、粗大結晶の
種晶含有率の高い種晶が生成される。晶析塔A内におけ
る微結晶アダクトは、その比表面積が大きく、着色原因
物質に対して高い吸着性を示す。従って、晶析塔Aで種
晶として得られる結晶アダクト中の微結晶成分の粒子含
有率を可及的に減少させることにより、色相のよい種晶
を得ることができる。本発明者らの研究によれば、結晶
アダクト中の粒径100μm以下の微結晶成分の粒子含
有率を30重量%以下、好ましくは20重量%以下に保
持することにより、色相の良い高純度結晶アダクトを製
造し得ることが見出された。
ノールAを含むフェノール溶液は、通常、ビスフェノー
ルA:7〜50重量%、好ましくは10〜30重量%を
含有し、その他の成分として、ビスフェノールAの異性
体、トリスフェノール等を8重量%以下の割合で含む。
ライン1から供給されるビスフェノールAを含むフェノ
ール溶液の温度は、結晶アダクトの飽和温度より1〜2
0℃程度高い温度である。晶析塔Aの晶析温度は45〜
70℃、好ましくは48〜57℃である。ライン3、ポ
ンプ4、冷却器6及びライン2を通って循環されるスラ
リーは、冷却器6において、その温度を10℃程度以
下、好ましくは、5℃以下程度降下される。晶析塔Aに
おけるフェノール溶液の滞留時間は0.5〜10時間、
好ましくは0.5〜5時間である。一方、ライン7、ポ
ンプ8、ライン10、加熱器11を通って微結晶アダク
ト溶解タンクQに導入されるスラリーは、その加熱器1
1において、その温度を0.5〜5℃程度上昇される。
このタンクQにおけるフェノール溶液の滞留時間は3〜
15分程度である。微結晶溶解タンクQ内においては、
主に粒径100μm以下の微結晶アダクトが溶解され、
この微結晶アダクトが溶解されたスラリーは、ライン1
3を通り、晶析塔Aへ戻され、晶析塔Aにおいて、結晶
の成長が促進され粗大結晶の種晶が得られる。
れたスラリーの一部は、ライン7、ポンプ8、ライン1
2及びライン21を通って、第2晶析塔Bの下部に導入
され、ここで結晶アダクトの成長が行われる。この第2
晶析塔Bは、前記晶析塔Aに関して示したのと同様に操
作される。晶析塔Bにおいて、その温度範囲は45〜7
0℃であり、晶析塔Aの晶析温度よりも3〜10℃程度
低く保持される。冷却器26を通るスラリーは、ここで
その温度を10℃程度以下、好ましくは、5℃以下程度
降下される。一方、加熱器31を通るスラリーは、ここ
でその温度を0.5〜5℃程度上昇される。晶析塔Bに
付設された微結晶アダクト溶解タンクQ内においては、
粒径100μm以下の結晶アダクト成分が溶解され、微
結晶アダクトが溶解されたスラリーは、ライン33を通
り、晶析塔へ戻され、その結晶の成長が促進される。晶
析塔B内の内筒Pの底部から抜出されるスラリー中の結
晶アダクトの濃度は35重量%以下、好ましくは25重
量%以下であり、その結晶アダクト中の粒径100μm
以下の微結晶成分の粒子含有率は30重量%以下、好ま
しくは20重量%以下である。
れたスラリーの一部は、ライン35を通って固液分離装
置Eに導入され、ここで結晶アダクトと母液とが分離さ
れ、分離された結晶アダクトはライン36を通って結晶
アダクト溶解槽Fに導入され、ここで再び溶解される。
固液分離装置Eとしては、従来公知のもの、例えば、遠
心分離機や、濾過装置等が用いられる。溶解槽Eとして
は、従来公知のもの、例えば、内部に撹拌器を有する撹
拌槽や、加熱型の溶解槽が用いられる。溶解槽Fにおい
ては、精製フェノールをライン81から導入し、この精
製フェノールを用いて、撹拌下、結晶アダクトを希釈溶
解させるのが好ましい。この場合、必要に応じ、加熱を
併用することもできる。溶解槽の温度は、70〜160
℃、好ましくは80〜100℃である。精製フェノール
としては、その純度が母液よりも高いものを用いる。
させる場合、その精製フェノールとしては、製品ビスフ
ェノールAの着色原因とならない、不純物含有率の少な
いものであればどのようなものでもよい。本発明で好ま
しく用いることのできる精製フェノールとしては、例え
ば、(i)フェノールとアセトンとの反応生成物か分離
されたフェノール、(ii)ビスフェノールを含むフェ
ノールの晶析生成物から分離されたフェノール、(ii
i)結晶アダクトを洗浄した後の使用済みフェノール及
び(iv)工業用フェノールの中から選ばれる少なくと
も一種のフェノールの精製物が用いられる。フェノール
とアセトンとの反応によりえられる反応生成物は、それ
に含まれる生成ビスフェノールAを濃縮するために、そ
の反応生成物からフェノールが分離されるが、本発明で
は、このフェノールの精製物を洗浄液として用いること
ができる。また、ビスフェノールAを含むフェノール溶
液を晶析処理して結晶アダクトを析出させる場合、通
常、複数段の晶析工程と晶析生成物の固液分離工程が採
用され、それに応じて複数種の母液(フェノール溶液)
が得られるが、本発明ではこれらの母液を形成するフェ
ノールの精製物を洗浄液として用いることができる。本
発明で用いるフェノール精製物は、それら母液のいずれ
の母液を形成するフェノールの精製物でも良いが、好ま
しくは最終段の晶析工程で得られる晶析生成物から分離
された母液を形成するフェノールの精製物を用いるのが
よい。本発明においては、結晶アダクトを洗浄した後に
は使用済みのフェノールが得られるが、本発明では、こ
の使用済みフェノールの精製物も洗浄液として有利に用
いることができる。本発明で用いる前記フェノール精製
物を得るための原料フェノールとしては、その純度が9
5重量%以上、好ましくは97重量%以上のものの使用
が好ましい。また、本発明では、工業用フェノールの精
製物を洗浄液として用いることができる。この場合、工
業用フェノールとしては、フェノール純度95重量%以
上、好ましくは97重量%以上のものが用いられる。次
に、前記フェノールから精製フェノールを得るための方
法について詳述すると、先ず、フェノールを強酸型イオ
ン交換樹脂と接触させて処理する。強酸型イオン交換樹
脂としては、スルホン基を有するものが用いられ、この
ような強酸型イオン交換樹脂は、従来良く知られている
ものである。例えば、ロームアンドハース社から入手し
得るアンバーライト及びアンバーリストや、三菱化成社
から入手し得るダイヤイオン等のゲル型のものを好まし
く用いることができる。この強酸型イオン交換樹脂を用
いるフェノールの処理は、強酸型イオン交換樹脂を含む
充填塔にフェノールを流通させる方法や、強酸型イオン
交換樹脂を入れた撹拌槽にフェノールを入れて撹拌する
方法等により実施することができる。処理温度は45〜
150℃、好ましくは50〜100℃である。強酸型イ
オン交換樹脂とフェノールの接触時間は、5〜200
分、好ましくは15〜60分程度である。この強酸型イ
オン交換樹脂を用いてフェノールの処理を行う場合、フ
ェノール中の水分は、0.5重量%以下、好ましくは
0.1重量%以下にする。これより水分が多くなると、
強酸型イオン交換樹脂による不純物除去効果が悪化す
る。フェノール中からの0.5重量%以下までの水分の
除去は、フェノール中に公知の共沸剤を加え共沸させる
ことによって行うことができる。前記強酸型イオン交換
樹脂と接触処理されたフェノールは、高沸点不純物を含
むもので、蒸留処理することにより、その高沸点不純物
を蒸留残渣として分離する。蒸留塔の運転条件はフェノ
ールと高沸点不純物が分離できればよいが、留出フェノ
ール中に高沸点不純物が混入しない条件で行う必要があ
り、留意すべきポイントとして蒸留処理温度を200℃
以下にすることである。200℃以下の温度であれば運
転圧力は任意に設定されるが、通常50Torr〜76
0Torrの減圧ないし常圧下で行われる。運転温度が
200℃をこえると高沸点不純物等の分解がおこり精製
フェノールの品質を低下させるので好ましくない。前記
処理によって得られた精製フェノールは、APHA基準
の色相が10以下のものであり、結晶アダクト及び製品
ビスフェノールAに付着しても、その色相を特に悪化さ
せることはない。
ェノール溶液は、ライン41を通り、第2段の晶析系を
構成する第1の晶析塔Cの下部に導入する。この場合、
フェノール溶液は、ビスフェノールAの濃度が7〜50
重量%、好ましくは10〜30重量%になるようにその
濃度を調整する。この晶析塔Cは、前記晶析塔Aに示し
たのと同様に操作される。晶析塔Cにおいて、その晶析
温度は、45〜70℃であり、晶析塔Aの温度よりも0
〜10℃程度高く保持される。冷却器46を通るスラリ
ーは、ここでその温度を10℃程度以下、好ましくは、
5℃以下程度降下される。一方、加熱器51を通るスラ
リーは、ここでその温度を0.5〜5℃程度上昇され
る。晶析塔Cに付設された微結晶アダクト溶解タンクQ
内においては、粒径100μm以下の微結晶アダクト成
分が溶解され、微結晶成分が溶解されたスラリーは、ラ
イン53を通り、晶析塔Cへ戻され、その結晶の成長が
促進される。
スラリーの一部は、ライン52、ライン61及びライン
62を通って、第2段の晶析系を構成する第2晶析塔D
の下部に導入され、ここで結晶の成長が行われる。この
第2晶析塔Dは、前記晶析塔Aに示したのと同様に操作
される。晶析塔Dにおいて、その晶析温度は45〜70
℃であり、晶析塔Cの温度よりも0〜10℃程度低くか
つ晶析塔Bよりも0〜10℃程度高く保持される。一
方、加熱器71を通るスラリーは、ここでその温度を
0.5〜5℃程度上昇される。晶析塔Dに付設された微
結晶アダクト溶解タンクQ内においては、粒径100μ
m以下の微結晶アダクト成分が溶解され、微結晶成分が
溶解されたスラリーは、ライン73を通って、晶析塔へ
戻され、その結晶の成長が行われる。晶析塔D内の内筒
Pの底部から抜出されるスラリー中の結晶アダクトの濃
度は35重量%以下、好ましくは25重量%以下であ
り、その結晶アダクト中の粒径100μm以下の微結晶
アダクト成分の含有率は30重量%以下、好ましくは2
0重量%以下である。晶析塔D内の内筒Pの底部から抜
出されたスラリーは、ライン80を通って製品スラリー
として回収される。このスラリーは、必要に応じて固液
分離され、得られた結晶アダクトは、これをビスフェノ
ールAの回収工程へ送って、フェノールを除去し、ビス
フェノールAを回収する。
5以下の色相の良好なビスフェノールA・フェノール結
晶アダクトを高収率で得ることができる。このビスフェ
ノールA・フェノール結晶アダクトは、これからフェノ
ールを分離除去することにより、高純度で色相のよいビ
スフェノールAを与える。
す。
Claims (1)
- 【請求項1】 第1段の晶析工程を行うための直列に連
結された2つの晶析塔の第1の晶析塔(A)にビスフェ
ノールAが溶解したフェノール溶液を供給し、ビスフェ
ノールA・フェノールの結晶アダクトからなる種晶を析
出させるとともに、この晶析工程で得られた種晶を含む
晶析生成物を第2晶析塔(B)に導入し、前記第1晶析
塔(A)より低い温度でその種晶の結晶成長を行った
後、この第1段の晶析工程で得られた晶析生成物を固液
分離工程に導入して結晶アダクトを母液から分離し、次
いでこの結晶アダクトを該母液よりも純度の高いフェノ
ールで再溶解した後、第2段の晶析工程を行うための直
列に連結された2つの晶析塔の第1の晶析塔(C)に供
給し、ビスフェノールA・フェノールの結晶アダクトか
らなる種晶を析出させるとともに、この晶析工程で得ら
れた結晶アダクトを含む晶析生成物を第2晶析塔(D)
に導入し、前記第1晶析塔(C)より低い温度でその種
晶の結晶成長を行うことを特徴とする色相の良好なビス
フェノールA・フェノール結晶アダクトの製造方法。
Priority Applications (19)
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---|---|---|---|
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- 1991-10-30 JP JP3311989A patent/JP2683762B2/ja not_active Expired - Lifetime
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