JPH06340563A - ビスフェノールa製造用反応器 - Google Patents
ビスフェノールa製造用反応器Info
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- JPH06340563A JPH06340563A JP5154376A JP15437693A JPH06340563A JP H06340563 A JPH06340563 A JP H06340563A JP 5154376 A JP5154376 A JP 5154376A JP 15437693 A JP15437693 A JP 15437693A JP H06340563 A JPH06340563 A JP H06340563A
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- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
媒充填層を備えた筒状反応器において、該触媒充填層と
して、アセトンとビスフェノールAからなる原料混合液
を流通接触させる際の接触抵抗の小さいものを備えたビ
スフェノールA製造用反応器を提供する。 【構成】 内部にビスフェノールAを製造するためのゲ
ル型のスルホン酸型陽イオン交換樹脂でそのスルホン酸
基の一部を含イオウアミン化合物で変性した変性スルホ
ン酸型陽イオン交換樹脂からなる触媒充填層を備えた筒
状反応器において、該粒子状触媒として、平均粒径が
0.2〜2.0mmの範囲にあり、かつ粒径分布均一度
が1.0〜1.4の範囲にあるものを用いることを特徴
とするビスフェノールA製造用反応器。
Description
用反応器に関するものである。
ルホン酸型陽イオン交換樹脂又はそのスルホン酸基の一
部を含イオウアミン化合物と反応させた変性スルホン酸
型陽イオン交換樹脂からなる触媒充填層を備えた筒状反
応器に対して、アセトンとフェノールの混合液を連続的
に流通させる方法は知られている。ところで、このよう
なビスフェノールAの製造方法においては、反応器内の
触媒充填層に原料混合液を流通接触させる場合、その原
料混合液と触媒充填層の接触抵抗が大きく、原料混合液
を高い流通速度で反応器を流通させようとすると、反応
器に対する原料混合液の供給圧力を著しく高くする必要
があった。この傾向はゲル型の樹脂を用いると更に著し
かった。そして、原料混合液の供給圧力が高くなると、
その分触媒粒子に加わる力が大きくなり、触媒粒子の摩
耗や微細化が生じやすくなるため、触媒充填層の寿命が
短くなるという問題を生じる。また、原料混合液の供給
圧力が高くなると、その分エネルギー消費量も高くな
り、プロセスの経済性も悪くなる。
フェノールAを製造するための触媒充填層を備えた筒状
反応器において、該触媒充填層として、アセトンとビス
フェノールAからなる原料混合液を流通接触させる際の
接触抵抗の小さいものを備えたビスフェノールA製造用
反応器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、内部にビスフェノー
ルAを製造するためのゲル型のスルホン酸型陽イオン交
換樹脂でそのスルホン酸基の一部を含イオウアミン化合
物で変性した変性スルホン酸型陽イオン交換樹脂からな
る触媒充填層を備えた筒状反応器において、該粒子状触
媒として、平均粒径が0.2〜2.0mmの範囲にあ
り、かつ粒径分布均一度が1.0〜1.4の範囲にある
ものを用いることを特徴とするビスフェノールA製造用
反応器が提供される。
製造用触媒として従来よく知られているもので、ゲル
状、スルホン酸型陽イオン交換樹脂で、そのスルホン酸
基の一部を含イオウアミン化合物で変性した変性スルホ
ン酸型陽イオン交換樹脂が用いられる。その架橋度は、
2〜6%の範囲に規定するのが好ましい。また、スルホ
ン酸型陽イオン交換樹脂の変性に用いる含イオウアミン
化合物も従来よく知られた化合物で、例えば、3−メル
カプトメチルピリジン、3−メルカプトエチルピリジ
ン、4−メルカプトエチルピリジン等のメルカプトアル
キルピリジン;2−メルカプトエチルアミン、3−メル
カプトブチルアミン、3−n−プロピルアミノ−1−プ
ロピルメルカプタン等のメルカプトアルキルアミン(又
はアミノアルキルメルカプタン);チアゾリジン、2,
2−ジメチルチアゾリジン、シクロアルキルチアゾリジ
ン、2−メチル−2−フェニルチアゾリジン、3−メチ
ルチアゾリジン等のチアゾリジン;1,4−アミノチオ
フェノール等のアミノチオフェノール等が挙げられる。
特に好ましくは、2−メルカプトエチルアミン及び2,
2−ジメチルチアゾリジンである。前記した含イオウア
ミン化合物は、塩酸等の酸性物質の付加塩や第4級アン
モニウム塩であることができる。
その樹脂を水中又は有機溶媒中で含イオウアミン化合物
と反応させることによって行うことができる。有機溶媒
としては、フェノールやアセトンを用いることができる
が、好ましくは水中で行う。反応温度としては、常温又
は加温が採用され、反応時間は、特に長時間を必要とせ
ず、数分程度である。均一に反応させるために、反応混
合物を撹拌するのが好ましい。この反応においては、未
変性樹脂中に含まれるスルホン酸基の一部、通常、3〜
30%、好ましくは5〜15%が変性基に変換されるよ
うに行うのがよい。
は本発明のビスフェノールA製造用反応器の1例につい
ての構造説明図である。この図において、1は筒状容
器、2は触媒充填層、3、4は多孔板、10は反応器を
示す。
層2として、平均粒径が0.2〜2.0mm、好ましく
は0.4〜1.5mmの範囲にあり、かつ粒径分布均一
度が1.0〜1.4、好ましくは1.0〜1.3の範囲
にある粒子状触媒からなるものを用いることを特徴とす
る。触媒の粒径が前記範囲より小さくなると、原料混合
液を流通させる際の触媒充填層の接触抵抗が大きくなる
ので好ましくない。一方、触媒の粒径が前記範囲より大
きくなると、触媒粒子内の拡散抵抗のため触媒活性の低
下等の不都合を生じるので好ましくない。また、触媒の
粒径分布均一度が前記範囲を逸脱すると、原料混合液を
流通させる際の接触抵抗が大きくなるので好ましくな
い。
径及び粒径分布均一度は、水を吸収して湿潤した状態の
触媒に関して測定されたものである。触媒の粒径分布均
一度は以下の式により定義される。 粒径分布均一度=A/B A:ふるい残留体積40%の目開き(mm) B:ふるい残留体積90%の目開き(mm)
の製造を行うには、図1に示した反応器10に対し、ラ
イン5及びバルブ6を通してアセトンとフェノールの混
合液を圧入し、触媒充填層2を流通接触させてアセトン
とフェノールの反応を行わせた後、得られた生成物をバ
ルブ7及びライン8を通して反応器から抜出す。触媒充
填層における原料混合液の反応温度は、フェノールの融
点以上の温度、通常、45〜95℃、好ましくは55〜
85℃であり、また、反応時間は20〜180分、好ま
しくは30〜120分である。本発明の反応器を用いる
場合、触媒充填層の原料混合液に対する接触抵抗が小さ
いことから、原料混合液の触媒充填層を流通させる際の
圧力損失を低水準に維持することができる。例えば、本
発明の反応器を用いる場合、原料混合液を液空間速度
0.5〜3hr-1で触媒充填層を流通させる際の触媒充
填層の高さ1m当りの圧力損失は、0.3〜1.2kg
/cm2程度である。
備えていることから、原料混合液をその触媒充填層を流
通させる際の接触抵抗は小さい。従って、原料混合液を
高い液空間速度で供給してもその圧力損失を低水準に抑
えることができる。
ように、原料混合液を触媒充填層を流通させる際の圧力
損失を低水準に抑えることができるため、その分触媒充
填層の寿命を延長させることができ、また、原料混合液
の供給圧力を低く抑えることができ、省エネルギーの面
でも有利である。
する。
eq/g−乾燥樹脂)、架橋度:4%、平均粒径:0.
54mm、粒径分布均一度:1.46のスルホン酸型イ
オン交換樹脂をふるい別け、平均粒径0.69mm、粒
径分布均一度1.17の樹脂(A−I)を得、この樹脂
のスルホン基の10%を2−メルカプトエチルアミンで
変性した樹脂1Kgを円筒状容器1の多孔板3、4間に
充填し、図1に示す構造の反応器10を得た。この場
合、反応器の内径は120mm、触媒充填層の高さは
1.5m、多孔板の孔径は0.1mmであった。このよ
うにして得られた反応器10に対し、フェノールにより
変性樹脂の脱水を行ったのち、ライン5及びバルブ6を
通してアセトン4.7wt%とフェノール95.3wt
%の混合液を供給し、触媒充填層2を流通させた後、得
られた反応生成物をバルブ7及びライン8を通して反応
器10から抜出した。この場合、反応温度は70℃とし
た。
反応させてビスフェノールAを製造するに際し、原料混
合液の液空間速度を種々変化させ、触媒充填層における
圧力損失を測定した。この場合の圧力損失は、反応器内
の触媒充填層2の入口部の液体圧と、反応器内の触媒充
填層2の出口部の液体圧の差圧を測定することによって
行った。また、表1には、反応開始1000時間目のア
セトンの転化率(%)および4,4−ビスフェノールA
の選択率(%)を示す。
eq/g−乾燥樹脂)、架橋度2%、平均粒径:1.0
2mm、粒径分布均一度:1.18のスルホン酸型イオ
ン交換樹脂(B−I)のスルホン基の10%を2−メル
カプトエチルアミンで変性した樹脂1Kgを触媒として
用いた以外は実施例1と同様にして実験を行った。
eq/g−乾燥樹脂)、平均粒径:0.54mm、粒径
分布均一度:1.46のスルホン酸型イオン交換樹脂
(C−I)のスルホン基の10%を2−メルカプトエチ
ルアミンで変性した樹脂1Kgを触媒として用いた以外
は実施例1と同様にして実験を行った。
示す。なお、B−I樹脂は平均粒径が1.02mmと大
きく、粒径分布均一度も1.18と小さいことにより圧
力損失は小さいが架橋度が2%とA−I樹脂、C−I樹
脂の4%に比べて小さく、充填層がA−I樹脂の10倍
以上収縮するため、反応器の設計や反応条件の設定には
このことを留意する必要がある。
Claims (1)
- 【請求項1】 内部にビスフェノールAを製造するため
のゲル状のスルホン酸型陽イオン交換樹脂でそのスルホ
ン酸基の一部を含イオウアミン化合物と反応させた変性
スルホン酸型陽イオン交換樹脂からなる触媒充填層を備
えた筒状反応器において、該触媒として、平均粒径が
0.2〜2.0mmの範囲にあり、かつ粒径分布均一度
が1.0〜1.4の範囲にあるものを用いることを特徴
とするビスフェノールA製造用反応器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5154376A JP2887304B2 (ja) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | ビスフェノールa製造用反応器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5154376A JP2887304B2 (ja) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | ビスフェノールa製造用反応器 |
Publications (2)
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---|---|
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JP2887304B2 JP2887304B2 (ja) | 1999-04-26 |
Family
ID=15582806
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5154376A Expired - Lifetime JP2887304B2 (ja) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | ビスフェノールa製造用反応器 |
Country Status (1)
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---|---|
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Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
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JP2011098301A (ja) * | 2009-11-06 | 2011-05-19 | Mitsubishi Chemicals Corp | カチオン交換樹脂及びビスフェノール化合物の製造方法 |
EP2497574A1 (en) * | 2009-11-06 | 2012-09-12 | Mitsubishi Chemical Corporation | Catalyst for production of bisphenol compound and method for producing bisphenol compound |
US8436055B2 (en) | 2003-09-30 | 2013-05-07 | Mitsui Chemicals, Inc. | Modified acidic ion-exchange resin and method for preparing bisphenol |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009263309A (ja) * | 2008-04-28 | 2009-11-12 | Mitsubishi Chemicals Corp | 縮合反応方法 |
-
1993
- 1993-06-01 JP JP5154376A patent/JP2887304B2/ja not_active Expired - Lifetime
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KR101349440B1 (ko) * | 2005-10-20 | 2014-01-08 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | 고정상 반응기 및 그것을 이용하는2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로페인의 제조방법 |
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