JPH085828B2 - 高純度ビスフェノールａの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高純度ビスフェノールＡの製造方法に関
し、より詳しくは特定の水蒸気ストリッピング法を用い
ることによってビスフェノールＡ中のフェノールを効率
よく、安定して除去することに関する。

ビスフェノールＡはポリカーボネート樹脂の原料とし
て用いられている。ポリカーボネート樹脂の製造におい
て、ビスフェノールＡは末端封止剤として働くために、
ビスフェノールＡ中のフェノールの完全な除去が望まれ
ている。

〔従来の技術〕

ビスフェノールＡの製造方法の一つは、酸触媒の存在
下にフェノールとアセトンとを反応させ、該反応混合物
から触媒、水、未反応アセトンおよび少量のフェノール
を除去し、残った液状混合物を冷却することによってビ
スフェノールＡをフェノールとの付加物として晶出さ
せ、この付加物結晶を母液から分離し、該付加物からフ
ェノールを除去してビスフェノールＡを得ることからな
る。

ビスフェノールＡとフェノールとの付加物から該フェ
ノールを除去する一つの方法として、減圧下にフェノー
ルを留去する蒸留法があるが、この方法ではフェノール
を完全に除去することはできず、従って次工程として、
例えば、特公昭47−43937号公報もしくは特公昭40−718
6号公報に記載されている水蒸気によるストリッピン
グ、または特開昭57−88137号公報に開示されている熱
水による再結晶等の工程が必要になる。

水蒸気ストリッピングによるフェノールの除去は、工
業的には充填塔又は濡れ壁塔を用い、塔頂からフェノー
ル含有ビスフェノールＡを、塔底から過熱水蒸気を供給
し、向流接触させることによって行われる。

充填塔を用いる場合には、塔径が大きくなるにつれて
塔内に偏流が起こり、そのため気液接触が均一には行わ
れず、ビスフェノールＡ中にフェノールが多量に残るよ
うになる。

また、ビスフェノールＡの融点は、157℃と高いため
に、充填塔全体を加熱してもビスフェノールＡが充填塔
内部で固化して充填塔を閉塞する恐れがある。

濡れ壁塔を用いる場合には上記のような欠点は生じな
いが、気液接触面積が小さいために、塔全体の処理能力
を大きくするためには塔径、長さとも大きくする必要が
ある。

また充填塔、濡れ壁塔のいずれを用いる場合にも、フ
ェノールを完全に除去するために莫大な量の水蒸気が必
要であり、後処理を考えると経済的ではない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、ビスフェノールＡ中の少量のフェノ
ールを水蒸気ストリッピングにより除去する方法におい
て、フェノールを効率良く除去し、安定して運転できる
方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討し
た結果、ストリッピング装置として多管式充填塔を用い
ることによって本発明の目的が達成されることを見出
し、遂に本発明を完成させるに至った。

即ち、本発明は、 ビスフェノールＡとフェノールとの付加物から大部分
のフェノールを除去し、残留フェノールを水蒸気ストリ
ッピングにより連続的に除去して、高純度のビスフェノ
ールＡを製造する方法において、ストリッピング装置と
して多管式充填塔を用いることを特徴とする高純度ビス
フェノールＡの製造方法である。

本発明において処理されるビスフェノールＡとフェノ
ールとの付加物は、酸触媒の存在下にフェノールとアセ
トンとを反応させ、該反応混合物から触媒、水、未反応
アセトンおよび少量のフェノールを除去し、残った液状
混合物を冷却してビスフェノールＡとフェノールとの付
加物を晶出させ、この付加物結晶を母液から分離して得
られたものであっても良いし、粗ビスフェノールＡをフ
ェノールに溶解した後、冷却してビスフェノールＡとフ
ェノールとの付加物を晶出させ、この付加物結晶を母液
から分離して得られたものであっても良い。

本発明において、ビスフェノールＡとフェノールとの
付加物から大部分のフェノールを除去する方法として
は、従来公知の種々の方法、例えば蒸留、抽出、水蒸気
ストリッピング等の方法を用いることができる。この段
階ではビスフェノールＡ中のフェノールの量がビスフェ
ノールＡに対して１〜10重量％となる程度にフェノール
を除去することが好ましい。

本発明で用いる多管式充填塔は、多管式濡れ壁塔の濡
れ壁管の内部にラシヒリングのような充填物を詰めたも
のであり、各管は外部から加熱できるようになっている
ことが好ましい。充填塔の内管は、処理液の量にもよる
が、内径が0.5インチ〜5.0インチが好ましい。管長は１
〜10mが好ましい。充填物の充填に際し、内管の内径、
処理液の量、充填物の形状によって種々のサイズの充填
物が用いられる。多管式充填塔に供給される水蒸気とビ
スフェノールＡとの重量比は0.01:〜1:1であり、多管式
充填塔でのストリッピングの最適条件は温度160〜200
℃、圧力20〜400Torrである。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明の方法を具体的に説明す
る。なお、％は特にことわりのない限り、重量％とす
る。

実施例１ フェノールとアセトンとを塩酸触媒の存在下で縮合さ
せて、フェノール59.3％、ビスフェノールA32％、副生
物２％、水４％、塩化水素2.7％からなる混合物を得
た。

この混合物を圧力70Torr、塔底温度120℃で操作され
る脱塩酸塔へ送り、水、塩酸および少量のフェノールを
除去した。

塔底から得られた混合物を冷却して、ビスフェノール
Ａとフェノールとの付加物を45℃で晶出させ、その付加
物結晶を分離機で母液から分離した。

この分離した付加物結晶を圧力50Torr、塔底温度180
℃で操作される脱フェノール塔へ送り、フェノールを除
去したところ、塔底のビスフェノールＡ中のフェノール
濃度は３％であった。

次にこのビスフェノールＡを250kg/hrの流速でストリ
ッピング塔に送った。

ストリッピング塔は内径69mm、長さ600mmの濡れ壁管
を10本有する多管式濡れ壁塔の各管内に1/2inchのラシ
ヒリングを詰めた多管式充填塔であり、圧力75Torr、温
度190℃で操作された。

供給されるビスフェノールＡを基準にして重量で0.03
倍の180℃過熱水蒸気を吹き込んだところ、塔底から抜
き出されるビスフェノールＡ中のフェノール濃度は0.00
1％であった。

比較例１ ストリッピング操作以外は実施例１と同様に処理して
ビスフェノールＡを得た。

この比較例で用いたストリッピング塔は実施例１の多
管式充填塔から充填物を抜いた多管式濡れ壁塔であり、
圧力75Torr、温度190℃で操作された。

250kg/hrで供給されるビスフェノールＡを基準にして
重量で0.10倍の180℃過熱水蒸気を吹き込んでも、塔底
から抜き出されるビスフェノールＡ中のフェノール濃度
は0.010％と多かった。

比較例２ ストリッピング操作以外は実施例１と同様に処理して
ビスフェノールＡを得た。

この比較例て用いたストリッピング塔は内径211mm、
長さ6000mmで1/2inchのラシヒリングを充填した充填塔
であり、圧力75Torr、温度190℃で操作された。

250kg/hrで供給されるビスフェノールＡを基準にして
重量で0.10倍の180℃過熱水蒸気を吹き込んでも、塔底
から抜き出されるビスフェノールＡ中のフェノール濃度
は0.020〜0.040％と変動していた。

〔発明の効果〕

本発明の方法によれば、ビスフェノールＡ中の残留フ
ェノールを安定して取り除くことができる。具体的には
本発明の方法によって得られたビスフェノールＡ中の残
留フェノールは0.001％であり、本発明によらない場合
のビスフェノールＡ中の残留フェノールは0.010〜0.040
％であった。すなわち、本発明の方法によれば、ビスフ
ェノールＡ中の残留フェノールは、本発明によらない場
合の1/10〜1/40であった。また、本発明の方法は、少な
い水蒸気量で残留フェノールを除去できるため、経済的
である。具体的にはビスフェノールＡを基準にした180
℃過熱水蒸気の吹き込み量は、本発明の方法では0.03
倍、本発明の方法によらない場合は0.10倍であった。す
なわち、本発明の方法によれば、180℃過熱水蒸気の吹
き込み量、本発明によらない場合の3/10であった。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ビスフェノールＡとフェノールとの付加物
   から大部分のフェノールを除去し、残留フェノールを水
   蒸気ストリッピングにより連続的に除去して、高純度の
   ビスフェノールＡを製造する方法において、ストリッピ
   ング装置として多管式充填塔を用いることを特徴とする
   高純度ビスフェノールＡの製造方法。
2. 【請求項２】多管式充填塔が、各管を外部から加熱する
   ことができるタイプのものである請求項１に記載の製造
   方法。
3. 【請求項３】多管式充填塔でのストリッピング条件が温
   度160〜200℃、圧力20〜400Torrである請求項１に記載
   の製造方法。
4. 【請求項４】多管式充填塔に供給される水蒸気とビスフ
   ェノールＡとの重量比が0.01:1〜1:1である請求項１に
   記載の製造方法。