PL217484B1 - Sposób otrzymywania bisfenolu A - Google Patents
Sposób otrzymywania bisfenolu AInfo
- Publication number
- PL217484B1 PL217484B1 PL398819A PL39881912A PL217484B1 PL 217484 B1 PL217484 B1 PL 217484B1 PL 398819 A PL398819 A PL 398819A PL 39881912 A PL39881912 A PL 39881912A PL 217484 B1 PL217484 B1 PL 217484B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- phenol
- reactor
- acetone
- reaction mixture
- adsorber
- Prior art date
Links
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 76
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 86
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 74
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 42
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 18
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims abstract description 12
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims abstract description 12
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000012451 post-reaction mixture Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000012223 aqueous fraction Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 3
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 claims abstract 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 17
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 6
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 6
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 3
- XDTRNDKYILNOAP-UHFFFAOYSA-N phenol;propan-2-one Chemical compound CC(C)=O.OC1=CC=CC=C1 XDTRNDKYILNOAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010865 sewage Substances 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 13
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005349 anion exchange Methods 0.000 abstract 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 24
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 20
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 5
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001640 fractional crystallisation Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 4
- -1 BPA phenylphosphates Chemical class 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 150000001408 amides Chemical group 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 3
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 3
- UPTXZRDNOVFONH-UHFFFAOYSA-N phenol propan-2-one hydrate Chemical compound O.CC(C)=O.OC1=CC=CC=C1 UPTXZRDNOVFONH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 3
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PBEHQFUSQJKBAS-UHFFFAOYSA-N 4-[2-(4-hydroxyphenyl)propan-2-yl]phenol;phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1.C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 PBEHQFUSQJKBAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YQUQWHNMBPIWGK-UHFFFAOYSA-N 4-isopropylphenol Chemical compound CC(C)C1=CC=C(O)C=C1 YQUQWHNMBPIWGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910006069 SO3H Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 229920001429 chelating resin Polymers 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- OVARTBFNCCXQKS-UHFFFAOYSA-N propan-2-one;hydrate Chemical compound O.CC(C)=O OVARTBFNCCXQKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SNPQRYOQWLOTFA-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethyl-1,3-thiazolidine Chemical compound CC1(C)NCCS1 SNPQRYOQWLOTFA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MLCQXUZZAXKTSG-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(4-hydroxyphenyl)propan-2-yl]phenol Chemical compound C=1C=CC=C(O)C=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 MLCQXUZZAXKTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WUQYBSRMWWRFQH-UHFFFAOYSA-N 2-prop-1-en-2-ylphenol Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1O WUQYBSRMWWRFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 4,4'-sulfonyldiphenol Chemical class C1=CC(O)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(O)C=C1 VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXYDGGNWZUHESZ-UHFFFAOYSA-N 4-(2,2,4-trimethyl-3h-chromen-4-yl)phenol Chemical compound C12=CC=CC=C2OC(C)(C)CC1(C)C1=CC=C(O)C=C1 KXYDGGNWZUHESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAGRUUPXPPLSRX-UHFFFAOYSA-N 4-prop-1-en-2-ylphenol Chemical compound CC(=C)C1=CC=C(O)C=C1 JAGRUUPXPPLSRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001550224 Apha Species 0.000 description 1
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 1
- LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N Phthalic anhydride Natural products C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 229910001854 alkali hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000288 alkali metal carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008041 alkali metal carbonates Chemical class 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N butyl 2,2-difluorocyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1CC1(F)F JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 238000003421 catalytic decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N catechol Chemical compound OC1=CC=CC=C1O YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- UFULAYFCSOUIOV-UHFFFAOYSA-N cysteamine Chemical compound NCCS UFULAYFCSOUIOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- 238000007700 distillative separation Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 229910001410 inorganic ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000003541 multi-stage reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- KSSNXJHPEFVKHY-UHFFFAOYSA-N phenol;hydrate Chemical compound O.OC1=CC=CC=C1 KSSNXJHPEFVKHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 125000003367 polycyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003017 thermal stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C37/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
- C07C37/11—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring by reactions increasing the number of carbon atoms
- C07C37/20—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring by reactions increasing the number of carbon atoms using aldehydes or ketones
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C37/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
- C07C37/68—Purification; separation; Use of additives, e.g. for stabilisation
- C07C37/70—Purification; separation; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
- C07C37/74—Purification; separation; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by distillation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C37/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
- C07C37/68—Purification; separation; Use of additives, e.g. for stabilisation
- C07C37/70—Purification; separation; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
- C07C37/84—Purification; separation; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by crystallisation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania bisfenolu A, stosowanego do otrzymywania tworzyw sztucznych, przede wszystkim poliwęglanów i ich blend mających zastosowanie przy produkcji elementów konstrukcyjnych, w przemyśle samochodowym, przy wytwarzaniu sprzętu medycznego i wyrobów sportowych oraz do produkcji przedmiotów codziennego użytku.
Bisfenol A [2,2-bis-(4-hydroksyfenylo)propanu], zwany również izomerem p,p'-BPA, a także BPA jest używany także do produkcji żywic epoksydowych, żywic poliestrowych nienasyconych, żywic polisulfonowych oraz polieteroimidów a także dodatków do tworzyw sztucznych - między innymi środków obniżających ich palność, na przykład tetrabromo-bisfenolu A i fenylofosforanów BPA oraz stabilizatorów termicznych polichlorku winylu).
Bisfenol A można otrzymać na drodze reakcji kondensacji acetonu z fenolem wobec silnie kwaśnego katalizatora np. kwasów protonowych lub kwasów Lewisa. Dominującym obecnie sposobem otrzymywania bisfenolu A jest kondensacja acetonu z fenolem prowadzona wobec kwaśnego katalizatora jonowymiennego typu sulfonowanego kopolimeru styrenu z diwinylobenzenem i opcjonalnie promotora zwiększającego wydajność i selektywność reakcji (związki tiolowe np. 2,2-dimetylo-1,3-tiazolidynę i 2-aminoetanotiol).
Węzeł syntezy bisfenolu A to kilkustopniowy układ reaktorów przepływowych ze stałym złożem katalizatora połączonych szeregowo poprzez wymienniki ciepła umożliwiające utrzymanie założonego zakresu temperatury w kolejnych reaktorach. Poszczególne rozwiązania różnią się między sobą sposobem dozowania acetonu oraz ługów pokrystalicznych otrzymanych w etapie wydzielania i oczyszczania BPA.
Opisany w patencie US 6414199 przypadek takiego rozwiązania układu reakcyjnego umożliwia podzielenie strumienia dozowanego acetonu pomiędzy znajdujące się w szeregu reaktory, co pozwala na lepszy rozkład temperatur w złożach katalizatora oraz zwiększa możliwości kontrolowania przebiegu reakcji syntezy BPA dając wymierne korzyści w postaci podwyższenia żywotności katalizatora i selektywności reakcji kondensacji.
Stosowane w wielu rozwiązaniach zawracanie ługów pokrystalicznych w postaci nieprzereagowanego fenolu oraz BPA, który nie uległ procesowi krystalizacji do etapu zatężania przed krystalizacją znacząco obniża zużycie surowców. Zawracanie cieczy macierzystej do etapu syntezy przyczynia się również do ograniczenia tworzenia się 2-(2-hydroksyfenylo)-2-(4-hydroksyfenylo)propanu (tzw. izomeru ο,ρ'-BPA), gdyż układ jest wówczas znacznie bliższy stanu równowagi izomerów p,p'-BPA i o,p'-ΒΡΑ. W procesach, w których przewidziano zastosowanie wielostopniowego układu reaktorów przepływowych ze złożem stałym możliwe jest zawracanie cieczy macierzystej na kilka sposobów tak, aby zasilała pierwszy stopień reakcji kondensacji lub kolejne stopnie prowadzenia tej reakcji. Największa korzyść w zakresie ograniczania tworzenia się izomeru ο,ρ'-ΒΡΑ występuje przy zawracaniu cieczy macierzystej do pierwszego stopnia syntezy, dlatego literatura patentowa zawiera przede wszystkim rozwiązania polegające na zawracaniu części cieczy macierzystej do kolejnych stopni syntezy jedynie jako opcjonalną możliwość, bez wskazania wynikających z tego korzyści (US 6858759).
W syntezie bisfenolu A z fenolu i acetonu reakcji tworzenia p,p-izomeru BPA towarzyszy szereg reakcji ubocznych, w których powstają izomery o,p-BPA, ο,ο-BPA, kodimer, p-izopropenylofenol, p-izopropylofenol, dimery liniowe, dimery cykliczne, trisfenol i wiele innych niezidentyfikowanych dotąd związków. Produkty uboczne mogą kumulować się w strumieniach technologicznych, co w skali przemysłowej jest zjawiskiem znanym i powszechnym, wpływającym na pogorszenie jakości produktu. Istotą współczesnej technologii otrzymywania BPA jest system sterowania zawartością produktów ubocznych w strumieniach w taki sposób, aby warunki wydzielania i oczyszczania BPA z mieszaniny poreakcyjnej były możliwie stabilne.
Bardzo ważnym etapem syntezy jest etap wydzielania czystego BPA z mieszaniny reakcyjnej. Najczęściej metodą destylacji pod zmniejszonym ciśnieniem usuwa się aceton, wodę i niewielkie ilości fenolu. Podczas schładzania pozostałości krystalizuje addukt BPA-fenol. W celu otrzymania BPA z oddzielonych kryształów adduktu pod zmniejszonym ciśnieniem oddestylowuje się fenol. Opisano wiele metod wydzielania bisfenolu o większej czystości. W patencie EP 0330146 opisano proces krystalizacji adduktu bisfenolu A z fenolem. Opatentowano także sposób polegający na krystalizacji stopowej surowego bisfenolu A otrzymanego w wyniku destylacyjnego oddzielenia nieprzereagowanego acetonu, wody i fenolu z produktów reakcji kondensacji.
PL 217 484 B1
W patencie WO 0035847 przedstawiono krystalizację suspensyjną adduktu BPA/fenol, jego wydzielenie od cieczy macierzystej przez filtrację, rozkład adduktu przez próżniowe oddestylowanie fenolu i krystalizację frakcjonowaną otrzymanego surowego BPA.
W dostępnej literaturze patentowej opisano różne metody oczyszczania BPA:
- wydzielanie BPA w postaci adduktu BPA-fenol ze środowiska reakcji i oczyszczanie przez przemywanie czystym fenolem lub mieszaniną fenol-woda
- krystalizacja surowego BPA z rozpuszczalników lub mieszaniny rozpuszczalników organicznych
- destylacja wysokopróżniowa
Mieszanina poreakcyjna z syntezy BPA poddawana jest destylacji w celu odprowadzenia nieprzereagowanych składników i wody. W wysokiej temperaturze BPA ulega degradacji do fenolu i izopropenylofenolu, które ulegając dalszym reakcjom zwiększają udział produktów ubocznych w tym barwnych kompleksów metali z fenolami co w konsekwencji powoduje wysokie zabarwienie surowego BPA. Sposobem ograniczenia degradacji BPA jest zneutralizowanie kwasowych zanieczyszczeń obecnych w mieszaninie poreakcyjnej poprzez wprowadzanie neutralizujących związków (węglany i wodorotlenki metali alkalicznych), przepuszczanie surowego BPA przez żywicę kationowymienną (Na, K, Li, Ca, Mg) czy nieorganiczne jonity (US 6512148).
Sposoby zmniejszenia skali powstawania produktów ubocznych znane z opisów patentowych to między innymi reakcja izomeryzacji ο,ρ-BPA do p,p-BPA (JP 08333290), która wykorzystuje fakt, że po krystalizacji adduktu BPA/fenol stężenie izomeru ο,ρ-ΒΡΑ jest wyższe od równowagowego; a także proces rozkładu katalitycznego zachodzący pod wpływem katalizatorów kwasowych (WO 0040531) lub zasadowych (PL 181 992).
Bisfenol A jest związkiem niestabilnym, ulega stopniowej degradacji pod wpływem temperatury, światła, w obecności kwasów, zasad i tlenu. Rozpad cząsteczki bisfenolu A wynika z nietrwałości wiązania czwartorzędowego atomu węgla z wodorotlenowym fenolem. Produkty degradacji, nawet w niewielkich ilościach zawarte w BPA, w syntezie poliwęglanów hamują wzrost ciężaru cząsteczkowego oraz pogarszają właściwości mechaniczne i optyczne polimeru. Wiele zanieczyszczeń BPA powstaje wskutek degradacji podczas termicznej obróbki i oczyszczania BPA.
Ograniczenie powstawanie barwnych kompleksów i zwiększenie stabilności BPA można osiągnąć przez wprowadzanie stabilizatorów. Stabilizatory są związkami chemicznymi wprowadzanymi do materiału w małych ilościach (1-2%). Różnorodność typów i struktur związków chemicznych stosowanych jako stabilizatory pozwala na wyselekcjonowanie stabilizatora odpowiedniego do rodzaju stabilizowanego materiału oraz spodziewanych warunków jego przechowywania, użytkowania czy przetwarzania. Dodatek kwasu fosforowego (I) do surowego BPA przed destylacyjnym oczyszczaniem, ogranicza powstawanie barwnych kompleksów metali z pochodnymi fenolu i BPA w czasie obróbki termicznej (EP 0816319). Wyraźne działanie stabilizujące ma metoda krystalizacji BPA z fenolu w temperaturze 185 - 220°C w atmosferze beztlenowej (JP 6025045) lub wprowadzanie dodatków na przykład kwasu borowego, alkilotytanianów, bezwodnika ftalowego, soli kwasu fosforowego (V) i (III) z metalami alkalicznymi (CS 272518).
Celem wynalazku było opracowanie metody otrzymywania bisfenolu A, w której układ katalityczny charakteryzuje się zwiększoną żywotnością a produkt syntezy podwyższoną stabilnością termiczną.
W procesie wytwarzania bisfenolu A z fenolu i acetonu w wielostopniowym układzie reakcyjnym z zastosowaniem sulfonowych żywic jonowymiennych jako katalizatorów reakcji kondensacji obecność wielopierścieniowych produktów ubocznych w strumieniach posyntezowych wpływa na kinetykę reakcji i żywotność katalizatora wskutek osadzania się na powierzchni katalizatora i blokowanie dostępu reagentów do centrów aktywnych. Nieoczekiwanie okazało się, że dodatek stabilizatora odczynu roztworów fenolowych hamuje procesy uboczne zwiększając żywotność katalizatora kondensacji oraz poprawia stabilność termiczną produktu finalnego.
Istota sposobu wynalazku polega na tym, że:
• mieszaninę reakcyjną zawierającą aceton, fenol oraz produkty reakcji fenolu z acetonem kontaktuje się z katalizatorem jonitowym w co najmniej dwu reaktorach, do osiągnięcia całkowitej zawartości wody nie większej niż 2,5 cg/g, przy czym do reaktora 1 wprowadza się aceton i fenol, a do reaktora 3 wprowadza się mieszaninę poreakcyjną z reaktora 1 wymieszaną w mieszalniku 2 z ługami pokrystalizacyjnymi z krystalizatorów 8, oraz z acetonem,
PL 217 484 B1 • mieszaninę poreakcyjną po reaktorze 3 miesza się w mieszalniku 4 z częścią roztworu fenolowego, nie większą niż 40 cg/g, otrzymanego w wyniku kontaktowania mieszaniny odwadniającej zawierającej nie więcej niż 1,0% wody, z katalizatorem jonitowym w co najmniej jednym reaktorze 5, • mieszaninę poreakcyjną z mieszalnika 4 kontaktuje się w adsorberze 6 w temperaturze nie wyższej niż 150°C z szybkością przepływu nie większą niż 10 m/h ze stabilizatorem odczynu roztworów fenolowych w postaci stacjonarnego złoża o wielkości ziaren nie większej niż 1,2 mm posiadającym grupy funkcyjne karboksylowe i/lub hydroksylowe i/lub amidowe, do uzyskania pH 5-6 mieszaniny poreakcyjnej po adsorberze 6, • mieszaninę poreakcyjną po adsorberze 6 zatęża się w kolumnie destylacyjnej 7 przez odparowanie części lub całości lotnych składników jako destylat zawierający fenol, aceton i wodę o temperaturze wrzenia pod ciśnieniem normalnym nie wyższej niż 200°C, a z wywaru wydziela się bisfenol A na drodze krystalizacji, • nie mniej niż 60% roztworu fenolowego z reaktora 5 kontaktuje się w adsorberze 9 w temperaturze nie wyższej niż 150°C z szybkością przepływu nie większą niż 10 m/h ze stabilizatorem odczynu roztworów fenolowych w postaci stacjonarnego złoża o wielkości ziaren nie większej niż 1,2 mm posiadającym grupy funkcyjne karboksylowe i/lub hydroksylowe i/lub amidowe, do uzyskania pH 5-6 mieszaniny po adsorberze 9, a otrzymany roztwór miesza się z destylatem z kolumny destylacyjnej 7 zawierającym fenol, aceton i wodę i kieruje się do kolumny destylacyjnej 10, • fenol wydzielony na kolumnie 10 zawraca się do reaktora 1, aceton do reaktora 1 i/lub 3, a frakcję wodną jako ścieki usuwa się z instalacji.
Korzystnie jest, jeżeli mieszaninę odwadniającą, zawierającą nie więcej niż 1 cg/g wody kontaktuje się z katalizatorem jonitowym w reaktorze 5 w temperaturze nie wyższej niż 95°C z szybkością przepływu nie większą niż 2,0 m/h.
Korzystnie jest, jeżeli mieszaninę reakcyjną w reaktorach 1 i 3 kontaktuje się z katalizatorem jonitowym w temperaturze nie wyższej niż 85°C z szybkością przepływu nie wyższą niż 6 m/h.
Korzystnie jest, jeżeli do każdego z reaktorów, w zależności od potrzeb, można kierować mieszaninę reakcyjną lub mieszaninę odwadniającą.
Korzystnie jest, jeżeli stosuje się stabilizator odczynu roztworu fenolowego, o stosunku molowym grup funkcyjnych hydroksylowych (-OH) do grup karboksylowych (-COOH) nie większym niż 1:1.
Korzystnie jest, jeżeli stosuje się stabilizator odczynu roztworu fenolowego, o stosunku molowym grup funkcyjnych amidowych (-CONH2) do grup hydroksylowych (-OH) nie większym niż 1:2.
P r z y k ł a d
Schemat ideowy węzła syntezy BPA przedstawia rysunek.
Syntezę bisfenolu prowadzi się w układzie reakcyjnym składającym się z 3 reaktorów jonito3 wych o objętości 0,5 dm3 każdy. W reaktorach umieszcza się ten sam katalizator.
Charakterystykę katalizatora jonitowego zastosowanego w reakcji kondensacji fenolu z acetonem przedstawia tabela 1.
| Parametr | Charakterystyka |
| producent | Rohm and Haas |
| nazwa handlowa katalizatora | Amberlyst A -131 |
| typ katalizatora | sulfonowa żywica jonowymienna z grupami aktywnymi -SO3H częściowo promotorowanymi tiozolidyną (21,2% mol) |
| koncentracja grup funkcyjnych (-SO3H) | 3,0 mol/dm3 1,2 mol/dm3 (mokrego katalizatora) |
| wielkość ziaren katalizatora | 0,2-1,1 mm |
Reaktory 1 i 3 zasila się mieszaniną reakcyjną, natomiast reaktor 5 mieszaniną odwadniającą. Do reaktora 1 dozuje się w sposób ciągły mieszaninę reakcyjną składającą się z acetonu, wody i fenolu w ilości 1,0 kg/h.
Skład mieszaniny reakcyjnej na wejściu do reaktora 1 oraz warunki syntezy przedstawia tabela 2.
PL 217 484 B1
T a b e l a 2. Warunki syntezy BPA w reaktorze 1
| Parametr | Wartość parametru |
| skład mieszaniny na wlocie do reaktora 1 (%) | aceton - 4,64 woda - 0,42 fenol - 94,94 |
| temperatura na wlocie do reaktora 1 (°C) | 48,5 |
| temperatura na wyjściu z reaktora 1 (°C) | 75,5 |
| szybkość przepływu cieczy przez reaktor 1 (m/h) | 2,0 |
W wyniku reakcji kondensacji fenolu z acetonem w środowisku kwaśnym otrzymuje się mieszaninę o składzie przedstawionym w tabeli 3:
T a b e l a 3. Mieszanina reakcyjna na wyjściu z reaktora 1
| Parametr | Wartość parametru |
| woda | 1,52 |
| aceton | 1,12 |
| fenol | 83,54 |
| p,p - BPA | 12,96 |
| o,p - BPA | 0,80 |
| trisfenol | 0,03 |
| inne produkty uboczne | 0,03 |
Mieszaninę reakcyjną z reaktora 1 miesza się z ługami pokrystalizacyjnymi z krystalizatorów 8, otrzymanymi podczas wydzielania produktu syntezy izomeru p,p-BPA metodą kombinowaną krystalizacji suspensyjnej z krystalizacją frakcjonowaną. Mieszanie roztworów wykonuje się w mieszalniku 3 o objętości 5,0 dm3 wyposażonym w mieszadło kotwicowe o ilości obrotów 120/minut oraz ogrzewanie płaszczowe z regulacją temperatury w zakresie 25 - 100°C. Ługi pokrystalizacyjne miesza się w mieszalniku 2 z roztworem reakcyjnym z reaktora 1 w temperaturze 72,5°C, po czym roztwór otrzymany przez wymieszanie strumieni wychładza się do temperatury 55°C i dodaje się 80,8 g acetonu. Po dokładnym wymieszaniu mieszaninę dozuje się do reaktora 3.
Składy i ilości poszczególnych roztworów przedstawia tabela 4.
| Składniki | Ługi pokrystalizacyjne | Mieszanina reakcyjna z reaktora 1 | Mieszanina reakcyjna z reaktora 1 i ługi pokrystalizacyjne |
| woda | 0,28 | 1,52 | 0,87 |
| aceton | 0,11 | 1,12 | 0,60 |
| fenol | 86,59 | 83,54 | 85,14 |
| p,p - BPA | 9,97 | 12,96 | 11,39 |
| o,p - BPA | 2,33 | 0,80 | 1,60 |
| trisfenol | 0,36 | 0,03 | 0,20 |
| inne produkty uboczne | 0,36 | 0,03 | 0,20 |
| natężenie strumienia (kg/h) | 1,076 | 0,975 | 2,051 |
Roztwór otrzymany przez wymieszanie strumieni wychładza się do temperatury 55°C i dodaje się 80,8 g acetonu. Po dokładnym wymieszaniu mieszaninę dozuje się do reaktora 3.
PL 217 484 B1
Warunki syntezy bisfenoli w reaktorze 3 przedstawia tabela 5.
| Parametr | Wartość parametru | |
| temperatura na wlocie do reaktora 3 (°C) | 54,5 | |
| temperatura na wyjściu z reaktora 3 (°C) | 75,0 | |
| szybkość przepływu cieczy (m/h) | 4,2 | |
| skład strumienia mieszaniny reakcyjnej (%) | wlot do 3 | wylot z 3 |
| woda | 0,84 | 1,56 |
| aceton | 4,37 | 2,13 |
| fenol | 81,91 | 74,70 |
| p,p - BPA | 10,96 | 19,51 |
| o,p - BPA | 1,54 | 1,72 |
| trisfenol | 0,19 | 0,19 |
| inne produkty uboczne | 0,19 | 0,19 |
| natężenie strumienia (kg/h) | 2,132 | 2,127 |
Równolegle w reaktorze 5 prowadzi się odwodnienie katalizatora jonitowego. Reaktor 5 zasila się mieszaniną odwadniającą o składzie 0,3% wody i 99,70% fenolu.
T a b e l a 6. przedstawia warunki odwadniania katalizatora jonitowego w reaktorze 5.
| Parametr | Wartość parametru | |
| temperatura na wlocie do reaktora 5 (°C) | 72,0 | |
| temperatura na wylocie z reaktora 5 (°C) | 68,5 | |
| szybkość przepływu mieszaniny odwadniającej (m/h) | 4,2 | |
| zawartość wody na wyjściu z reaktora 5 (%) | 3,32 | |
| natężenie przepływu mieszaniny odwadniającej (kg/h) | wlot | 0,530 |
| wylot | 0,546 |
Roztwór fenolowy z reaktora 5 dzieli się na dwie części w proporcji 32% i 68%. Mniejszy strumień w ilości 174,7 g/h (0,174 kg/h) miesza się z roztworem poreakcyjnym z reaktora 3 (2,127 kg/h).
3
Wymieszanie roztworów prowadzi się w mieszalniku 4 o objętości 3,0 dm3 w temperaturze 72°C; uzyskuje się 2,301 kg/h mieszaniny, którą następnie dozuje się do adsorbera 6 wypełnionego stabilizato3 rem odczynu roztworów fenolowych. W adsorberze 6 umieszcza się 0,5 dm3 polimerowego wypełnienia o wielkości ziaren w zakresie 0,2 do 1,1 mm z grupami funkcyjnymi karboksylowymi (-COOH) i hydroksylowymi (-OH).
Charakterystykę wypełnienia adsorbera przedstawia tabela 7.
| Parametr | Charakterystyka |
| producent | Rohm and Haas |
| nazwa katalizatora | zmodyfikowany Amberlyst A - 24 |
| rodzaj matrycy polimerowej | sieciowany polistyren |
| koncentracja grup funkcyjnych | grupy karboksylowe -COOH - 2,2 mol/dm3 grupy hydroksylowe -OH -1,0 mol/dm3 |
| granulacja | 0,2 - 10,45 mm - 12,3% 0,45 - 0,65 mm - 33,9% 0,65 - 0,88 mm - 30,7% 0,88 - 1,1 mm - 23,1% |
PL 217 484 B1
Mieszaninę poreakcyjną z reaktora 3 oraz część roztworu fenolowego kieruje się do mieszalnika 4, a następnie całość przepuszcza się przez złoże stabilizatora w absorberze 6 z szybkością 4,2 m/h w temperaturze 72°C. Mieszaninę po adsorberze 6 o pH 5,5 poddaje się zatężeniu metodą próżniowej destylacji pod ciśnieniem 21 kPa w kolumnie 7 z wypełnieniem w postaci pierścieni szklanych, przy stosunku destylatu do orosienia 3,0:1. W kubie kolumny utrzymuje się temperaturę cieczy 135°C. W wyniku destylacji próżniowej mieszaninę po adsorberze 6 rozdziela się na dwa strumienie:
• strumień zatężonych produktów do wydzielania izomeru p,p - BPA • destylat
T a b e l a 8. przedstawia składy strumieni z zatężania roztworu produktów syntezy
| Składniki strumienia | Wsad do destylacji (mieszanina po adsorberze 6) | Strumień zatężonych produktów | Destylat |
| woda | 1,97 | 0,10 | 8,79 |
| aceton | 1,69 | 0,30 | 6,74 |
| fenol | 76,40 | 74,18 | 84,47 |
| p,p - BPA | 18,04 | 23,00 | |
| o,p - BPA | 1,54 | 1,96 | |
| trisfenol. | 0,18 | 0,23 | |
| inne produkty uboczne | 0,18 | 0,23 | |
| masowe natężenie przepływu (kg/h) | 2,300 | 1,804 | 0,496 |
Drugą część roztworu fenolowego z reaktora 5 (68%, 0,372 kg/h), poddaje się stabilizacji przez 3 kontaktowanie ze stabilizatorem odczynu w adsorberze 9 o objętości wypełnienia 0,2 dm3. Stabilizację roztworu fenolowego prowadzi się w temperaturze 72°C z zastosowaniem identycznego wypełnienia jak w przypadku stabilizacji odczynu strumienia zawierającego produkty syntezy w adsorberze 6 (charakterystyka wypełnienia adsorbera w tabeli 7). Adsorber 9 zasila się w sposób ciągły z szybkością przepływu strumienia 1,2 m/h. Roztwór fenolowy po adsorberze 9 o pH 5,5 w ilości 0,372 kg/h miesza się następnie z destylatem (0,496 kg/h) z kolumny destylacyjnej 7 (skład destylatu w tabeli 8). Mieszaninę w ilości 0,868 kg/h o następującym składzie: woda 5,27%, aceton 5,02% i fenol 89,71% poddaje się destylacji w celu oddzielenia wody poreakcyjnej, dzięki czemu możliwy jest zawrót fenolu i acetonu do układu reakcyjnego. Rozdział mieszaniny aceton - woda - fenol prowadzi się w układzie dwu kolumn 10 z wypełnieniem strukturalnym, przy czym na pierwszej kolumnie rozdziela się mieszaninę na fenol oraz frakcję woda - aceton, natomiast na drugiej kolumnie wydziela się aceton z frakcji woda - aceton. Skład poszczególnych strumieni z destylacyjnego rozdziału roztworu aceton - woda - fenol przedstawia tabela 9. Izomer p,p - BPA, główny produkt syntezy, wydziela się w krystalizatorach 8 metodą dwustopniowej krystalizacji stanowiącej kombinację krystalizacji zawiesinowej i frakcjonowanej.
T a b e l a 9. Rozdział mieszaniny aceton-woda-fenol w kolumnach destylacyjnych 10
| Składnik (%) | Wsad do destylacji | Fenol | Aceton | Ścieki |
| aceton | 5,02 | 99,50 | ||
| woda | 5,27 | 0,30 | 0,50 | 100* |
| fenol | 89,71 | 99,70 | ||
| natężenie przepływu (kg/h) | 0,868 | 0,765 | 0,044 | 0,059 |
*zawartość fenolu poniżej 100 ppm
Do krystalizacji zawiesinowej adduktu fenol - bisfenol A stosuje się 1,804 kg/h zatężonej mieszaniny produktów o składzie przedstawionym w tabeli 8. Operację krystalizacji prowadzi się w krystalizatorach 8.
PL 217 484 B1
W krystalizatorze mieszalnikowym z płaszczem grzewczo - chłodzącym i możliwością precyzyjnej regulacji temperatury cieczy w zakresie od 20 do 100°C w temperaturze 80°C miesza się:
• strumień zatężonych produktów do wydzielania izomeru p,p - BPA kolumny 7 w ilości
1,804 kg/h, • część ługów pokrystalizacyjnych poddanych izomeryzacji izomeru o,p - BPA w ilości 0,620 kg/h, • odciek z krystalizacji stopowej frakcjonowanej w ilości 0,021 kg/h.
Po dokładnym wymieszaniu składników i uzyskaniu jednorodnego składu zawartość krystalizatora chłodzi się z szybkością 7°C na godzinę w zakresie od 80°C do 52°C. Krystalizację adduktu fenol - bisfenol A z roztworu fenolowego kończy się w momencie osiągnięcia temperatury 52°C. Kryształy adduktu fenol - bisfenol A oddziela się od ługów pokrystalicznych metodą filtracji. Do rozdziału faz stosuje się filtr ciśnieniowy z przegrodą o wielkości oczka 10 μm. Filtrację prowadzi się w inertnej atmosferze azotu w temperaturze 52°C. Część ługów pokrystalizacyjnych zawraca się do układu reakcyjnego, do mieszalnika 2, natomiast pozostałą część ługów, 0,886 kg/h, poddaje się zatężeniu i następnie izomeryzacji izomeru o,p - BPA do p,p - BPA, po czym roztwór wzbogacony w izomer p,p - BPA zawraca się w całości do etapu krystalizacji zawiesinowej. Kryształy adduktu o masie 0,483 kg/h przenosi się do wyparki obrotowej, a następnie stapia się w temperaturze 110°C i uśrednia się skład. Surowy izomer p,p - BPA otrzymuje się przez termiczny rozkład adduktu w temperaturze powyżej 120°C i stopniowe oddestylowanie fenolu. Destylację fenolu prowadzi się pod zmniejszonym ciśnieniem 25 mm Hg. Podczas destylacji fenolu stopniowo podwyższa się temperaturę z 110°C do 165°C z szybkością 50°C/godzinę. Rozkład adduktu kończy się, gdy zawartość fenolu w bisfenolu A obniży się do poziomu 0,07%. Z rozkładu adduktu otrzymuje się 0,315 kg/h surowego bisfenolu A, który następnie poddaje się oczyszczaniu metodą krystalizacji frakcjonowanej w krystalizatorze rurowym. Po oczyszczeniu metodą krystalizacji frakcjonowanej otrzymuje się produkt końcowy - 0,294 kg/h bisfenolu A o parametrach przedstawionych w tabeli 10.
| Parametr | Wartość | |
| zawartość izomeru p,p - BPA | 99,98% | |
| zawartość izomeru o,p - BPA | 102 ppm | |
| zawartość bisfenoli | 5 ppm | |
| temperatura krystalizacji | 156,8°C | |
| barwa w roztworze metanolowym (50%) | 5 Hz (APHA) | |
| barwa (Hz) | czas ogrzewania (h) | |
| stabilność barwy ciekłego produktu w temperaturze | 7,0 | 0,5 |
| 180°C w atmosferze N2 | 7,0 | 1,0 |
| 7,0 | 2,0 | |
| barwa (Hz) | czas ogrzewania (h) | |
| stabilność barwy ciekłego produktu w temperaturze | -ic Π | |
| 225°C w atmosferze N2 | 15,0 | 0,5 |
| 15,0 | 1,0 |
Zastrzeżenia patentowe
Claims (6)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób otrzymywania bisfenolu A w reakcji kondensacji acetonu z fenolem w obecności silnie kwaśnych, sulfonowanych żywic jonowymiennych, znamienny tym, że • mieszaninę reakcyjną zawierającą aceton, fenol oraz produkty reakcji fenolu z acetonem kontaktuje się z katalizatorem jonitowym w co najmniej dwu reaktorach, do osiągnięcia całkowitej zawartości wody nie większej niż 2,5 cg/g, przy czym do reaktora (1) wprowadza się aceton i fenol, a do reaktora (3) wprowadza się mieszaninę poreakcyjną z reaktora (1) wymieszaną w mieszalniku (2) z ługami pokrystalizacyjnymi z krystalizatorów (8) oraz z acetonem,PL 217 484 B1 • mieszaninę poreakcyjną po reaktorze (3) miesza się w mieszalniku (4) z częścią roztworu fenolowego, nie większą niż 40 cg/g, otrzymanego w wyniku kontaktowania mieszaniny odwadniającej zawierającej nie więcej niż 1,0% wody, z katalizatorem jonitowym w co najmniej jednym reaktorze (5), • mieszaninę poreakcyjną z mieszalnika (4) kontaktuje się w adsorberze (6) w temperaturze nie wyższej niż 150°C z szybkością przepływu nie większą niż 10 m/h ze stabilizatorem odczynu roztworów fenolowych w postaci stacjonarnego złoża o wielkości ziaren nie większej niż 1,2 mm posiadającym grupy funkcyjne karboksylowe i/lub hydroksylowe i/lub amidowe, do uzyskania pH 5-6 mieszaniny poreakcyjnej po adsorberze (6), • mieszaninę poreakcyjną po adsorberze (6) zatęża się w kolumnie destylacyjnej (7) przez odparowanie części lub całości lotnych składników jako destylat zawierający fenol, aceton i wodę o temperaturze wrzenia pod ciśnieniem normalnym nie wyższej niż 200°C, a z wywaru wydziela się bisfenol A na drodze krystalizacji, • nie mniej niż 60% roztworu fenolowego z reaktora (5) kontaktuje się w adsorberze (9) w temperaturze nie wyższej niż 150°C z szybkością przepływu nie większą niż 10 m/h ze stabilizatorem odczynu roztworów fenolowych w postaci stacjonarnego złoża o wielkości ziaren nie większej niż 1,2 mm posiadającym grupy funkcyjne karboksylowe i/lub hydroksylowe i/lub amidowe do uzyskania pH 5-6 mieszaniny po adsorberze (9), a otrzymany roztwór miesza się z destylatem z kolumny destylacyjnej (7) zawierającym fenol, aceton i wodę i kieruje się do kolumny destylacyjnej (10), • fenol wydzielony na kolumnie (10) zawraca się do reaktora (1), aceton do reaktora (1) i/lub (3), a frakcję wodną jako ścieki usuwa się z instalacji.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszaninę odwadniającą, zawierającą nie więcej niż 1 cg/g wody kontaktuje się z katalizatorem jonitowym w reaktorze (5) w temperaturze nie wyższej niż 95°C z szybkością przepływu nie większą niż 2,0 m/h.
- 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszaninę reakcyjną w reaktorach (1) i (3) kontaktuje się z katalizatorem jonitowym w temperaturze nie wyższej niż 85°C z szybkością przepływu nie wyższą niż 6 m/h.
- 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do każdego z reaktorów, w zależności od potrzeb, można kierować mieszaninę reakcyjną lub mieszaninę odwadniającą.
- 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się stabilizator odczynu roztworu fenolowego, o stosunku molowym grup funkcyjnych hydroksylowych (-OH) do grup karboksylowych (-COOH) nie większym niż 1:1.
- 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się stabilizator odczynu roztworu fenolowego, o stosunku molowym grup funkcyjnych amidowych (-CONH2) do grup hydroksylowych (-OH) nie większym niż 1:2.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL398819A PL217484B1 (pl) | 2012-04-16 | 2012-04-16 | Sposób otrzymywania bisfenolu A |
| PCT/PL2013/050005 WO2013157972A2 (en) | 2012-04-16 | 2013-02-07 | Method of producing bisphenol a |
| RU2014145957A RU2619461C2 (ru) | 2012-04-16 | 2013-02-07 | Способ получения бисфенола a |
| CN201380031512.8A CN104540799B (zh) | 2012-04-16 | 2013-02-07 | 制造双酚a的方法 |
| DE112013002048.3T DE112013002048T5 (de) | 2012-04-16 | 2013-02-07 | Verfahren zur Herstellung von Bisphenol A |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL398819A PL217484B1 (pl) | 2012-04-16 | 2012-04-16 | Sposób otrzymywania bisfenolu A |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL398819A1 PL398819A1 (pl) | 2013-10-28 |
| PL217484B1 true PL217484B1 (pl) | 2014-07-31 |
Family
ID=48949202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL398819A PL217484B1 (pl) | 2012-04-16 | 2012-04-16 | Sposób otrzymywania bisfenolu A |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104540799B (pl) |
| DE (1) | DE112013002048T5 (pl) |
| PL (1) | PL217484B1 (pl) |
| RU (1) | RU2619461C2 (pl) |
| WO (1) | WO2013157972A2 (pl) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102016116078B3 (de) | 2016-08-29 | 2018-01-04 | Epc Engineering Consulting Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Polycarbonats unter Einsatz einer Strippvorrichtung |
| US20240308944A1 (en) * | 2021-07-05 | 2024-09-19 | Sabic Global Technologies B.V. | Method for the manufacture of bisphenol a |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3326986A (en) * | 1965-01-22 | 1967-06-20 | Dow Chemical Co | Process for purifying 4, 4'-isopropylidenediphenol |
| JPS5764519A (en) | 1980-10-08 | 1982-04-19 | Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The | Process for film forming of ethylene-vinyl acetate copolymer saponified matter |
| US4950806A (en) | 1988-02-22 | 1990-08-21 | Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. | Process for crystallizing adduct of bisphenol A with phenol |
| CS272518B1 (cs) | 1988-12-15 | 1991-02-12 | Wiesner Ivo | Termooxidačně stabilizovaný dian |
| JPH08333290A (ja) | 1995-06-12 | 1996-12-17 | Mitsubishi Chem Corp | ビスフェノールａの製造方法 |
| PL181992B1 (pl) | 1996-01-10 | 2001-10-31 | Inst Ciezkiej Syntezy Orga | Sposób przerobu wysokowrzących produktów ubocznych z procesu wytwarzania bisfenolu A |
| US5705714A (en) | 1996-07-01 | 1998-01-06 | General Electric Company | Removal of metals and color bodies from chemically recycled bisphenol-A |
| USH1943H1 (en) * | 1998-12-15 | 2001-02-06 | General Electric Co. | Process for the manufacture of bisphenol-A |
| US6133486A (en) | 1998-12-30 | 2000-10-17 | General Electric Company | Phenol recovery from BPA process waste streams |
| JP3903634B2 (ja) | 1999-03-31 | 2007-04-11 | 三菱化学株式会社 | ビスフェノールａの製造方法 |
| TW530045B (en) * | 1999-04-13 | 2003-05-01 | Idemitsu Petrochemical Co | Method of producing bisphenol A |
| RU2195444C1 (ru) * | 2001-06-15 | 2002-12-27 | ЗАО Стерлитамакский нефтехимический завод | Способ получения пространственно-затрудненных бис-фенолов |
| US6858759B2 (en) | 2002-12-20 | 2005-02-22 | General Electric Company | Process for manufacture of bisphenols |
| EP1683779A4 (en) * | 2003-11-13 | 2007-08-29 | Mitsubishi Chem Corp | PROCESS FOR PREPARING BISPHENOL A |
-
2012
- 2012-04-16 PL PL398819A patent/PL217484B1/pl unknown
-
2013
- 2013-02-07 RU RU2014145957A patent/RU2619461C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2013-02-07 CN CN201380031512.8A patent/CN104540799B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2013-02-07 DE DE112013002048.3T patent/DE112013002048T5/de not_active Ceased
- 2013-02-07 WO PCT/PL2013/050005 patent/WO2013157972A2/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2619461C2 (ru) | 2017-05-16 |
| RU2014145957A (ru) | 2016-06-10 |
| PL398819A1 (pl) | 2013-10-28 |
| CN104540799B (zh) | 2017-05-24 |
| DE112013002048T5 (de) | 2015-03-05 |
| WO2013157972A3 (en) | 2014-07-24 |
| CN104540799A (zh) | 2015-04-22 |
| WO2013157972A2 (en) | 2013-10-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2451663C2 (ru) | Способ получения бисфенола а | |
| KR101329422B1 (ko) | 고순도 비스페놀 ａ의 제조 방법 | |
| EP0683761B1 (en) | A novel process for the production of high purity and ultrapure bisphenol-a | |
| KR100788091B1 (ko) | 비스페놀 에이의 제조 방법 | |
| US3221061A (en) | Process for the production of 2,2-bis-(4-hydroxyphenyl) propane | |
| KR101812838B1 (ko) | 비스페놀a 제조 장치 및 제조 방법 | |
| WO2000061532A1 (fr) | Procede relatif a l'elaboration d'un bisphenol a | |
| KR20060130169A (ko) | 이성질체 형성이 감소된 비스페놀 ａ의 제조 | |
| RU2619461C2 (ru) | Способ получения бисфенола a | |
| KR102215078B1 (ko) | 비스페놀 a의 제조 | |
| RU2330835C2 (ru) | Способ очистки бисфенола-а | |
| PL247028B1 (pl) | Sposób otrzymywania bisfenolu A | |
| KR20070028473A (ko) | 비스페놀 ａ 제조시 생성된 페놀 함유 스트림으로부터 페놀분리 방법 | |
| PL206165B1 (pl) | Sposób otrzymywania bisfenolu A | |
| KR102349519B1 (ko) | 비스페놀a의 제조방법 | |
| KR102260725B1 (ko) | 이온 교환 수지의 세척방법 및 비스페놀 a의 제조방법 | |
| JP2007112763A (ja) | 色相の良好なビスフェノールａの製造方法 | |
| PL216554B1 (pl) | Sposób wytwarzania stałego bisfenolu F | |
| WO2015012705A1 (en) | A method to obtain bisphenol a | |
| PL199344B1 (pl) | Sposób otrzymywania bisfenolu A |