TWI736224B - 自雙酚a流份回收苯酚之方法 - Google Patents

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黃昭謙
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Abstract

本創作提供一種自雙酚A流份回收苯酚之方法,其包含下列步驟:(A)提供雙酚A流份,該雙酚A流份包含水和重沸物,該重沸物包含苯酚、雙酚A類化合物及羥苯基色滿類化合物;(B)提高雙酚A流份中的水含量,得到一雙酚A進料流份,該雙酚A進料流份的水的重量相對於重沸物的重量係大於或等於0.5且小於或等於20;及(C)令該雙酚A進料流份在未有鹼觸媒存在下進行水解反應,以回收得到苯酚。據此,本創作之方法可降低自雙酚A流份回收苯酚的生產成本、延長設備壽命、及簡化反應製程。

Description

自雙酚A流份回收苯酚之方法
本創作係關於將雙酚A流份回收處理的方法,且特別是關於自雙酚A流份回收苯酚之方法。
雙酚A(2,2-雙(4-羥苯基)丙烷,縮寫為BPA或p,p-BPA,又稱酚甲烷)是一種化工原料,由於其具質量輕、透明性佳、耐衝擊性與耐熱性等特性,常用於生產各種塑料。舉例而言,雙酚A可為生產環氧樹脂(epoxy)的關鍵單體,亦可為聚碳酸酯(polycarbonate,縮寫為PC)的製作原料;此外,雙酚A可作為塑化過程中的抗氧化劑或塑化劑,用以強化塑膠的防脆性。由於雙酚A廣泛應用於日常生活中之各種塑膠製品,故全世界每年雙酚A的產量高達數百萬噸。
工業上,雙酚A係由過量苯酚與丙酮進行縮合反應製備,再將反應得到的粗產物經由再結晶純化而成。在將雙酚A結晶分離後的流份中,除了含有未能生成結晶的雙酚A及未反應的苯酚外,該流份中還有雙酚A的異構物、三酚類化合物、及其他具更高分子量的副產物。由於每年全球雙酚A的產量龐大,故其再結晶後所剩餘的流份量亦不容忽視。因此,若能從雙酚A的流份回收未反應的起始物苯酚,此舉將大幅降低化學品對環境的影響及減少業者的製造成本。
目前,已有業者將鹼觸媒添加至雙酚A流份中,令該雙酚A流份中的成分在鹼觸媒的存在下盡可能地水解成起始物苯酚,試圖藉此從雙酚A流份中回收得到苯酚。然而,現有技術的回收方法需額外添加鹼觸媒才能回收得到苯酚,此方法不僅導致生產成本增加,還可能腐蝕回收設備、縮短回收設備的壽命。此外,添加鹼觸媒雖能從雙酚A流份中回收苯酚,但於後續製程中還需進行中和反應,增加反應步驟。
因此,目前仍有待提供一種自雙酚A流份回收苯酚的方法。
有鑑於此,本創作之目的在於開發一種低生產成本、操作簡易的方法,此方法能自雙酚A流份中回收得到苯酚。
為達成前述目的,本創作提供一種自雙酚A流份回收苯酚之方法,其包含下列步驟:(A)提供雙酚A流份,該雙酚A流份包含水和重沸物,該重沸物包含苯酚、雙酚A類化合物及羥苯基色滿類化合物;(B)提高雙酚A流份中的水含量,得到一雙酚A進料流份,該雙酚A進料流份的水的重量相對於重沸物的重量係大於或等於0.5且小於或等於20;及(C)令該雙酚A進料流份在未有鹼觸媒存在下進行水解反應,以回收得到苯酚。
依據本創作之技術手段,藉由適當調控該雙酚A進料流份中水的重量相對於重沸物的重量的比值,本創作之方法確實能在無需添加鹼觸媒的前提下完成自雙酚A流份回收得到苯酚之目的,解決以往生產成本增加、回收設備被腐蝕等問題。除此之外,本創作自雙酚A流份回收苯酚之方法更能發揮高苯酚回收率的優點。
於一實施態樣中,該雙酚A進料流份中水的重量相對於重沸物的重量的比值為大於或等於0.5且小於或等於18、大於或等於0.5且小於或等於17、大於或等於0.7且小於或等於17、大於或等於0.7且小於或等於15、大於或等於0.55且小於或等於10、大於或等於0.7且小於或等於10、或大於或等於0.8且小於或等於10。
依據本創作,所述雙酚A流份可為任何製造雙酚A之製程所產生之包含苯酚、雙酚A類化合物、羥苯基色滿類化合物及/或其他重沸物的流份。
依據本創作,該雙酚A流份中重沸物包含2重量百分比至10重量百分比的苯酚。於一實施態樣中,該雙酚A流份中重沸物包含4重量百分比至10重量百分比的苯酚;於一實施態樣中,該雙酚A流份中重沸物包含4重量百分比至8重量百分比的苯酚;於一實施態樣中,該雙酚A流份中重沸物包含4.5重量百分比至7重量百分比的苯酚。於此,苯酚的結構如下式(I)所示:
Figure 02_image001
式(I)。
依據本說明書,所述雙酚A類化合物包含如下式(IIa)所示之2,2-雙(4-羥苯基)丙烷(p,p-BPA)及如下式(IIb)所示之2-(2-羥苯基)-2-(4-羥苯基)丙烷(縮寫為o,p-BPA):
Figure 02_image003
Figure 02_image005
式(IIa); 式(IIb)。
依據本創作,該雙酚A流份中重沸物包含35重量百分比至55重量百分比的雙酚A類化合物。於一實施態樣中,該雙酚A流份中重沸物包含35重量百分比至52重量百分比的雙酚A類化合物;於一實施態樣中,該雙酚A流份中重沸物包含37重量百分比至50重量百分比的雙酚A類化合物;於一實施態樣中,該雙酚A流份中重沸物包含40重量百分比至50重量百分比的雙酚A類化合物。
依據本說明書,所述羥苯基色滿類化合物包含如下式(IIIa)所示之4-(4’-羥苯基)-2,2,4-三甲基苯並二氫吡喃(以UNK-4表示)及如下式(IIIb)所示之4-(4’-羥苯基)-6-(α-二甲基-4’-羥苄基)-2,2,4-三甲基苯並二氫吡喃(以UNKH-2表示):
Figure 02_image007
Figure 02_image009
式(IIIa); 式(IIIb)。
依據本創作,該雙酚A流份中重沸物包含3重量百分比至15重量百分比的羥苯基色滿類化合物。於一實施態樣中,該雙酚A流份中重沸物包含4重量百分比至13重量百分比的羥苯基色滿類化合物;於一實施態樣中,該雙酚A流份中重沸物包含4重量百分比至10重量百分比的羥苯基色滿類化合物;於一實施態樣中,該雙酚A流份中重沸物包含4重量百分比至9重量百分比的羥苯基色滿類化合物。
依據本創作,可以批式法自該雙酚A進料流份回收得到苯酚,亦可以連續式法自該雙酚A進料流份回收得到苯酚,在本創作中並無特別限制。
於其中一實施態樣中,利用批式法自該雙酚A進料流份回收得到苯酚的製程中,該水解反應之壓力為1公斤/平方公分(kg/cm 2)至80 kg/cm 2、30 kg/cm 2至70 kg/cm 2、或35 kg/cm 2至65 kg/cm 2。在前述1 kg/cm 2至80 kg/cm 2的區間內,其他例如2 kg/cm 2、3 kg/cm 2、4 kg/cm 2、5 kg/cm 2、6 kg/cm 2、7 kg/cm 2、8 kg/cm 2、9 kg/cm 2、10 kg/cm 2、11 kg/cm 2、12 kg/cm 2、13 kg/cm 2、14 kg/cm 2、15 kg/cm 2、16 kg/cm 2、17 kg/cm 2、18 kg/cm 2、19 kg/cm 2、20 kg/cm 2、21 kg/cm 2、22 kg/cm 2、23 kg/cm 2、24 kg/cm 2、25 kg/cm 2、26 kg/cm 2、27 kg/cm 2、28 kg/cm 2、29 kg/cm 2、30 kg/cm 2、31 kg/cm 2、32 kg/cm 2、33 kg/cm 2、34 kg/cm 2、35 kg/cm 2、36 kg/cm 2、37 kg/cm 2、38 kg/cm 2、39 kg/cm 2、40 kg/cm 2、41 kg/cm 2、42 kg/cm 2、43 kg/cm 2、44 kg/cm 2、45 kg/cm 2、46 kg/cm 2、47 kg/cm 2、48 kg/cm 2、49 kg/cm 2、50 kg/cm 2、51 kg/cm 2、52 kg/cm 2、53 kg/cm 2、54 kg/cm 2、55 kg/cm 2、56 kg/cm 2、57 kg/cm 2、58 kg/cm 2、59 kg/cm 2、60 kg/cm 2、61 kg/cm 2、62 kg/cm 2、63 kg/cm 2、64 kg/cm 2、65 kg/cm 2、66 kg/cm 2、67 kg/cm 2、68 kg/cm 2、69 kg/cm 2、70 kg/cm 2、71 kg/cm 2、72 kg/cm 2、73 kg/cm 2、74 kg/cm 2、75 kg/cm 2、76 kg/cm 2、77 kg/cm 2、78 kg/cm 2、或79 kg/cm 2皆可適用於本創作。於其中一實施態樣中,利用批式法自該雙酚A進料流份回收得到苯酚的製程中,該水解反應之壓力為40 kg/cm 2至60 kg/cm 2
於其中一實施態樣中,利用批式法自該雙酚A進料流份回收得到苯酚的製程中,該水解反應之溫度為150°C至400°C、150°C至300°C、或200°C至300°C。在前述150°C至400°C的區間內,其他例如160°C、170°C、180°C、190°C、200°C、205°C、210°C、215°C、220°C、225°C、230°C、235°C、240°C、245°C、250°C、255°C、260°C、265°C、270°C、275°C、280°C、285°C、290°C、295°C、300°C、310°C、320°C、330°C、340°C、350°C、360°C、370°C、380°C、或390°C皆可適用於本創作。於其中一實施態樣中,利用批式法自該雙酚A進料流份回收得到苯酚的製程中,該水解反應之溫度為225°C至285°C。
於其中一實施態樣中,利用批式法自該雙酚A進料流份回收得到苯酚的製程中,該水解反應所花的時間為2小時(hr)至10 hr、3 hr至9 hr、或3 hr至8 hr。在前述2 hr至10 hr的區間內,其他例如3 hr、4 hr、5 hr、6 hr、7 hr、8 hr、或9 hr皆可適用於本創作。於其中一實施態樣中,利用批式法自該雙酚A進料流份回收得到苯酚的製程中,該水解反應所花的時間為4 hr至8 hr。
於其中一實施態樣中,利用連續式法自該雙酚A進料流份回收得到苯酚的製程中,該雙酚A進料流份係以50克/小時(g/hr)至500 g/hr、50 g/hr至450 g/hr、或50 g/hr至400 g/hr之流量持續通入一反應管中,並於該反應管中進行水解反應。應理解的是,前述範圍是連續的範圍,且可為以下任一數值(單位皆為g/hr):51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、300、310、320、330、340、350、360、370、380、390、400、410、420、430、440、450、460、470、480、490、491、492、493、494、495、496、497、498、499,但不限於此,且上述每一個特定的數值皆可作為另一範圍的端點值。於其中一實施態樣中,利用連續式法自該雙酚A進料流份回收得到苯酚的製程中,該雙酚A進料流份係以50 g/hr至350 g/hr之流量持續通入一反應管中,並於該反應管中進行水解反應。
於其中一實施態樣中,利用連續式法自該雙酚A進料流份回收得到苯酚的製程中,該水解反應之壓力為1 kg/cm 2至80 kg/cm 2、1 kg/cm 2至20 kg/cm 2、或1 kg/cm 2至10 kg/cm 2。於其中一實施態樣中,利用連續式法自該雙酚A進料流份回收得到苯酚的製程中,該水解反應之壓力為1 kg/cm 2至7 kg/cm 2。在前述1 kg/cm 2至80 kg/cm 2的區間內,其他例如2 kg/cm 2、3 kg/cm 2、4 kg/cm 2、5 kg/cm 2、6 kg/cm 2、7 kg/cm 2、8 kg/cm 2、9 kg/cm 2、10 kg/cm 2、11 kg/cm 2、12 kg/cm 2、13 kg/cm 2、14 kg/cm 2、15 kg/cm 2、16 kg/cm 2、17 kg/cm 2、18 kg/cm 2、19 kg/cm 2、20 kg/cm 2、…、70 kg/cm 2、71 kg/cm 2、72 kg/cm 2、73 kg/cm 2、74 kg/cm 2、75 kg/cm 2、76 kg/cm 2、77 kg/cm 2、78 kg/cm 2、或79 kg/cm 2皆可適用於本創作。其中一實施態樣中,利用連續式法自該雙酚A進料流份回收得到苯酚的製程中,該水解反應之壓力為1 kg/cm 2至20 kg/cm 2
於其中一實施態樣中,利用連續式法自該雙酚A進料流份回收得到苯酚的製程中,該水解反應之溫度為150°C至400°C、150°C至300°C、或200°C至300°C。在前述150°C至400°C的區間內,其他例如160°C、170°C、180°C、190°C、200°C、205°C、210°C、215°C、220°C、225°C、230°C、235°C、240°C、245°C、250°C、255°C、260°C、265°C、270°C、275°C、280°C、285°C、290°C、295°C、300°C、310°C、320°C、330°C、340°C、350°C、360°C、370°C、380°C、或390°C皆可適用於本創作。於其中一實施態樣中,利用連續式法自該雙酚A進料流份回收得到苯酚的製程中,該水解反應之溫度為225°C至285°C。
於其中一實施態樣中,利用連續式法自該雙酚A進料流份回收得到苯酚的製程中,該水解反應所花的時間為4 hr至30 hr、6 hr至28 hr、或8 hr至26 hr。在前述4 hr至30 hr的區間內,其他例如5 hr、6 hr、7 hr、8 hr、9 hr、10 hr、11 hr、12 hr、13 hr、14 hr、15 hr、16 hr、17 hr、18 hr、19 hr、20 hr、21 hr、22 hr、23 hr、24 hr、25 hr、26 hr、27 hr、28 hr、或29 hr皆可適用於本創作。於其中一實施態樣中,利用連續式法自該雙酚A進料流份回收得到苯酚的製程中,該水解反應所花的時間為8 hr至24 hr。
依據本創作之技術手段,本創作之自雙酚A流份回收苯酚之方法的回收率可為15%至50%,較佳地為16%至50%,更佳地為17%至50%,再更佳地為18%至50%,又更佳地為19%至50%。進一步而言本創作之自雙酚A流份回收苯酚之方法的回收率可為19%至48%、或19%至46%。
以下,列舉數種實施例說明自雙酚A流份回收苯酚之方法,同時提供數種比較例作為對照,本領域技術人員可藉由下方實施例和比較例的內容輕易理解本創作能達到的優點及效果。應當理解的是,本說明書所列舉的實施例僅僅用於示範性說明本創作的實施方式,並非用於侷限本創作的範圍,本領域技術人員可以根據其通常知識在不悖離本創作的精神下進行各種修飾、變更,以實施或應用本創作之內容。
實施例 1 10 、比較例 1 利用批式法 雙酚 A 進料流份回收得到苯酚
以批式法自該雙酚A進料流份回收得到苯酚的步驟統一說明如下。
首先,收集製造雙酚A產生的雙酚A流份,並以高效液相層析儀(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)分析雙酚A流份的組成。於此,HPLC的分析參數如下: 1.         儀器廠牌:Agilent,型號:HPLC-1100,其裝設有同款型號的系統控制器、自動注射器和幫浦; 2.         偵測器:UV-Vis;型號:MWD; 3.         偵測波長:240 nm; 4.         管柱: 內徑:4.6毫米(mm); 長度:25公分(cm); 充填粒徑:5微米(μm); 5.       流動相: A:磷酸水溶液(0.025體積%):65重量百分比; B:乙腈:25重量百分比; C:甲醇:10重量百分比; 6.         流動相流速:2毫升/分鐘(mL/min)。
該雙酚A流份經HPLC分析後,得知包含水及重沸物。該重沸物至少包含下成分:如下式(I)所示之苯酚、如下式(IIa)所示之2,2-雙(4-羥苯基)丙烷(p,p-BPA)、如下式(IIb)所示之2-(2-羥苯基)-2-(4-羥苯基)丙烷(o,p-BPA)、如下式(IIIa)所示之4-(4’-羥苯基)-2,2,4-三甲基苯並二氫吡喃(以UNK-4表示)、如下式(IIIb)所示之4-(4’-羥苯基)-6-(α-二甲基-4’-羥苄基)-2,2,4-三甲基苯並二氫吡喃(以UNKH-2表示)、如下式(IV)所示之2,4-雙(α,α-二甲基-4-羥苄基)苯酚(以BPX表示)、如下式(V)所示之異丙烯苯酚(以IPP表示)、如下式(VI)所示之1-(4-羥苯基)-1,3,3-三甲基-2H-茚-5-醇(以CDA表示)、及如下式(VII)之3-(4-羥苯基)-1,1,3-三甲基-2H-茚-5-醇(以CDB表示),其中p,p-BPA及o,p-BPA為雙酚A類化合物,而UNK-4及UNKH-2為羥苯基色滿類化合物,BPX為三酚化合物。
Figure 02_image001
Figure 02_image003
Figure 02_image005
式(I); 式(IIa); 式(IIb);
Figure 02_image007
Figure 02_image009
Figure 02_image011
式(IIIa); 式(IIIb); 式(IV);
Figure 02_image013
Figure 02_image015
Figure 02_image017
式(V); 式(VI); 式(VII)。
接著,將所收集的雙酚A流份入料至反應容器中,再添加適量的水,得到雙酚A進料流份。之後,將反應容器密封,於特定溫度及壓力進行水解反應一段時間後,由反應容器中收集得到出料流份,接著再次利用相同的HPLC法分析該出料流份。最後,計算苯酚回收率,其係由出料流份中的苯酚重量除以雙酚A進料流份中的重沸物重量再乘以100%(算式:苯酚重 出料流份/重沸物重 進料流份*100%)計算可得。
實施例 1 S1
首先,收集製造雙酚A產生的雙酚A流份約30.64克,其以HPLC分析後具有約2.81克的水及約27.83克的重沸物,其中重沸物包含以下組成:5.25重量百分比(%)的苯酚;41.72重量%的雙酚A類化合物,其中包含34.30重量%的p,p-BPA及7.42重量%的o,p-BPA;4.68重量%的羥苯基色滿類化合物,其中包含3.36重量%的UNK-4及1.32重量%的UNKH-2;4.16重量%的BPX;0.11重量%的IPP;6.15重量%的CDA;5.03重量%的CDB;及23.72重量%之雜質(其他高分子量成分)。
接著,將所收集的雙酚A流份入料至反應容器中,再添加約51.19克的水以得到雙酚A進料流份,使該雙酚A進料流份中水的重量相對於重沸物的重量的比值為1.94。之後,將反應容器密封,並將該反應容器於250°C及40公斤/平方公分(kg/cm 2)的壓力下進行水解反應4小時後,由反應容器中收集得到出料流份約79.52克。
於此,再次利用相同的HPLC法分析該出料流份,其包含以下組成:8.15重量%的苯酚;0.00重量%的p,p-BPA及1.00重量%的o,p-BPA;0.45重量%的UNK-4及0.14重量%的UNKH-2;0.08重量%的BPX;0.00重量%的IPP;0.17重量%的CDA;0.04重量%的CDB;28.51重量%之雜質;及61.46重量%的水。其中,回收得到苯酚約6.48克,苯酚的回收率為23.29%。
實施例 2 S2
首先,收集製造雙酚A產生的雙酚A流份約40.00克,其以HPLC分析後具有約0.02克的水及約39.98克的重沸物,其中重沸物包含以下組成:4.63重量%的苯酚;45.50重量%的雙酚A類化合物,其中包含36.12重量%的p,p-BPA及9.38重量%的o,p-BPA;5.32重量%的羥苯基色滿類化合物,其中包含4.87重量%的UNK-4及0.45重量%的UNKH-2;5.32重量%的BPX;0.41重量%的IPP;7.54重量%的CDA;6.52重量%的CDB;及24.70重量%之雜質。
接著,將所收集的雙酚A流份入料至反應容器中,再添加約200.4克的水以得到雙酚A進料流份,使該雙酚A進料流份中水的重量相對於重沸物的重量的比值為5.01。之後,將反應容器密封,並將該反應容器於250°C及40 kg/cm 2的壓力下進行水解反應4小時後,由反應容器中收集得到出料流份約232.5克。
於此,再次利用相同的HPLC法分析該出料流份,其包含以下組成:3.34重量%的苯酚;0.00重量%的p,p-BPA及0.00重量%的o,p-BPA;0.06重量%的UNK-4及0.22重量%的UNKH-2;0.30重量%的BPX;0.03重量%的IPP;0.00重量%的CDA;0.01重量%的CDB;14.94重量%之雜質;及81.10重量%的水。其中,回收得到苯酚約7.77克,苯酚的回收率為19.43%。
實施例 3 S3
首先,收集製造雙酚A產生的雙酚A流份約21.90克,其以HPLC分析後具有約0.01克的水及約21.89克的重沸物,其中重沸物包含以下組成:4.63重量%的苯酚;45.50重量%的雙酚A類化合物,其中包含36.12重量%的p,p-BPA及9.38重量%的o,p-BPA;5.32重量%的羥苯基色滿類化合物,其中包含4.87重量%的UNK-4及0.45重量%的UNKH-2;5.32重量%的BPX;0.41重量%的IPP;7.54重量%的CDA;6.52重量%的CDB;及24.70重量%之雜質。
接著,將所收集的雙酚A流份入料至反應容器中,再添加約218.3克的水以得到雙酚A進料流份,使該雙酚A進料流份中水的重量相對於重沸物的重量的比值為9.97。之後,將反應容器密封,並將該反應容器於250°C及40 kg/cm 2的壓力下進行水解反應4小時後,由反應容器中收集得到出料流份約231.55克。
於此,再次利用相同的HPLC法分析該出料流份,其包含以下組成:2.03重量%的苯酚;0.00重量%的p,p-BPA及0.00重量%的o,p-BPA;0.02重量%的UNK-4及0.07重量%的UNKH-2;0.11重量%的BPX;0.02重量%的IPP;0.00重量%的CDA;0.04重量%的CDB;7.81重量%之雜質;及89.90重量%的水。其中,回收得到苯酚約4.70克,苯酚的回收率為21.48%。
實施例 4 S4
首先,收集製造雙酚A產生的雙酚A流份約30.30克,其以HPLC分析後具有約2.78克的水及約27.52克的重沸物,其中重沸物包含以下組成:5.25重量%的苯酚;41.72重量%的雙酚A類化合物,其中包含34.30重量%的p,p-BPA及7.42重量%的o,p-BPA;4.68重量%的羥苯基色滿類化合物,其中包含3.36重量%的UNK-4及1.32重量%的UNKH-2;4.16重量%的BPX;0.11重量%的IPP;6.15重量%的CDA;5.03重量%的CDB;及23.72重量%之雜質。
接著,將所收集的雙酚A流份入料至反應容器中,再添加約51.10克的水以得到雙酚A進料流份,使該雙酚A進料流份中水的重量相對於重沸物的重量的比值為1.96。之後,將反應容器密封,並將該反應容器於250°C及40 kg/cm 2的壓力下進行水解反應8小時後,由反應容器中收集得到出料流份約80.40克。
於此,再次利用相同的HPLC法分析該出料流份,其包含以下組成:9.41重量%的苯酚;1.90重量%的p,p-BPA及0.27重量%的o,p-BPA;0.38重量%的UNK-4及1.36重量%的UNKH-2;0.23重量%的BPX;0.00重量%的IPP;0.23重量%的CDA;0.72重量%的CDB;40.11重量%之雜質;及45.39重量%的水。其中,回收得到苯酚約7.57克,苯酚的回收率為27.49%。
實施例 5 S5
首先,收集製造雙酚A產生的雙酚A流份約30.00克,其以HPLC分析後具有約2.75克的水及約27.25克的重沸物,其中重沸物包含以下組成:5.25重量%的苯酚;41.72重量%的雙酚A類化合物,其中包含34.30重量%的p,p-BPA及7.42重量%的o,p-BPA;4.68重量%的羥苯基色滿類化合物,其中包含3.36重量%的UNK-4及1.32重量%的UNKH-2;4.16重量%的BPX;0.11重量%的IPP;6.15重量%的CDA;5.03重量%的CDB;及23.72重量%之雜質。
接著,將所收集的雙酚A流份入料至反應容器中,再添加約24.10克的水以得到雙酚A進料流份,使該雙酚A進料流份中水的重量相對於重沸物的重量的比值為0.99。之後,將反應容器密封,並將該反應容器於250°C及40 kg/cm 2的壓力下進行水解反應8小時後,由反應容器中收集得到出料流份約51.80克。
於此,再次利用相同的HPLC法分析該出料流份,其包含以下組成:14.71重量%的苯酚;3.90重量%的p,p-BPA及1.63重量%的o,p-BPA;0.72重量%的UNK-4及0.32重量%的UNKH-2;0.68重量%的BPX;0.00重量%的IPP;0.89重量%的CDA;1.82重量%的CDB;31.33重量%之雜質;及44.00重量%的水。其中,回收得到苯酚約7.62克,苯酚的回收率為27.97%。
實施例 6 S6
首先,收集製造雙酚A產生的雙酚A流份約30.20克,其以HPLC分析後具有約2.77克的水及約27.43克的重沸物,其中重沸物包含以下組成:5.25重量%的苯酚;41.72重量%的雙酚A類化合物,其中包含34.30重量%的p,p-BPA及7.42重量%的o,p-BPA;4.68重量%的羥苯基色滿類化合物,其中包含3.36重量%的UNK-4及1.32重量%的UNKH-2;4.16重量%的BPX;0.11重量%的IPP;6.15重量%的CDA;5.03重量%的CDB;及23.72重量%之雜質。
接著,將所收集的雙酚A流份入料至反應容器中,再添加約24.20克的水以得到雙酚A進料流份,使該雙酚A進料流份中水的重量相對於重沸物的重量的比值為0.98。之後,將反應容器密封,並將該反應容器於250°C及50 kg/cm 2的壓力下進行水解反應4小時後,由反應容器中收集得到出料流份約54.96克。
於此,再次利用相同的HPLC法分析該出料流份,其包含以下組成:11.48重量%的苯酚;4.36重量%的p,p-BPA及2.11重量%的o,p-BPA;0.96重量%的UNK-4及0.51重量%的UNKH-2;0.61重量%的BPX;0.00重量%的IPP;0.71重量%的CDA;1.49重量%的CDB;32.53重量%之雜質;及45.24重量%的水。其中,回收得到苯酚約6.31克,苯酚的回收率為23.00%。
實施例 7 S7
首先,收集製造雙酚A產生的雙酚A流份約30.20克,其以HPLC分析後具有約2.77克的水及約27.43克的重沸物,其中重沸物包含以下組成:5.25重量%的苯酚;41.72重量%的雙酚A類化合物,其中包含34.30重量%的p,p-BPA及7.42重量%的o,p-BPA;4.68重量%的羥苯基色滿類化合物,其中包含3.36重量%的UNK-4及1.32重量%的UNKH-2;4.16重量%的BPX;0.11重量%的IPP;6.15重量%的CDA;5.03重量%的CDB;及23.72重量%之雜質。
接著,將所收集的雙酚A流份入料至反應容器中,再添加約24.00克的水以得到雙酚A進料流份,使該雙酚A進料流份中水的重量相對於重沸物的重量的比值為0.98。之後,將反應容器密封,並將該反應容器於275°C及60 kg/cm 2的壓力下進行水解反應4小時後,由反應容器中收集得到出料流份約51.20克。
於此,再次利用相同的HPLC法分析該出料流份,其包含以下組成:17.57重量%的苯酚;2.87重量%的p,p-BPA及0.63重量%的o,p-BPA;0.71重量%的UNK-4及0.42重量%的UNKH-2;0.02重量%的BPX;0.02重量%的IPP;0.68重量%的CDA;1.51重量%的CDB;31.17重量%之雜質;及44.44重量%的水。其中,回收得到苯酚約9.00克,苯酚的回收率為32.80%。
實施例 8 S8
首先,收集製造雙酚A產生的雙酚A流份約30.10克,其以HPLC分析後具有約2.76克的水及約27.34克的重沸物,其中重沸物包含以下組成:5.25重量%的苯酚;41.72重量%的雙酚A類化合物,其中包含34.30重量%的p,p-BPA及7.42重量%的o,p-BPA;4.68重量%的羥苯基色滿類化合物,其中包含3.36重量%的UNK-4及1.32重量%的UNKH-2;4.16重量%的BPX;0.11重量%的IPP;6.15重量%的CDA;5.03重量%的CDB;及23.72重量%之雜質。
接著,將所收集的雙酚A流份入料至反應容器中,再添加約51.10克的水以得到雙酚A進料流份,使該雙酚A進料流份中水的重量相對於重沸物的重量的比值為1.97。之後,將反應容器密封,並將該反應容器於275°C及60 kg/cm 2的壓力下進行水解反應4小時後,由反應容器中收集得到出料流份約79.20克。
於此,再次利用相同的HPLC法分析該出料流份,其包含以下組成:12.58重量%的苯酚;0.00重量%的p,p-BPA及1.50重量%的o,p-BPA;0.40重量%的UNK-4及0.30重量%的UNKH-2;0.03重量%的BPX;0.01重量%的IPP;0.04重量%的CDA;0.07重量%的CDB;34.39重量%之雜質;及50.68重量%的水。其中,回收得到苯酚約9.96克,苯酚的回收率為36.45%。
實施例 9 S9
首先,收集製造雙酚A產生的雙酚A流份約30.10克,其以HPLC分析後具有約2.76克的水及約27.34克的重沸物,其中重沸物包含以下組成:5.25重量%的苯酚;41.72重量%的雙酚A類化合物,其中包含34.30重量%的p,p-BPA及7.42重量%的o,p-BPA;4.68重量%的羥苯基色滿類化合物,其中包含3.36重量%的UNK-4及1.32重量%的UNKH-2;4.16重量%的BPX;0.11重量%的IPP;6.15重量%的CDA;5.03重量%的CDB;及23.72重量%之雜質。
接著,將所收集的雙酚A流份入料至反應容器中,再添加約24.20克的水以得到雙酚A進料流份,使該雙酚A進料流份中水的重量相對於重沸物的重量的比值為0.99。之後,將反應容器密封,並將該反應容器於275°C及60 kg/cm 2的壓力下進行水解反應8小時後,由反應容器中收集得到出料流份約53.64克。
於此,再次利用相同的HPLC法分析該出料流份,其包含以下組成:19.29重量%的苯酚;1.43重量%的p,p-BPA及0.26重量%的o,p-BPA;0.59重量%的UNK-4及0.37重量%的UNKH-2;0.03重量%的BPX;0.03重量%的IPP;0.05重量%的CDA;0.92重量%的CDB;33.95重量%之雜質;及43.08重量%的水。其中,回收得到苯酚約10.35克,苯酚的回收率為37.85%。
實施例 10 S10
首先,收集製造雙酚A產生的雙酚A流份約30.40克,其以HPLC分析後具有約2.79克的水及約27.61克的重沸物,其中重沸物包含以下組成:5.25重量%的苯酚;41.72重量%的雙酚A類化合物,其中包含34.30重量%的p,p-BPA及7.42重量%的o,p-BPA;4.68重量%的羥苯基色滿類化合物,其中包含3.36重量%的UNK-4及1.32重量%的UNKH-2;4.16重量%的BPX;0.11重量%的IPP;6.15重量%的CDA;5.03重量%的CDB;及23.72重量%之雜質。
接著,將所收集的雙酚A流份入料至反應容器中,再添加約51.10克的水以得到雙酚A進料流份,使該雙酚A進料流份中水的重量相對於重沸物的重量的比值為1.95。之後,將反應容器密封,並將該反應容器於275°C及60 kg/cm 2的壓力下進行水解反應8小時後,由反應容器中收集得到出料流份約79.10克。
於此,再次利用相同的HPLC法分析該出料流份,其包含以下組成:15.65重量%的苯酚;0.00重量%的p,p-BPA及1.64重量%的o,p-BPA;0.51重量%的UNK-4及0.17重量%的UNKH-2;0.01重量%的BPX;0.00重量%的IPP;0.04重量%的CDA;0.03重量%的CDB;20.60重量%之雜質;及61.35重量%的水。其中,回收得到苯酚約12.38克,苯酚的回收率為44.84%。
比較例 1 C1
首先,收集製造雙酚A產生的雙酚A流份約30.30克,其以HPLC分析後具有約2.78克的水及約27.52克的重沸物,其中重沸物包含以下組成:5.25重量%的苯酚;41.72重量%的雙酚A類化合物,其中包含34.30重量%的p,p-BPA及7.42重量%的o,p-BPA;4.68重量%的羥苯基色滿類化合物,其中包含3.36重量%的UNK-4及1.32重量%的UNKH-2;4.16重量%的BPX;0.11重量%的IPP;6.15重量%的CDA;5.03重量%的CDB;及23.72重量%之雜質。
接著,將所收集的雙酚A流份入料至反應容器中,再添加約10.50克的水以得到雙酚A進料流份,使該雙酚A進料流份中水的重量相對於重沸物的重量的比值為0.48。之後,將反應容器密封,並將該反應容器於250°C及40 kg/cm 2的壓力下進行水解反應4小時後,由反應容器中收集得到出料流份約38.10克。
於此,再次利用相同的HPLC法分析該出料流份,其包含以下組成:10.51重量%的苯酚;8.26重量%的p,p-BPA及0.10重量%的o,p-BPA;1.54重量%的UNK-4及1.11重量%的UNKH-2;0.01重量%的BPX;0.00重量%的IPP;1.66重量%的CDA;2.37重量%的CDB;54.88重量%之雜質;及19.56重量%的水。其中,回收得到苯酚約4.00克,苯酚的回收率為14.55%。
實施例 11 14 、比較例 2 利用連續式法 雙酚 A 進料流份回收得到苯酚
以連續式法自該雙酚A進料流份回收得到苯酚的步驟統一說明如下。
首先,收集製造雙酚A產生的雙酚A流份,並以相同的HPLC法分析雙酚A流份的組成。之後,添加適量的水並攪拌均勻,得到雙酚A進料流份。
接著,將上述雙酚A進料流份以固定的入料速率經由一公尺的反應管從反應容器的底部連續入料置於特定溫度及壓力下之反應容器進行水解反應。入料一段時間之後,再以固定速率將反應容器中的內容物自反應容器的頂部持續流出並收集以得到出料流份。接著再次利用相同的HPLC法分析該出料流份。最後,計算苯酚回收率,其係由出料流份中的苯酚重量除以雙酚A進料流份中的重沸物重量再乘以100%(算式:苯酚重 出料流份/重沸物重 進料流份*100%)計算可得。
實施例 11 S11
首先,收集製造雙酚A產生的雙酚A流份約816克,其以HPLC分析後具有約0.49克的水及約815.51克的重沸物,其中重沸物包含以下組成:4.30重量%的苯酚;43.10重量%的雙酚A類化合物,其中包含35.00重量%的p,p-BPA及8.10重量%的o,p-BPA;4.00重量%的羥苯基色滿類化合物,其中包含3.70重量%的UNK-4及0.30重量%的UNKH-2;4.90重量%的BPX;0.27重量%的IPP;6.60重量%的CDA;5.20重量%的CDB;及31.57重量%之雜質。之後,添加約470克的水並攪拌均勻以得到雙酚A進料流份,其中水的重量相對於重沸物的重量的比值為0.58。
接著,將上述雙酚A進料流份以102.0 g/hr的入料速率經由一公尺的反應管從反應容器的底部連續入料至於275°C及1 kg/cm 2壓力下的反應容器進行水解反應;入料一段時間之後,再以固定速率將反應容器中的內容物自反應容器的頂部持續流出並收集以得到出料流份。整個過程花費8.7小時,得到出料流份共約1263.02克。
於此,再次利用相同的HPLC法分析上述出料流份,其包含以下組成:12.97重量%的苯酚;1.46重量%的p,p-BPA及0.00重量%的o,p-BPA;0.03重量%的UNK-4及0.18重量%的UNKH-2;0.02重量%的BPX;0.00重量%的IPP;0.01重量%的CDA;0.16重量%的CDB;51.63重量%之雜質;及33.54重量%的水。其中,回收得到苯酚約163.81克,苯酚的回收率為20.09%。
實施例 12 S12
首先,收集製造雙酚A產生的雙酚A流份約1150克,其以HPLC分析後具有約0.69克的水及約1149.31克的重沸物,其中重沸物包含以下組成:4.63重量%的苯酚;45.5重量%的雙酚A類化合物,其中包含36.12重量%的p,p-BPA及9.38重量%的o,p-BPA;5.32重量%的羥苯基色滿類化合物,其中包含4.87重量%的UNK-4及0.45重量%的UNKH-2;5.32重量%的BPX;0.41重量%的IPP;7.54重量%的CDA;6.52重量%的CDB;及24.70重量%之雜質。之後,添加約1000克的水並攪拌均勻以得到雙酚A進料流份,其中水的重量相對於重沸物的重量的比值為0.87。
接著,將上述雙酚A進料流份以230.0 g/hr的入料速率經由一公尺的反應管從反應容器的底部連續入料至於275°C及1 kg/cm 2壓力下的反應容器進行水解反應;入料一段時間之後,再以固定速率將反應容器中的內容物自反應容器的頂部持續流出並收集以得到出料流份。整個過程花費14.1小時,得到出料流份共約2110.08克。
於此,再次利用相同的HPLC法分析上述出料流份,其包含以下組成:11.58重量%的苯酚;0.00重量%的p,p-BPA及0.04重量%的o,p-BPA;0.22重量%的UNK-4及0.03重量%的UNKH-2;0.52重量%的BPX;0.02重量%的IPP;0.02重量%的CDA;0.02重量%的CDB;42.22重量%之雜質;及45.33重量%的水。其中,回收得到苯酚約244.35克,苯酚的回收率為21.26%。
實施例 13 S13
首先,收集製造雙酚A產生的雙酚A流份約1058克,其以HPLC分析後具有約0.63克的水及約1057.37克的重沸物,其中重沸物包含以下組成:4.63重量%的苯酚;45.5重量%的雙酚A類化合物,其中包含36.12重量%的p,p-BPA及9.38重量%的o,p-BPA;5.32重量%的羥苯基色滿類化合物,其中包含4.87重量%的UNK-4及0.45重量%的UNKH-2;5.32重量%的BPX;0.41重量%的IPP;7.54重量%的CDA;6.52重量%的CDB;及24.70重量%之雜質。之後,添加約930克的水並攪拌均勻以得到雙酚A進料流份,其中水的重量相對於重沸物的重量的比值為0.88。
接著,將上述雙酚A進料流份以302.3 g/hr的入料速率經由一公尺的反應管從反應容器的底部連續入料至於275°C及1 kg/cm 2壓力下的反應容器進行水解反應;入料一段時間之後,再以固定速率將反應容器中的內容物自反應容器的頂部持續流出並收集以得到出料流份。整個過程花費10.7小時,得到出料流份共約1916.4克。
於此,再次利用相同的HPLC法分析上述出料流份,其包含以下組成:11.48重量%的苯酚;0.00重量%的p,p-BPA及0.05重量%的o,p-BPA;0.44重量%的UNK-4及0.05重量%的UNKH-2;0.05重量%的BPX;0.01重量%的IPP;0.03重量%的CDA;0.02重量%的CDB;42.73重量%之雜質;及45.14重量%的水。其中,回收得到苯酚約220.00克,苯酚的回收率為20.81%。
實施例 14 S14
首先,收集製造雙酚A產生的雙酚A流份約390克,其以HPLC分析後具有約0.23克的水及約389.77克的重沸物,其中重沸物包含以下組成:4.63重量%的苯酚;45.5重量%的雙酚A類化合物,其中包含36.12重量%的p,p-BPA及9.38重量%的o,p-BPA;5.32重量%的羥苯基色滿類化合物,其中包含4.87重量%的UNK-4及0.45重量%的UNKH-2;5.32重量%的BPX;0.41重量%的IPP;7.54重量%的CDA;6.52重量%的CDB;及24.70重量%之雜質。之後,添加約390克的水並攪拌均勻以得到雙酚A進料流份,其中水的重量相對於重沸物的重量的比值為1。
接著,將上述雙酚A進料流份以55.7 g/hr的入料速率經由一公尺的反應管從反應容器的底部連續入料至於275°C及6 kg/cm 2壓力下的反應容器進行水解反應;入料一段時間之後,再以固定速率將反應容器中的內容物自反應容器的頂部持續流出並收集以得到出料流份。整個過程花費21.6小時,得到出料流份共約781.03克。
於此,再次利用相同的HPLC法分析上述出料流份,其包含以下組成:11.32重量%的苯酚;0.00重量%的p,p-BPA及0.37重量%的o,p-BPA;0.06重量%的UNK-4及0.06重量%的UNKH-2;0.07重量%的BPX;0.00重量%的IPP;0.02重量%的CDA;0.03重量%的CDB;36.00重量%之雜質;及52.07重量%的水。其中,回收得到苯酚約88.41克,苯酚的回收率為22.68%。
比較例 2 C2
首先,收集製造雙酚A產生的雙酚A流份約978.8克,其以HPLC分析後具有約0.49克的水及約978.31克的重沸物,其中重沸物包含以下組成:4.30重量%的苯酚;43.13重量%的雙酚A類化合物,其中包含35.01重量%的p,p-BPA及8.12重量%的o,p-BPA;3.94重量%的羥苯基色滿類化合物,其中包含3.67重量%的UNK-4及0.27重量%的UNKH-2;4.88重量%的BPX;0.30重量%的IPP;6.62重量%的CDA;5.17重量%的CDB;及31.61重量%之雜質。之後,添加約252.6克的水並攪拌均勻以得到雙酚A進料流份,其中水的重量相對於重沸物的重量的比值為0.26。
接著,將上述雙酚A進料流份以122.4 g/hr的入料速率經由一公尺的反應管從反應容器的底部連續入料至於285°C及1 kg/cm 2壓力下的反應容器進行水解反應;入料一段時間之後,再以固定速率將反應容器中的內容物自反應容器的頂部持續流出並收集以得到出料流份。整個過程花費6.6小時,得到出料流份共約1193.6克。
於此,再次利用相同的HPLC法分析上述出料流份,其包含以下組成:11.68重量%的苯酚;0.66重量%的p,p-BPA及0.00重量%的o,p-BPA;0.90重量%的UNK-4及0.17重量%的UNKH-2;0.52重量%的BPX;0.01重量%的IPP;0.00重量%的CDA;2.03重量%的CDB;65.36重量%之雜質;及18.67重量%的水。其中,回收得到苯酚約139.41克,苯酚的回收率為14.25%。
實施例1至14和比較例1至2之雙酚A流份的操作方式、反應條件、雙酚A流份組成、出料流份組成、及苯酚回收率分別列於下表1至3中。
《實驗結果討論》
由下表2之各實施例及比較例所述之自雙酚A流份回收苯酚之方法可見,由於實施例1至14可在無需使用鹼觸媒的前提下,藉由將雙酚A進料流份中的水的重量相對於重沸物的重量的比值控制在0.5至20的範圍內,能大幅提高苯酚的回收率(至少大於19%)。反之,比較例1至2的方法由於未將水的重量相對於重沸物的重量的比值控制在適當的範圍內,使得比較例1至2之方法中苯酚的回收率不到15%。
由此可見,藉由調整雙酚A進料流份中的水的重量相對於重沸物的重量的比值在適當的範圍內,本創作自雙酚A流份回收苯酚的方法不論使用批式法或連續法皆能發揮提高苯酚的回收率之有益效果,更能同時全面解決以往需額外添加鹼觸媒才能回收得到苯酚所衍生的生產成本增加、回收設備的使用壽命短、徒增回收反應步驟的缺點。
進一步地,將實施例1至3及6至8與比較例1的苯酚回收率相比較,可見同樣利用批式法自雙酚A進料流份回收得到苯酚並且設定水解反應時間均為4小時的情況下,實施例1至3及6至8的苯酚回收率皆遠高於比較例1的苯酚回收率。
再觀實施例1至3,利用批式法自雙酚A進料流份回收得到苯酚的方法中,在反應溫度為250℃、壓力為40 kg/cm 2、並將操作時間維持在4小時的情況下,可知將雙酚A進料流份中的水的重量相對於重沸物的重量的比值維持在1.9至10之範圍內,皆能獲得大於19%的苯酚回收率。此外,將實施例1與實施例4比較,可知在反應溫度為250℃、壓力為40 kg/cm 2的情況下,將操作時間從4小時延長為8小時,可進一步將苯酚的回收率提高至27%以上。再將實施例4與實施例5比較,可知僅把水的重量相對於重沸物的重量的比值降為0.99,苯酚的回收率接近28%,表示本創作的方法僅需適量的水即能使雙酚A進料流份中的各組成水解成苯酚,進而提高整體製程中苯酚的回收率。此外,同時將實施例1與實施例8、及實施例5與實施例9相比較,表示當把溫度升高至275℃且壓力升為60 kg/cm 2時,苯酚的回收率可從低於30%進一步提升至接近36.5%、甚至接近38%。再同時將實施例7與實施例9、及實施例8與實施例10相比較,可知在相同條件下,若將操作時間從4小時延長為8小時,苯酚的回收率可接近38%、甚至接近45%。
細觀實施例11至13,利用連續式法自雙酚A進料流份回收得到苯酚的方法中,在反應溫度為275℃、壓力為1 kg/cm 2、入料速率由約100 g/hr至約300 g/hr的情況下,皆能使苯酚的回收率維持在20%以上,表示連續處理大量的雙酚A流份也可保證有20%以上的苯酚回收率,且其壓力僅為低壓程度的1 kg/cm 2,因此可降低操作風險。再觀實施例14,在反應溫度為275℃、壓力為6 kg/cm 2、入料流速為55.7 g/hr的情況下,則可使苯酚回收率增加至接近23%。
由以上實驗結果可知,本創作所提供之自雙酚A流份回收苯酚之方法能在不外加鹼觸媒的情況下,藉由將雙酚A進料流份中水的重量相對於重沸物的重量的比值控制在0.5至20的範圍內,可有效地將雙酚A進料流份中各成分水解成苯酚、進而提高苯酚回收率。因此,本創作確實提供一種可降低生產成本、延長設備壽命、簡化反應製程之自雙酚A流份回收苯酚的方法,此方法不僅解決以往利用鹼觸媒自雙酚A流份中回收苯酚所存在的諸多缺點,更能獲得高苯酚回收率的優點。 表1:實施例1至14和比較例1至2之雙酚A流份的組成及添加水量。
編號 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14 C1 C2
雙酚A流份 的組成 苯酚(wt%) 5.25 4.63 4.63 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 4.30 4.63 4.63 4.63 5.25 4.30
p,p-BPA (wt%) 34.30 36.12 36.12 34.30 34.30 34.30 34.30 34.30 34.30 34.30 35.00 36.12 36.12 36.12 34.30 35.01
o,p-BPA (wt%) 7.42 9.38 9.38 7.42 7.42 7.42 7.42 7.42 7.42 7.42 8.10 9.38 9.38 9.38 7.42 8.12
UNK-4 (wt%) 3.36 4.87 4.87 3.36 3.36 3.36 3.36 3.36 3.36 3.36 3.70 4.87 4.87 4.87 3.36 3.67
UNKH-2 (wt%) 1.32 0.45 0.45 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 0.30 0.45 0.45 0.45 1.32 0.27
BPX (wt%) 4.16 5.32 5.32 4.16 4.16 4.16 4.16 4.16 4.16 4.16 4.90 5.32 5.32 5.32 4.16 4.88
IPP (wt%) 0.11 0.41 0.41 0.11 0.11 0.11 0.11 0.11 0.11 0.11 0.27 0.41 0.41 0.41 0.11 0.30
CDA (wt%) 6.15 7.54 7.54 6.15 6.15 6.15 6.15 6.15 6.15 6.15 6.60 7.54 7.54 7.54 6.15 6.62
CDB (wt%) 5.03 6.52 6.52 5.03 5.03 5.03 5.03 5.03 5.03 5.03 5.20 6.52 6.52 6.52 5.03 5.17
雜質(wt%) 23.72 24.70 24.70 23.72 23.72 23.72 23.72 23.72 23.72 23.72 31.57 24.70 24.70 24.70 23.72 31.61
水(wt%) 9.18 0.06 0.06 9.18 9.18 9.18 9.18 9.18 9.18 9.18 0.06 0.06 0.06 0.06 9.18 0.05
雙酚A流份 總重(g) 30.64 40.00 21.90 30.30 30.00 30.20 30.20 30.10 30.10 30.40 816 1150 1058 390 30.30 978.8
水重(g) 2.81 0.02 0.01 2.78 2.75 2.77 2.77 2.76 2.76 2.79 0.49 0.69 0.63 0.23 2.78 0.49
重沸物重(g) 27.83 39.98 21.89 27.52 27.25 27.43 27.43 27.34 27.34 27.61 815.51 1149.31 1057.37 389.77 27.52 978.31
添加水量(g) 51.19 200.4 218.3 51.10 24.10 24.20 24.00 51.10 24.20 51.10 470 1000 930 390 10.50 252.6
表2:實施例1至14和比較例1至2之自雙酚A流份回收苯酚的操作方式、反應條件、及苯酚回收率。
編號 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14 C1 C2
操作方式 批式 連續式 批式 連續式
反應條件 入料速率(g/hr) - 102.0 230.0 302.3 55.7 - 122.4
溫度(℃) 250 250 250 250 250 250 275 275 275 275 275 275 275 275 250 285
壓力(kg/cm 2 40 40 40 40 40 50 60 60 60 60 1 1 1 6 40 1
操作時間(hr) 4 4 4 8 8 4 4 4 8 8 8.7 14.1 10.7 21.6 4 6.6
雙酚A進料流份中的水/重沸物 (以重量計算) 1.94 5.01 9.97 1.96 0.99 0.98 0.98 1.97 0.99 1.95 0.58 0.87 0.88 1 0.48 0.26
苯酚回收率(%) 23.29 19.43 21.48 27.49 27.97 23.00 32.80 36.45 37.85 44.84 20.09 21.26 20.81 22.68 14.55 14.25
表3:實施例1至14和比較例1至2之出料流份的組成。
編號 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14 C1 C2
出料流份的組成 苯酚(wt%) 8.15 3.34 2.03 9.41 14.71 11.48 17.57 12.58 19.29 15.65 12.97 11.58 11.48 11.32 10.51 11.68
p,p-BPA (wt%) 0.00 0.00 0.00 1.90 3.90 4.36 2.87 0.00 1.43 0.00 1.46 0.00 0.00 0.00 8.26 0.66
o,p-BPA (wt%) 1.00 0.00 0.00 0.27 1.63 2.11 0.63 1.50 0.26 1.64 0.00 0.04 0.05 0.37 0.10 0.00
UNK-4 (wt%) 0.45 0.06 0.02 0.38 0.72 0.96 0.71 0.40 0.59 0.51 0.03 0.22 0.44 0.06 1.54 0.90
UNKH-2 (wt%) 0.14 0.22 0.07 1.36 0.32 0.51 0.42 0.30 0.37 0.17 0.18 0.03 0.05 0.06 1.11 0.17
BPX (wt%) 0.08 0.30 0.11 0.23 0.68 0.61 0.02 0.03 0.03 0.01 0.02 0.52 0.05 0.07 0.01 0.52
IPP (wt%) 0.00 0.03 0.02 0.00 0.00 0.00 0.02 0.01 0.03 0.00 0.00 0.02 0.01 0.00 0.00 0.01
CDA (wt%) 0.17 0.00 0.00 0.23 0.89 0.71 0.68 0.04 0.05 0.04 0.01 0.02 0.03 0.02 1.66 0.00
CDB (wt%) 0.04 0.01 0.04 0.72 1.82 1.49 1.51 0.07 0.92 0.03 0.16 0.02 0.02 0.03 2.37 2.03
雜質(wt%) 28.51 14.94 7.81 40.11 31.33 32.53 31.17 34.39 33.95 20.60 51.63 42.22 42.73 36.00 54.88 65.36
水重(%) 61.46 81.10 89.90 45.39 44.00 45.24 44.4 50.68 43.08 61.35 33.54 45.33 45.14 52.07 19.56 18.67
出料流份 總重(g) 79.52 232.5 231.55 80.40 51.80 54.96 51.20 79.20 53.64 79.10 1263.02 2110.08 1916.4 781.03 38.10 1193.6
苯酚重(g) 6.48 7.77 4.70 7.57 7.62 6.31 9.00 9.96 10.35 12.38 163.81 244.35 220.00 88.41 4.00 139.41
無。
無。
無。

Claims (19)

  1. 一種自雙酚A流份回收苯酚之方法,其包含下列步驟:(A)提供雙酚A流份,該雙酚A流份包含水和重沸物,該重沸物包含苯酚、雙酚A類化合物及羥苯基色滿類化合物;(B)提高雙酚A流份中的水含量,得到一雙酚A進料流份,該雙酚A進料流份的水的重量相對於重沸物的重量係大於或等於0.5且小於或等於20;及(C)令該雙酚A進料流份在未有鹼觸媒存在下進行水解反應,以回收得到苯酚;其中該雙酚A流份中重沸物包含2重量百分比至10重量百分比的苯酚。
  2. 如請求項1所述之自雙酚A流份回收苯酚之方法,其中該雙酚A進料流份的水的重量相對於重沸物的重量係大於或等於0.5且小於或等於10。
  3. 如請求項1所述之自雙酚A流份回收苯酚之方法,其中該雙酚A流份中重沸物包含4重量百分比至8重量百分比的苯酚。
  4. 如請求項1所述之自雙酚A流份回收苯酚之方法,其中該雙酚A流份中重沸物包含35重量百分比至55重量百分比的雙酚A類化合物。
  5. 如請求項4所述之自雙酚A流份回收苯酚之方法,其中該雙酚A流份中重沸物包含40重量百分比至50重量百分比的雙酚A類化合物。
  6. 如請求項1所述之自雙酚A流份回收苯酚之方法,其中該雙酚A流份中重沸物包含3重量百分比至15重量百分比的羥苯基色滿類化合物。
  7. 如請求項6所述之自雙酚A流份回收苯酚之方法,其中該雙酚A流份中重沸物包含4重量百分比至13重量百分比的羥苯基色滿類化合物。
  8. 如請求項1至7中任一項所述之自雙酚A流份回收苯酚之方法,其中該水解反應之壓力為1公斤/平方公分至80公斤/平方公分。
  9. 如請求項1至7中任一項所述之自雙酚A流份回收苯酚之方法,其中該水解反應之溫度為150℃至400℃。
  10. 如請求項8所述之自雙酚A流份回收苯酚之方法,其中該水解反應之溫度為150℃至300℃。
  11. 如請求項9所述之自雙酚A流份回收苯酚之方法,其中該水解反應之溫度為150℃至300℃。
  12. 如請求項1至7中任一項所述之自雙酚A流份回收苯酚之方法,其中該苯酚的回收率為15%至50%。
  13. 如請求項1至7中任一項所述之自雙酚A流份回收苯酚之方法,其中該方法包含以批式法自該雙酚A進料流份回收得到苯酚。
  14. 如請求項13所述之自雙酚A流份回收苯酚之方法,其中水解反應的壓力為40公斤/平方公分至60公斤/平方公分。
  15. 如請求項13所述之自雙酚A流份回收苯酚之方法,其中水解反應的時間為2小時至10小時。
  16. 如請求項1至7中任一項所述之自雙酚A流份回收苯酚之方法,其中該方法包含以連續式法自該雙酚A進料流份回收得到苯酚。
  17. 如請求項16所述之自雙酚A流份回收苯酚之方法,其中該雙酚A進料流份係以50克/小時至500克/小時之流量持續通入一反應管中,並於該反應管中進行水解反應。
  18. 如請求項16所述之自雙酚A流份回收苯酚之方法,其中水解反應的壓力為1公斤/平方公分至20公斤/平方公分。
  19. 如請求項16所述之自雙酚A流份回收苯酚之方法,其中水解反應的時間為8小時至24小時。
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