WO2007108259A1 - ビスフェノールａの製造方法 - Google Patents

ビスフェノールａの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2007108259A1
WO2007108259A1 PCT/JP2007/052724 JP2007052724W WO2007108259A1 WO 2007108259 A1 WO2007108259 A1 WO 2007108259A1 JP 2007052724 W JP2007052724 W JP 2007052724W WO 2007108259 A1 WO2007108259 A1 WO 2007108259A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
filter cloth
bisphenol
yarn
phenol
producing bisphenol
Prior art date
Application number
PCT/JP2007/052724
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kazuyuki Yoshitomi
Masahiro Kodama
Shuichi Masuda
Shuji Iwasaki
Tomoki Homma
Hideki Suda
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co., Ltd.
Tsukishima Kikai Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Idemitsu Kosan Co., Ltd., Tsukishima Kikai Co., Ltd. filed Critical Idemitsu Kosan Co., Ltd.
Priority to CN2007800094219A priority Critical patent/CN101405248B/zh
Priority to EP07714254.5A priority patent/EP1995230B1/en
Publication of WO2007108259A1 publication Critical patent/WO2007108259A1/ja
Priority to KR1020087021384A priority patent/KR101342433B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C39/00—Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C39/12—Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring polycyclic with no unsaturation outside the aromatic rings
    • C07C39/15—Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring polycyclic with no unsaturation outside the aromatic rings with all hydroxy groups on non-condensed rings, e.g. phenylphenol
    • C07C39/16—Bis-(hydroxyphenyl) alkanes; Tris-(hydroxyphenyl)alkanes
    • 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
    • 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
    • C07C37/82—Purification; separation; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by solid-liquid treatment; by chemisorption
    • 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

Definitions

  • the present invention provides a filter cloth that has a long filter cloth life and can exhibit stable filtration performance in solid-liquid separation of a slurry containing an adhesive product of bisphenol A and phenol.
  • the present invention relates to a method for producing bisphenol A using a mounted horizontal belt filter.
  • Bisphenol A which is used as a raw material for polycarbonate, which has recently been increasing in demand as an engineering plastic, is produced by a condensation reaction between an excess amount of phenol and acetone in the presence of an acidic catalyst. .
  • Patent Documents 1 and 2 describe the use of a horizontal belt filter as a solid-liquid separation method.
  • the horizontal belt filter is equipped with a filter cloth, which is driven at 1 to 5mZ, and slurry is supplied onto it and filtered and washed, and the adduct of bisphenol A and phenol is discharged as a cake. To do.
  • the filtrate or cleaning solution used for cleaning passes through the vacuum tray that is driven back and forth several times a minute, and is connected to the vacuum tray so that the hose force is discharged.
  • the filter cloth on which the thick cake is placed and the vacuum tray are in constant contact with each other, and the filter cloth will wear due to friction with the vacuum tray each time the vacuum tray repeats moving forward and backward.
  • the horizontal belt filter body is exposed to heated acidic phenol gas, which is a severe condition that is highly corrosive to metals and various fiber materials.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 7-47209
  • Patent Document 2 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-137197
  • the present invention has been made in order to solve the problems under the circumstances as described above, and for solid-liquid separation of a slurry containing an energized residue of bisphenol A and phenol!
  • An object of the present invention is to provide a method for producing bisphenol A using a horizontal belt filter equipped with a filter cloth that has a long filter life and can exhibit stable filtration performance. Means for solving the problem
  • the inventors of the present invention have made extensive studies to achieve the above object.
  • the above-mentioned object can be achieved by using a horizontal belt filter fitted with a filter cloth woven with a uniform yarn diameter and having an air permeability of 50-: LOOmlZcm 2 'sec. Based on this finding, the present invention has been completed.
  • the present invention provides:
  • a method for producing bisphenol A characterized in that the horizontal belt filter used uses a filter cloth woven with a uniform yarn diameter and having an air permeability of 50-: LOOmlZcm 2 s.
  • a maley polypropylene hot melt adhesive is applied to the filter cloth part of the hooked portion.
  • FIG. 1 is a schematic view of a solid-liquid separator using a horizontal belt filter of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a joined portion of a filter cloth of a horizontal belt filter of the present invention.
  • the method for producing bisphenol A of the present invention provides stable filtration performance with a long filter cloth life in solid-liquid separation of a slurry containing a carotenate of bisphenol A and phenol. It is characterized by using a horizontal belt filter with a filter cloth that can be used.
  • a horizontal belt filter is used in the solid-liquid separation step of the above steps (D) and Z or (D ′), and the belt filter is attached to the long-life and stable.
  • a filter cloth with filtration performance By using a filter cloth with filtration performance, a stable method for producing bisphenol A is provided.
  • acid-type ion exchange resin can be used.
  • this acid type ion exchange resin there is no particular limitation, and those conventionally used as catalysts for bisphenol A can be used.
  • sulfonic acid type cation exchange resins are particularly used from the viewpoint of catalytic activity.
  • the sulfonic acid type cation exchange resin is not particularly limited as long as it is a strong acid cation exchange resin having a sulfonic acid group, and examples thereof include sulfonated styrene-dibutylbenzene copolymer, sulfone. Crosslinked styrene polymer, phenol formaldehyde-sulfonic acid resin, benzeneformaldehyde-sulfonic acid resin, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
  • mercabtans are usually used in combination with the acid-type ion exchange resin as a promoter.
  • This mercaptan refers to a compound having an SH group in the molecule in a free form.
  • an alkyl mercaptan or an alkyl having one or more substituents such as a carboxyl group, an amino group, and a hydroxyl group is used.
  • Mercaptans such as mercaptocarboxylic acid, aminoalkanethiol, mercapto alcohol and the like can be used.
  • alkyl mercaptans such as methyl mercaptan, ethyl mercaptan, n-butyl mercaptan, n-octyl mercaptan, thioglycolic acid, thiocarboxylic acids such as j8-mercaptopropionic acid, 2-amino Aminoalkanethiol such as ethanethiol and mercapto such as mercaptoethanol
  • alkyl mercaptan is particularly preferable from the viewpoint of the effect as a co-catalyst.
  • These mercaptans may be used alone or in combination of two or more. These mercaptans can be immobilized on the acid type ion exchange resin and function as a promoter.
  • the amount of the mercaptans used is generally selected in the range of 0.1 to 20 mol%, preferably 1 to 10 mol%, based on the raw material acetone.
  • the ratio of phenol and acetone used is not particularly limited, but it is desirable that the amount of unreacted acetone be as small as possible from the viewpoint of ease of purification of bisphenol A to be produced and economy. It is advantageous to use phenol in excess of the stoichiometric amount. Usually 3 to 30 moles, preferably 5 to 15 moles of phenol are used per mole of acetone.
  • a reaction solvent is generally not required except for reaction at a low temperature at which the viscosity of the reaction solution becomes high and the operation becomes difficult due to solidification.
  • the condensation reaction of phenol and acetone may be either a batch type or a continuous type.
  • a reaction column packed with acid-type ion-exchange resin is added to phenol, acetone, and mercabtans.
  • one reaction tower may be used, or two or more reaction towers may be arranged in series.
  • two or more reaction towers filled with an acid ion exchange resin are connected in series. Adopting a fixed bed multistage continuous reaction system is particularly advantageous.
  • the molar ratio of acetone Z phenol is usually selected in the range of 1Z30 to: LZ3, preferably 1Z15 to 1 Z5. If this molar ratio is less than 1Z30, the reaction rate may be too slow, and if it is greater than 1Z3, more impurities are produced and the selectivity for bisphenol A tends to decrease.
  • the molar ratio of mercaptans Z acetone is usually selected in the range of 0.1Z100 to 20Z100, preferably 1/10 to 10/100. . When this molar ratio is smaller than 0.1 to 100, the effect of improving the reaction rate and the selectivity of bisphenol A is not sufficiently exhibited.
  • the reaction temperature is usually selected in the range of 40 to 150 ° C, preferably 60 to 110 ° C. If the temperature is less than 40 ° C, the reaction rate is slow and the viscosity of the reaction solution may be solidified, which may cause solidification. If the temperature exceeds 150 ° C, the reaction control becomes difficult, and bisphenol is used.
  • the selectivity of ⁇ ( ⁇ , ⁇ 'integrated) decreases, and the acid type ion exchange resin of the catalyst may be decomposed or deteriorated.
  • the LHSV (liquid hourly space velocity) of the raw material mixture is usually selected within the range of 0.2 to 3, preferably 0.5 to LOLO- 1 .
  • the reaction mixture containing bisphenol A obtained in the reaction step (A) described above is in a state that does not substantially contain an acid ion exchange resin, that is, a batch reaction.
  • the catalyst is removed by filtration or the like, and in the case of the fixed bed continuous reaction system, the low boiling point substance removal treatment is performed as it is.
  • low-boiling substances such as unreacted acetone, by-product water and alkyl mercaptan are first removed by a vacuum distillation method using a distillation column.
  • Vacuum distillation is generally carried out under conditions of a pressure of 6.5 to 80 kPa and a temperature of 70 to 180 ° C.
  • unreacted phenol azeotropes, and a part of the unreacted phenol is extracted out of the system together with the low boiling point substance from the top of the distillation column.
  • the temperature of the heating source used is preferably 190 ° C or lower.
  • SUS304, SUS316, and SUS316L are generally used as equipment materials.
  • the bottom liquid contains bisphenol A, phenol, etc., and the phenol is distilled off by vacuum distillation to concentrate bisphenol A.
  • concentration conditions there are no particular restrictions on the concentration conditions, but it is usually performed under conditions of a temperature of about 100 to 170 ° C and a pressure of about 5 to 70 kPa. If this temperature is lower than 100 ° C, a high vacuum is required, and if it is higher than 170 ° C, extra heat removal is required in the next crystallization process.
  • the concentration of bis-phenol A in the concentrate is preferably from 20 to 50 weight 0/0, more preferably 20 to 40 wt% It is a range. If this concentration is less than 20% by mass, the recovery rate of bisphenol A is low, and if it exceeds 50% by mass, slurry transfer after crystallization may be difficult.
  • the crystallization 'solid-liquid separation step is a 1: 1 adduct of bisphenol A and phenol (hereinafter sometimes referred to as phenol adduct crystal) from the concentrate obtained in the concentration step of step (C) above.
  • Crystallization is the process of separation.
  • the concentrated liquid is cooled to about 40 to 70 ° C. to crystallize phenol adduct crystals to form a slurry. Cooling at this time may be performed by using an external heat exchanger, or by a vacuum cooling crystallization method in which water is added to the concentrate and cooling is performed using the latent heat of vaporization of water under reduced pressure. May be.
  • the crystallization temperature is less than 40 ° C, the viscosity of the crystallization solution may increase or solidify, and if it exceeds 70 ° C, the dissolution loss of bisphenol A increases.
  • the slurry containing crystallized phenol adduct crystals is introduced onto a horizontal belt filter in a heated inert gas stream under reduced pressure to form a phenoladat crystal layer on the filter.
  • the use of a horizontal belt filter is advantageous because filtration can be performed continuously and filtration can be performed without applying a large amount of gravity.
  • the average particle diameter of the phenol adduct crystal is preferably about 0.05 to 1 mm. If the average particle size is less than 0.05 mm, it becomes difficult to separate the phenol adduct crystal from the mother liquor, resulting in clogging of the filter medium and a decrease in processing efficiency. If it is larger than 1 mm, the mother liquor containing impurities is taken into the crystal and the purity of the phenol adduct crystal is lowered.
  • the liquid content of the phenol adduct crystal layer is reduced to 30% by mass or less, preferably 25% by mass or less.
  • a horizontal belt filter In order to make it fall, however, it is preferable that the liquid content of the phenol adduct crystal layer is 30% by mass or less. Becomes smaller.
  • the mother liquor and the phenol adduct crystal can be separated efficiently, and the liquid content of the phenol adduct crystal layer can be lowered.
  • the pressure is reduced too much, the temperature of the mother liquor may be lowered and fine crystals may be generated, which may cause clogging of the filter cloth and promote trouble.
  • a preferred degree of vacuum is about 60 to 95 kPa.
  • the phenol adduct crystal layer can be adjusted by adjusting the degree of decompression and the belt speed of the horizontal belt filter.
  • the liquid content can be reduced to 30% by mass or less. If phenol adduct crystals with a liquid content of 30% by mass or less are deposited on the horizontal belt filter, the thickness of the phenol adduct crystal layer is not limited, but if it is too thick, the mass per unit area increases. A burden is put on the device.
  • the phenol adduct crystal layer Before the phenol adduct crystal layer is separated from the horizontal belt filter by its own weight, the phenol adduct crystal layer is contained in the phenol adduct crystal layer in order to remove as much impurities and trace amounts of acid catalyst as possible. It is preferable to wash with a cleaning solution.
  • a cleaning solution phenol, water, a water-phenol mixture, or a solution in which bisphenol A is dissolved is used.
  • the thickness of the phenol adduct crystal layer and the vacuum suction time can be adjusted by the belt speed. The slower the belt speed, the thicker the phenol adduct crystal layer deposited, but it can be exposed to reduced pressure for a longer time.
  • the temperature needs to be 80 ° C or less, and the mother liquor and the washing solution may coagulate. It is important to keep the temperature of the atmosphere including the filter at about 30 to 80 ° C, preferably about 45 to 60 ° C.
  • the separated mother liquor can be recycled to the crystallization step by isomerizing all or part of the mother liquor, which is wholly or partly recycled to the reactor. It is effective to repeat this (D) crystallization 'solid-liquid separation step multiple times in order to obtain a high purity product. sand In other words, after the crystallization, the following (D ') phenol adduct crystal dissolution, crystallization and solid-liquid separation steps were repeated one or more times for the phenol adduct crystal obtained by solid-liquid separation. (E) It is preferable to move to the heating and melting process.
  • This step is a step of dissolving the phenol adduct crystal that has been crystallized and separated in step (D) using a phenol-containing solution.
  • the phenol-containing solution used in this step is not particularly limited.
  • step (D) the above phenol-containing solution is added to the phenol adduct crystal obtained in step (D), heated to about 80 to 110 ° C, and the phenol adduct crystal is heated and dissolved to perform crystallization operation.
  • a bisphenol A-containing solution having a bisphenol A concentration is preferably prepared.
  • bisphenol A-containing solution prepared is handled relatively low temperature time even lower viscosity is relatively easy, [this for filtering a horizontal belt filter; 1 ⁇ to 0
  • the phenol adduct crystal is crystallized from the bisphenol-containing solution, and the phenol adduct crystal is further dissolved in the phenol-containing solution, and then crystallized in step (D). Repeat the operation one or more times.
  • the washing liquid of the mother liquor that has been subjected to solid-liquid separation in this step may be reused as the adduct crystal washing liquid in the solid-liquid separator in the step (D), or the vacuum in step (D). It may be reused instead of water when evaporation crystallization is performed.
  • the horizontal belt filter used in the present invention is processed into an endless shape, and the filter cloth is supported by applying tension with several rollers, and the filter cloth travels on the vacuum tray.
  • the slurry is supplied to one end of the upper filter cloth to filter the phenol adduct crystals, and the cake of the obtained phenol adduct crystals is washed, and the cake is discharged by its own weight.
  • thread made of thermoplastic resin fiber for example, polypropylene, polyester, nylon, polytetrafluoroethylene fiber Force that uses high-strength yarn or natural fiber strength, for example, a porous woven fabric woven with cotton, linen, or other yarn. Excellent polypropylene resistance, inexpensive and versatile polypropylene fiber strength.
  • a filter cloth made of yarn is particularly preferred.
  • the vacuum tray moves forward for about 15 seconds (the same direction as the direction of travel of the filter cloth) and moves backward (reverse to the direction of travel of the filter cloth) for about 5 seconds, and is built into the horizontal belt filter.
  • a cake of phenol duct crystals with a thickness of several tens of millimeters is on the filter cloth, so that the friction between the filter cloth and the vacuum tray is always repeated ( refer graph1).
  • the part if there is unevenness in the thread diameter of the filter cloth, the part swells and is locally rubbed and worn and broken, eventually breaking the filter cloth and stopping the bisphenol A production equipment. It will cause serious problems such as unavoidable.
  • a filter cloth with densely woven yarn is selected, there is a problem that the air permeability is insufficient and the expected filtration performance cannot be exhibited.
  • the filter cloth used in the present invention is a filter cloth having a long filter life and capable of exhibiting stable filtration performance.
  • the filter cloth has a thermoplastic fiber-resin fiber strength with a uniform yarn diameter.
  • the filter cloth has an air permeability of 50 to LOOml / cm 2 'sec (conforming to JIS L-1096), more preferably 65 to 75 ml Zcm 2 ⁇ sec.
  • a filter cloth having an air permeability of less than 50 ml / cm 2 s will result in poor filter performance due to insufficient resistance of the filter cloth and insufficient gas flow.
  • the filter cloth exceeds lOOmlZcm 2 s, the crystal that leaks the filter's eye force will gradually block the vacuum tray, obstructing the flow of filtrate and gas.
  • a solvent such as phenol.
  • a filter cloth having a uniform thread diameter with a deviation of the thread diameter of the filter cloth being ⁇ 0.1 mm or less For the weaving method of the filter cloth, two sanitary weave filter cloths with two warps and two wefts are preferred. A filter cloth made with a combination of two warp yarns and two weft yarns produces the running stability of the filter cloth with a horizontal belt filter (the wrinkle is prevented from meandering). And the strength of the filter cloth can be maintained. [0025]
  • the horizontal belt filter used in the manufacture of bisphenol A is a large model, and the filter cloth attached to the large model that works is the length of the wide filter cloth with a filter cloth width of about 3-5m. In addition, it should be as long as 20 to 40 m, have the above-mentioned air permeability for obtaining high filtration performance, and be highly durable.
  • a filter cloth woven with yarns having a warp diameter of 0.20 to 0.40 mm and a weft diameter of 0.6 to 0.8 mm is preferable as the filter cloth satisfying the forceful conditions.
  • a filter cloth woven with a strong thread diameter can prevent wrinkles and maintain the strength while obtaining the necessary air permeability, and also has a filter cloth that does not have a problem in peelability from the phenol adduct crystal. Become. Note that the thread diameter is measured using a dial gauge.
  • a filter cloth woven with a uniform thread diameter must be attached to a horizontal belt filter, and both ends of the filter cloth must be joined.
  • the filter cloth is joined by a resin hook, a nickel alloy hook, a stainless steel hook, a fastener or the like.
  • this joint is lacing). Part
  • the removal of the hook may cause the wire to fall off, the filter cloth may come off, and the horizontal belt filter may become inoperable, causing serious problems leading to the stoppage of the bisphenol A production equipment.
  • examples of the stainless steel hook include SUS316L and SUS316
  • examples of the nickel alloy hook include Hastelloy (registered trademark) C (see FIG. 2).
  • a gap of about 3 to 5 mm is generated in the racing portion of the filter cloth. Only the gas passes through the gap without the phenol adduct crystal cake. That is, the gas force that should contribute to the filtration of the phenol adduct crystal through the cake layer of the phenol adduct crystal passes through this gap, thereby reducing the filtration performance. For this reason, in order to improve the filtration performance of the filter cloth, it is possible to fill the gap by inserting a thread made of thermoplastic resin fiber, preferably a thread made of polypropylene fiber, into the gap of the lacing portion of the filter cloth. preferable.
  • the heating and melting step is a step of heating and melting the phenol adduct crystal that has been crystallized and separated in the step (D) or (D ′).
  • phenol adduct crystals are heated and melted to about 100 to 160 ° C. to form a liquid mixture.
  • the phenol removal step is a step of recovering molten bisphenol A by distilling off phenol from the phenol adduct melt heated and melted in step (E) above by a vacuum distillation method.
  • the above vacuum distillation is generally carried out under conditions of a pressure of about 1.3 to 13.3 kPa and a temperature of about 150 to 190 ° C. Residual phenol can be further removed by steam stripping.
  • the molten bisphenol A obtained in the step (F) is formed into droplets by a granulator such as a spray dryer, and cooled and solidified to obtain a product.
  • the droplets are formed by a method such as spraying or spraying, and cooled by nitrogen or air.
  • the obtained slurry was placed in a casing under a nitrogen stream of 70 ° C, and moved at a traveling speed of 2 m / min !, and poured onto a horizontal belt filter made of polypropylene filter cloth.
  • the phenol adduct crystal and the mother liquor were separated under reduced pressure over 5 seconds.
  • the phenol adduct crystal separated from the mother liquor formed a cake layer having a thickness of 80 mm.
  • washing ratio 0.75 was performed to remove the liquid and dry it, dropping it under its own weight from the folded end of the horizontal belt filter, and removing the wet phenol adduct. Crystals were obtained.
  • the specification of the used polypropylene filter cloth is as follows.
  • the air permeability is 70mlZ cm 2 'sec
  • the warp yarn production standard is 0.28mm (deviation of thread diameter ⁇ 0.05mm)
  • the weft production standard is 0.7mm (deviation of thread diameter ⁇ 0.5mm).
  • a filter cloth with a width of 3.5m and a length of 30m made of 2 accepted wefts and made with Sugaya Woven, and a stainless steel (SUS316L) hook is driven into the filter cloth lacing part and joined with a stainless steel (SUS316) wire. did.
  • a maley polypropylene hot melt adhesive was applied to the hooked portion of the filter cloth. Four polypropylene threads were inserted into the filter cloth lacing section to fill the gap.
  • the specifications and operating conditions of the filter cloth were the same as in Example 1 except that a filter cloth having an air permeability of 40 mlZcm 2 'sec was used.
  • Example 2 The same procedure as in Example 1 was performed except that a filter cloth having an air permeability of 150 mlZcm 2 ⁇ sec was used.
  • the filter cloth specification is a filter cloth woven with non-uniform yarn diameters of warp yarn production standard 0.28 mm (yarn diameter deviation ⁇ 0.2 mm) and weft production standard 0.7 mm (yarn diameter deviation ⁇ 0.4 mm). The same operation as in Example 1 was carried out except that it was used.
  • Example 2 The specifications for the filter cloth and the operating status of the equipment are the same as in Example 1, except that the maleated polypropylene hot melt adhesive is not applied to the hooked portion of the filter cloth. Carried out.
  • the specifications of the filter cloth and the operation status of the apparatus were the same as in Example 1 except that the filter cloth specification was not performed by inserting a yarn having polypropylene fiber strength into the filter cloth lacing part.
  • Example 1 the filtration performance was such that the liquid content of the wet phenol adduct crystals was 25% by mass, and the concentration of the 2,4 isomer in the obtained swollen phenol adduct crystals was 0%. It was 10% by mass, and continuous operation was possible for one year.
  • Example 2 Apply malei polypropylene hot melt adhesive to the hooked part of the filter cloth.
  • the filtration performance was as follows.
  • the liquid content of the wet phenol adduct crystal was 26% by mass, and the concentration of the 2,4-isomer in the obtained swelling adduct was 0.11% by mass.
  • Continuous operation was possible for one year.
  • the filter cloth does not break for one year.
  • the wear of the cloth cloth is uniform. At the end of one year of operation, a part of the stainless steel hook of the racing part was dropped.
  • Example 3 in which a yarn having polypropylene fiber strength was not inserted in the filter cloth lacing part, the filtration performance was 27% by weight of the wet phenol adduct crystal, and the resulting expanded phenol adduct crystal was obtained.
  • the concentration of the 2, 4-isomer was 0.12% by mass, and the filter cloth could be operated continuously for one year. The filter cloth did not tear for one year. The wear of the cloth was uniform, and the stainless steel hooks were not removed.
  • Example 1 In Comparative Example 1 using a filter cloth having an air permeability of 40 ml / cm 2 s, the resistance of the filter cloth was large and the gas flow rate was insufficient. As a result, the liquid content of the wet phenol adduct crystal was 35%. In mass%, the filtration performance of Example 1 was far below 25% by mass, and the concentration of 2,4-isomer in the obtained swollen phenol adduct crystal was 0.17% by mass. It was 1.7 times as much.
  • Comparative Example 3 which used a filter cloth woven with non-uniform yarn diameters, the filter cloth was severely torn at the point when 6 months had passed since the start of operation, and the operation could not be continued.
  • the production apparatus of Nord A was stopped and the filter cloth was changed.
  • Inspecting filter cloth for wear The diameter of a part of the weft that has a uniform yarn diameter is extremely larger than the diameter of the surrounding weft, and this thick part wears the warp due to local friction, resulting in tearing. , It expanded at a stretch and led to a big tear.
  • the filter cloth with the same specifications was attached again and the operation was resumed. After 6 months, the system was stopped and the filter cloth was checked.
  • the filter cloth having a long filter cloth life and capable of exhibiting stable filtration performance is mounted.
  • a method for producing bisphenol A using a horizontal belt filter can be provided.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

　本発明は、酸触媒の存在下にフェノールとアセトンとを反応させて得られるビスフェノールＡのフェノール溶液からビスフェノールＡとフェノールとの付加物を晶析させ、生成したスラリーを固液分離するのに使用する水平ベルトフィルターにおいて、均一糸径の糸で織られ、通気度が５０～１００ｍｌ／ｃｍ2・秒であるろ布を用いることにより、ろ布の寿命が長く、かつ安定したろ過性能を発揮させることのできるろ布を装着した水平ベルトフィルターを用いたビスフェノールＡの製造方法を提供することができる。

Description

明 細 書
ビスフエノール Aの製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、ビスフエノール Aとフエノールとの付力卩物を含むスラリーの固液分離にお いて、ろ布の寿命が長ぐかつ安定したろ過性能を発揮させることのできるろ布を装 着した水平ベルトフィルターを用いるビスフエノール Aの製造方法に関する。
背景技術
[0002] 近年、エンジニアリングプラスチックとして需要が伸びているポリカーボネートの原料 として用いられているビスフエノール Aは、過剰量のフエノールとアセトンとを酸性触 媒の存在下、縮合反応させることにより製造されている。
得られた反応混合物からビスフエノール Aを取り出す方法として、反応混合物から アセトン及び水を除去した後、濃縮'冷却することでビスフエノール Aとフエノールの付 加物を析出させ、固液分離する方法が一般的であり、ドラムフィルター、遠心分離機 、水平ベルトフィルタ一等を用いる固液分離法が知られて!/、る。
例えば、特許文献 1, 2には、固液分離法として、水平ベルトフィルターを用いること が記載されている。水平ベルトフィルターには、ろ布が装着されており、 l〜5mZ分 で駆動し、その上にスラリーが供給され、ろ過、洗浄が行われ、ビスフエノール Aとフ ェノールの付加体をケークとして排出する。一方、ろ液若しくは洗浄に使用した洗浄 液は、 1分間に数回、前後に駆動する真空トレイの中を通って真空トレイに接続され て 、るホース力 排出される構造になって 、る。
厚いケークが乗ったろ布と真空トレィは、絶えず接しており、真空トレイが前後進を 繰り返す度にろ布は、真空トレイとの摩擦により磨耗することとなる。
また、水平ベルトフィルターの本体は加温された酸性のフエノールガスにさらされて おり、金属や種々の繊維素材に対し腐食性が高ぐ過酷な条件となっている。
[0003] 特許文献 1 :特開平 7— 47209号公報
特許文献 2：特開 2004— 137197公報
発明の開示 発明が解決しょうとする課題
[0004] 本発明は、上記のような状況下における問題点を解決するためになされたもので、 ビスフエノール Aとフエノールとの付力卩物を含むスラリーの固液分離にお!、て、ろ布の 寿命が長ぐかつ安定したろ過性能を発揮させることのできるろ布を装着した水平べ ルトフィルターを用いるビスフエノール Aの製造方法を提供することを目的とする。 課題を解決するための手段
[0005] 本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた。その結果、ろ布とし て、均一糸径の糸で織られ、通気度が 50〜： LOOmlZcm2'秒であるろ布を装着した 水平ベルトフィルターを用いることにより、上記の目的を達成し得ることを見出し、この 知見に基づいて、本発明を完成した。
[0006] すなわち、本発明は、
(1)酸触媒の存在下にフエノールとアセトンとを反応させて得られるビスフエノール A のフエノール溶液からビスフエノール Aとフエノールとの付加物を晶析させ、生成した スラリーを固液分離するのに使用する水平ベルトフィルターにおいて、均一糸径の糸 で織られ、通気度が 50〜： LOOmlZcm2'秒であるろ布を用いることを特徴とするビス フエノール Aの製造方法、
(2)糸径の偏差力 ±0. 1mm以下の糸で織られたろ布である上記（1)に記載のビ スフエノール Aの製造方法、
(3)縦糸径が、 0. 20〜0. 40mm,横糸径が 0. 6〜0. 8mmの糸で織られたろ布で ある上記（1)又は（2)に記載のビスフエノール Aの製造方法、
(4)ろ布が、縦糸 2本、横糸 2本の杉綾織のろ布である上記（1)〜（3)のいずれか 1 項に記載のビスフ ノール Aの製造方法、
(5)糸が、熱可塑性榭脂繊維又は天然繊維力もなる糸である上記（1)〜 (4)の ヽず れカ 1項に記載のビスフエノール Aの製造方法、
(6)熱可塑性榭脂繊維力 なる糸力 ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン又はポリ テトラフルォロエチレン繊維力もなる糸である上記（5)に記載のビスフエノール Aの製 造方法、
(7)天然繊維力もなる糸力 綿製又は麻製の糸である上記（5)に記載のビスフエノー ル Aの製造方法、
(8)ステンレス製フック又はニッケル合金製フック及びステンレス製ワイヤーでろ布が 接合されているレーシング部を有するろ布において、該フックの打ち込み部分のろ布 部に、マレインィ匕ポリプロピレンホットメルト接着剤が塗布されている上記（1)〜（7)の いずれか 1項に記載のビスフ ノール Aの製造方法、
(9)ろ布のレーシング部に熱可塑性榭脂繊維力もなる糸が挿入されている上記（8) に記載のビスフエノール Aの製造方法、
(10)ろ布のレーシング部に挿入されている熱可塑性榭脂繊維力もなる糸力 ポリプ ロピレン繊維力 なる糸である上記（9)に記載のビスフエノール Aの製造方法、 である。
図面の簡単な説明
[0007] [図 1]本発明の水平ベルトフィルターを用いた固液分離装置の模式図である。
[図 2]本発明の水平ベルトフィルターのろ布の接合部を例示した図である。
符号の説明
[0008] 1:フ ノールァダクト結晶
2 :ろ布
3 :真空トレィ
4 :液排出ライン
5 :フック
6 :ステンレス製ワイヤー
7 :熱可塑性榭脂繊維糸
8：マレイン化ポリプロピレンホットメルト接着剤
発明を実施するための最良の形態
[0009] 本発明のビスフエノール Aの製造方法は、ビスフエノール Aとフエノールとの付カロ物 を含むスラリーの固液分離において、ろ布の寿命が長ぐかつ安定したろ過性能を発 揮させることのできるろ布を装着した水平ベルトフィルターを用いることを特徴とする。
[0010] 本発明のビスフエノール Aの製造方法においては、（A)フエノールとアセトンの反応 工程、（B)副生水および未反応原料の低沸点物質除去工程、（C)ビスフ ノール A の濃縮工程、（D)晶析 '固液分離工程、（D' )フ ノールァダ外結晶の溶解、晶析 · 固液分離工程、（E)加熱溶融工程、（F)ビスフエノール Aの脱フエノール工程および (G)造粒工程を経てビスフエノール Aが製造される。
本発明にお 、ては上記の（D)および Z又は (D' )工程の固液分離工程にぉ 、て、 水平ベルトフィルターを用い、該ベルトフィルターに装着され、長寿命でかつ安定し たろ過性能を持つろ布を用いることにより、安定したビスフエノール Aの製造方法を提 供するものである。
[0011] ビスフエノール Aの製造方法における各工程について以下に説明する。
(A)反応工程
この反応工程においては、酸触媒の存在下、過剰のフエノールとアセトンを縮合さ せて、ビスフエノール Aを生成させる。上記酸触媒としては、酸型イオン交換榭脂を用 いることができる。この酸型イオン交換榭脂としては、特に制限はなぐ従来、ビスフエ ノール Aの触媒として慣用されているものを用いることができるが、特に触媒活性など の点から、スルホン酸型陽イオン交換樹脂が好適であり、該スルホン酸型陽イオン交 換榭脂については、スルホン酸基を有する強酸性陽イオン交換榭脂であればよく特 に制限されず、例えばスルホン化スチレン—ジビュルベンゼンコポリマー、スルホン 化架橋スチレンポリマー、フエノールホルムアルデヒドースルホン酸榭脂、ベンゼンホ ルムアルデヒドースルホン酸榭脂などが挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いて もよぐ二種以上を組み合わせて用いてもよい。
[0012] 本工程においては、上記酸型イオン交換榭脂と共に、通常、助触媒として、メルカ ブタン類が併用される。このメルカブタン類は、分子内に SH基を遊離の形で有する 化合物を指し、カゝかる化合物としては、アルキルメルカプタンや、カルボキシル基、ァ ミノ基、ヒドロキシル基などの置換基の一種以上を有するアルキルメルカプタン類、例 えばメルカプトカルボン酸、アミノアルカンチオール、メルカプトアルコールなどを用い ることができる。力かるメルカプタン類の例としては、メチルメルカプタン、ェチルメル カプタン、 n—ブチルメルカプタン、 n—ォクチルメルカプタンなどのアルキルメルカプ タン、チォグリコール酸、 j8—メルカプトプロピオン酸などのチォカルボン酸、 2—アミ ノエタンチオールなどのアミノアルカンチオール、メルカプトエタノールなどのメルカプ トアルコールなどが挙げられる力 これらの中で、アルキルメルカプタンが助触媒とし ての効果の点で、特に好ましい。また、これらのメルカプタン類は、単独で用いてもよ ぐ二種以上を組み合わせて用いてもよい。これらのメルカブタン類は、前記酸型ィォ ン交換樹脂上に固定化させ、助触媒として機能させることもできる。
上記メルカプタン類の使用量は、一般に原料のアセトンに対して、 0. 1〜20モル％ 、好ましくは、 1〜10モル％の範囲で選定される。
[0013] フエノールとアセトンとの使用割合については特に制限はないが、生成するビスフエ ノール Aの精製の容易さや経済性などの点から、未反応のアセトンの量はできるだけ 少ないことが望ましぐしたがって、フエノールをィ匕学量論量よりも過剰に用いるのが 有利である。通常、アセトン 1モル当たり、 3〜30モル、好ましくは 5〜 15モルのフエノ ールが用いられる。また、このビスフエノール Aの製造においては、反応溶媒は、反 応液の粘度が高くなる力 凝固して運転が困難になるような低温で反応させる以外は 、一般に必要でない。
[0014] フエノールとアセトンとの縮合反応は、回分式及び連続式のいずれであってもよい 力 酸型イオン交換榭脂を充填した反応塔に、フエノールとアセトンとメルカブタン類 (メルカブタン類が酸型イオン交換樹脂に固定化されていない場合)を連続的に供給 して反応させる固定床連続反応方式を用いるのが有利である。この際、反応塔は 1基 でもよぐまた、 2基以上を直列に配置してもよいが、工業的には、酸型イオン交換榭 脂を充填した反応塔を 2基以上直列に連結し、固定床多段連続反応方式を採用す るのが、特に有利である。
[0015] この固定床連続反応方式における反応条件について説明する。
まず、アセトン Zフエノールのモル比は、通常 1Z30〜： LZ3、好ましくは 1Z15〜1 Z5の範囲で選ばれる。このモル比が 1Z30より小さい場合、反応速度が遅くなりす ぎるおそれがあり、 1Z3より大きいと不純物の生成が多くなり、ビスフエノール Aの選 択率が低下する傾向がある。一方、メルカブタン類が酸型イオン交換樹脂に固定ィ匕 されていない場合、メルカプタン類 Zアセトンのモル比は、通常 0. 1Z100〜20Z1 00、好ましくは 1/100〜10/100の範囲で選ばれる。このモル比が 0. 1Ζ100より 小さい場合、反応速度やビスフエノール Aの選択率の向上効果が十分に発揮されな 、恐れがあり、 20/ 100より大き!/ヽとその量の割には効果の向上が認められな！、。 また、反応温度は、通常 40〜150°C、好ましくは 60〜110°Cの範囲で選ばれる。 該温度が 40°C未満では反応速度が遅い上、反応液の粘度が極めて高ぐ場合によ り、固化するおそれがあり、 150°Cを超えると反応制御が困難となり、かつ、ビスフエノ ール Α (ρ, ρ' 一体)の選択率が低下する上、触媒の酸型イオン交換樹脂が分解又 は劣化することがある。さらに、原料混合物の LHSV (液空間速度）は、通常 0. 2〜3 好ましくは 0. 5〜： LOhr— 1の範囲で選ばれる。
[0016] (B)低沸点物質除去工程
低沸点物質除去工程においては、前記の (A)工程の反応工程で得られたビスフエ ノール Aを含む反応混合液を、実質上酸型イオン交換樹脂が含まれない状態、すな わち回分反応方式の場合は該触媒をろ過などにより除去し、固定床連続反応方式 の場合は、そのままの状態で低沸点物質除去処理が施される。
この工程においては、通常、まず、蒸留塔を用いた減圧蒸留法により、未反応ァセ トン、副生水及びアルキルメルカプタンなどの低沸点物質を除去することが行われる 。減圧蒸留は、一般に圧力 6. 5〜80kPa程度、温度 70〜180°C程度の条件で実施 される。この際、未反応フエノールが共沸し、その一部が上記低沸点物質と共に、蒸 留塔の塔頂より系外へ抜き出される。この蒸留においては、ビスフエノール Aの熱分 解を防止するために、使用する加熱源の温度は 190°C以下とすることが望ましい。ま た、機器の材料としては、一般に SUS304、 SUS316及び SUS316L力用いられる
[0017] (C)濃縮工程
反応混合物から低沸点物質を除 、た塔底液には、ビスフエノール A及びフエノール などが含まれており、減圧蒸留によりフエノールを留去させ、ビスフエノール Aを濃縮 する。
この濃縮条件については特に制限はないが、通常、温度 100〜170°C程度及び圧 力 5〜70kPa程度の条件で行なわれる。この温度が 100°Cより低いと高真空が必要 となり、 170°Cより高いと次の晶析工程で余分の除熱が必要となる。濃縮液中のビス フエノール Aの濃度は、好ましくは 20〜50質量0 /0、より好ましくは 20〜40質量％の 範囲である。この濃度が 20質量％未満ではビスフエノール Aの回収率が低ぐ 50質 量％を超えると晶析後のスラリー移送が困難となる恐れがある。
[0018] (D)晶析 ·固液分離工程
晶析'固液分離工程は、上記 (C)工程の濃縮工程で得られた濃縮液からビスフエノ ール Aとフエノールとの 1 : 1付加物（以下、フエノールァダクト結晶ということがある）を 晶析 '分離する工程である。この工程においては、まず、上記濃縮液を 40〜70°C程 度に冷却し、フ ノールァダクト結晶を晶析させ、スラリーとする。この際の冷却は、外 部熱交換器を用いて行ってもよぐまた、濃縮液に水を加え、減圧下での水の蒸発潜 熱を利用して冷却する真空冷却晶析法によって行ってもよい。この真空冷却晶析法 においては、該濃縮液に、水を 3〜20質量％程度添加し、通常、温度 40〜70°C程 度、圧力 4〜16kPa程度の条件で晶析処理が行われる。上記水の添加量が 3質量 %未満では除熱能力が十分ではなぐ 20質量％を超えるとビスフエノール Aの溶解 ロスが大きくなる恐れがある。
[0019] 晶析処理において、晶析温度が 40°C未満では晶析液の粘度の増大や固化をもた らす恐れがあり、 70°Cを超えるとビスフ ノール Aの溶解ロスが大きくなる恐れがある 次に、晶析されたフエノールァダクト結晶を含むスラリーを、減圧下、加温した不活 性ガス気流中で水平ベルトフィルター上に導入し、該フィルター上にフエノールァダ タト結晶層を形成させる。
水平ベルトフィルターを用いることによりろ過が連続的に行なわれ、また大きな重力 を掛けずにろ過を行なうことができるので有利である。
この際に、フエノールァダクト結晶の平均粒径は、 0. 05〜lmm程度とすることが好 ましい。平均粒径が 0. 05mm未満であるとフエノールァダクト結晶と母液との分離が 困難となり、濾材の目詰まりが起こり、処理効率の低下をきたす。 1mmより大きいと結 晶内に不純物を含んだ母液が取り込まれフエノールァダクト結晶の純度が低下する。 水平ベルトフィルターを介して該フエノールァダクト結晶層に含まれる母液を分離す ることにより、該フエノールァダクト結晶層の含液率を 30質量％以下、好ましくは 25質 量％以下にする。水平ベルトフィルタ一力 分離する際にケーク状で、自重により自 然落下させるためには、該フ ノールァダクト結晶層の含液率を 30質量％以下とす ることが好ましぐフィルター上に堆積した付加物の含液率は、低い方が後工程への 負荷が小さくなる。
[0020] 減圧下でろ過することで母液とフエノールァダクト結晶とを効率よく分離することがで き、該フエノールァダクト結晶層の含液率を下げることができる。しかし、減圧にし過ぎ ると、場合によっては、母液の温度が低下し、微少結晶が発生し、ろ布の目詰まり等 の原因となりトラブルを促進する恐れがある。好ましい減圧度は 60〜95kPa程度で ある。
該フヱノールァダクト結晶層の含液率は、水平ベルトフィルターの進行速度（ベルト 速度）に影響されるので、水平ベルトフィルターの減圧度とベルト速度を調節すること により、フエノールァダクト結晶層の含液率を 30質量％以下とすることができる。 該水平ベルトフィルター上に含液率が 30質量％以下のフエノールァダクト結晶が 堆積するのであれば、該フ ノールァダクト結晶層の厚さは制限されないが、余り厚く すると単位面積当たりの質量が増し、装置に負担が力かることになる。なお、フエノー ルァダクト結晶層を水平ベルトフィルター上から自重により分離する前に、該フエノー ルァダクト結晶層に含まれて 、る不純物や微量の酸触媒を可能な限り除去するため に該フエノールァダクト結晶層に洗浄液をふりかけて洗浄することが好まし 、。洗浄 液としては、フエノール、水、水一フエノール混合液、またはこれらにビスフエノール A が溶解した液が使用される。
該フエノールァダクト結晶層の厚さと減圧吸引している時間はベルト速度で調節で きる。ベルト速度を遅くする程堆積したフエノールァダクト結晶層は厚くなるが、反面、 より長時間減圧下に曝すことができる。ろ過の際に晶析されたフエノールァダクト結晶 を含むスラリーをスラリー状に保っためには温度を 80°C以下とする必要があり、また、 母液や洗浄液の凝固が起こる可能性があるので、フィルターを含む雰囲気の温度を 30〜80°C程度、好ましくは 45〜60°C程度に保つことが重要である。
[0021] 分離された母液は、全部又は一部を反応器へリサイクルするカゝ、全部又は一部を 異性化処理することにより、晶析工程へリサイクルすることもできる。この (D)晶析 '固 液分離工程は、高純度の製品を得るために、複数回繰り返すことが有効である。すな わち、晶析後、固液分離によって得られたフエノールァダクト結晶に対して、次の（D' )フエノールァダクト結晶の溶解、晶析 ·固液分離工程を 1回以上繰り返した後、（E) 加熱溶融工程へ移すことが好ま 、。
[0022] (D' )フエノールァダクト結晶の溶解、晶析 '固液分離工程
この工程は、（D)工程で晶析 '分離されたフエノールァダクト結晶を、フエノール含 有溶液を用 ヽて溶解する工程である。この工程において用いられるフエノール含有 溶液としては特に制限はなぐ例えば、前記 (C)工程の濃縮工程で得られた回収フ ヱノール、 (D)工程の晶析 ·固液分離工程で生成するフ ノールァダクト結晶の洗浄 液、本 (D' )工程以降の工程で生成する、晶析したフ ノールァダクト結晶の固液分 離後の母液ゃ該フエノールァダクト結晶の洗浄液などを挙げることができる。
この工程においては、（D)工程で得られたフエノールァダクト結晶に上記フエノール 含有溶液を加え、 80〜110°C程度に加熱し、該フヱノールァダクト結晶を加熱溶解 させ、晶析操作に好まし 、ビスフエノール A濃度を有するビスフエノール A含有溶液 を調製する。このようにして調製されたビスフエノール A含有溶液は、比較的低い温 度でも粘度が低くて取扱いが比較的容易であり、水平ベルトフィルターでろ過するの 【こ； 1≤して 0
このようにビスフエノール Α含有溶液から、フエノールァダクト結晶を晶析'固液分離し 、さらに当該フエノールァダクト結晶をフエノール含有溶液で溶解したのち、（D)工程 の晶析'固液分離する操作を 1回以上繰り返す。
本工程で固液分離された母液ゃ該フエノールァダクト結晶の洗浄液は、前記 (D) 工程の固液分離器におけるァダクト結晶洗浄液に再利用してもよいし、前記 (D)ェ 程で真空蒸発晶析が行われた場合の水のかわりに再利用してもよい。
[0023] 本発明で用いる水平ベルトフィルタ一は、エンドレス状に加工され、数本のローラー で張力を与えることによってろ布が支持され、該ろ布が真空トレイの上を走行し、真空 トレイの上のろ布の一端にスラリーを供給してフエノールァダクト結晶をろ過すると共 に、得られたフエノールァダクト結晶のケークの洗浄を行なうものであり、ケークは自 重により排出される。水平ベルトフィルターのろ布には、熱可塑性榭脂繊維からなる 糸、例えば、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン、ポリテトラフルォロエチレン繊維 力もなる糸又は天然繊維力もなる糸、例えば、綿製、麻製等の糸で織られた多孔性 織布が用いられる力 耐フエノール性に優れ、安価でかつ汎用性があるポリプロピレ ン繊維力もなる糸を素材にしたろ布が特に好ましい。
該真空トレィは、 15秒間程度前進 (ろ布の進行方向と同方向）し、 5秒間程度で後 退（ろ布の進行方向と逆方向）する動きを繰り返しており、水平ベルトフィルターに内 蔵されたドラムロールで絶えず移動しているろ布上には、厚み数十ミリのフエノールァ ダクト結晶のケークが乗っているため、常に、ろ布と真空トレイとは摩擦が繰り返され ることになる（図 1参照)。このため、ろ布を織る糸径にむらがあれば、その部分が膨ら み局部的に摩擦されて磨耗し、破れ、最終的にはろ布が破断して、ビスフ ノール A 製造装置を停止せざるを得ないといった重大な問題を引き起こすこととなる。一方、 磨耗を避けるために、糸を密に織ったろ布を選定すると、通気度が不足し、期待し得 るろ過性能を発揮することができな 、と 、う問題が生じる。
本発明で用いるろ布は、ろ布の寿命が長ぐかつ安定したろ過性能を発揮させるこ とのできるろ布であり、具体的には、ろ布が均一糸径の熱可塑性榭脂繊維力もなる糸 、例えば、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン、ポリテトラフルォロエチレン繊維か らなる糸又は天然繊維力もなる糸、例えば綿製、麻製等の糸、特に好ましくはポリプ ロピレン繊維力もなる糸で織られており、その通気度が 50〜： LOOml/cm2'秒 (JIS L - 1096に準拠）のろ布であり、さらに好ましくは 65〜75mlZcm2 ·秒のろ布である 。通気度が 50ml/cm2'秒より小さいろ布は、ろ布の抵抗が大きく通ガス量が不足し てろ過性能が低下する。一方、 lOOmlZcm2'秒を超えるろ布は、ろ布の目力も洩れ る結晶が、徐々に真空トレィを閉塞させ、ろ液、ガスの流れを阻害するがため、生産 を中止し、水平ベルトフィルターを停止させて、結晶をフエノールといった溶剤にて、 溶解除去する操作を行わなければならず、連続運転性に問題がある。
更に、ろ布を織っている糸径の偏差が ±0. 1mm以下の均一糸径のろ布を用いる ことが好ましい。また、ろ布の織り方は、縦糸 2本、横糸 2本の杉綾織のろ布が好まし い。縦糸 2本、横糸 2本の 2本を組み合わせた杉綾織りで製作されたろ布は、水平べ ルトフィルターでのろ布の走行安定性 (しわがよりにくぐろ布の蛇行が防止される）を 生み出し、かつ、ろ布の強度を保つことができる。 [0025] ビスフ ノール Aの製造に使用される水平ベルトフィルタ一は、大型の機種であり、 力かる大型機種に装着されるろ布は、ろ布幅が 3〜5m程度と広ぐろ布の長さも 20 〜40m程度と長ぐかつ、高いろ過性能を得るための前記通気度を有し、耐久性が 高いことが必要である。
力かる条件を満足するろ布として、ろ布の縦糸径が 0. 20〜0. 40mm,横糸径が 0 . 6〜0. 8mmの糸で織られたろ布が好ましい。力かる糸径の糸で織られたろ布は、 しわを防止し、強度を保ちつつ、必要な前記通気度を得ることができるとともに、フエ ノールァダクト結晶との剥離性にも問題のないろ布となる。なお、力かる糸径は、ダイ ャルゲージを用いて測定される。
均一な糸径の糸で織られたろ布は、水平ベルトフィルターに装着され、ろ布の両端 を接合する必要がある。このろ布の接合は、榭脂製フック、ニッケル合金製フック、ス テンレス製フック、ファスナー等によって行われる。
ろ布の接合がステンレス製フック又はニッケル合金製フックによって行われる場合、 その両端同士のフックを交差させ、その交差させた部分にステンレス製ワイヤーを通 して接合する（以下、この接合部をレーシング部ということがある）。この場合、該フック は、強大な力で引っ張られており、該フックが徐々に摩耗し、最終的にフックが破断し てはずれてしまう場合がある。このため、ろ布に該フックを打ち込んだ部分にマレイン 化ポリプロピレンホットメルト接着剤を塗布することが好ましぐこれによりろ布レーシン グ部の寿命即ちろ布の寿命をより延ばすことができる。
該フックの脱落により、ワイヤーの脱落を引き起こし、ろ布がはずれ、水平ベルトフィ ルターが運転不能につながる場合があり、ビスフエノール A製造装置の停止に至る重 大な問題を引き起こす。
なお、具体的には、ステンレス製フックとして、 SUS316L、 SUS316等が挙げられ 、ニッケル合金製フックとしては、ハステロィ (登録商標) C等が挙げられる（図 2参照)。
[0026] 上記、ろ布のレーシング部には 3〜5mm程度の隙間が生じる。この隙間には、フエ ノールァダクト結晶のケークが乗らずに、ガスだけが通過してしまう。即ち、フエノール ァダクト結晶のケーク層を通過して、フエノールァダクト結晶のろ過に寄与すべきガス 力 この隙間を通過してしまうことで、ろ過性能が低下してしまう。 このため、ろ布のろ過性能を向上させるために、該ろ布のレーシング部の隙間に熱 可塑性榭脂繊維からなる糸、好ましくはポリプロピレン繊維カゝらなる糸を挿入し、隙間 を埋めることが好ましい。
[0027] (E)加熱溶融工程
加熱溶融工程は、上記 (D)又は (D' )工程で晶析 ·分離されたフ ノールァダクト結 晶を加熱溶融する工程である。この工程では、フエノールァダクト結晶が 100〜160 °C程度に加熱 '溶融され液状混合物となる。
[0028] (F)脱フ ノール工程
脱フエノール工程は、減圧蒸留法によって上記 (E)工程で加熱溶融されたフエノー ルァダクト溶融液からフエノールを留去し、溶融状態のビスフエノール Aを回収するェ 程である。上記減圧蒸留は、一般に圧力 1. 3〜13. 3kPa程度、温度 150〜190°C 程度の範囲の条件で実施される。残存フエノールは、さらにスチームストリツビングに より除去することができる。
[0029] (G)造粒工程
造粒工程においては、上記 (F)工程で得られた溶融状態のビスフエノール Aを、ス プレードライヤ一などの造粒装置により、液滴にし、冷却固化して製品とする工程で ある。該液滴は噴霧、散布などの方法で形成され、窒素や空気などによって冷却さ れる。
実施例
[0030] 次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する力 本発明はこれらの例によつ て、なんら限定されるものではない。
[0031] 実施例 1
陽イオン交換榭脂〔三菱化学 (株)製、「ダイヤイオン (登録商標) SK104H」〕のスル ホン酸基を 2—メルカプトェチルァミンを用いて 20モル％、部分中和した触媒を充填 した固定床反応塔に、フエノールとアセトン（フエノール： 50tZhr,アセトン： 2tZhr) を連続的に LHSV、 3hr— 1で通液し、 75°Cで反応を行った。得られた反応混合液を 減圧蒸留塔へ導入し、塔底温度 170°C、圧力 67kPaの条件で減圧蒸留によりァセト ン、水等を除去した後、さらに温度 130°C、圧力 14kPaの条件で減圧蒸留し、フエノ 一ルを留去させて、ビスフエノール A濃度が 40質量％になるまで濃縮し、次に、水 4t /hrをカ卩え、減圧下で 50°Cに冷却保持することにより、ビスフエノール A ·フエノール ァダクト結晶を晶析させてスラリー濃度 35質量％,母液中の 2, 4—異性体濃度 6質 量0 /0のスラリー溶液 40t/hrを得た。
得られたスラリーは、 70°Cの窒素気流下でケーシング内に収められ、進行速度が 2 m/分で動!、て!/、るポリプロピレン製ろ布の水平ベルトフィルター上に注ぎ、 60kPa の減圧下で 5秒かけてフエノールァダクト結晶と母液とを分離した。母液から分離され た該フエノールァダクト結晶は、厚さ 80mmのケーク層を形成した。付着母液を脱液 した後、フエノールで 10秒間の洗浄を 2回（洗浄比 0. 75)実施して脱液 '乾燥し、水 平ベルトフィルターの折り返し端から自重で落下させ、湿潤フエノールァダクト結晶を 得た。
なお、用いたポリプロピレン製ろ布の仕様は次の通りである。即ち、通気度 70mlZ cm2'秒、縦糸製造規格 0. 28mm (糸径の偏差 ±0. 05mm)に合格した縦糸 2本と 横糸製造規格 0. 7mm (糸径の偏差 ±0. 05mm)に合格した横糸 2本を用いて杉綾 織にて製作した幅 3. 5m、長さ 30mのろ布で、ろ布レーシング部には、ステンレス US316L)製フックを打ち込みステンレス（SUS316)製ワイヤーにて結合した。ろ布 のフックの打ち込み部には、マレインィ匕ポリプロピレンホットメルト接着剤を塗布した。 ろ布レーシング部には、ポリプロピレンの糸を 4本挿入し、隙間を埋めた。
[0032] 比較例 1
通気度 40mlZcm2 '秒のろ布を用いる以外は、ろ布の仕様、運転状況は実施例 1 と同様にして実施した。
[0033] 比較例 2
通気度 150mlZcm2 ·秒のろ布を用 V、る以外は実施例 1と同様に実施した。
[0034] 比較例 3
ろ布仕様として、縦糸製造規格 0. 28mm (糸径の偏差 ±0. 2mm)、横糸製造規 格 0. 7mm (糸径の偏差 ±0. 4mm)の均一糸径でない糸で織ったろ布を使用した 以外は、実施例 1と同様にして実施した。
[0035] 実施例 2 ろ布仕様として、ろ布のフックの打ち込み部に、マレイン化ポリプロピレンホットメルト 接着剤を塗布しなカゝつた以外は、ろ布の仕様及び装置の運転状況は、実施例 1と同 様にして実施した。
[0036] 実施例 3
ろ布仕様で、ろ布レーシング部にポリプロピレン繊維力もなる糸を装入しな力 た以 外は、ろ布の仕様及び装置の運転状況は、実施例 1と同様に実施した。
[0037] 実施例、比較例で使用したろ布の仕様、ろ過性能、 1年連続運転性、ろ布の破れ の有無、フックの脱落の有無、ケークの脱落の有無、ろ布の磨耗性等をまとめて表 1 に示した。
[0038] [表 1]
Figure imgf000015_0001
表 1から明らかなように、実施例 1では、ろ過性能として、該湿潤フ ノールァダクト 結晶の含液率が 25質量％、得られた該膨潤フエノールァダ外結晶中の 2， 4 異性 体の濃度が 0. 10質量％であり、 1年間連続運転が可能であった。ろ布は、 1年間破 れることがなぐろ布の磨耗は、均一であり、ステンレス製フックの脱落はなぐろ布レ 一シング部カものケークの脱落も認められな力つた。
ろ布のフックの打ち込み部に、マレインィ匕ポリプロピレンホットメルト接着剤を塗布し なかった実施例 2では、ろ過性能としては、湿潤フエノールァダクト結晶の含液率は、 26質量％、得られた膨潤付加物中の 2, 4—異性体濃度は 0. 11質量％であり、 1年 間連続運転が可能であった。ろ布は 1年間破れることなぐろ布の磨耗は均一であつ た力 1年間の運転終了時に、レーシング部のステンレス製フックの一部の脱落が認 められた。
ろ布レーシング部にポリプロピレン繊維力もなる糸を装入しな力つた実施例 3では、 ろ過性能としては、湿潤フ ノールァダクト結晶の含液率は、 27質量％、得られた膨 潤フエノールァダクト結晶中の 2, 4—異性体の濃度は 0. 12質量％であり、ろ布は、 1年間連続運転が可能であった。ろ布は 1年間破れることなぐろ布の磨耗は均一で あり、ステンレス製フックの脱落も認められなかった。
通気度 40ml/cm2 '秒のろ布を用いた比較例 1では、ろ布の抵抗が大きく通ガス量 が不足した結果、ろ過性能としては、該湿潤フエノールァダクト結晶の含液率は 35質 量％で、実施例 1のろ過性能の 25質量％には、はるかに及ばず、得られた膨潤フ ノールァダクト結晶中の 2, 4—異性体濃度は 0. 17質量％で、実施例 1の実に 1. 7 倍であった。
通気度 150mlZcm2.秒のろ布を用いた比較例 2では、運転開始直後のろ過性能 としては、該湿潤フエノールァダクト結晶の含液率は 24質量％で、得られた膨潤フエ ノールァダクト結晶中の 2, 4—異性体の濃度は 0. 09質量％であった。しかし、ろ布 の通気度が 150mlZcm2 '秒と大きいため、ろ布の目から洩れる結晶が徐々に真空ト レイを閉塞させ、水平ベルトフィルターを通過するガス量が低下し、ろ過性能も悪化し た。そのため、 2力月に 1回、 2日間、装置を停止し、真空トレィをフエノールで洗浄し 、真空トレイに堆積した結晶を溶解除去するという煩雑な操作を行った。従って、 1年 間連続運転性は不良で、連続運転は 2ヶ月のみであった。ろ布は、断続的に使用す る場合において 1年間使用しても磨耗が均一で、ステンレス製のフックの脱落がなか つたものの、上記の理由により 1年間の連続運転は不可能であった。
均一糸径でない糸で織られたろ布を使用した比較例 3では、運転を開始して、 6ケ 月経過した時点でろ布に大きな破れが発生し、運転の継続が不可能であったため、 ビスフ ノール Aの製造装置を停止し、ろ布を交換した。ろ布の磨耗を点検したところ 、糸径が均一でなぐろ布を織っている横糸の一部の径が周囲の横糸の径よりも極端 に大きぐこの太い部分が局部的な摩擦により縦糸が磨耗してしまい、破れが発生し 、それが、一気に拡大し大きな破れにいたっていた。再度、同じ仕様のろ布を装着し 運転を再開し、 6ヶ月後に装置を停止して、ろ布を確認したところ、ろ布には同様に破 れが確認された。
産業上の利用可能性
本発明によれば、ビスフエノール Aとフエノールとの付力卩物を含むスラリーの固液分 離において、ろ布の寿命が長ぐかつ安定したろ過性能を発揮させることのできるろ 布を装着した水平ベルトフィルターを用いるビスフエノール Aの製造方法を提供する ことができる。

Claims

請求の範囲
[1] 酸触媒の存在下にフエノールとアセトンとを反応させて得られるビスフエノール Aの フエノール溶液力 ビスフエノール Aとフエノールとの付加物を晶析させ、生成したス ラリーを固液分離するのに使用する水平ベルトフィルターにおいて、均一糸径の糸で 織られ、通気度が 50〜： LOOmlZcm2'秒であるろ布を用いることを特徴とするビスフ ェノール Aの製造方法。
[2] 糸径の偏差が、 ±0. 1mm以下の糸で織られたろ布である請求項 1に記載のビスフ ェノール Aの製造方法。
[3] 縦糸径が、 0. 20〜0. 40mm,横糸径が 0. 6〜0. 8mmの糸で織られたろ布で ある請求項 1又は 2に記載のビスフエノール Aの製造方法。
[4] ろ布が、縦糸 2本、横糸 2本の杉綾織のろ布である請求項 1〜3のいずれか 1項に 記載のビスフヱノール Aの製造方法。
[5] 糸が、熱可塑性榭脂繊維又は天然繊維力もなる糸である請求項 1〜4のいずれか 1 項に記載のビスフエノール Aの製造方法。
[6] 熱可塑性榭脂繊維力もなる糸力 ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン又はポリテ トラフルォロエチレン繊維力もなる糸である請求項 5に記載のビスフエノール Aの製造 方法。
[7] 天然繊維力 なる糸力 綿製又は麻製の糸である請求項 5に記載のビスフエノール Aの製造方法。
[8] ステンレス製フック又はニッケル合金製フック及びステンレス製ワイヤーでろ布が接 合されているレーシング部を有するろ布において、該フックの打ち込み部分のろ布部 に、マレインィ匕ポリプロピレンホットメルト接着剤が塗布されて 、ることを特徴とする請 求項 1〜7のいずれ力 1項に記載のビスフエノール Aの製造方法。
[9] ろ布のレーシング部に熱可塑性榭脂繊維力もなる糸が挿入されて 、る請求項 8に 記載のビスフヱノール Aの製造方法。
[10] ろ布のレーシング部に挿入されている熱可塑性榭脂繊維力もなる糸力 ポリプロピ レン繊維力 なる糸である請求項 9に記載のビスフエノール Aの製造方法。
PCT/JP2007/052724 2006-03-16 2007-02-15 ビスフェノールａの製造方法 WO2007108259A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2007800094219A CN101405248B (zh) 2006-03-16 2007-02-15 双酚a的制备方法
EP07714254.5A EP1995230B1 (en) 2006-03-16 2007-02-15 Process for producing bisphenol a
KR1020087021384A KR101342433B1 (ko) 2006-03-16 2008-09-01 비스페놀 ａ의 제조 방법

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006-073385 2006-03-16
JP2006073385A JP5184751B2 (ja) 2006-03-16 2006-03-16 ビスフェノールａの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007108259A1 true WO2007108259A1 (ja) 2007-09-27

Family

ID=38522296

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2007/052724 WO2007108259A1 (ja) 2006-03-16 2007-02-15 ビスフェノールａの製造方法

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP1995230B1 (ja)
JP (1) JP5184751B2 (ja)
KR (1) KR101342433B1 (ja)
CN (1) CN101405248B (ja)
RU (1) RU2424223C2 (ja)
TW (1) TW200745005A (ja)
WO (1) WO2007108259A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2404650A1 (de) * 2010-07-09 2012-01-11 Bayer MaterialScience AG Vorrichtung und Verfahren zur Fest-/Flüssig-Trennung von Fest-Flüssig-Suspensionen
WO2018225014A1 (en) * 2017-06-07 2018-12-13 Sabic Global Technologies B.V. Rotary vacuum filter, method, and use

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0725798A (ja) * 1993-07-08 1995-01-27 Idemitsu Petrochem Co Ltd 高純度ビスフェノールａの製造方法
JPH0747209A (ja) 1993-08-06 1995-02-21 Tsukishima Kikai Co Ltd 濾過機における洗浄方法
WO2004020377A1 (ja) * 2002-08-28 2004-03-11 Idemitsu Kosan Co., Ltd. ビスフェノールａの製造方法
JP2004137197A (ja) 2002-10-17 2004-05-13 Idemitsu Petrochem Co Ltd ビスフェノールａの製造方法
JP2004359594A (ja) * 2003-06-04 2004-12-24 Idemitsu Petrochem Co Ltd ビスフェノールａの製造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19961521A1 (de) * 1999-12-20 2001-06-21 Bayer Ag Bisphenol-Phenol-Addukte

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0725798A (ja) * 1993-07-08 1995-01-27 Idemitsu Petrochem Co Ltd 高純度ビスフェノールａの製造方法
JPH0747209A (ja) 1993-08-06 1995-02-21 Tsukishima Kikai Co Ltd 濾過機における洗浄方法
WO2004020377A1 (ja) * 2002-08-28 2004-03-11 Idemitsu Kosan Co., Ltd. ビスフェノールａの製造方法
JP2004137197A (ja) 2002-10-17 2004-05-13 Idemitsu Petrochem Co Ltd ビスフェノールａの製造方法
JP2004359594A (ja) * 2003-06-04 2004-12-24 Idemitsu Petrochem Co Ltd ビスフェノールａの製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1995230A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007246452A (ja) 2007-09-27
CN101405248B (zh) 2012-02-15
TW200745005A (en) 2007-12-16
CN101405248A (zh) 2009-04-08
KR101342433B1 (ko) 2013-12-17
EP1995230B1 (en) 2013-04-10
RU2424223C2 (ru) 2011-07-20
TWI372746B (ja) 2012-09-21
EP1995230A4 (en) 2011-01-26
EP1995230A1 (en) 2008-11-26
JP5184751B2 (ja) 2013-04-17
KR20080102381A (ko) 2008-11-25
RU2008140945A (ru) 2010-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4969007B2 (ja) ビスフェノール／フェノール付加物
JP3659507B2 (ja) アクリル酸の精製方法
JP5184751B2 (ja) ビスフェノールａの製造方法
KR100899496B1 (ko) 비스페놀 ａ의 제조 방법
TWI447101B (zh) Method for the production of bisphenol A
JP2009242316A (ja) ビスフェノールａの製造方法
TWI308565B (ja)
WO2004035512A1 (ja) ビスフェノールａの製造方法
JP4918264B2 (ja) ビスフェノールａの回収方法および回収設備
JP5857730B2 (ja) 遠心分離機、ビスフェノールａの製造方法
EP3733593B1 (en) Hydrogen sulfide production method and sulfur recovery method
WO2005073153A1 (ja) ビスフェノールaのプリルの製造方法
WO2003043964A1 (fr) Procede de production de bisphenol a et appareil correspondant
JP2004149510A (ja) ビスフェノールａの製造方法
JP2003160523A (ja) ビスフェノールａの製造方法及びその装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07714254

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020087021384

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007714254

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 4927/CHENP/2008

Country of ref document: IN

Ref document number: 200780009421.9

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2008140945

Country of ref document: RU

Kind code of ref document: A