[发明专利]固定床反应器以及使用该固定床反应器的2,2－双(4－羟基苯基)丙烷的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有离子交换树脂催化剂层的固定床反应器以及使 用该固定床反应器的2，2-双(4-羟基苯基)丙烷(以下有时称为双酚A)的 制备方法。

背景技术

近年来，人们深入研究了使用离子交换树脂作为有机合成反应的 催化剂的技术，使用该离子交换树脂的各种反应已在工业上得到实际 应用。这是由于，在使用通常的化学试剂作为催化剂时，从反应混合 物中除去催化剂等的后处理繁杂，而使用离子交换树脂作为催化剂 时，则具有反应混合物的后处理容易等优点。特别是将颗粒状离子交 换树脂填充到反应器中、向其中连续供给原料进行反应的固定床连续 反应形式，其后处理极为简单，是有利的。使用上述离子交换树脂作 为催化剂的例子有双酚A的制备。已知该双酚A作为聚碳酸酯树脂或 聚全芳酯树脂等工程塑料、或者环氧树脂等的原料，是重要的化合物， 近年来其需求日益增加。双酚A通常是在磺酸型阳离子交换树脂催化 剂的存在下，使丙酮和苯酚在50-90℃下接触来制备的。现有技术中， 磺酸型阳离子交换树脂向反应器的填充如图3或图4所示，是在反应 器内的上部和下部配置反应液分散板或筛网或者多孔板，在其中间进 行催化剂的填充(例如参照专利文献1)。

但是如图3所示，在反应器内的上部配置液体分散板1和在下部 配置筛网9时，通过填充催化剂层的反应液的流动容易不均匀，由下 部排出反应生成液也容易不均匀。因此，供给使用的催化剂的总量不 能得到充分利用。另外，如图4所示，使用多孔板10时，反应液的 流动均匀，但是反应器下部出现未填充催化剂的空间，即死区，反应 器的单位容积·单位时间的双酚A收率变差。

专利文献1：日本特开平6-340563号公报

发明内容

本发明针对上述状况而设，其目的在于提供：在具有离子交换树 脂催化剂层的固定床反应器中，通过填充催化剂层的反应液的流动均 匀，可以消除反应器下部未填充催化剂的空间，反应器的单位容积·单 位时间的产品收率得到改善的固定床反应器；以及使用该反应器的双 酚A的制备方法。

本发明人为实现上述目的进行了深入的研究，结果发现：通过在 固定床反应器的底部设置特殊结构的反应生成液的集液/排液结构，获 得了可以实现通过填充催化剂层的反应液的均匀流动、并且可消除反 应器下部的未填充催化剂的空间、反应器的单位容积·单位时间的产品 收率得到改善的固定床反应器，并根据上述发现完成了本发明。

即，本发明如下：

(1)固定床反应器，其特征在于：该固定床反应器在下部具有集 液/排液结构，经由该集液/排液结构排出反应生成液，并具有离子交 换树脂催化剂层，所述集液/排液结构具有：在前端部分设置有用于反 应生成液流入的筛网或多孔板，且根据固定床反应器底部曲面设定长 度的多个液体流入管；与该液体流入管的后端部分连接、用于收集通 过各液体流入管的反应生成液的多个集液管；以及与该集液管连接、 用于将反应生成液排出系统外的排液管。

(2)上述(1)的固定床反应器，其中，筛网或多孔板的网孔为0.4 mm以下。

(3)上述(1)的固定床反应器，其中，筛网或多孔板的网孔为0.2 mm以下。

(4)上述(1)-(3)中任一项的固定床反应器，其中，在液体流入管的 前端部分插入孔板。

(5)上述(1)-(4)中任一项的固定床反应器，其中，以m²计，反应 器单位截面积上设置5个以上液体流入管。

(6)上述(1)-(4)中任一项的固定床反应器，其中，以m²计，反应 器单位截面积上设置8个以上液体流入管。

(7)上述(1)的固定床反应器，其中，筛网或多孔板与固定床反应 器底部曲面之间的间隔为300mm以下。

(8)上述(1)的固定床反应器，其中，筛网或多孔板与固定床反应 器底部曲面之间的间隔为100mm以下。

(9)上述(1)-(8)中任一项的固定床反应器，该固定床反应器用于制 备2，2-双(4-羟基苯基)丙烷。

(10)2，2-双(4-羟基苯基)丙烷的制备方法，其特征在于：使用上述 (9)的固定床反应器。

本发明可提供通过填充催化剂层的反应液的流动均匀、且可消除 反应器下部未填充催化剂的空间、可改善反应器的单位容积·单位时间 的产品收率的固定床反应器，以及使用该反应器的双酚A的制备方 法。