[发明专利]一种脱除双酚A反应液中残留催化剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于化工原料生产中脱除双酚A反应液中残余催化剂的方法。

技术背景

双酚A是重要的化工原料，它不仅是制造环氧树脂、聚碳酸酯、聚砜的单体，而且是有机合成工业中用途广泛的原料之一，其质量的优劣直接影响着树脂的性能，因此，双酚A的纯化是工业中的一个重要问题。在离子法双酚A反应合成过程中，树脂催化剂会释放出游离酸，造成设备、仪表的腐蚀损坏，并且由于游离酸的存在，造成双酚A在高温单元薄膜蒸发精制过程中分解，生成高分子重组分，影响双酚A的色泽和纯度，且增加了高分子重组分等焦油残渣量，影响原料苯酚的单位消耗。因此，必须除去双酚A反应液中残余的酸性催化剂。

目前有关双酚A反应液中脱除残留催化剂的方法主要有：（1）弱碱性离子法：在双酚A装置上配一个装有弱碱性阴离子交换树脂的过滤器，用于捕捉、收集反应过程中释放的游离酸。该法存在除酸过滤器的再生洗涤工艺较繁琐复杂，操作、投资费用高等问题；（2）碱-酸再沉淀法： 双酚A在碱中溶解性能好，可生成相应的金属衍生物，而伴随双酚A的某些副产物很难溶于碱中，可经过滤除去，然后向溶液中加入酸，便析出纯的双酚A。但是碱性物质的存在会引起双酚A的氧化变质，使反应体系中物料着色，双酚A的质量变劣，为此需增设脱色装置，添加活性碳对溶液进行脱色处理，从而使工艺流程复杂化，操作费用增加。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决双酚A反应液中残留催化剂脱除的问题，提高双酚A的质量，特提供一种脱除双酚A反应液中残留催化剂的方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种脱除双酚A反应液中残留催化剂的方法，其特征是：先将双酚A反应液或将双酚A反应液和1-2%的脱酸助剂混合液，经反应液输入管输送入混合器混合均匀，脱酸助剂为水或甲醇的一种，或为水和甲醇的混合液；其次将混合器中的混合液输送入吸附器A及吸附器B，吸附器A及吸附器B为列管式装置，列管内装填纤维膜聚结材料，列管外的壳层通入80-90℃的热水，起到保温和干燥吸附床层的作用，双酚A反应液流经吸附器吸附处理后，其酸度≤0.001mmol/L符合处理要求，双酚A反应液经反应液输出管直接外输；当经处理后的双酚A反应液的酸度＞0.001mmol/L时，吸附器中的吸附填料需经处理后再生，将溶剂罐中的丙酮溶液用泵输送至吸附器A及吸附器B洗涤纤维膜聚结材料，清洗用过后的丙酮溶液输入溶剂罐中循环使用，或经换热器输入蒸馏塔蒸馏，回收后的丙酮溶液经换热器贮存于溶剂罐中循环再用，蒸馏后剩余产物以酸性催化剂水为主，由废液输出管输出做进一步处理；最后用80-90℃的热水经热水输入管输入吸附器壳层，烘干吸附器A及吸附器B列管中纤维膜聚结材料，蒸出的溶剂丙酮贮存于溶剂罐中供循环使用。

为避免在吸附器上部处理后双酚A反应液出口处产生沟流，设纤维膜聚结材料层顶端距吸附器顶部的高度为h，纤维膜聚结材料层底端距吸附器顶部的高度为H，H和h的关系为：

h=(1/2～2/3)H

本发明采用强亲水性的吸附材料制成的纤维膜，作为填料，吸附器体积空速为25-35m³/h，温度为55-75℃；吸附器填料的再生，再生溶剂是用丙酮溶液，丙酮用量是床层所处理双酚A反应液体积的1/3-2/3，新鲜丙酮与循环丙酮的体积比为1∶1或3∶7，再生温度为45-55℃，再生的体积空速为80-90m³/h；吸附器的烘干是使用吸附器壳层中80-90℃的热水。

本发明的有益效果是：（1）本工艺采用强亲水性的吸附材料制成的纤维膜，作为填料，它可以选择吸附脱除双酚A反应液中的微量水，溶于水中的游离酸性催化剂随着微量水一起被脱除；（2）本工艺设备投资低，工艺流程简单，易操作，操作费用低，未见国内外报导；（3）本工艺采用物理吸附法脱除双酚A反应液中的微量游离酸性催化剂，不使用任何的强酸强碱，在双酚A反应液中不引入新的杂质，不会改变双酚A的性质，不会使双酚A的质量变劣；（4）本工艺的脱酸温度低，吸附温度为55-75℃，具有明显的节能效果；（5）本工艺装置的再生操作简便，费用低，能耗低，再生溶剂可循环利用。

附图说明

图1为本发明双酚A反应液中脱除残留催化剂装置的示意图。

图2为本发明双酚A反应液中脱除残留催化剂装置中吸附器的结构示意图。

图中：1.反应液输入管；2.混合器；3.吸附器A；4.吸附器B；5.热水输入管；6.反应液输出管；7.溶剂罐；8.泵；9.蒸馏塔；10.换热器；11.废液输出管；12.纤维膜聚结材料。

具体实施方式