[发明专利]用混合溶剂精制双酚S的方法

说明书

技术领域

本发明技术属于精细有机中间体制备领域，特别提出了一种用混合溶剂精制双酚S的方法；在混合溶剂中精制粗品双酚S，提高其纯度的方法。

背景技术

双酚S，化学名称为4,4'-二羟基二苯砜，有时也简称BPS，是一种重要的农药、染料、助剂、高分子化合物的合成原料，主要用作制备热、压敏显色记录材料、固色剂、皮革鞣剂、高温染色分散剂、彩色摄影材料、日用表面活性剂和高效除臭剂等。近年来，由于双酚A被认为是环境激素类污染物，由双酚A制备的一些聚合物使用范围受限，在某些场合，可用双酚S替代双酚A制备相关聚合物，因此双酚S的市场需求量增加很大，而且对双酚S的纯度要求也较高。

目前双酚S的工业合成方法基本上是采取苯酚用浓硫酸磺化、再脱水的方法。通过上述方法合成的双酚S产品(本专利简称为粗品双酚S)纯度较低，一般低于95％，颜色为粉红色或棕红色。市场销售的双酚S商品一般是要求为白色，双酚S纯度因为使用场合不同而有所不同，但一般要求大于98.5％居多。因此对粗品双酚S需要进一步提高纯度、脱色的精制过程，才能达到下游客户对双酚S质量的要求。

对粗品双酚S进行精制提纯，有多种研究方法报道及工业应用方法。有报道，将粗品双酚S加入NaOH等碱水溶液中，加热溶解，再滴加硫酸调pH＝3～4，进行酸析，冷却使产品沉淀，过滤得精制产品，或向碱水溶液中加入钠盐并降温冷却使双酚S以单钠盐形式析出，过滤后用适量硫酸酸化得精制产品。这样直接酸化精制得到的双酚S纯度不高，以单钠盐精制得到的双酚S产品纯度可达99.0％，但收率低于88％，且有较多的含盐废水排放。向粗品双酚S中加入苯酚，加热搅拌使产品全溶，搅拌一段时间后降温析出结晶，过滤得混合物，然后去除苯酚后得到精制产品，双酚S纯度可达99.5％，但收率86％左右，不高，颜色去除率不高，苯酚不易除净，有残留污染产品。将粗品双酚S溶解在甲醇或丙酮溶剂中，再向溶液中加入甲苯或二甲苯溶剂，蒸馏出低沸点溶剂后双酚S析出，趁热过滤得精制双酚S产品，收率较高但纯度不高，脱色不彻底。工业生产上也有将粗品双酚S用大量水(大于30倍)加热溶解后加入活性炭，循环压滤后得精制品双酚S，双酚S纯度可达99.5％，但此方法用水量太大、废水排放多、设备生产效率低，精制收率低于90％。

对粗品双酚S精制需要达到脱色以及提高纯度的目的。综上所述的各种粗品双酚S精制方法有很多问题，因此需要开发更易于精制粗品双酚S的方法。

发明内容

为克服已有技术对粗品双酚S精制时纯度不高、收率不高、废水较多的问题，本发明对粗品双酚S利用分子筛体系脱色、混合有机溶剂中溶解重结晶精制。在使粗品双酚S脱色的同时，去除粗品双酚S中的杂质2,4'-二羟基二苯砜，提高双酚S的纯度。最终得到高纯度的双酚S精制产品，可满足一些高端产品应用的需求。精制后双酚S纯度高于99.8％，收率高于91％，没有废水排放问题。

工业上通过苯酚浓硫酸磺化、脱水工艺合成得到的粗品双酚S存在的主要问题是纯度低，一般双酚S含有量低于95％，其中的杂质主要是其异构体2,4'-二羟基二苯砜，由于二者性能相近，不易分离。除此之外，粗品中还有少量由于高温反应生成的焦油、多缩合物等，颜色较深，成分复杂，不易去除。粗品双酚S的颜色主要是由焦油、多缩合物等造成的。因此脱色及提高双酚S纯度是本发明的主要目标。

依据上述分析，本发明提出用混合溶剂溶解粗品双酚S，同时加分子筛吸附脱色。除了分子筛吸附脱色之外，混合溶剂也会溶解一部分深色物质，二者共同作用，使粗品双酚S完全脱色。分子筛除了吸附脱色之外，也会吸附一部分异构体2,4'-二羟基二苯砜，混合溶剂也会溶解一部分2,4'-二羟基二苯砜，这样去除异构体2,4'-二羟基二苯砜后，双酚S纯度得到明显提高。双酚S纯度可达99.8％以上，色度低于20度(铂-钴比色法)。

本发明对粗品双酚S精制工艺的基本过程如下：

将粗品双酚S与异丙醇、异戊醇和均三甲苯混合，加入分子筛；然后加热到50-70℃，搅拌吸附脱色；然后降至常温后过滤除去分子筛，得滤液；将滤液蒸馏除去异丙醇、异戊醇溶剂，降至常温使双酚S产品析出后，再过滤，干燥得精制产品双酚S。

经过仔细实验研究对比发现，单一溶剂无法得到很好的精制效果，但使用本发明的混合溶剂，可以使粗品双酚S既能够脱色，又能够提高纯度。

均三甲苯溶剂的作用为：均三甲苯对异构体2,4'-二羟基二苯砜有较大的溶解度，所以异构体2,4'-二羟基二苯砜会大部分保留在均三甲苯滤液中，而双酚S大部分析出，双酚S纯度得到提高。