[发明专利]双酚A的制备

说明书

本发明涉及制备双酚A的方法，以及双酚A/苯酚加合物晶体。本发明的方法包括：a)在酸性催化剂存在下使苯酚和丙酮反应，形成包含初始浓度的双酚A和初始浓度的杂质的反应产物；b)用苯酚，水和/或丙酮稀释反应产物，以使杂质浓度降低至杂质初始浓度的50重量％或更低，以及加入双酚A以增加其在反应产物中的浓度；然后c)从反应产物中结晶出双酚A/苯酚加合物，得到结晶的双酚A产物。

技术领域

本发明涉及制备双酚A的方法，以及双酚A/苯酚加合物(adduct)晶体。

背景技术

双酚A(2,2'-双(4-羟基苯基)丙烷，也称为p,p-BPA)主要用作生产其它产物的中间体。双酚A的主要用途是塑料制品，油漆/清漆，粘合材料和填充材料的粘合，塑化(plasticising)和硬化功能。双酚A的主要用途是生产聚碳酸酯树脂，环氧树脂，不饱和聚酯，聚砜，聚醚酰亚胺和聚芳酯树脂。

如下式(1)所示，商业上双酚A是通过在酸性催化剂存在下将2摩尔苯酚与1摩尔丙酮缩合而制备的。

苯酚以超过化学计量要求的摩尔数存在于反应中。在缩合期间，形成许多副产物，例如双酚A的二聚体和异构体形式。这些被认为是所需产品的污染物。存在的主要污染物是2,4’-双酚异构体(2-(2-羟基苯基)-2-(4-羟基苯基)丙烷，也称为o,p-双酚A)、2,4-双(α,α-二甲基-4-羟基苄基)苯酚也称为BPX-1、4-(2-(4-(4-羟基苯基)-2,2,4-三甲基色满-6-基)丙-2-基)苯酚，也称为BPX-2、4-(4'-羟基苯基)-2,2,4-三甲基色满也称为共二聚体或Dianin化合物、和2-(4'-羟基苯基)-2,4,4-三甲基色满也称为异构体共二聚物或Dianin化合物的异构体。这些污染物与水，未反应的苯酚和未反应的丙酮一起夹杂在来自缩合反应区的产物流股中。然而，当双酚A用于制备聚碳酸酯聚合物时，要求双酚A非常纯，这是因为这些污染物在聚碳酸酯生产中使用的碱性反应条件下具有形成发色体(colour body)的倾向。特别是对于所谓的熔融聚碳酸酯(其是其中在双酚A和第二反应物(碳酸二苯酯)在熔融相中反应的方法所制备的聚碳酸酯)，重要的是所用的双酚A是非常纯的。目前，所需产物双酚A的纯化是昂贵且多步骤的过程。

从p,p-BPA与其各种异构体和副产物的反应混合物中纯化双酚A的商业方法使用结晶作为关键处理步骤。该混合物可以是未处理的反应器流出物，在这种情况下存在过量的苯酚作为溶剂，或者可以处理反应流出物以除去过量的水，丙酮和苯酚，在这种情况下，将混合物浓缩在苯酚中或甚至不含苯酚。在结晶步骤中，将反应混合物冷却，形成含有结晶双酚A/苯酚加合物的浆液。在浓缩或无苯酚反应混合物的情况下，可以在冷却溶液之前将混合物在升高的温度下溶解(或稀释)在溶剂中(溶剂可以是各种芳族，氯化烷烃或简单烷烃)。由于冷却过程，可能通过溶剂去除相结合以增加浓度，产生具有高浓度的所需异构体(即p,p-BPA异构体)的晶体。然后过滤浆液以除去过量的液体并用清洁溶剂洗涤，得到尽可能不含液相的滤饼(结晶物质)。

这些商业方法都具有晶体仍在很大程度上受到污染的缺点。为了获得纯度大于99.90％的高纯度p,p-BPA，商业方法使用由两个相同的单加合物结晶阶段组成的两步结晶方法，或者使用在单加合物结晶之后进行熔融结晶的方法。这些方法的实例，例如，描述于WO-A-02/40435，EP-A-0 718 268，EP-A-1 367 043，EP-A-1 728 777，US-A-5 648 561和US-A-5 371 302中。这两个方法都需要大量的投资和运营成本，因为它们涉及两阶段双酚A纯化过程。

WO94/19302公开了一种生产高纯度和超纯双酚-A的方法，其中在多级悬浮床反应器塔中使4-12摩尔苯酚与1摩尔丙酮反应。