[发明专利]双酚A的制造方法

说明书

本发明涉及高纯度2，2-双（4-羟基苯基）丙烷（以下称双酚A）的制造方法。

双酚A可用作聚碳酸脂和环氧树脂的原料。特别是用作聚碳酸树脂原料时，要求无色的高纯度双酚A。

以前，双酚A是在有酸性催化剂存在下，或酸性催化剂和硫化物之类助催化剂存在下，由丙酮和苯酚制得。反应混合物除双酚A外，还含有催化剂，未反应丙酮，未反应苯酚，未反应生成的水及其它副产品。

副产品的主要成分是：2-（2-羟基苯基）-2-（4-羟基苯基）丙烷（以下称O，P′一体），其它副产物还可列举狄安宁（ジァニソ）化合物、三苯酚、多酚以及不能导致着色、使双酚A性能降低的物质。

作为这种反应的催化剂，众所周知是盐酸和强酸性离子交换树脂。使用盐酸时，由于在低温下操作，双酚A和苯酚的加成产物一边结晶析出一边进行反应，将作为副产品的O，P′-体异构化成为P，P′-体的双酚A，因而可减少O，P′-体。

另一方面，还有一种副产品狄安宁化合物，可以用特公昭40-7186号中记载的添加3%以上水的方法。或特公昭27-5367号记载的添加巯基化合物的方法来减少。但是大量添加水的方法必须在反应后为脱水，盐酸分离和回收而耗费过多能量;而使用巯基化合物时分离操作烦杂而且产生讨厌的臭气因而这些方法在工业上都不实用。

此外，狄安宁化合物虽然可以通过使用相对于丙酮大过剩量苯酚来减少其生成量，但是用这种方法减少了加成产物结晶的生成，结果由于O，P′-体增加而必须从大量苯酚中分离出双酚A。

连续进行反应时为了运送含加成产生结晶的浆液需要使用更多过量的苯酚，因而O，P′-体增加不可避免。而当进行间歇式反应时，由于丙酮的初期浓度高，据认为会产生狄安宁化合物增加的现象。

而且，众所周知，使用普通强酸性离子交换树脂的方法虽然生成的杂质多，但是例如像巯基烷基胺那样具有巯基的化合物中部分官能团变性时可以大大减少狄安宁化合物。

使用离子交换树脂催化剂时，不能利用析出苯酚和双酚A的加成产物结晶这一异构化操作，因崦作为副产品之一的O，P′-体比例用盐酸催化剂时要多得多。使用离子交换树脂时，如特开昭61-78741号所记载的那样，由于反应中生成水，丙酮不能充分地转化。间歇式反应时每次都需要进行树脂脱水，连续式反应时为了进行某种程度的转化，需要相当大量的树脂。由于将丙酮与水分离并加以回收固然没有盐酸之类的腐蚀问题，但却需要相同程度的设备和费用。而且，由于阳离子交换树脂催化剂基本上是固体催化剂，双酚A在苯酚中只有有限溶解度，不能在高浓度下于苯酚中制造双酚A，所以为得到制品必须付出大量劳动。

由此看来，以前的双酚A制造方法特征是可以分别减少特定的杂质，但是而不是同时能将代表性的二种杂质即O，P′-体、狄安宁化合物的生成抑制到满意程度的合适方法。

本发明目的是提供一种高纯双酚A的制造方法，该方法产生的副产品和杂质都很少，而且后处理工序简化。

本发明者们为达到上述目的进行努力研究，发现通过进行连续、间歇二阶段反应可达到本发明目的，并完成本发明。本发明提供了双酚A制造方法，其特征在于：（a）向温度保持在30-100℃的第一阶段反应器中连续供给苯酚、丙酮及氯化氢或盐酸，使苯酚和丙酮在丙酮的转化率为20-60摩尔%范围内进行反应得到第1反应生成物;（b）从第1阶段反应器中连续抽出第1反应生成物;（c）将该第1反应生成物和氯化氢或盐酸供入间歇式运行的温度保持在30～85℃的第二阶段反应器里，完成苯酚和丙酮的反应得到浆状含有苯酚和双酚A的加成物结晶的第二反应生成物;（d）从第二反应生成物中除去未反应苯酚、生成的水及盐酸，并回收双酚A。

本发明是使苯酚和丙酮反应。相对于1摩尔丙酮通常使用4-12摩尔苯酚，反应中基本上不使用作为第三成分的溶剂。为促进反应可在反应体系中加进少量的水或盐酸。

既可将全部数量的丙酮供入第一阶段连续操作的反应器中，也可将部分丙酮供入第二阶段的间歇式反应器中。各个反应工序虽然可由数个串联或并联的反应器组成，但是合适的方式往往是从连续操作的反应器，顺次将反应生成物装入多个间歇式反应器里。

氯化氢既可在反应前预先使之饱和，也可在反应中连续供给。由于随着氯化氢的吸收而发热，反应热以及伴随着苯酚和双酚A的加成物结晶析出也要发热，因此最好在反应前和反应中都供给氯化氢。

由外部除去所发热量，将反应温度调节在所规定的范围内。

第一阶段反应在连续操作的反应器中进行。