[发明专利]双酚A的制造方法

说明书

本发明涉及经过改良的，能够抑制反应副产物生成的高纯度2，2-二（4-羟基苯基）丙烷（以下称为双酚A）的制造方法。

双酚A是生产聚碳酸酯树脂和环氧树脂的原料，特别是用于生产聚碳酸酯时要求使用无色、高纯度的双酚A。

双酚A是在酸性催化剂存在下，有时加入象硫化物这样的助催化剂，由丙酮和过量的酚反应而生成的。反应混合物中除双酚A之外，还含有催化剂、未反应的丙酮、未反应的酚、反应生成的水及其他副产物。

反应副产物的主要成分是2-（2-羟基苯基）-2-（4-羟基苯基）丙烷（以下称为O，P′-异构体）和狄安宁（Dianin′s）化合物，另外还含有2，4-二[2-（4-羟基苯基）异丙基]酚（以下简称为三苯酚）、多酚及一些不希望存在的能引起着色的物质。这些物质能使以双酚A为原料所生产的树脂的性能降低。

作为这个缩合反应的催化剂有以盐酸为首的无机酸类和强酸性离子交换树脂。其中以盐酸作为催化剂时可采用低温操作，从而在反应进行过程中使酚和双酚A的加成物结晶析出，进而使主要副产物O，P′-异构体通过异构化反应转化为P，P′-异构体即，双酚A，这种方法可以减少副产物的生成，常被用来制造高纯度的双酚A。

但是，另一种主要副产物狄安宁化合物虽然可以如同特许公报昭27-53    67号明细书所述，通过添加氢硫基化合物可做到一定程度的减少，但使用氢硫基化合物后其分离操作繁琐，而且产生不希望的臭气，所以在工业上并不实用。另外虽可利用过量使用酚而减少狄安宁化合物，但过量使用的酚最终还必须与双酚A进行分离，所以并不经济，而且还有能够招致O，P′-异构体增加的缺点。

以盐酸作为催化剂时，可以通过提高催化剂的浓度来得到高纯度的双酚A，这已在特许公报昭40-71    86号明细书和特许公报昭42-24    28号明细书（GB10    52    61    8）中叙述。

根据特许公报昭42-2428号明细书所述的方法，氯化氢必须在3.5kg/cm以上的加压下供于反应域中。另一方面，根据特许公报昭40-7186号所述的方法，首先制备含有占丙酮、酚和反应剂3-10重量%的水的混合物，然后为了能充分饱和反应所生成的水，应不断通入氯化氢气体，使反应进行。

另外，在酚-丙酮液层中加入比能使水饱和所需要量稍微过量的水从而加快反应速度的方法也已在特开昭49-93347号明细书（GB13    84    840）中记述。

如上所述添加水这一方法能够加快反应速度，但另一方面需要大量的氯化氢，在从反应混合物中除去氯化氢、水和酚及从所除去的酚-水-氯化氢混合物中回收有用成分时都需要大量的能量，从而使目的产物双酚A的生成成本增高，这是这种方法的缺点。同时在水的存在下，由于增加了双酚A在酚中的溶解度，从而抑制了异构化反应，使O，P′-异构体对双酚A的比率增加。

本发明的目的是提供在盐酸存在下酚与丙酮反应时尽量减少副产物和杂质的生成，从而使后处理工程简单化这样一个生产高纯度双酚A的改良方法。

本发明的另一个目的是提供一种生产双酚A的方法，这种方法能够降低从反应生成混合物中回收催化剂氯化氢和原料酚时所需的能耗。

根据本发明，在盐酸催化剂存在下由酚与丙酮反应制造双酚时，将从反应生成混合物中经过精制工序而分离出的含水酚层添加于含有酚和丙酮的反应剂混合物中，其添加量是使水在总反应混合物中的含量为1-5重量%。

附图为由本发明制造双酚A的流程示意图。

反应结束后的反应混合物是淤浆状的，将其送入催化剂分离塔（以下称为脱盐酸塔），催化剂氯化氢、水及少量的酚可在脱盐酸塔中得到除去。向反应系统中添加的水和反应生成水及被这些水所饱和的氯化氢应该在此完全除去。

从脱盐酸塔出来的塔底液是含有双酚A的混合物，将其送至精制工序，用常规方法处理，便可得到双酚A产品。另一方面，从脱盐酸塔顶出来的气体经冷凝后，可在分液器中分成以酚为主要成分的上层和以水为主要成分的下层。

在本发明中，所述从反应生成混合物中分离出的含水酚层的最好形态，是能够使用由脱盐酸工序馏出的气体经冷凝、分液后所得到的以酚为主要成分的上层。另一理想的形态是能够将上述以酚为主要成分的上层和一部分以水为主要成分的下层添加于含有酚和丙酮的反应剂混合物中。

上述的上层酚层含有例如12-25%（重）的水和5-10%（重）的氯化氢，其余成分为酚。下层水层含有例如5-15%（重）的酚和20-35%（重）的氯化氢，其余成分为水。