СПОСОБ ОЧИСТКИ БИСФЕНОЛА-А Российский патент 2008 года по МПК C07C37/84 C07C39/16 

Настоящее изобретение относится к способу очистки бисфенола-А и к очищенному бисфенолу-А.

"Бисфенол-А" или "p,p'-бисфенол-А" являются общеизвестными наименованиями 2,2-бис(4-гидроксифенил)пропана, который является продуктом конденсации фенола и ацетона. Бисфенол-А является продуктом большого технического и коммерческого значения для получения многих промышленных продуктов, таких как поликарбонаты и эпоксидные смолы. Мировое производство бисфенола-А в 1999 г. составило свыше 2 млн метрических тонн в год и продолжает расти. Высокое качество эпоксидных смол и, особенно, поликарбонатов требует бисфенола-А высокой чистоты для использования в их получении.

Бисфенол-А получают в соответствии с различными известными способами реакцией конденсации ацетона и стехиометрического избытка фенола в присутствии катализатора. Указанные известные способы дают бисфенол-А и некоторые примеси, включая изомеры, аналоги и гомологи, такие как 2-(2-гидроксифенил)-2-(4-гидроксифенил)пропан (далее называемый как о,p'-бисфенол-А), 2,2,4-триметил-4-(4-гидроксифенил)хроман, трисфенол, полифенол и неблагоприятно окрашенные вещества. С точки зрения большой технической и коммерческой заинтересованности в получении высокочистого бисфенола-А был проведено много исследований по его очистке.

Согласно одному известному способу получают смесь бисфенола-А и воды, смесь нагревают и затем охлаждают с перекристаллизацией бисфенола-А.

Патент США № 3326986 рассматривает смешение неочищенного бисфенола-А с водой и нагревание смеси при температуре 100°С с получением в результате водной фазы и жидкой органической фазы. Смесь медленно охлаждают с кристаллизацией бисфенола-А. Любые изомерные дифенолы или другие органические примеси, остающиеся в кристаллах, удаляют промывкой хлорированным растворителем, таким как хлороформ, метиленхлорид, этилендихлорид, пропилендихлорид или хлорбензол.

Патент США № 4461915 предлагает смешение водокристаллизующегося бисфенола-А в присутствии воды с водонесмешивающимся органическим растворителем, таким как толуол, перемешивание смеси и образование трех фаз в перемешиваемой смеси. Фазу, содержащую, главным образом, органический растворитель, удаляют, и очищенный бисфенол-А извлекают из оставшихся двух фаз.

Патент США № 4740635 рассматривает способ кристаллизации бисфенола-А, в котором воду вводят в смесь не содержащей фенол смеси бисфенола-А, 0,5-15% мас. дифенольных изомеров и примесей. Воду и смесь неочищенного бисфенола-А нагревают при температуре 95-115°С при давлении окружающей среды с расплавлением всего твердого материала. Затем его адиабатически охлаждают при перемешивании при снижении давления. Температура снижается ниже 90°С. Кристаллизованный бисфенол-А может быть промыт для дополнительного повышения его чистоты. К сожалению, максимальная чистота кристаллизованного бисфенола-А даже после нескольких операций промывки не превышает 99,2%.

Патент США № 4533764 рассматривает способ удаления поглощенного органического растворителя из кристаллов бисфенола. Кристаллы помещают в воду, которая поддерживается при температуре 100°С или выше с получением расплавленной фазы вода-бисфенол. Фазу вода-бисфенол отделяют от избытка воды, и растворитель, поглощенный кристаллами бисфенола, может диффундировать в водную фазу, откуда он может быть отогнан однократной равновесной перегонкой.

Патент США № 4141924 рассматривает способ очистки неочищенного кристаллического ароматического соединения, такого как бисфенол-А, в котором дисперсия превращенного в жидкость неочищенного материала в водной жидкости образуется при перемешивании смеси при окружающем давлении и при температуре, достаточной для плавления неочищенного материала. Перемешивание затем снижается, чтобы обеспечить образование трех фаз: твердой кристаллической фазы, водной жидкой фазы и жидкой фазы маточного раствора.

Патент США № 5512700 рассматривает способ очистки неочищенного бисфенола, который содержит стадии (1) получения смеси неочищенного бисфенола-А и воды при давлении выше атмосферного и температуре выше 100°С, (2) кристаллизации бисфенола-А при давлении ниже атмосферного, (3) отделения кристаллического бисфенола от маточного раствора, (4) разделения, по меньшей мере, части маточного раствора на органическую фазу, обогащенную бисфенолом, и фазу, обогащенную водой, (5) получения смеси органической фазы, обогащенной бисфенолом, воды и, необязательно, дополнительного количества неочищенного бисфенола при давлении выше атмосферного и температуре выше 100°С, (6) охлаждения смеси и кристаллизации бисфенола и (7) отделения кристаллического бисфенола от маточного раствора.

Многие из способов, описанных в вышеуказанных патентах, обеспечивают получение бисфенола-А высокого качества. К сожалению, патенты не указывают, как оптимизировать выход бисфенола-А при сохранении высокого качества. Высокое качество само по себе не достаточно, учитывая тот факт, что бисфенол-А получают в очень больших масштабах. Соответственно, очень важно получить бисфенол-А высокого качества при оптимизации выхода способа очистки. Даже небольшой процент увеличения выхода дает очень большую экономию исходных материалов или материала, который должен рециклироваться.

Следовательно, желательно создать новый способ очистки неочищенного бисфенола-А.

Одним аспектом настоящего изобретения является способ очистки бисфенола-А, который содержит стадии

а) охлаждения жидкой смеси, содержащей бисфенол-А и воду, в кристаллизаторе бисфенола-А с образованием кристаллов бисфенола-А в жидкой фазе;

b) отделения кристаллов бисфенола-А от жидкой фазы;

с) разделения, по меньшей мере, части жидкой фазы на органическую фазу, обогащенную бисфенолом, и фазу, обогащенную водой;

d) подачи фенола и, по меньшей мере, части органической фазы, обогащенной бисфенолом, в кристаллизатор аддукта с образованием кристаллического аддукта фенола и бисфенола-А в маточном растворе и

е) отделения кристаллического аддукта от маточного раствора.

Другим аспектом настоящего изобретения является очищенный бисфенол-А, который получается в соответствии с вышеуказанным способом.

На фигуре 1 представлена технологическая схема предпочтительного варианта способа настоящего изобретения.

На фигуре 2 представлена технологическая схема другого предпочтительного варианта способа настоящего изобретения.

Предпочтительно, чистота неочищенного бисфенола-А, который очищают в соответствии со способом настоящего изобретения, составляет 90% или более, более предпочтительно, 95% или более. Производство неочищенного бисфенола-А такой чистоты хорошо известно в технике. Примеси, которые могут быть удалены способом очистки настоящего изобретения, включают ряд побочных продуктов производства бисфенола-А, таких как 2-(2-гидроксифенил)-2-(4-гидроксифенил)пропан, также называемый o,p'-бисфенолом-А; 2,2,4-триметил-4-(4-гидроксифенил)хроман; трисгидроксифенильные соединения, такие как 4,4'-(4-гидрокси-m-фенилендиизопропилиден)дифенил, полифенолы, изопропенилфенол и/или спиробиинданы.

Жидкая смесь, используемая на стадии а) способа настоящего изобретения, предпочтительно, содержит от 20 до 80%, более предпочтительно, от 30 до 60%, неочищенного бисфенола-А и, предпочтительно, от 20 до 80%, более предпочтительно, от 40 до 70% воды, по отношению к общей массе смеси. Термин "жидкая смесь" означает, что смесь является жидкостью в условиях, выбранных на стадии а). Бисфенол может быть предварительно нагрет и частично или полностью расплавлен перед его контактированием с водой. Бисфенол, предпочтительно, нагревают при температуре от 155 до 240°С, более предпочтительно, от 170 до 205°С. Вода также может быть предварительно нагрета перед ее контактированием с бисфенолом, предпочтительно, при температуре от 45 до 105°С, более предпочтительно, от 80 до 100°С. Смесь бисфенола-А и воды, предпочтительно, поддерживают при давлении выше 1 бар (100 кПа), предпочтительно, от 1,5 до 5 бар, и температуре от 105 до 150°С. На стадии а) способа настоящего изобретения смесь охлаждают в кристаллизаторе бисфенола-А с образованием кристаллов бисфенола-А в жидкой фазе. Предпочтительно, давление снижается ниже атмосферного, более предпочтительно, до абсолютного давления от 640 до 920 мбар (64-92 кПа). При снижении давления горячая смесь бисфенола-А и воды, предпочтительно, охлаждается до температуры от 80 до 100°С, более предпочтительно, от 88 до 98°С. Охлаждение, предпочтительно, проводится адиабатически.

На стадии b) способа настоящего изобретения кристаллы бисфенола-А отделяют от жидкой фазы. Кристаллы бисфенола-А могут быть извлечены технологией, известной в технике, такой как фильтрация или центрифугирование, предпочтительно, при атмосферном давлении. Температура на стадии b) обычно составляет от 80 до 110°С, предпочтительно, от 92 до 105°С. Извлеченные кристаллы могут быть промыты органическим растворителем или, предпочтительно, водой. Промывочный раствор обычно имеет температуру от 70 до 105°С, предпочтительно, от 85 до 100°С.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом данного изобретения кристаллы бисфенола-А, которые были отделены от жидкой фазы на стадии b), расплавляют, смешивают с водой и охлаждают во втором кристаллизаторе бисфенола-А с образованием кристаллов бисфенола-А в жидкой фазе, и кристаллы отделяют от жидкой фазы. В результате указанной стадии перекристаллизации, на которой кристаллы бисфенола-А, полученные на стадии b), расплавляют, и повторяются стадии а) и b), достигается дополнительная очистка. Указанный процесс перекристаллизации может проводиться один или более раз.

На стадии с) способа настоящего изобретения, по меньшей мере, часть жидкой фазы разделяется на органическую фазу, обогащенную бисфенолом, и фазу, обогащенную водой. Предпочтительно, не менее 75% общего объема и, наиболее предпочтительно, весь объем жидкой фазы разделяется на две фазы. Две фазы могут быть разделены известной технологией, такой как декантация или центрифугирование. Температура на стадии с) обычно составляет от 60 до 105°С, предпочтительно, от 75 до 95°С. Полученная фаза, обогащенная водой, обычно содержит более 50%, предпочтительно, более 70% общей массы воды, присутствующей в жидкой фазе. Все количество или часть фазы, обогащенной водой, может быть отведено или рециклировано на стадию а). Полученная органическая фаза, обогащенная бисфенолом, обычно содержит более 50%, предпочтительно, более 80%, общей массы бисфенола-А, присутствующего в жидкой фазе. По меньшей мере, часть, предпочтительно, не менее 50%, более предпочтительно, не менее 60%, органической фазы, обогащенной бисфенолом, используется на последующей стадии d) способа настоящего изобретения. Перед использованием органической фазы, обогащенной бисфенолом, на стадии d) она, необязательно, подвергается дополнительной обработке, например, дистилляции с удалением воды, которая остается в органической фазе, обогащенной бисфенолом, после декантации или центрифугирования на стадии с).

Если кристаллы бисфенола-А перекристаллизуются во втором кристаллизаторе бисфенола-А, жидкая фаза, извлеченная из второго кристаллизатора бисфенола-А, предпочтительно, также разделяется на органическую фазу, обогащенную бисфенолом, и фазу, обогащенную водой, как описано на стадии с) выше. Органическая фаза, обогащенная бисфенолом, может либо использоваться на стадии d), как описано ниже, либо, предпочтительно, рециклируется для использования на начальной стадии а).

На стадии d) фенол и, по меньшей мере, часть органической фазы, обогащенной бисфенолом, подают в кристаллизатор аддукта для образования аддукта фенола и бисфенола-А в маточном растворе. На стадии d) может использоваться свежий или регенерированный фенол, или оба. Например, фенол может быть извлечен отгонкой фенола из аддукта фенола и бисфенола-А, предпочтительно, из аддукта фенола и бисфенола-А, который получается на стадии с), как описано дополнительно ниже. В соответствии с другим предпочтительным вариантом настоящего изобретения регенерированный фенол может быть использован на стадии d), которая используется для промывки аддукта фенола и бисфенола-А, который получается на стадии е), как описано дополнительно ниже. Предпочтительно, по меньшей мере, часть маточного раствора, который получается на стадии е), как описано дополнительно ниже, также подают в кристаллизатор аддукта. Массовое соотношение между органической фазой, обогащенной бисфенолом, фенолом и, необязательно, маточным раствором, предпочтительно, выбрано так, что смесь в кристаллизаторе аддукта содержит от 8 до 60%, более предпочтительно, от 12 до 40%, наиболее предпочтительно, от 15 до 30%, бисфенола-А; от 25 до 85%, более предпочтительно, от 30 до 80%, наиболее предпочтительно, от 40 до 75%, фенола; и, необязательно, до 20%, предпочтительно, до 15% других компонентов, таких как 2-(2-гидроксифенил)-2-(4-гидроксифенил)пропан, также называемый o,p'-бисфенолом-А; 2,2,4-триметил-4-(4-гидроксифенил)хроман, трисгидроксифенильные соединения, такие как 4,4'-(4-гидрокси-m-фенилендиизопропилиден)дифенил, полифенолы, изопропенилфенол и/или спиробиинданы.

Температура в кристаллизаторе аддукта, используемом на стадии d), предпочтительно, составляет от 30 до 95°С, более предпочтительно, от 35 до 65°С. Давление в кристаллизаторе аддукта, предпочтительно, составляет от 0,5 до 1,3 кПа, более предпочтительно, от 0,7 до 1,1 кПа. Образуется кристаллический аддукт фенола и бисфенола-А в мольном соотношении 1:1 в маточном растворе. Для оптимизации качества и формы кристаллов кристаллизацию, предпочтительно, проводят в присутствии воды и/или ацетона, как указано в патенте США № 5723688.

Способ очистки настоящего изобретения содержит в его предпочтительных вариантах различные стадии рециклирования, как описано здесь. Для поддержания концентрации примесей ниже некоторого уровня может быть целесообразно удалять часть материала из способа. Например, часть органической фазы, обогащенной бисфенолом, может быть удалена из способа очистки до того, как оставшаяся часть объединяется с фенолом.

На стадии е) способа настоящего изобретения кристаллический аддукт фенола и бисфенола-А отделяют от маточного раствора. Кристаллический аддукт может быть извлечен технологией, известной в технике, такой как фильтрация или центрифугирование, предпочтительно, при атмосферном давлении. Температура на стадии е) обычно составляет от 40 до 75°С, предпочтительно, от 45 до 65°С. Кристаллы, предпочтительно, промывают, например, фенолом, смесью фенол-ацетон или водой, наиболее предпочтительно, одним фенолом, с удалением маточного раствора из кристаллов. Предпочтительно, используют от 0,1 до 1,5 ч., более предпочтительно, 0,3-1 ч. фенола, по отношению к массе аддукта бисфенол-А/фенол. Отделение твердого аддукта бисфенол-А/фенол от получаемой смеси и промывку твердого аддукта, предпочтительно, проводят при температуре от 35 до 95°С, более предпочтительно, от 38 до 60°С.

В соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения, по меньшей мере, часть маточного раствора, полученного на стадии е), рециклируется на стадию d). Предпочтительно, рециклируется не менее 80%, более предпочтительно, не менее 90%, маточного раствора. В соответствии с другим предпочтительным вариантом настоящего изобретения, по меньшей мере, часть фенола, который был, предпочтительно, использован для промывки кристаллического аддукта, полученного на стадии е), рециклируется на стадию d). Предпочтительно, не менее 50%, более предпочтительно, не менее 80%, фенола рециклируется на стадию d). Остальную часть маточного раствора и/или фенола (если он вообще присутствует), предпочтительно, удаляют из способа и используют для контроля уровня содержания примесей. Предпочтительно, рециклируемый маточный раствор и/или фенол подвергается стадии дистилляции с удалением воды и, необязательно, других летучих материалов, таких как ацетон и/или часть фенола, перед тем, как маточный раствор и/или фенол рециклируется на стадию d). Стадию дистилляции, предпочтительно, осуществляют при температуре от 50 до 200°С, более предпочтительно, от 70 до 170°С, при абсолютном давлении от 0,15 до 1 бар, предпочтительно, от 0,25 до 0,5 бар.

Для поддержания концентрации примесей ниже определенного уровня может быть целесообразно удалять часть материала из способа.

В соответствии с более предпочтительным вариантом способ настоящего изобретения содержит дополнительные стадии f) необязательной обработки, по меньшей мере, части маточного раствора, полученного на стадии е), стадией дистилляции с удалением воды; g) контактирования маточного раствора, из которого была удалена вода, с катализатором для изомеризации изомеров бисфенола-А до бисфенола-А; и h) рециклирования маточного раствора, обработанного на стадии g), на стадию d). Предпочтительно, не менее 20%, более предпочтительно, не менее 40% маточного раствора подвергается стадиям f)-h). Стадия дистилляции f) может осуществляться, как описано выше. Стадия изомеризации как таковая, на которой один или более изомеров бисфенола-А изомеризуются до бисфенола-А с помощью катализатора изомеризации, известна в технике. Патенты США №№ 4375567, 4825010, 4822923 и 5105026 и Европейские заявки на патент №№ 0552518 А1 и 0630878 описывают стадию изомеризации и катализатор изомеризации. Катализатором является, предпочтительно, катионообменная смола в кислотной форме. Более предпочтительно, им является сильно кислотная катионообменная смола, имеющая сульфокислотную группу, такая как сополимер сульфированный стирол/дивинилбензол, сульфированный сшитый стирольный полимер, фенолоформальдегидно-сульфокислотная смола или бензолоформальдегидно-сульфокислотная смола. Стадию изомеризации g), предпочтительно, осуществляют при температуре от 40 до 100°С, более предпочтительно, от 50 до 80°С. Маточный раствор, обработанный на стадии g), рециклируется на стадию d).

Наиболее предпочтительно, по меньшей мере, часть маточного раствора и фенола, используемого для промывки кристаллов в разделении твердое вещество/жидкость стадии е), объединяются в рециклируемый раствор, рециклируемый раствор подвергается необязательной, но предпочтительной стадии дистилляции с удалением воды, и затем рециклируемый раствор взаимодействует с катализатором для изомеризации изомеров бисфенола-А до бисфенола-А, и затем изомеризованный рециклируемый раствор рециклируется на стадию d). Стадии могут осуществляться, как описано выше.

Кристаллический аддукт фенола и бисфенола-А, полученный на стадии е), может расплавляться, и фенол может отгоняться с извлечением бисфенола-А известным образом. Извлеченный бисфенол-А, предпочтительно, рециклируется на стадию а) способа настоящего изобретения. Альтернативно, он может использоваться в производстве других продуктов, таких как эпоксидные смолы. Преимущественно, по меньшей мере, часть дистиллированного фенола рециклируется на стадию d) способа.

Способ настоящего изобретения, предпочтительно, осуществляется непрерывно, хотя он также может осуществляться периодически. В соответствии со способом настоящего изобретения получают бисфенол-А высокой чистоты с высоким выходом. Обычно чистота бисфенола-А составляет 99% или более, в оптимизированных условиях даже 99,5% или более. Обычно выход способа настоящего изобретения, содержащего стадии а)-е), составляет, по меньшей мере, 75% или более, предпочтительно, по меньшей мере, 80% или более, и в оптимизированных условиях даже 90% или более, по отношению к массе неочищенного бисфенола-А. Получают кристаллический бисфенол-А, имеющий очень крупные и прочные кристаллы.

Предпочтительные варианты настоящего изобретения описаны с ссылкой на чертежи. Необходимо понимать, что чертежи не должны пониматься как ограничивающие объем изобретения.

На чертежах ссылочные цифры означают:

1 - поток питания расплавленного неочищенного бисфенола-А

2 - поток питания воды

3 - кристаллизатор бисфенола-А

4 - первый сепаратор твердое вещество/жидкость

5 - емкость для хранения бисфенола-А

6 - стадия разделения жидкость/жидкость

7 - фаза, обогащенная водой

8 - органическая фаза, обогащенная бисфенолом

9 - поток фенола

10 - рециклируемый раствор

11 - кристаллизатор аддукта

12 - второй сепаратор твердое вещество/жидкость

13 - реактор изомеризации

14 - изомеризованный рециклируемый раствор

15 - кристаллический аддукт бисфенол-А/фенол

16 - первое устройство дистилляции

17 - вода

18 - второе устройство дистилляции

19 - рециклируемый поток бисфенола-А

Что касается теперь фигуры 1, то поток питания 1 расплавленного неочищенного бисфенола-А и поток питания 2 воды непрерывно подают в кристаллизатор бисфенола-А 3, в котором проводится кристаллизация бисфенола-А, как описано на стадии а) выше. Получают кристаллы бисфенола-А в жидкой фазе и подают их в первый сепаратор твердое вещество/жидкость 4, такой как центрифуга, где кристаллический бисфенол-А отделяется от жидкой фазы, как описано на стадии b) выше. Кристаллический бисфенол-А удаляют из первого кристаллизатора твердое вещество/жидкость 4, предпочтительно, промывают и сушат (не показано) и собирают в емкости для хранения 5 для бисфенола-А. Жидкую фазу подают из первого сепаратора твердое вещество/жидкость 4 на стадию разделения жидкость/жидкость 6, которая обычно содержит стадию декантации и/или дистилляции, где жидкая фаза разделяется на органическую фазу, обогащенную бисфенолом, и фазу, обогащенную водой. Фазу, обогащенную водой, 7 удаляют со стадии разделения жидкость/жидкость 6. Органическую фазу, обогащенную бисфенолом, 8 объединяют с фенольным потоком 9 и/или фенолсодержащим изомеризованным рециклируемым раствором 14 и подают в кристаллизатор аддукта 11, такой как кристаллизатор аддукта непрерывного действия, где смесь охлаждается, как описано на стадии d) выше. Образуется кристаллический аддукт фенола и бисфенола-А в маточном растворе, обычно в форме суспензии. Суспензию пропускают во второй сепаратор твердое вещество/жидкость 12, такой как центрифуга аддукта, где кристаллический аддукт бисфенол-А/фенол отделяется от маточного раствора и промывается фенолом (не показано), как описано на стадии е) выше. Кристаллический аддукт бисфенол-А/фенол 15 удаляют из сепаратора твердое вещество/жидкость 12. Маточный раствор и фенол объединяют в рециклируемый раствор 10, который взаимодействует с катализатором изомеризации 13 для изомеризации изомеров бисфенола-А до бисфенола-А, как описано на стадии g) выше. После стадии изомеризации изомеризованный рециклируемый раствор 14 рециклируется в кристаллизатор аддукта 11.

Вариант настоящего изобретения, показанный на фигуре 2, отличается от способа, показанного на фигуре 1, тем, что рециклируемый раствор 10 подают в первое устройство дистилляции 16 для отгонки остаточных количеств воды 17 до того, как рециклируемый раствор взаимодействует в изомеризационном реакторе 13 с катализатором изомеризации. Кристаллический аддукт бисфенол-А/фенол 15 подают во второе устройство дистилляции 18, в котором фенольный поток 9 отгоняется.

Часть фенольного потока направляют во второй сепаратор твердое вещество/жидкость 12 для использования в качестве промывочного фенола, а другая часть фенольного потока может быть рециклирована в кристаллизатор аддукта 12. Бисфенол-А, оставшийся во втором устройстве дистилляции 18, подают в качестве рециклируемого потока бисфенола-А 19 в кристаллизатор бисфенола-А 3 для дополнительной очистки.

Настоящее изобретение дополнительно иллюстрируется последующим примером, который не должен пониматься как ограничивающий объем настоящего изобретения. Если не указано иное, все части и процентные содержания даются по массе. Все части и процентные содержания являются средними значениями, измеренными в течение нескольких дней. Пример иллюстрирует данное изобретение с ссылкой на фигуру 2.

Пример

Поток питания 1 из 5840 кг/ч расплавленного неочищенного бисфенола-А, содержащего 95,4% p,p'-бисфенола-А и другие примеси, при температуре 180°С объединяют с потоком питания 2 из 8700 кг/ч воды при температуре 100°С при давлении, достаточном для предотвращения частичного испарения воды, и подают в кристаллизатор бисфенола-А 3. В кристаллизаторе 3 смесь органические вещества/вода охлаждается до 95°С испарительным охлаждением. Образуются кристаллы очищенного бисфенола-А в жидкой фазе. Кристаллы бисфенола-А отделяют от жидкой фазы и промывают горячей водой в центрифуге 4 и затем сушат и пропускают в емкость хранения 5 для бисфенола-А. Жидкую фазу из центрифуги 4 разделяют в сепараторе жидкость/жидкость 6 с получением фазы, обогащенной водой, 7 и органической фазы, обогащенной бисфенолом, 8. 2030 кг/ч органической фазы, обогащенной бисфенолом, 8 объединяют в смесительной емкости (не показано на фиг. 2) с 61370 кг/ч рециклируемого раствора 14. В изомеризованном рециклируемом растворе 14 содержится 80% фенола и 11,6% p,p'-бисфенола-А, остальное до 100% - примеси. Оставшиеся 1300 кг/ч органической фазы, обогащенной бисфенолом, 8 удаляют из способа. 63400 кг/ч полученной смеси в смесительной емкости подают в кристаллизатор аддукта непрерывного действия 11, работающий при 50°С. Кристаллы аддукта из кристаллизатора отделяют от маточного раствора и промывают фенолом в центрифуге аддукта 12. Маточный раствор и фенол, выходящий из центрифуги аддукта 12, объединяют в рециклируемый раствор 10 и подвергают дистилляции в первом устройстве дистилляции 16 с удалением воды и, необязательно, других легких примесей и затем охлаждают до 75°С. 41400 кг/ч дистиллированного рециклируемого раствора 10 подают в изомеризационный реактор 13, который содержит катализатор изомеризации и который работает при 65°С. В качестве катализатора изомеризации используют сульфированную макропористую сшитую полистирольную смолу, содержащую 4% мас. дивинилбензольных групп. Остальной дистиллированный рециклируемый раствор объединяют с потоком, выходящим из изомеризационного реактора, и органической фазой, обогащенной бисфенолом, 8 из сепаратора жидкость/жидкость 6. Кристаллы аддукта 15, извлеченные из центрифуги 12, расплавляют, и отгоняют фенольный поток 9, который используют для промывки кристаллов аддукта в центрифуге аддукта 12. Поток рециклируемого бисфенола-А 19 из 2070 кг/ч расплавленного извлеченного бисфенола, содержащего 97,3% p,p'-бисфенола-А, объединяют с потоком питания 1 из 5840 кг/ч расплавленного неочищенного бисфенола-А и потоком питания 2 из 8700 кг/ч горячей воды и возвращают в кристаллизатор бисфенола-А 3.

Данным способом получают 4500 кг/ч кристаллов очищенного бисфенола-А. Продукт анализируют и устанавливают, что он содержит 99,6% p,p'-бисфенола-А и имеет спиртовой цвет 2,3 АРНА (Американская Ассоциация Здравоохранения).

Изобретение относится к способу очистки бисфенола-А, который используется для получения многих промышленных продуктов, таких как поликарбонаты и эпоксидные смолы. Способ включает стадии: а) охлаждения жидкой смеси, содержащей бисфенол-А и воду, в кристаллизаторе бисфенола-А с образованием кристаллов бисфенола-А в жидкой фазе; b) отделения кристаллов бисфенола-А от жидкой фазы; с) разделения, по меньшей мере, части жидкой фазы на органическую фазу, обогащенную бисфенолом, и фазу, обогащенную водой; d) подачи фенола и, по меньшей мере, части органической фазы, обогащенной бисфенолом, в кристаллизатор аддукта с образованием кристаллического аддукта фенола и бисфенола-А в маточном растворе; и е) отделения кристаллического аддукта от маточного раствора; g) контактирования, по меньшей мере, части маточного раствора, полученного на стадии е), с катализатором для изомеризации изомеров бисфенола-А до бисфенола-А; и h) рециклирования, по меньшей мере, части маточного раствора, обработанного на стадии g), на стадию d). Способ позволяет получить бисфенол-А высокой чистоты с высоким выходом. 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ очистки бисфенола-А, включающий стадии:

a) охлаждения жидкой смеси, содержащей бисфенол-А и воду, в кристаллизаторе бисфенола-А с образованием кристаллов бисфенола-А в жидкой фазе;

b) отделения кристаллов бисфенола-А от жидкой фазы;

c) разделения, по меньшей мере, части жидкой фазы на органическую фазу, обогащенную бисфенолом, и фазу, обогащенную водой;

d) подачи фенола и, по меньшей мере, части органической фазы, обогащенной бисфенолом, в кристаллизатор аддукта с образованием кристаллического аддукта фенола и бисфенола-А в маточном растворе; и

e) отделения кристаллического аддукта от маточного раствора;

g) контактирования, по меньшей мере, части маточного раствора, полученного на стадии е), с катализатором для изомеризации изомеров бисфенола-А до бисфенола-А; и

h) рециклирования, по меньшей мере, части маточного раствора, обработанного на стадии g), на стадию d).