DE2915906C2

DE2915906C2 -

Info

Publication number: DE2915906C2
Application number: DE2915906A
Authority: DE
Inventors: Hazime Mori; Katsuhisa Kohyama; Katsuhiko Nakamura; Shinichi Kita-Kyushu Fukuoka Jp Takamatsu
Original assignee: Mitsubishi Kasei Corp
Current assignee: Mitsubishi Kasei Corp
Priority date: 1978-04-19
Filing date: 1979-04-19
Publication date: 1989-08-31
Also published as: NL7903053A; NL186964C; FR2423505B1; US4323519A; NL186964B; FR2423505A1; JPS54138097A; DE2915906A1; JPS5938967B2; IT1113324B; IT7921985A0

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Waschen einer organischen Lösung eines Polycarbonats (im folgenden als Polycarbonatlösung bezeichnet). Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Waschen der Verunreinigungen enthaltenden Polycarbonatlösung, insbesondere einer beim Phosgenverfahren anfallenden Lösung eines rohen Polycarbonats mit einer wäßrigen Waschflüssigkeit.

Polycarbonatlösungen, welche in einem Reaktionssystem des Phosgenverfahrens anfallen, enthalten Verunreinigungen, wie Alkalimetallsalze der nichtumgesetzten Dihydroxyverbindung und zurückbleibende Amine, welche als Katalysator eingesetzt wurden, sowie Alkalimetallhalogenide, Alkalimetallhydroxide und Alkalimetallcarbonate. Diese Verunreinigungen sind zusammen mit einer geringen Menge Wasser in Form einer Emulsion vorhanden. Wenn die Verunreinigungen im Produkt verbleiben, so kommt es nachteiligerweise zu einer Verfärbung des Produktes. Es ist daher erforderlich, diese Verunreinigungen aus der Polycarbonatlösung zu entfernen.

Zur Entfernung solcher Verunreinigungen aus der erhaltenen Polycarbonatlösung führt man gewöhnlich der Reihe nach die folgenden Reinigungsschritte durch:

(1) Zunächst wird mit Wasser gewaschen, um verschiedene Verunreinigungen, z. B. das Alkalimetallsalz der nichtumgesetzten Dihydroxyverbindung und andere wasserlösliche Verunreinigungen, abzutrennen.
(2) Waschen mit einer sauren, wäßrigen Lösung zur Neutralisation der restlichen Base oder zur Abtrennung der als Katalysator bei der Polymerisationsreaktion verwendeten Amine.
(3) Waschen mit Wasser zur Entfernung eines Überschusses der Säure für das saure Bad und zur Entfernung von wasserlöslichen Verunreinigungen.

Die Verunreinigungen in der Polycarbonatlösung liegen in Form einer Wasserlösung vor, welche in Form einer Wasser-in- Öl-Emulsion enthalten ist. Da die Emulsion mit den aufgelösten Verunreinigungen unter alkalischen Bedingungen relativ stabil ist, ist die Stufe (1), nämlich das Waschen mit Wasser, welche unter alkalischen Bedingungen durchgeführt wird, kaum wirksam durchführbar. Es ist insbesondere schwierig, diese Waschoperationen unter industriellen Bedingungen durchzuführen zum Zwecke einer Behandlung einer Polycarbonatlösung mit einer hohen Konzentration des Polycarbonats und einer hohen Viskosität der Lösung.

Es ist bekannt, die Lösung dadurch zu waschen, daß man eine geringe Menge einer wäßrigen Waschflüssigkeit zur Polycarbonatlösung zusetzt, um die wäßrige Waschflüssigkeit in der Polycarbonatlösung in Form einer Wasser-in-Öl-Dispersionsphase zu dispergieren. Bei diesem Verfahren werden die in der Polycarbonatlösung in Form einer Emulsion enthaltenen Verunreinigungen in der wäßrigen Waschflüssigkeit aufgelöst, und man kann daher einen ausgezeichneten Wascheffekt erwarten. Es bedarf jedoch einer langen Zeit, um die wäßrige Waschflüssigkeit in Form der Wasser-in-Öl-Dispersionsphase von der Polycarbonatlösung zu trennen. Dieses Verfahren ist daher für die industrielle Durchführung nicht geeignet.

Andererseits ist es bekannt, die Polycarbonatlösung mit einer großen Menge einer wäßrigen Waschflüssigkeit zu waschen. In diesem Falle wird die Polycarbonatlösung in der wäßrigen Waschflüssigkeit in Form einer Öl-in-Wasser-Dispersionsphase dispergiert. Es ist leicht, die wäßrige Waschflüssigkeit von der Polycarbonatlösung zu trennen. Jedoch findet die Elutionierung der Verunreinigungen in Form der Emulsion in die wäßrige Waschflüssigkeit nur sehr langsam statt, so daß es schwierig ist, bei diesem Verfahren befriedigende Waschergebnisse zu erzielen.

Die Erfinder haben nach neuen Verfahren zum effektiven Waschen von Polycarbonatlösungen gesucht. Die Erfinder haben festgestellt, daß die Verunreinigungen wirksam aus der Polycarbonatlösung entfernt werden können, wenn man verschiedene, spezielle Stufen kombiniert.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden befriedigende Waschergebnisse erzielt, auch wenn die Konzentration und die Viskosität der Polycarbonatlösung hoch sind und auch wenn alkalische Bedingungen vorherrschen, welche Schwierigkeiten beim Waschen verursachen. Darüber hinaus können befriedigende Ergebnisse auch bei Verwendung einer einfachen Apparatur erzielt werden, z. B. einer Kombination eines Rührgefäßes und eines Scheidegefäßes, in dem das Gemisch absitzen kann.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Waschen einer Polycarbonatlösung zu schaffen, welches industriell vorteilhaft durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Waschen einer rohen Lösung eines Polycarbonats in einem organischen Lösungsmittel, welche Verunreinigungen enthält, gelöst, bei dem man die Polycarbonatlösung mit einer wäßrigen Waschflüssigkeit unter Bildung einer Wasser-in-Öl-Dispersionsphase wäscht. Hierzu wird die rohe Polycarbonatlösung mit einer zur Herbeiführung einer Phaseninversion nicht ausreichenden Menge der wäßrigen Waschflüssigkeit gemischt, wobei die Wasser-in-Öl-Dispersionsphase gebildet wird. Dann wird eine Phaseninversion von der Wasser-in-Öl-Dispersionsphase in die Öl-in-Wasser-Dispersionsphase herbeigeführt, durch Zusatz weiterer wäßriger Waschflüssigkeit, und dann wird die Lösung des Polycarbonats in dem organischen Lösungsmittel von der wäßrigen Waschflüssigkeit getrennt.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können verschiedenste Roh-Polycarbonatlösungen gewaschen werden, z. B. die rohe Polycarbonatlösung, welche beim Polymerisationsreaktionssystem des Phosgenverfahrens anfällt. Das Verfahren ist jedoch nicht auf diese Polycarbonatlösung beschränkt. Man kann ferner rohe Polycarbonatlösungen waschen, welche bereits nach anderen Verfahren gewaschen wurden oder welche nach anderen Verfahren hergestellt wurden.

Die Polymerisationsreaktion nach dem Phosgenverfahren ist das übliche Verfahren. Dabei wird Phosgen mit einer wäßrigen Lösung eines Alkalimetallsalzes einer Dihydroxyverbindung in einem organischen Lösungsmittel umgesetzt. Geeignete organische Lösungsmittel sind chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid, Dichlorbenzol, Chloroform, Tetrachloräthan, Trichloräthan, Dichloräthan, 1,2-Dichloräthylen, oder ein Gemisch des chlorierten Kohlenwasserstoffs und eines anderen Lösungsmittels, wie Dioxan, Tetrahydrofuran, Acetophenon, Toluol, Xylol, Cyclohexan, Aceton und n-Heptan. Es ist bevorzugt, den chlorierten Kohlenwasserstoff oder das Gemisch mit einem Gehalt von mehr als 60 Gew.-% des chlorierten Kohlenwasserstoffs, insbesondere Methylenchlorid, zu verwenden.

Geeignete Dihydroxyverbindungen sind 4,4′-Dihydroxyphenylalkane, wie 4,4′-Dihydroxyphenyl-2,2-propan (Bisphenol A), 4,4′-Dihydroxydiphenylmethan, 4,4′-Dihydroxydiphenyl-1,1- äthan, 4,4′-Dihydroxydiphenyl-1,1-butan; 4,4′-Dihydroxydiphenylcycloalkane, wie 4,4′-Dihydroxydiphenylcyclohexan; 4,4′-Dihydroxydiphenylsulfid; 4,4′-Dihydroxydiphenylsulfon; 4,4′-Dihydroxydiphenylsulfoxid; und Halogendihydroxyverbindungen, bei denen Verbindungen des genannten Typs an ihren Phenylgruppen Halogenatome, wie Cl oder Br, aufweisen.

Geeignete Basen zur Bildung der Alkalimetallsalze dieser Dihydroxyverbindungen sind starke basische Hydroxide, wie Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid.

Die Konzentration des Polycarbonats in der Polycarbonatlösung liegt vorzugsweise im Bereich von 8 bis 20 Gew.-% und speziell im Bereich von 10 bis 15 Gew.-%. Wenn die Konzentration des Polycarbonats zu gering ist, so ist die Menge der Polycarbonatlösung zu groß. Somit muß auch die Menge der wäßrigen Waschflüssigkeit je nach der Menge der Polycarbonatlösung erhöht werden. Dies ist von Nachteil, da in diesem Falle großdimensionierte Apparaturen erforderlich sind und eine große Menge des Lösungsmittels zum Zwecke der Abtrennung des Polycarbonats abdestilliert werden muß.

Wenn andererseits die Konzentration des Polycarbonats zu hoch ist, so tritt leicht eine Gelbildung der Polycarbonatlösung ein, und hierdurch wird die Durchführung einer stabilen Waschoperation erschwert.

Geeignete, wäßrige Waschflüssigkeiten sind Wasser und verdünnte, wäßrige Lösungen einer Säure, z. B. eine verdünnte, wäßrige Lösung von Salzsäure und verdünnte, wäßrige Lösung von Phosphorsäure. Im allgemeinen wird in der Waschoperation zur Entfernung eines Alkalimetallsalzes der nichtumgesetzten Dihydroxyverbindung Wasser verwendet. Andererseits wird eine verdünnte, wäßrige Lösung einer Säure zum Zwecke der Neutralisation als Waschflüssigkeit verwendet. Gereinigtes Wasser dient zur Entfernung der Restsäure.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst eine Wasser- in-Öl-Dispersionsphase durch Mischen der Polycarbonatlösung mit einer zur Herbeiführung einer Phaseninversion nicht ausreichenden Menge der wäßrigen Waschflüssigkeit für die Bildung einer Wasser-in-Öl-Dispersionsphase gebildet. Die Menge der wäßrigen Waschflüssigkeit hängt ab von der Konzentration des Polycarbonats in der Polycarbonatlösung und vom Molekulargewicht des Polycarbonats. Sie liegt vorzugsweise im Bereich von dem 0,01- bis 0,45fachen und vorzugsweise dem 0,05- bis 0,3fachen des Gewichts der Polycarbonatlösung. Wenn die Menge der wäßrigen Waschflüssigkeit zu gering ist, so ist der Wascheffekt unzureichend zur Erzielung des angestrebten Effekts, obgleich eine Wasser-in-Öl-Dispersionsphase gebildet wird. Wenn andererseits die Menge der wäßrigen Waschflüssigkeit zu groß ist, so wird eine Öl-in-Wasser-Dispersionsphase gebildet, und der Wascheffekt wird erheblich herabgesetzt und der angestrebte Erfolg tritt nicht ein.

Das Verfahren der Vermischung der Polycarbonatlösung mit der wäßrigen Waschflüssigkeit ist nicht kritisch, solange es nur die sorgfältige Vermischung der beiden Lösungen erlaubt. Zur Durchführung der Mischung kann man ein Rührgefäß verwenden oder einen Turm mit einer Vielzahl von Platten oder andere Gefäße oder Türme mit einem Rührer.

In der zweiten Stufe wird das gebildete Gemisch in der Form der Wasser-in-Öl-Dispersionsphase, welches bei der Mischstufe anfällt, zusätzlich mit wäßriger Waschflüssigkeit zur Bildung einer Öl-in-Wasser-Dispersionsphase vermischt, wobei Phaseninversion unter Bildung einer Öl-in-Wasser-Disperisonsphase herbeigeführt wird. Die Menge der wäßrigen Waschflüssigkeit für die Phaseninversion hängt ab von der Menge der wäßrigen Waschflüssigkeit für die Bildung der Wasser-in-Öl-Dispersionsphase in der ersten Stufe und die Gesamtmenge an wäßriger Waschflüssigkeit für die Phaseninversion (d. h. einschließlich die in der ersten Stufe eingesetzte Menge) beträgt gewöhnlich mehr als das 0,3fache und vorzugsweise das 0,3- bis 1,0fache des Gewichts der Polycarbonatlösung. Die Phaseninversion kann nach jedem beliebigen Mischverfahren herbeigeführt werden, solange nur beide Lösungen sorgfältig durchmischt werden. Die Phaseninversion kann in der gleichen Vorrichtung durchgeführt werden, in der man auch die Wasser-in-Öl-Dispersionsphase gebildet hat oder aber in einer anderen Mischvorrichtung.

Die bei der Phaseninversion anfallende Mischung wird zur Abtrennung der Polycarbonatlösung von der wäßrigen Waschflüssigkeit weiterbehandelt. Die Phasentrennbarkeit der Mischung wird durch die Phaseninversion verbessert. Die beiden Phasen können leicht auf übliche Weise getrennt werden, z. B. durch ein Absitz-Scheidegefäß, einen Scheider vom Turmtyp oder einen Zentrifugenschneider.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die Apparatur umfaßt Rührgefäße 1 und 5, eine Einlaßrohrleitung 2 für die Einspeisung der Polycarbonatlösung, Einlaßrohrleitungen 3 und 6 für die Einspeisung der wäßrigen Waschflüssigkeit, Auslaßrohrleitungen 4 und 7 vom Überlauftyp, ein Absitzgefäß 8, eine Auslaßrohrleitungen 9 für die Entnahme der Polycarbonatlösung und eine Auslaßrohrleitung 10 für die Entnahme der wäßrigen Waschflüssigkeit. Die Polycarbonatlösung wird durch die Einlaßrohrleitung 2 in das Rührgefäß 1 eingeführt. Andererseits wird die wäßrige Waschflüssigkeit durch die Einlaßrohrleitung 3 eingeleitet und bildet eine Wasser-in-Öl-Dispersionsphase. Die aus der Auslaßrohrleitung 4 vom Überlauftyp austretende Dispersion des Rührgefäßes 1 gelangt in das Rührgefäß 5. Die wäßrige Waschflüssigkeit wird durch das Einlaßrohr 6 in dieses Gefäß eingeleitet und führt hier zu einer Phaseninversion unter Bildung der Öl-in-Wasser- dispersionsphase. Die bei der Phaseninversion erhaltene Dispersion gelangt durch die Auslaßrohrleitung 7 vom Überlauftyp in den Schneider 8, in dem sich die Polycarbonatlösung von der wäßrigen Waschflüssigkeit trennt. Die Polycarbonatlösung tritt durch die Auslaßrohrleitung 9 aus und die wäßrige Waschflüssigkeit wird durch die Auslaßrohrleitung 10 entnommen.

Zur aufeinanderfolgenden Durchführung des Waschens der Polycarbonatlösung in einer Vielzahl von Stufen wird eine Apparatur des gleichen Typs angeschlossen, und die Polycarbonatlösung, welche sich im Scheider der ersten Stufe abtrennt, wird in gleicher Weise nochmals behandelt.

Vorstehend wurde eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich sowohl zum Waschen der Polycarbonatlösung unter alkalischen Bedingungen als auch zum Waschen der Polycarbonatlösung unter sauren Bedingungen oder in Wasser. Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit verschiedensten Apparaturen durchgeführt werden. Man kann kontinuierlich arbeiten oder im Chargenbetrieb.

Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Verunreinigungen in Form einer Emulsion in der Polycarbonatlösung in die wäßrige Waschlösung elutioniert, wenn man die Wasser-in-Öl-Dispersionsphase bildet. Sodann wird durch Herbeiführung einer Phaseninversion die Phasentrennbarkeit verbessert. Man erhält dabei die Öl-in-Wasser-Dispersionsphase. Nunmehr sind die Verunreinigungen in der kontinuierlichen Phase der wäßrigen Waschflüssigkeit enthalten. Auf diese Weise kann die Polycarbonatlösung wirksam gewaschen werden.

Die Polycarbonatlösung kann ohne Schwierigkeiten gewaschen werden, auch wenn die Konzentration des Polycarbonats in der Polycarbonatlösung hoch ist und z. B. mehr als 10 Gew.-% beträgt und auch wenn man unter alkalischen Bedingungen wäscht. Daher bietet das erfindungsgemäße Verfahren große industrielle Vorteile.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht.

Beispiel 1 und Vergleichsbeispiele 1 und 2

Ein gereinigtes Polycarbonatpulver mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 22 000 wird in Methylenchlorid aufgelöst, wobei eine 14%ige Polycarbonatlösung entsteht. Eine rohe Polycarbonatlösung wird bereitet durch Vermischen von 100 Gew.-Teilen der 14%igen Polycarbonatlösung mit 0,5 Gew.- Teilen Wasser, welches 2,3% Natriumhydroxid und 3,0% Bisphenol A enthält. 500 g der erhaltenen, rohen Polycarbonatlösung werden in 1 l eines trennbaren Kolbens gegeben, welcher mit einem Prallelement ausgerüstet ist. Sodann werden 58 g destilliertes Wasser hinzugegeben, und die Mischung wird mit Turbinenblättern 5 min bei 600 U/min gerührt. Das Gewichtsverhältnis von Wasser zu Polycarbonatlösung (im folgenden als Wasser-Phasen-Verhältnis bezeichnet) beträgt 0,116. Man erhält eine Wasser-in-Öl-Dispersionsphase. Sodann gibt man 167 g Wasser hinzu, und die Mischung wird 5 min nach dem gleichen Verfahren gerührt. Das Wasser-Phasen-Verhältnis beträgt nun 0,45. Man erhält dabei eine Öl-in-Wasser-Dispersionsphase. Nach dem Rühren wird die Mischung in einen 1-l- Scheidetrichter überführt und stehengelassen. Die Zeitdauer bis zur Grenzflächentrennung und der Gehalt an Bisphenol A in der abgetrennten Polycarbonatlösung werden gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt, und zwar zusammen mit den Ergebnissen der folgenden Vergleichsbeispiele. Bei den Vergleichsversuchen wird die Wasser-in-Öl-Dispersionsphase mit einem Wasser-Phasen-Verhältnis von 0,15 gerührt und bis zur Phasentrennung stehengelassen. Andererseits wird eine Öl-in-Wasser-Dispersionsphase mit einem Wasser-Phasen- Verhältnis von 0,45 dadurch gebildet, daß man eine große Menge Wasser zu der Polycarbonatlösung gibt, das Gemisch rührt und dann zur Herbeiführung der Phasentrennung stehenläßt.

Tabelle I

Der Gehalt an Bisphenol A wurde colorimetrisch nach Anfärbung mit Titantetrachlorid gemessen.

Beispiel 2 und Vergleichsbeispiele 3 und 4

Eine rohe Polycarbonatlösung mit einer Konzentration von 12% wird nach dem Verfahren des Beispiels 1 bereitet. Gemäß Beispiel 1 wird Phaseninversion herbeigeführt, wobei die Wasser- in-Öl-Dispersionsphase in eine Öl-in-Wasser-Dispersionsphase umgewandelt wird. Das Wasser-Phasen-Verhältnis hat dabei den in Tabelle II angegebenen Wert. Die Dispersion wird stehengelassen. Die Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengestellt. Auch die Ergebnisse von Vergleichsversuchen sind in Tabelle II angegeben. Dabei wird einmal die Wasser-in-Öl-Dispersionsphase mit einem Wasser-Phasen-Verhältnis von 0,25 gerührt und dann zur Durchführung der Phasentrennung stehengelassen. Zum anderen wird die Öl-in-Wasser-Dispersionsphase mit einem Wasser-Phasen-Verhältnis von 0,45 gebildet durch Zusatz einer großen Menge Wasser und Rühren und anschließendes Stehenlassen zur Phasentrennung.

Tabelle II

Beispiel 3 und Vergleichsbeispiele 5 und 6

Man arbeitet nach dem Verfahren des Beispiels 1, wobei man jedoch die Konzentration des Polycarbonats in der Polycarbonatlösung mit 8,5% wählt und wobei man das Wasser-Phasen- Verhältnis gemäß Tabelle III wählt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle III zusammengestellt.

Tabelle III

Beispiele 4 bis 6 und Vergleichsbeispiele 7 bis 12

Ein gereinigtes Polycarbonatpulver mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 23 000 wird in Methylenchlorid aufgelöst, wobei man drei Arten von Polycarbonatlösungen mit einer Konzentration von 14%, 12% bzw. 8,5% erhält. Die jeweilige rohe Polycarbonatlösung (Stickstoffgehalt 10 TpM) wird bereitet durch Vermischen von 100 Gew.-Teilen einer wäßrigen Natriumhydroxidlösung, enthaltend 1,4% Triäthylamin (pH 12). Man arbeitert nach dem Verfahren des Beispiels 1, wobei man jedoch 0,15 N HCl zu der jeweiligen rohen Polycarbonatlösung gibt, und zwar mit einem jeweiligen Wasser-Phasen-Verhältnis gemäß Tabelle IV. Die Mischung wird gerührt und dann läßt man die Dispersion absitzen. Die Grenzflächentrennzeit und der Stickstoffgehalt (Triäthylamin) in der abgetrennten Polycarbonatlösung werden gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV zusammengestellt. Zum Vergleich werden die Trennungen ohne vorherige Inversion durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV zusammengestellt.

Tabelle IV

In der Tabelle IV wir der N-Gehalt mit dem Gesamtstickstoff- Analysengerät TN-01 der Mitsubishi Chemical Ind. gemessen.

Beispiele 7 und 8 und Vergleichsbeispiele 13 bis 16

Ein gereinigtes Polycarbonatpulver mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 22 000 wird in Methylenchlorid aufgelöst. Man erhält zwei Arten von Polycarbonatlösungen mit einer Konzentration von 14% bzw. 12%. Die jeweilige rohe Polycarbonatlösung (Chlorgehalt 18 TpM) wird erhalten durch Vermischen von 100 Gew.-Teilen der jeweiligen Polycarbonatlösung mit 0,3 Gew.-Teilen einer 1%igen wäßrigen Lösung von Natriumchlorid. Man arbeitet nun nach dem Verfahren des Beispiels 1, wobei man jedoch destilliertes Wasser der jeweiligen rohen Polycarbonatlösung mit einem Wasser-Phasen- Verhältnis gemäß Tabelle V zusetzt. Die Mischung wird gerührt und dann zur Herbeiführung der Grenzflächentrennung stehengelassen. Die Grenzflächentrennzeit wird gemessen, und der Chlorgehalt (Natriumchlorid) in der abgetrennten Polycarbonatlösung wird bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle V zusammengestellt.

Zum Vergleich wird die Trennung der Phasen ohne vorhergehende Inversion durchgeführt. Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle V zusammengestellt.

Tabelle V

Der in Tabelle V angegebene Chlorgehalt wird jeweils mit dem Chlorzähler von Hiranuma Sangyo K.K. bestimmt.

Beispiel 9

Eine rohe Polycarbonatlösung (Methylenchlorid) mit einer Konzentration an Polycarbonat von 13% und einem Gehalt an 180 TpM Bisphenol A und 13 TpM (N-Gehalt) Triäthylamin als Verunreinigungen wird nach dem Phosgenverfahren erhalten. Diese Lösung wird der Reihe nach mit Wasser, einer wäßrigen Lösung einer Säure und mit Wasser in der Apparatur gemäß Fig. 1 gewaschen. Bei einem Rührgefäß handelt es sich um ein 15-l-Gefäß, welches mit einem Turbinenrührer ausgerüstet ist sowie mit einem Prallelement. In einer Höhe von 10 l des Inhalts befindet sich ein Überlaufauslaß. Ferner ist ein 10 l- Scheider vorgesehen.

(1) Wasserwaschstufe

Die rohe Polycarbonatlösung wird durch das Einleitungsrohr 2 für die Polycarbonatlösung in das Rührgefäß 1 eingeleitet, und zwar mit einem Durchsatz von 46 kg/h. Wasser wird durch die Einleitungsrohrleitung 3 für die wäßrige Waschflüssigkeit in das gleiche Gefäß mit einem Durchsatz von 7 kg/h eingeleitet. Die Mischung wird mit 400 U/min gerührt, wobei man eine Wasser-in-Öl-Dispersionsphase mit einem Wasser- Phasen-Verhältnis von 0,15 erhält.

Die Dispersion wird durch das Überlaufauslaßrohr 4 in das Rührgefäß 5 überführt. Wasser wird durch das Einlaßrohr 6 für die wäßrige Waschflüssigkeit mit einem Durchsatz von 9,6 kg/h eingeleitet, wobei Phaseninversion eintritt. Man erhält dabei eine Öl-in-Wasser-Dispersionsphase mit einem Wasser-Phasen-Verhältnis von 0,36.

Die aus dem Überlaufauslaß 7 austretende Dispersion gelangt in den Scheider 8 und hier findet Phasentrennung statt. Die Polycarbonatlösung wird durch den Auslaß 9 entnommen, und die Wasserphase wird durch den Auslaß 10 entnommen.

(2) Waschen mit einer wäßrigen Säurelösung

Es wird eine Apparatur mit Rührgefäßen und einem Scheider verwendet, welche den gleichen Aufbau und die gleiche Kapazität hat, wie die in der vorhergehenden Stufe verwendete Apparatur mit den Rührgefäßen 1 und 5 und dem Scheider 8.

In das erste Rührgefäß gibt man die im Scheider 8 der vorhergehenden Apparatur abgetrennte Polycarbonatlösung mit einem Durchsatz von 46 kg/h. Ferner wird 0,15 N HCl mit einem Durchsatz von 7 kg/h eingeleitet. Die Mischung wird unter Bildung einer Wasser-in-Öl-Dispersionsphase mit einem Wasser-Phasen- Verhältnis von 0,15 gerührt. In das zweite Rührgefäß gibt man 0,15 N HCl mit einem Durchsatz von 9,6 kg/h, zusammen mit der Dispersion. Die Mischung wird gerührt, wobei Phaseninversion eintritt. Man erhält eine Öl-in-Wasser-Dispersionsphase mit einem Wasser-Phasen-Verhältnis von 0,36.

Die Dispersion wird durch den Überlaufauslaß entnommen und in den Scheider überführt. Hier tritt Phasentrennung ein, und die Polycarbonatlösung wird am Bodenauslaßrohr entnommen und die Wasserphase wird am oberen Auslaßrohr entnommen. Die wäßrige Phase hat einen pH von 2.

(3) Waschen mit Wasser

Es wird wiederum die gleiche Apparatur mit Rührgefäßen und Scheider verwendet, welche den gleichen Aufbau und die gleiche Kapazität hat wie die zuvor verwendete Apparatur mit den Rührgefäßen 1 und 5 und dem Scheider 8.

In das erste Rührgefäß wird die Polycarbonatlösung überführt, welche in der Waschstufe des Waschens mit der wäßrigen Säurelösung erhalten wird, und zwar mit einem Durchsatz von 46 kg/h. Der Wasserdurchsatz beträgt 7 kg/h. Das Gemisch wird gerührt unter Bildung einer Wasser-in-Öl-Dispersionsphase mit einem Wasser-Phasen-Verhältnis von 0,15. In das zweite Rührgefäß wird Wasser mit einem Durchsatz von 9,6 kg/h eingeleitet, und zwar zusammen mit der Dispersion. Die Mischung wird gerührt unter Phaseninversion, wobei man eine Öl-in-Wasser-Dispersionsphase mit einem Wasser-Phasen-Verhältnis von 0,36 erhält. Die Dispersion wird durch den Überlaufauslaß entfernt und gelangt in den Scheider. Hier tritt Phasentrennung ein, und die gereinigte Polycarbonatlösung tritt am Boden durch das Auslaßrohr mit einem Durchsatz von 46 kg/h aus und die wäßrige Phase tritt durch das obere Auslaßrohr aus. Die gereinigte Polycarbonatlösung hat einen Gehalt an Bisphenol A von 12 TpM und einen Stickstoffgehalt von weniger als 0,1 TpM und einen Chlorgehalt von 0,2 TpM.

Claims

1. Verfahren zum Waschen einer Polycarbonatlösung in einem organischen Lösungsmittel, enthaltend Verunreinigungen, mit einer wäßrigen Waschflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß man in einer ersten Verfahrensstufe eine Wasser-in-Öl-Dispersionsphase ausbildet, indem man die Polycarbonatlösung mit einer zur Herbeiführung einer Phaseninversion nicht ausreichenden Menge der wäßrigen Waschflüssigkeit vermischt, anschließend in einer weiteren Verfahrensstufe eine Phaseninversion unter Umwandlung der Wasser-in-Öl-Dispersionsphase in eine Öl-in-Wasser-Dispersionsphase herbeiführt durch Zusatz weiterer wäßriger Waschflüssigkeit und daraufhin eine Phasentrennung durchführt, wobei die Polycarbonatlösung von der wäßrigen Waschflüssigkeit getrennt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Wasser-in-Öl-Dispersionsphase bildet durch Vermischen der Lösung des Polycarbonats in dem organischen Lösungsmittel mit der 0,01- bis 0,45fachen Gewichtsmenge der wäßrigen Waschflüssigkeit, bezogen auf die Lösung des Polycarbonats in dem organischen Lösungsmittel, mit der Maßgabe, daß die Wassermenge so gewählt wird, daß keine Phaseninversion eintritt.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine nach dem Phosgenverfahren erhaltene Lösung eines rohen Polycarbonats in einem organischen Lösungsmittel mit einer wäßrigen Waschflüssigkeit vermischt unter Phaseninversion von einer Wasser-in-Öl-Dispersionsphase in eine Öl-in-Wasser-Dispersionsphase und danach die Lösung des Polycarbonats in dem organischen Lösungsmittel abtrennt und danach mit einer zur Herbeiführung einer Phaseninversion nicht ausreichenden Menge der wäßrigen Waschflüssigkeit unter Bildung einer Wasser-in-Öl-Dispersionsphase vermischt und danach Phaseninversion von der Wasser-in- Öl-Dispersionsphase in eine Öl-in-Wasser-Dispersionsphase herbeiführt, indem man eine wäßrige Waschflüssigkeit zusetzt und schließlich eine Phasentrennung durchführt unter Abtrennung der Lösung des Polycarbonats in dem organischen Lösungsmittel von der wäßrigen Waschflüssigkeit.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Waschflüssigkeit Wasser oder eine wäßrige Lösung einer Säure ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Lösungsmittel ein chlorierter Kohlenwasserstoff oder ein gemischtes Lösungsmittel eines chlorierten Kohlenwasserstoffs ist.