JPH05117189A - ビスフエノールaの製造方法 - Google Patents

ビスフエノールaの製造方法

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JPH05117189A
JPH05117189A JP3281210A JP28121091A JPH05117189A JP H05117189 A JPH05117189 A JP H05117189A JP 3281210 A JP3281210 A JP 3281210A JP 28121091 A JP28121091 A JP 28121091A JP H05117189 A JPH05117189 A JP H05117189A
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JP
Japan
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bisphenol
phenol
mother liquor
reaction
adduct
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JP3281210A
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English (en)
Inventor
Takashi Sakatani
高司 酒谷
Kouichi Hayashi
功一 早志
Hisashi Shimizu
久志 清水
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Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フェノールとアセトンとの反応生成物からビ
スフェノールAとフェノールとの付加物結晶を除去し、
残った母液を反応系に再循環する際、母液中に増加蓄積
する着色物質の含有量を減少させ、製品ビスフェノール
Aの純度および色相を改良する。 【構成】 フェノールとアセトンとの反応生成物から酸
性触媒、次いでビスフェノールAとフェノールとの付加
物結晶を除去し、残った母液は接触水素化処理した後主
工程に再循環させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ビスフェノールAとし
て知られる2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プ
ロパンの製造方法に関する。ビスフェノールAはエポキ
シ樹脂やポリカーボネート樹脂の原料として有用な化合
物であり、近年その用途および需要が増大している。高
品質の樹脂を得るためには、無色で高純度のビスフェノ
ールAが要求されている。
【0002】
【従来の技術】ビスフェノールAは、通常、フェノール
とアセトンとを酸性触媒の存在下に反応させることによ
り製造される。反応生成物は、ビスフェノールAの他
に、未反応フェノール、未反応アセトン、触媒、反応生
成水および着色物質等の反応副生物を含んでいる。酸性
触媒としては、塩酸および強酸性陽イオン交換樹脂が代
表的である。また、さらに助触媒として含イオウ化合物
が用いられることがある(特公昭45−10337号、
同46−19953号公報等)。
【0003】反応生成物から高純度のビスフェノールA
を回収する方法の一つとして、該反応生成物から触媒、
反応生成水および一部の未反応フェノールを蒸留等で除
去した後、残った液状混合物を冷却することによってビ
スフェノールAをフェノールとのモル比1:2の付加物
(アダクト)として晶析させ、このアダクトを反応副生
成物を含む母液から分離した後、フェノールを除去して
ビスフェノールAを回収する方法がある。アダクトを分
離した母液中には、未反応原料および反応副生物の他に
なお多くのビスフェノールAが残存しているので、この
母液を反応系に再循環させることができる。
【0004】しかしながら、反応副生物であるダイアニ
ン化合物、ポリフェノールおよびイソプロペニルフェノ
ール等の着色物質などは、そのまま循環させるとさらに
原料フェノールやアセトンと反応し、高分子量化して系
内に蓄積し、アダクトひいては、製品の純度および色相
を悪化させるという問題点がある。そのため、母液を反
応系へ再循環する際に、着色成分を除去する必要があ
る。従来、母液を再循環させる際に着色成分を除去する
ためには、酸性陽イオン交換樹脂を用いた吸着による脱
色方法が知られているが、酸性陽イオン交換樹脂を使用
した場合には、吸着した着色成分を取り除くために、周
期的に陽イオン交換樹脂を洗浄しなければならないとい
う問題点がある(特公昭55−34779号公報)。
【0005】一方、水素化処理によって色相を改善(脱
色)する方法として、エチレングリコール類(特開昭6
0−178834号公報)、グリセリン類(特開昭61
−166832号公報)の例が報告されている。芳香環
を有する化合物を水素化する方法として、特公昭57−
40811号公報が報告されているが、この方法は芳香
環を還元してシクロアルキルを得るものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ビス
フェノールAを製造する際に生じる上記欠点、即ち、母
液中の着色物質の含有量を減少することのできるビスフ
ェノールAの製造方法を提供することにある。本発明の
他の目的は、母液をそのまま循環させると系内にイソプ
ロペニルフェノール等の着色物質が増大し、さらに、該
母液の再循環を継続することにより着色成分が増加蓄積
して、結晶ひいては製品の純度および色相を悪化させる
ことを低減することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、フェノールと
アセトンとを酸性触媒の存在下に反応させ、得られた反
応生成物から該酸性触媒、次いでビスフェノールAとフ
ェノールとの付加物結晶を除去し、該付加物結晶からビ
スフェノールを回収すると共に、残った母液は接触水素
化処理した後主工程に再循環させることを特徴とするビ
スフェノールAの製造方法である。
【0008】(主工程)原料のフェノールとアセトン
は、化学量論的にフェノール過剰で反応させる。フェノ
ールとアセトンのモル比は、フェノール/アセトン=3
〜30、好ましくは、5〜20の範囲である。反応温度
は、通常、30〜100℃、好ましくは、50〜80
℃、反応圧力は、通常、常圧〜5kg/cm2のゲージ
圧で行われる。酸性触媒としては、塩酸等の可溶性の
酸、あるいは強酸性陽イオン交換樹脂のような不溶性の
酸が用いられる。さらに、実用的な反応速度を達成する
ために、フェノールに可溶なメルカプタン類、例えば、
メチルメルカプタン、エチルメルカプタンなどの低級ア
ルキルメルカプタンや、チオグリコール酸等の助触媒を
反応系に添加し、反応速度を上げる方法を実施すること
もできる。
【0009】反応帯域から流出する反応生成物は、塩酸
等の可溶性酸性触媒を用いた場合には、公知のように減
圧蒸留によって、塩酸、未反応アセトン、反応生成水お
よび少量のフェノールが除去されフェノールとビスフェ
ノールAとの液状混合物となる。減圧蒸留の条件は、圧
力50〜300mmHg、温度70〜130℃の範囲が
好ましい。強酸性陽イオン交換樹脂を用いた場合にも同
様に、減圧蒸留により未反応アセトン、反応生成水およ
び少量のフェノールを除去し、液状混合物となる。次
に、この液状混合物は冷却され、ビスフェノールAとフ
ェノールとの付加物を晶析させ、この結晶を分離した
後、付加物結晶中のフェノールを減圧蒸留等の方法によ
って除去し、ビスフェノールAが回収される。
【0010】(母液処理)反応生成物からビスフェノー
ルAの大部分がビスフェノールAとフェノールとの付加
物結晶として予め分離、除去された溶液(母液)は、ビ
スフェノールAだけでなく、数多くの不純物を含んでい
る。しかし、この母液には、未反応原料および反応副生
成物の他になお多くのビスフェノールAが存在している
ので、この母液を反応系に循環させ再使用することは好
ましいことである。しかしながら、上記したように、反
応副生物であるダイアニン化合物、ポリフェノール及び
イソプロペニルフェノール等の着色物質などは、そのま
ま循環させるとさらに原料フェノールやアセトンと反応
し、高分子量化して系内に蓄積し、結晶ひいては、製品
の純度及び色相を悪化させるという問題があるが、本発
明では母液の全量または一部を接触水素化することによ
り、問題を解決することができる。
【0011】母液の接触水素化反応に用いられる水素化
触媒としては、通常、カルボニル化合物、炭素−炭素不
飽和化合物、イミドなどのいわゆる二重結合を水素化し
て一重結合となす能力を有するものなどを挙げることが
できる。ただし、水素化触媒は、目的物であるビスフェ
ノールA等が核水添されない条件下で用いることが必要
である。代表的な触媒の例を挙げると、ニッケル触媒、
コバルト触媒、銅−クロム系触媒、白金族例えばパラジ
ウム触媒、ロジウム触媒、白金触媒などである。これら
の金属触媒は、適当な担体、例えば酸化アルミニウム、
酸化珪素、軽石、ペントナイト又は珪酸マグネシウム上
に担持されているものが好ましい。また、ラネーニッケ
ル、ラネーコバルト等の展開触媒も使用することができ
る。
【0012】本発明の水素化処理においては、処理温度
は特に制限しないが、一般的に、40〜150℃、好ま
しくは、50〜100℃の範囲が用いられる。処理圧力
は、通常、5〜10kg/cm2のゲージ圧で行われる。反応
形式としては、反応物と触媒との分離などの工業的実施
態様を考えると、総じて成形触媒による固定床方式の反
応が好ましく、処理液の供給速度は、液空間速度(LH
SV)が0.1〜10hr-1となる範囲が適している。ま
た、回分式反応を実施する場合には、反応温度、反応圧
力などによって異なるが、一般的に該母液に対して0.
5〜10重量%の触媒量が適している。さらに、本発明
の水素還元は、分解又は水などと反応して水素を発生す
る水素化アルミニウムリチウム、水素化アルミニウムナ
トリウム、水素化ホウ素カリウム、水素化ホウ素カルシ
ウム、水素化ホウ素亜鉛などの化合物によっても行うこ
とができる。
【0013】以上の方法で処理された母液は、必要に応
じて気液分離器などで未反応水素を分離した後、以下に
示す方法で再循環させ、通常の方法に従って高純度のビ
スフェノールAを回収することができる。第一には、被
処理液を冷却し、ビスフェノールAをフェノールとの付
加物を更に晶析させ、結晶(二番晶)として回収し、そ
の結晶を主要結晶化工程に供給するとともに、母液を主
反応系へ再循環させることができる(特開平2−833
83号公報)。第二には、被処理液を通常の方法(特公
昭49−48319号公報等)に従い、塩基性触媒の存
在下で分解し、分解生成物であるp−イソプロペニルフ
ェノールおよびフェノールを得、該分解生成物を酸性触
媒の存在下で再結合させビスフェノールAを得た後、主
反応系へ再循環させることができる。第三には、被処理
液を酸性陽イオン交換樹脂又は塩酸等の鉱酸で処理し、
2−(2−ヒドロキシフェニル)−2−(4−ヒドロキ
シフェニル)プロパン等の副生成物の異性化を行った
(特公昭49−48319号公報)後、主反応系へ再循
環させることができる。さらに、本発明による処理は、
前記の再結合処理を実施後あるいは前記酸性触媒による
異性化処理後に実施し、主反応系へ再循環させることが
できる。これらの方法を経て通常の方法により、目的と
する高純度の無色のビスフェノールAが得られる。
【0014】
【発明の効果】本発明の方法によれば、母液再循環流れ
中の着色物質の含有量を低減し蓄積を防ぐことができる
ため、無色で高品質のビスフェノールAが製品として得
られる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の方法を実施例により具体的に
説明する。 実施例1 ジャケット付きの反応管にスルホン酸型イオン交換樹脂
であるアンバーリスト−31(Rohm and Haas社製)を
メルカプトエチルアミンにて部分中和したものを100
cc充填した。フェノールとアセトンとの混合物(フェ
ノール/アセトン=10モル/1モル)を触媒層の温度
を70℃に保ちながら、液空間速度1hr-1にて連続的
に100時間通油させた。反応器から抜き出した反応生
成液は、分光光度計により420nmの吸光度を測定
し、APHAに換算したところ、APHAは50であ
り、、そのうち2000gから、減圧下で未反応アセト
ン、反応生成水、反応副生物および少量のフェノールを
除去した。この濃縮液を、45℃に冷却後、遠心分離機
により付加物結晶367g(回収率 60%)と母液9
81gに分離した。得られた付加物結晶を減圧蒸留する
ことにより、256gのビスフェノールAが得られた。
【0016】一方、母液のAPHAは 114であり、
この母液120gと白金−Al23触媒2gを300m
lのオートクレーブに仕込み、オートクレーブ内の空気
を水素で置換後、500r.p.m.で撹拌し、反応温度を6
0〜65℃で、水素圧を7kg/cm2-Gに保ちながら、2時
間処理を行った。この処理液のAPHAは75であり、
色相の改善がみられた。この処理液に0.1gのNaO
Hを加えた後、200mmHg減圧下、200℃で反応
蒸留を行い塔頂よりフェノールとp−イソプロペニルフ
ェノールの混合物96gを得た。この混合物にアンバー
リスト31を加え、70℃で撹拌し再結合反応を行い、
触媒を分離して、再結合液95gを得た。この再結合液
を反応生成液195gと混合し、上記と同様に減圧蒸留
(濃縮)、晶析、分離を行ったところ、1回目に得られ
た付加物結晶及び母液と同等の純度、色相のものを得
た。付加物結晶の回収率は60%であった。
【0017】実施例2 水添触媒として、白金−Al23の代わりにラネーニッ
ケルを用いた以外は、実施例1と同様に接触水素化処理
を行ったところ、APHA 91の処理液を得た。
【0018】実施例3 フェノール940gとアセトン73gとを混合し、これ
に塩化水素ガスを吹き込みながら、55℃で9時間反応
を行った。反応器から抜き出された反応液は、実施例1
と同様な処理をし、母液を得た。この母液(APHA
121)を実施例1と同様な接触水素化処理を行ったと
ころ、APHA 61の処理液を得た。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フェノールとアセトンとを酸性触媒の存
    在下に反応させ、得られた反応生成物から該酸性触媒、
    次いでビスフェノールAとフェノールとの付加物結晶を
    除去し、該付加物結晶からビスフェノールを回収すると
    共に、残った母液は接触水素化処理した後主工程に再循
    環させることを特徴とするビスフェノールAの製造方
    法。
JP3281210A 1991-10-28 1991-10-28 ビスフエノールaの製造方法 Pending JPH05117189A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002179650A (ja) * 2000-12-11 2002-06-26 Honshu Chem Ind Co Ltd イサチンビス(o−クレゾール)の製造方法
US6710211B1 (en) * 1999-11-15 2004-03-23 Bayer Aktiengesellschaft Method for the production of bisphenol-a

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