JPH06107582A - ビスフェノールaの製造方法 - Google Patents
ビスフェノールaの製造方法Info
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- JPH06107582A JPH06107582A JP4283484A JP28348492A JPH06107582A JP H06107582 A JPH06107582 A JP H06107582A JP 4283484 A JP4283484 A JP 4283484A JP 28348492 A JP28348492 A JP 28348492A JP H06107582 A JPH06107582 A JP H06107582A
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- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
ないほか、原料原単位に優れ、また、ビスフェノールA
プリルとしたときの強度が高いビスフェノールAを製造
することができるビスフェノールAの製造方法を提供す
る。 【構成】 アセトンとフェノールとを酸性触媒存在下に
反応させる反応工程と、得られた反応混合物から揮発性
物質を除去する工程と、冷却して4,4’−ビスフェノ
ールAとフェノールの付加物結晶を得ると共に不純物濃
度を50〜1,500ppmにする晶析工程と、得られ
た付加物結晶のフェノール濃度を5重量%以下にするフ
ラッシュ蒸発工程と、得られたフェノール濃度5重量%
以下の4,4’−ビスフェノールAを脱フェノールして
フェノール濃度100ppm以下にする脱フェノール工
程と、晶析工程で分離されたフェノールを反応工程に戻
す工程と、脱フェノールされた4,4’−ビスフェノー
ルAを造粒塔に装入してビスフェノールAプリルとする
造粒工程とを有するビスフェノールAの製造方法であ
る。
Description
造方法に関する。
2,2−ビス(4−ヒドロキシルフェニル)プロパン
は、アセトンと化学量論的過剰量のフェノールとを酸性
陽イオン交換樹脂等の酸性触媒の存在下に反応させるこ
とにより得られる。この反応工程で得られた反応混合物
は、一般的には、精製工程へ送られ、そこではアセト
ン、水等の低沸点物を除去したのち、これを冷却して
4,4’−ビスフェノールAとフェノールの付加物結晶
を析出させ、この結晶を母液と分離し、次いで脱フェノ
ール処理して精製された4,4’−ビスフェノールAを
回収する方法により精製されている。この精製工程は、
蒸留又は蒸発、晶析等の工程を含み、これらの工程で分
離されたアセトン、フェノール等の未反応物の少なくと
も一部は反応工程に戻され、他の一部は副生物と共に系
外に排出される。また、精製された4,4’−ビスフェ
ノールAは、その取り扱いを容易にするため、小球状の
プリルとすることが望まれている。
おいて、ビスフェノールAの純度が高いこと、特に着色
成分及びフェノール含量が少ないこと、ビスフェノール
Aプリルの強度が高いこと、原料原単位が優れているこ
と等が要求され、これを満たすプロセスの開発が待たれ
ている。原料原単位を向上させる方法としては、精製工
程で分離される未反応フェノール等を反応系に戻す方法
が一般的であるが、これをそのまま戻すことは不純物を
蓄積させることにつながり、純度低下の問題が生ずる。
これを解決するため、例えば、特公昭55−34,77
9号には、フェノールを含む母液を循環させるに当り、
母液に含まれる不純物による純度低下を防止し、かつ、
着色成分を除去するため、循環させる前に母液の一部を
酸性陽イオン交換樹脂からなる吸着剤と接触させること
が開示されている。また、特開昭62−201,833
号公報は、母液の一部をパージして不純物の増加を防止
することを教えている。また、純度を向上させるために
は、母液の循環量を制御したり、事前処理したりするほ
か、晶析工程を2段階とすること(特開平2−9,83
2号公報等)や、高温に曝されることによる変質を防止
するため、ビスフェノールAとフェノールのアダクトか
らフェノールを除去する際に遠心薄膜蒸発器を使用する
こと(特開平3−95,135号公報)等が提案されて
いる。更に、ビスフェノールAプリルを製造するに当
り、造粒塔の上部のノズルからビスフェノールAの溶融
液を落下させること(特公昭47−8,060号)も知
られている。しかしながら、これらの方法を単純に実施
したとしても、純度、原単位、プリル強度等のいずれか
の目的は達成できたとしても、全体的にみると満足し得
る結果が得られないのが現状であった。
が高く、特に着色原因となる不純物が少ないビスフェノ
ールAの製造方法を提供することにある。また、本発明
の他の目的は、原料原単位が優れたビスフェノールAの
製造方法を提供することにある。更に、本発明の他の目
的は、ビスフェノールAプリルとしたときの強度が高い
ビスフェノールAを製造するための方法を提供すること
にある。
セトンと化学量論的過剰量のフェノールとを酸性触媒の
存在下に反応させてビスフェノールAを製造する反応工
程と、この反応工程で得られた反応混合物から揮発性物
質(例えば、アセトン、水及び幾らかのフェノール)を
除去する工程と、前記揮発性物質除去後の混合液を冷却
して4,4’−ビスフェノールAとフェノールの付加物
結晶を得ると共に、4,4’−ビスフェノールAとフェ
ノール以外の不純物濃度を50〜1,500ppmにす
る晶析工程と、この晶析工程で得られた付加物結晶をフ
ラッシュ蒸発器に装入してフェノール濃度を5重量%以
下にするフラッシュ蒸発工程と、このフラッシュ蒸発工
程で得られたフェノール濃度5重量%以下の4,4’−
ビスフェノールAを脱フェノールしてフェノール濃度1
00ppm以下にする脱フェノール工程と、前記晶析工
程で分離されたフェノールを前記反応工程に戻す工程
と、前記脱フェノール工程で脱フェノールされた4,
4’−ビスフェノールAを造粒塔に装入して目皿から液
滴として落下させ、これを冷却固化させてビスフェノー
ルAプリルとする造粒工程とを有するビスフェノールA
の製造方法である。
トに従って、本発明を説明する。化学量論的過剰のフェ
ノール及びアセトンは酸性陽イオン交換樹脂を充填した
反応器1に供給される。反応器1は90℃以下の温度に
維持され、4,4’−ビスフェノールAを生成するフェ
ノールとアセトンとの反応が起こる。反応器1から流出
する反応生成物の流れはフェノール、4,4’−ビスフ
ェノールA、未反応のアセトン、水及び副生成不純物を
含有する。反応生成物の流れは反応器1から脱水器2に
装入され、この脱水器2で反応生成物中からアセトン、
水及び幾らかのフェノールの揮発性物質が除去される。
脱水された反応生成物の流れは、この脱水器2から抜き
出された後に晶析装置3へ装入され、そこで冷却されて
4,4’−ビスフェノールAとフェノールの付加物結晶
が析出する。このようにして析出した付加物結晶と母液
とのスラリーは、この晶析装置3から抜き出されて固液
分離器4に装入され、そこで母液と付加物結晶とが分離
される。また、その際に洗浄液としてフェノールが供給
され、付加物結晶は洗浄され、精製される。固液分離器
4で分離された付加物結晶は、フラッシュ蒸発工程5に
送られ、溶融されて必要な温度にされた後、フェノール
の一部が蒸発分離される。フェノール含有量が低減され
た4,4’−ビスフェノールAとフェノールの混合液
は、次に脱フェノール工程6に送られ、そこでは減圧蒸
留やスチームストリッピング等の公知の方法により、フ
ェノール分が100ppm以下となるまで脱フェノール
処理される。フェノールが除去された4,4’−ビスフ
ェノールAは、この脱フェノール工程6より造粒工程7
に送られ、そこで冷却固化されてプリルとされ、製品と
して取り出される。
原料として回収された未反応原料を使用することが不可
欠であり、脱水器2で分離された揮発性物質は、反応副
生成物の水を除いた後、回収アセトンとして反応器1へ
送られる。
フェノールAとフェノールの混合液は、晶析装置3及び
固液分離器4を主とする晶析工程に送られ、フェノール
以外の不純物濃度を50〜1,500ppmにされる。
晶析工程に入る混合液を冷却することにより、4,4’
−ビスフェノールAとフェノールの付加物結晶を析出す
る。この際、十分な純度が得られない場合は、晶析装
置、固液分離器を2段階設けることもよい。晶析装置3
から抜き出された結晶を含むスラリーは固液分離器4に
送られる。固液分離器4としては遠心分離器や真空濾過
器等が使用できる。そして、洗浄は精製フェノールによ
り行われる。このようにして得られた結晶は、ビスフェ
ノールA60〜70%と微量の不純物及び残りをフェノ
ールからなるものであり、4,4’−ビスフェノールA
に対し他の微量の不純物を50〜1,500ppm、好
ましくは100〜1,000ppm含有するようにな
る。この段階での不純物濃度が上記以上であれば、製品
中の不純物濃度が高くなるだけでなく、加熱溶融時の着
色も増大する。また、少なすぎると製品として得られる
ビスフェノールAプリルの強度が低下し、粉化し易いも
のとなる。なお、不純物としては、4,4’−ビスフェ
ノールAの異性体である24’ビスフェノールA、ダイ
マー類、トリスフェノール類等がある。また、晶析を2
段階で行う場合、第一段階と第二段階の間に185〜2
20℃程度で酸素ガスの不存在下に熱処理することによ
り、熱安定性の劣る不純物を変質させることが可能であ
り、これを第二の晶析で分離すれば製品の品質、特に熱
溶融色が著しく改善される。また、晶析工程後に同様な
操作をしても、製品の品質、特に熱溶融色が著しく改善
される。
フラッシュ蒸発器を主とするフラッシュ工程5へ送ら
れ、溶融され、フラッシュ蒸発させるに必要な温度、約
140〜170℃に高められ、フェノール分が約5重量
%以下、好ましくは2〜4重量%程度となるまでフェノ
ールが除去される。ここでフェノールを上記範囲になる
ように除去することにより、次の脱フェノール工程6を
安定化して運転することができる。フェノールを多量に
含む混合液を脱フェノール工程6に直接装入すると、入
口付近でのフェノールの蒸発による温度低下が激しく、
固体が析出したりして運転を不安定にする。
4,4’−ビスフェノールAとフェノールの混合液は、
脱フェノール工程6でフェノール濃度が100ppm以
下、好ましくは30ppm以下となるまで脱フェノール
される。脱フェノール器6には減圧蒸留又は減圧蒸発と
スチームストリッピングとの併用が適当である。スチー
ムストリッピングタイプとすることにより、残存する微
量のフェノールを効率的に除去することができ、これに
より高温に長時間曝されることによる4,4’−ビスフ
ェノールAの変質を低減することができる。
れた精製ビスフェノールAは、純度99.95%以上と
することが可能であり、造粒塔を主とする造粒工程7に
送られ、ビスフェノールAプリルとされ、製品とされ
る。造粒塔は、上部に目皿を有し、下部に冷却用気体の
吹き込み口を有し、底部にビスフェノールAプリルの取
り出し口を有し、プリルは底部取り出し口から取り出さ
れる。脱フェノール工程6からの精製ビスフェノールA
の融液は、目皿から液滴として落下し、冷却用気体と接
触して冷却され、固化し、プリルとなる。プリルの大き
さは、用途にもよるが500〜5000μm、好ましく
は800〜3000μmの範囲である。
ノールは、脱水器2の留出液、フラッシュ蒸発器5及び
脱フェノール器6での留出液として回収される他、晶析
工程の母液及び洗浄ろ液として回収される。なお、洗浄
ろ液には洗浄液として使用したフェノールを含む。
2,4’−ビスフェノールA(異性体)、ダイマー類、
トリスフェノール類等の比較的多くの不純物を含むが、
多少の不純物を含んでいても反応には差し支えないの
で、一部は反応器1に戻される。しかし、全量を戻すと
プロセス流れ中におけるこれら不純物の濃度が受け入れ
られないレベルまで徐々に高くなる。従って、一部を分
岐し、フェノールを回収した後、重質分を系外へ抜き出
すか、パージ反応工程8で分解して、回収され得るフェ
ノールを回収する。分岐処理する割合は製品純度に関係
することになるので、純度との関係で決定される。具体
的には、ビスフェノールAの純度、特に着色で代表され
る純度を向上させるためには、触媒として酸性陽イオン
交換樹脂を使用する場合、反応器1を出る反応混合の酸
濃度3.5mg当量/kg以下、好ましくは0.1〜1
mg当量/kgとなるように分岐することがよい。パー
ジ反応工程8へ分岐する場合は、パージ反応工程8では
塩基触媒の存在下で100〜300℃好ましくは150
〜250℃に高められた温度で不純物はフェノールとI
PP(p−イソプロペニルフェノール)に分解され、更
に前記分解されたフェノールとIPPは酸性陽イオン交
換樹脂下で、かつ、90℃以下の条件で再合成され4,
4’−ビスフェノールAとフェノールとして回収され、
反応器1へ戻される。この際未回収のプリフェノールが
若干生成し、タールとして系外へ除去される。
説明する。なお、配合割合の「部」は重量部であり、
「%」は重量%である。スルホン酸型酸性陽イオン交換
樹脂を充填した反応器1に回収フェノール15〜25部
及びアセトン1部(回収アセトンを含む)を通し、この
反応器1でフェノールとアセトンとを反応させた。得ら
れた反応生成物は、脱水器2に送られ、その塔頂から低
沸点物を留出させた。脱水器2の塔底から抜き出された
液は、20%のビスフェノールAと、10%以下の不純
物とを含み、残りがフェノールからなる液であった。こ
の脱水器2の塔底から抜き出された液は、次に晶析装置
3で50℃に冷却され、結晶が析出された。これを遠心
分離器及び真空濾過器からなる分離器に送り、固液分離
と洗浄とを行った。洗浄には精製フェノールを使用し
た。分離された結晶は、フェノール以外の不純物を約4
00ppm含むだけであった。分離された結晶は、フラ
ッシュ蒸発工程5に送られ、そこで150℃に加熱され
たのち、160℃、50torrに保持されたフラッシ
ュ塔に装入された。このフラッシュ塔から抜き出された
液中のフェノール濃度は3.8%であった。フラッシュ
塔から抜き出された液は、スチームストリッピングによ
る脱フェノール工程6に装入され、そこで脱フェノール
され、ビスフェノールAが得られた。得られたビスフェ
ノールAのフェノール濃度は35ppmであった。この
ようにして精製されたビスフェノールAは、次いで造粒
工程7の造粒塔の目皿から液滴として落下され、ビスフ
ェノールAプリルとなって抜き出された。得られたプリ
ルの強度は良好であり、また、加熱溶融色も着色がほと
んど見られず良好であった。
の80%は、回収フェノールとして反応原料の一部とし
て使用した。残りの20%は、パージ反応工程8を通過
させた後、回収フェノールとして反応原料に使用した。
スフェノールを収率良く製造することができる。また、
このビスフェノールをプリルとしたときの強度も高い。
ートである。
器、5…フラッシュ蒸発工程、6…脱フェノール工程、
7…造粒工程、8…パージ反応工程。
Claims (1)
- 【請求項1】 アセトンと化学量論的過剰量のフェノー
ルとを酸性触媒の存在下に反応させてビスフェノールA
を製造する反応工程と、この反応工程で得られた反応混
合物から揮発性物質を除去する工程と、前記揮発性物質
除去後の混合液を冷却して4,4’−ビスフェノールA
とフェノールの付加物結晶を得ると共に、4,4’−ビ
スフェノールAとフェノール以外の不純物濃度を50〜
1,500ppmにする晶析工程と、この晶析工程で得
られた付加物結晶をフラッシュ蒸発器に装入してフェノ
ール濃度を5重量%以下にするフラッシュ蒸発工程と、
このフラッシュ蒸発工程で得られたフェノール濃度5重
量%以下の4,4’−ビスフェノールAを脱フェノール
してフェノール濃度100ppm以下にする脱フェノー
ル工程と、前記晶析工程で分離されたフェノールを前記
反応工程に戻す工程と、前記脱フェノール工程で脱フェ
ノールされた4,4’−ビスフェノールAを造粒塔に装
入して目皿から液滴として落下させ、これを冷却固化さ
せてビスフェノールAプリルとする造粒工程とを有する
ビスフェノールAの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28348492A JP3686682B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | ビスフェノールaの製造方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28348492A JP3686682B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | ビスフェノールaの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06107582A true JPH06107582A (ja) | 1994-04-19 |
JP3686682B2 JP3686682B2 (ja) | 2005-08-24 |
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ID=17666153
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28348492A Expired - Fee Related JP3686682B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | ビスフェノールaの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3686682B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002534402A (ja) * | 1999-01-07 | 2002-10-15 | バイエル アクチェンゲゼルシャフト | ビスフェノールaプリルの製造方法及び製造装置、並びにそれに従って製造されるビスフェノールaプリル |
WO2003043964A1 (fr) * | 2001-11-22 | 2003-05-30 | Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. | Procede de production de bisphenol a et appareil correspondant |
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EP1978011A1 (en) * | 2006-01-27 | 2008-10-08 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Process for producing bisphenol-a prill |
-
1992
- 1992-09-30 JP JP28348492A patent/JP3686682B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP4707835B2 (ja) * | 1999-01-07 | 2011-06-22 | バイエル アクチェンゲゼルシャフト | ビスフェノールaプリルの製造方法及び製造装置、並びにそれに従って製造されるビスフェノールaプリル |
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EP1978011A4 (en) * | 2006-01-27 | 2010-12-01 | Idemitsu Kosan Co | PROCESS FOR PREPARING BISPHENOL-A-PRILL |
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---|---|
JP3686682B2 (ja) | 2005-08-24 |
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