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二酚基丙烷的新生产方法
 二酚基丙烷的新生产方法

    二酚基丙烷或2、2-二-(4-羟苯基)丙烷是制备珍贵化工产品的原料,如可制备环氧树脂、聚碳酸酯。近年来,二酚基丙烷及其衍生物的应用领域都有很大发展。可利用它们制备苯氧树脂、聚砜树脂、聚酯树脂等化学稳定性高的产品。

    世界上二酚基丙烷产量不断增长。资本主义世界1977年总产量为50万吨,其中美国占一半。

    目前各国工业上普遍采用的二酚基丙烷生产方法是将苯酚和丙酮在酸性催化剂(******、盐酸)参与下进行缩合。但由于存在强腐蚀性介质,须选择耐腐蚀材料来制造设备,这是该方法的最大缺点。

    因此提出了研制新的能够克服上述缺点的连续生产二酚基丙烷的方法。

    作者对苯酚和丙酮在固体催化剂—含有磺酸基的强酸阳离子交换树脂和促进剂作用正气综合反应进行了研究。研究指出,反应如果在苯酚过量(比化学计算量)、于55-75℃下进行,那么在不长的接触时间—半小时内,丙酮就能达到充分的转化。在这种情况下,制得的产品质量高,并能符合生产聚碳酸酯的要求。

    研究了离子交换树脂催化剂的反应动力学和液体动力学。以选择最佳的反应条件和研制反应器结构。

    这个方法由于二酚基丙烷的热稳定性不高,由反应物析出二酚基丙烷的工艺基础是在减压设备中,用不长的仃留时间蒸馏出没有反应的成份、促进剂、反应生成的水。为此可利用薄膜式装置。由塔釜析出的二酚基丙烷中含有3.5%左右合成产品:邻,对-和邻、邻-二酚基丙烷同分异构体、二联体加成物、对-异丙烯基酚等。它具有相当高的结晶温度(约154℃),能够用于生产环氧树脂。为了制备质量更高的产品(结晶温度为156.6℃),可将二酚基丙烷用溶剂进行再结晶。适宜的溶剂为苯酚、甲苯、氯苯、二氯乙烷,用离心机分离获得结晶和母液。

    如果利用苯酚作为溶剂,那么析出的结晶(为二酚基丙烷和苯酚的加成物)含~30%的苯酚。因此将它们再熔化,陆续导入二个塔中以蒸去苯酚。二个塔都在填空下操作。第二塔釜产品经辊压结晶制片、包装,母液苯酚一部份返回反应器,另一部份返回精馏塔。

    在同样条件下,如果利用甲苯或类似溶剂,二酚基丙烷浆液可先经离心机,然后去干燥器,最后结晶包装,发送给消费者。为了包装和发运的方便,产品可制成粒状,可以将二酚基丙烷浆液像第一个条件那样熔化,并把熔化体送到辊压结晶器制得晶片产品。由离心机出来的母液中除了含有付产品外,还含有大量的二酚基丙烷,在结晶阶段来不及冷却,在这个温度下还溶解在溶剂中。将母液精馏再生时,由塔釜析出付产品和二酚基丙烷。作者研究了釜残留物的利用方法,可以大幅度地降低产品成本。方法是:将釜残留物在碱性催化剂的参与下,于200-270℃和残压为10-40毫米汞柱情况下,分解为苯酚和对-异丙基酚,再将所获组分返回到合成段。生产二酚基丙烷流程包括:1、反应器,2、精馏塔,3、结晶器,4、离心机,5、干燥器。

    通过几年的工业性装置试验,得到了高质量的产品。该法与前面指出的******作催化剂的方法相比较有很多优点:催化剂连续使用一年;催化剂和反应产物容易分离;装置能够大型化;获得的产品纯度高;生成的废物量少;没有强腐蚀介质,仪器、设备、管道可用不锈钢材。

    苏联第一个采用该法生产 二酚基丙烷的车间在1978年投产。

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