ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Конденсация фенола с ацетоном в присутствии соляной кислоты или хлористого водорода из "Мономеры для поликарбонатов" Широкое применение в качестве кислотного катализатора в промышленных процессах получения бисфенола А получили соляная кислота и хлористый водород. [c.31] Газообразный хлористый водород является более эффективным конденсирующим агентом, чем соляная кислота. Кроме того, использование газообразного НСЪ позволяет уменьшить объем аппаратуры и количество применяемого промотора, а также повысить выход конечного продукта. Однако затруднения, связанные с необходимостью хранения и транспортировки газообразного H l,в какой-го степени ограничивают его применение. Обычно этот катализатор используется в тех случаях, когда производства, бисфенола А и газообразного H l размещаются на одном заводе. Важным фактором, влияющим на выход и качество бисфенола А при солянокислотной ковденсации, является соотношение количеств фенола и ацетона. [c.31] С увеличением соотношения фенолгацетон растет выход бисфенола А. При соотношении, равном 2,5, выход бисфенола А составляет 71% от теоретического, при соотношении 3 - 82,7%, при 3,7 - 85,9% [115]. [c.31] Кроме того, мольное соотношение оказывает заметное влюшие на выход побочных продуктов. Установлено [116], что при соотношении 2,5 1 содержание побочных продуктов в бисфеноле А составляет 15,3%, при соотношении 3 1 - 12,5%, при 4 1 содержание примесей снижается до 2,5-4,4%, а при 8 1 составляет 0,85%. [c.32] Выход и качество бисфенола А существенно зависят от темпера -туры в реакционной зоне. С целью сокращения времени реакции конденсацию обычно ведут при температуре 50-70° [86]. Хотя при более низких температурах (25-30°) получается продукт более высокого качества, время реакции увеличивается до 20 ч И ]. Время реакции можно сократить, проводя кодценсацию под давлением [И8]. [c.32] В периодических процессах оптимальным давлением является 6-10 атм. В непрерывном процессе при давлении атм в течение 20 мин подучают бисфенол А с выходом 90%. При увеличении давления до 40 атм время реакции сокращается до 10 мин. [c.32] Возможен и иной вариант удаления легколетучих компонентов из реакционной смеси [126]. Часть хлористого водорода отгоняют с ацетоном без образования тройного азеотропа с водой ж фенолом. Оставшийся хлористый водород нейтрализуют щелочью (20% NaOH). Оставшийся ацетон и воду отгоняют в виде азеотропа с фенолом. Остаток фенола упаривают в глубокой вакууме и при охлаждении высаздают аддукт бисфенола А с фенолом. [c.33] Для более четкого разделения легколетучих компонентов и фенола немецкая фирма Buetgenswerke предложила перед разгонкой добавлять к реакционной массе вещества, легко образующие азео-тропные смеси с водой и, НС1, не растворяющие фенол. Такими веществами являются бензол, гептан, толуол, ксилолы, хлорбензол [127-128].. При этом понижается температура дистилляции, а легколетучий дистиллят содержит лишь следы фенола. [c.33] Отгонка НСЪ в виде азеотропной смеси требует коррозион-ностойкой аппаратуры, что, естественно, удорожает процесс. Чешские исследователи [101] предложили продувать реакционную массу по окончании реакции ковденсации инертным газом ( N3 или Og) при температуре 50-100°. Для этой цели реакционную смесь подают в верхнюю часть колонны, заполненной кольцами Рашига, пропуская противотоком инертный газ до полного удаления H l. Такая продувка способствует получению более чистого бисфенола А, так как в присутствии даже следов катализатора он частично изомеризуется. Кроме того, при повышении температуры начинается его разложение. Разложение бисфенола А можно предотвратить, отгоняя бисфенол А с острым паром при температуре 150-260° [129]. [c.33] В качестве катализатора в этом процессе используют хлористый водород, промотором слутт метилмеркаптан. Процесс осуществляют по схеме, приведенной на рис. I. [c.34] Смесь фенола,метилмеркаптана, ацетона и H l подают через смеситель I в реактор первой ступени 2. Затем реакционная смесь поступает во второй реактор 3, куда добавляют оставшийся ацетон. [c.34] В первом реакторе поддерживают температуру 50°, во втором 62°. [c.34] По окончании реакции (примерно через 30 мин) продукты реакции направляют в ректификационную колонну 4 для отгонки легкой фракции H l, метилмеркаптана, воды и части фенола. [c.34] Скоцценсировавщуюся легкую фракцию собирают в сепараторе 5, из которого жидкий продукт, содержащий врду с примесью фенола и хлористого водорода, подают для разгонки в колон 6, а газообразный хлористый водород и метилмеркаптан возвращают в реактор. Оставшуюся после отгонки легкой фракции смесь (бисфенол А, фенол и побочные продукты) после подогрева подают во вторую ректификационную колонну для отгонки основной массы фенола. Сконденсировавшийся фенол через сборник 10 возвращают в реактор. [c.35] Следы фенола удаляют острым паром в колонне 9. Полученный бисфенол А гранулируют в грануляторе барабанного типа 8 и упаковывают. Выход бисфенола А по этои у методу составляет 96%, температура плавления 153,8°. [c.35] Синтез бисфенола А осуществляют по схеме, представленной на рис. 2. [c.36] Выход бисфенола А по зтолу методу составляет 97,2% в расчете на фенол и 99,5% в расчете на ацетон. Для получения т бисфенола А этим способом требуется 0,848 т фенола, 0,256 т ацетона, 0,095 т НСЪ, 2,6 т водяного пара, 130 квт/ч электроэнергии и 150 м воды. [c.37] Вернуться к основной статье