ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сернокислотная конденсация фенола с ацетоном из "Мономеры для поликарбонатов" Наиболее крупным производителем бисфенола А сернокислотным способом являются Нидерлавды, Небольшие установки работают также в Польше, Чехословакии, СССР и ГДР. [c.38] На практике обычно применяют 70-76%-яую серную кислоту. При концентрации кислоты ниже 60% реакция практически не идет. При использовании серной кислоты более высокой концентрации скорость образования бисфенола А увеличивается незначительно, а в реакционной смеси появляется большое количество продуктов сульфирования фенола. [c.38] Увеличивая мольное соотношение фенола и ацетона с 2 1 до 4 1 (температура 40°, время реакции 4 ч), получали бисфенол А более высокого качества (температура плавления 152-153°) с выходом 80,2% (при соотношении 2 1 получался продукт с температурой плавления 143-145° при выходе 62,7%) [75]. [c.39] В качестве промотора, сернокислотной конденсации чаще всего меняется тиогликолевая кислота [85, 135-137]. [c.39] Высокие выходы бисфенола А достигаются также при использовании в качестве промотора Н2В. Так, при использовании серной кислоты концентрацией 73,7% в качестве катализатора и Н25 в качестве промотора с мольным соотношением феяол ацетон кислота = 2 1 6,7 при температуре 40° и времени реакции 2 ч получали бисфенол А с выходом 83,8% от теоретического [138]. [c.39] Если в качестве промотора применяется 2-меркаптобензотриазол в количестве 0,1 г-атома серы на I моль ацетона, процесс рекомендуется проводить в среде 72,5%-ной Н2 5 0 при температуре 35-45°. Выход бисфенола в этом случае составляет 79-83% [139]. [c.39] Выделение бисфенола А из продуктов реакции осуществляется путем кристаллизации, фильтрации кристаллов, их водной промывки. Обычно при сернокислотной ковденсации используют 4-7 молей серной кислоты на I моль ацетона. Для полного удаления такого количества кислоты водной промывкой требуются большие объемы промывной воды. Поэтому основную массу серной кислоты нейтрализуют гидроокисями, карбонатами или бикарбонатами щелочных металлов [139-141]. Это позволяет уменьшить количество промывной воды и улучшить качество конечного продукта. [c.39] Одним из недостатков сернокислотного метода является -большой расход серной кислоты. Как указывалось ранее, оптимальным количеством является 4 моля Н2 5 0 на I моль ацетона. Однако для предотвращения загустевания реакционной массы к концу реакции количество серной кислоты увеличивают до 6-7 молей на I моль ацетона. [c.39] Технологическая схема промышленного процесса получения бисфенола А в присутствии серной кислоты приведена на рис. 4. [c.40] Конденсацию фенола с ацетоном проводят в стальных эмалированных реакторах I, снабженных водяными рубашками и мешалками. Фенол, ацетон, серную кислоту и промотор загружают при интенсивном перемешивании и выдерживают при определенной температуре. [c.40] По окончании реакции суспензию бисфенола А в отработанной кислоте охлаждают до 20-25°, сливают в сборник 2 и насосом подают в барабанные гуммированные вакуум-фильтры 3. Пастообразный осадок с вакуум-фильтра, содержащий бисфенол А, 30-40 кислоты и 6-7% фенола, смывают водой, имеющей тевшературу 35-45°, в аппарат 4 и образовавшуюся пульпу перекачивают во второй вакуум-фильтр для отделения осадка бисфенола А от промывной воды. Операцию повторяют несколько раз до отмывки основного количества кислоты. Остатки кислоты нейтрализуют в эмалированном аппарате 8, снабженном мешалкой, обратным холодильником и паровой рубашкой, куда предварительно заливают 0,5-З ный раствор каустической или кальцинированной соды, а затем загружают осадок. pH суспензии доводят до 5-6. Через 30-60 мин в этот же аппарат подают растворитель (хлорбензол) и постепенно в течение часа повышают температуру до 80-88°. Горячий раствор подают в кристаллизаторы 7. Регулирование, скорости охлаждения влияет на размер кристаллов, поэтому кристаллизацию проводят в две ступени. На первой ступени температуру постепенно снижают до 40°, на второй с 40° до 20-25°.. [c.41] После окончания кристаллизации суспензию подают на центрифугу 6. Отфильтрованные кристаллы промывают чистым растворителем и сушат при температуре 90° в сушилке 5. Маточник из центрифуги 6 поступает на регенерацию. [c.41] Сернокислотный метод не нашел достаточно широкого промышленного применения, так как в результате сульфирующего действия серной кислоты образуется довольно большое количество побочных продуктов, загрязняющих полученный бисфенол. Необходимость дополнительной очистки готового продукта удорожает процесс. Кроме того, образуется большое количество фенолсодержащих сточных вод и отработанной серной кислоты. [c.41] Вернуться к основной статье