專利名稱：漿液中固形物的洗滌回收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及漿液中固形物的洗滌回收方法。具體講涉及制備雙酚A的方法中為獲得高純度雙酚A回收洗滌雙酚A和苯酚的加成物結(jié)晶的方法。
雙酚A可用作聚碳酸酯和環(huán)氧樹脂的原料，特別是聚碳酸酯，近年來由于光學(xué)用途需要的增長(zhǎng)，對(duì)無色高純度雙酚A的需要量比以前多得多。
雙酚A是在酸性催化劑存在下或在硫化合物之類助催化劑共存下通過丙酮和過量苯酚反應(yīng)制得。反應(yīng)生成物中除雙酚A外還含有催化劑、未反應(yīng)的丙酮，未反應(yīng)的苯酚，反應(yīng)生成水及其它反應(yīng)副產(chǎn)物。
反應(yīng)副產(chǎn)物的重要成分是2-(2′-羥基苯基)-2-(4″-羥基苯基)丙烷(以下稱O，P′-異構(gòu)體)，其它還含有狄安寧(dianin)化合物、苯三酚、多酚、以及不希望有的著色物質(zhì)等這類使得用雙酚A作原料而制得的樹脂性能降低的物質(zhì)。
對(duì)利用從雙酚A中除去這些雜質(zhì)來回收高純度雙酚A的方法進(jìn)行了種種研究。
從反應(yīng)生成物中回收高純度雙酚A的方法之一是通過減壓蒸餾從該反應(yīng)生成物中除去催化劑、未反應(yīng)的丙酮、水及少量的苯酚，然后利用將其殘留液態(tài)混合物冷卻的方法使雙酚A以與苯酚的加成物形式結(jié)晶析出，并將這種結(jié)晶從含有反應(yīng)副產(chǎn)物的母液中分離出來，再?gòu)脑摷映晌镏谐ケ椒訌亩厥针p酚A。
其它還可舉出的方法是用溶劑使粗制雙酚A再結(jié)晶制取高純度雙酚A的方法。
作為從上述雙酚A和苯酚的加成物中除去苯酚的方法，提出了蒸餾、萃取、用水蒸汽提餾等種種方法。例如在USP3936507中公開了一種使加成物在高于180℃溫度和減壓下汽化0.1～30分鐘，分別凝結(jié)雙酚A的方法。
在特公昭36-23335說明書中還公開了一種在沸點(diǎn)高于50℃的溶劑中將加成物加熱至50℃以上，從溶劑中僅僅取出苯酚的方法。
用這些方法制得雙酚A，有時(shí)(例如作為通用環(huán)氧樹脂的原料時(shí))可以使用原制品。
另一方面，用于制備以聚碳酸酯樹脂為首的線型聚合物時(shí)，用上述方法獲得的雙酚A純度不一定能滿足要求，因而需要如特開昭59-62543號(hào)說明書所述的熱水再結(jié)晶后續(xù)工序以及，或是如USP4492807說明書所述的用溶劑洗滌等后續(xù)工序。
以前，由于加成物結(jié)晶本身含有雜質(zhì)，因而從這種加成物結(jié)晶中除去苯酚后得到的雙酚A純度不夠好，為了完全除去雜質(zhì)，據(jù)認(rèn)為這些后續(xù)工序是必要的。本發(fā)明者們?cè)谘芯恐姓J(rèn)為，即使加成物結(jié)晶純度滿足要求，但由其加成物結(jié)晶制得雙酚A的色澤不一定滿足要求，其原因在于從母液分離出來后的加成物結(jié)晶上殘留著微量結(jié)晶母液的緣故。
從加成物結(jié)晶中除去母液的方法有在分離機(jī)內(nèi)連續(xù)或間歇地用苯酚清洗，或?qū)姆蛛x機(jī)排出的結(jié)晶再次用新的苯酚懸浮(再成漿法等)等。然而前一種方法得不到足夠的洗滌效果，而后一種方法為了把漿液輸送到下一步分離工序，至少需要重量和結(jié)晶相等的苯酚。
例如，若按USP3049568說明書與附圖，以及USP3221061說明書與附圖所示，經(jīng)離心分離的加成物結(jié)晶要用等于其重量70%的苯酚再次成漿并再次送至分分離機(jī)，然后用重量為結(jié)晶重量1/5的苯酚再次洗滌。
雙酚A本身由于在苯酚中具有一定溶解度，因而用這種苯酚再成漿和洗滌必然導(dǎo)致加成物結(jié)晶的收率降低。
本發(fā)明的目的是提供一種不使用大量水和溶劑，從含有雙酚A和苯酚加成物結(jié)晶的漿液中洗滌回收固形物質(zhì)的方法，而所說的加成物結(jié)晶是由含有反應(yīng)副產(chǎn)物和雜質(zhì)的雙酚A苯酚溶液中結(jié)晶析出的。
本發(fā)明者們?yōu)檫_(dá)到上述目的進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)使用2臺(tái)固液分離機(jī)和1臺(tái)再成漿用攪拌機(jī)就能達(dá)到本發(fā)明目的，固而完成了本發(fā)明。
本發(fā)明提供了一種從漿液中洗滌回收固形物的方法，其特征是將含有從雙酚A苯酚溶液中結(jié)晶析出之雙酚A和苯酚加成物結(jié)晶的漿液供入包括a.從所說漿液回收固形物用第一固液分離機(jī)，b.為來自所說第一固液分離機(jī)的固形物再次成漿用攪拌槽，以及c.回收來自所說攪拌槽中漿液內(nèi)固形物用第二固液分離機(jī)，所說的第二固液分離機(jī)可以裝入用于洗滌固形物的洗滌溶劑，而且可以獨(dú)立回收濾液和洗滌濾液，車間中的第一固液分離機(jī)中，并將洗滌溶劑裝入第二固液分離機(jī)中，將來自第二固液分離機(jī)的洗滌濾液全部裝入所說攪拌槽中，并且將來自第二固液分離機(jī)的部分濾液裝入所說攪拌槽中，其余部分抽出體系之外。
附圖是表示根據(jù)本發(fā)明漿液中固形物洗滌回收方法的一種實(shí)施方式。
本發(fā)明中處理的含有苯酚和雙酚A加成物結(jié)晶的漿液既可以直接從反應(yīng)生成物得到的，也可以是從反應(yīng)生成物中除去加成物結(jié)晶的濾液經(jīng)濃縮后得到的含有加成物結(jié)晶的漿液。還可以是將粗制雙酚A和苯酚混合加熱形成均勻溶液后進(jìn)行冷卻使之再結(jié)晶得到的漿液。例如可以從將苯酚和丙酮在鹽酸催化劑存在下縮合得到的反應(yīng)生成物中餾除鹽酸、水及少量苯酚后經(jīng)冷卻而得到。還可以將來自陽離子交換樹脂固定床反應(yīng)器的流出液直接冷卻而得到。也可以象USP4209646所公開的那樣，在雙酚A和苯酚的混合物中添加水，借助于使水蒸發(fā)進(jìn)行冷卻，使加成物結(jié)晶析出而形成漿液。
含5～20(重量)%雙酚A和反應(yīng)副產(chǎn)物的母液幾乎全部在第一固液分離機(jī)中分離出。分離出的母液(濾液)既可以作為原料供入反應(yīng)機(jī)，也可以供入另一工序以便回收其溶解的雙酚A。第一固液分離機(jī)中得到的加成物結(jié)晶，根據(jù)需要可用苯酚或含水苯酚組成的洗滌劑洗滌。洗滌加成物結(jié)晶的方法，在分離加成物結(jié)晶用過濾機(jī)和分離機(jī)中，除去母液之后既可以連續(xù)進(jìn)行，也可以使分離和洗滌交叉進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明，將附有從第一固液分離機(jī)排出的少量母液的加成物結(jié)晶在另一槽內(nèi)再次成漿，并將所得漿液送入第二固液分離機(jī)進(jìn)行再次分離和洗滌。
第二固液分離機(jī)的洗滌濾液(漂洗濾液)全部裝入再成漿槽。將第二固液分離機(jī)的濾液，與追加清洗液(供入再成漿槽洗滌用苯酚和供入第二固液分離機(jī)洗滌用的苯酚)相當(dāng)?shù)牟糠殖槌鱿到y(tǒng)外，余下的可用作再成漿用溶劑。此時(shí)，追加洗滌液量可以少到第一固液分離機(jī)中加成物重量的10～40%，因而可以將重新溶解在追加洗滌液中的加成物結(jié)晶量控制在最低限度，從而能提高結(jié)晶的收率。
再成漿時(shí)可以通過增減第二固液分離機(jī)中濾液的循環(huán)量使?jié){液濃度自由變化。再成漿時(shí)固形物的濃度，從循環(huán)效率和漿液移送觀點(diǎn)來看最佳為30～50(重量)%。
本發(fā)明中使用的洗滌用苯酚，即作為洗滌溶劑雖然也可以使用來自系統(tǒng)外的苯酚，但是最好使用當(dāng)分解雙酚A和苯酚的加成物回收雙酚A時(shí)作為另一種生成物而得到的苯酚。使用系統(tǒng)外的苯酚量大約不高于加成物結(jié)晶的60(重量)%，若使用量超過此上限，則雙酚A制備工序中苯酚的總量就會(huì)過剩，因此必須排到系統(tǒng)之外。
為了避免加成物結(jié)晶過度溶解，洗滌溶劑的溫度最好在凝固點(diǎn)以上盡可能地低。最佳溫度范圍當(dāng)只有苯酚時(shí)是40～45℃，當(dāng)洗滌溶劑是含5(重量)%水的苯酚時(shí)為35～45℃。
如此得到的加成物結(jié)晶，無論結(jié)晶中還是附著液中都幾乎不含雜質(zhì)，因此根據(jù)公知的方法既可以將從其加成物結(jié)晶中除去苯酚后得到的雙酚A直接作為制品，也可以再用其它工序進(jìn)行精制和成形為球狀等后做成制品。
由本發(fā)明制得的第二固液分離機(jī)中的濾液，必然溶解有少量雙酚A，為了回收此少量雙酚A可以將此濾液循環(huán)到反應(yīng)和結(jié)晶工序之中。
以下根據(jù)


為實(shí)施本發(fā)明方法用的一種流程圖。
將在結(jié)晶工序得到的含有苯酚和雙酚A加成物結(jié)晶、苯酚、雙酚A、水及雙酚A制造時(shí)生成的反應(yīng)副產(chǎn)物的原料漿液11供入第一固液分離機(jī)1。在第一固液分離機(jī)1中漿液中的母液幾乎全部作為濾液21分離出來。然后供給少量的洗滌用苯酚12，并將洗滌加成物結(jié)晶后的洗滌濾液22分離。將所得之加成物結(jié)晶15供入再成漿槽3，根據(jù)本發(fā)明，用來自第二固液分離機(jī)2中濾液23的部分濾液25、洗滌濾液24以及根據(jù)需要使用的少量洗滌用苯酚13進(jìn)行再漿化。將所得漿液16供入第二固液分離機(jī)2，與在第一固液分離機(jī)時(shí)一樣進(jìn)行過濾洗滌。使用第二固液分離機(jī)2的濾液23中部分濾液25再成漿，剩余部分濾液26供反應(yīng)工序、結(jié)晶工序循環(huán)使用。而第二固液分離機(jī)2的洗滌濾液24全部用于再成漿。第二固液分離機(jī)2排出的加成物結(jié)晶17用公知的方法處理后，除去苯酚得到成品。
實(shí)施例以下通過實(shí)施例具體說明本發(fā)明方法。實(shí)施例中的%表示重量%使用了石川島播磨重工(株)(IHI)制GUTARD型離心分離機(jī)作為第一和第二固液分離機(jī)。
實(shí)施例1向由雙酚A、苯酚和雜質(zhì)組成的混合物400公斤/小時(shí)中加水并在減壓下使水蒸發(fā)，將冷卻得到的漿液如圖1所示供入第一固液分離機(jī)。漿液由加成物固形物45%，液相中的雙酚A12%，O，P′-異構(gòu)體4%，狄安寧化合物2%，水3.5%，其它微量反應(yīng)副產(chǎn)物和苯酚構(gòu)成。在第一固液分離機(jī)中將母液分離后以10公斤/小時(shí)用苯酚進(jìn)行洗滌。所得結(jié)晶含有雙酚A67%，O，P′-異構(gòu)體0.1%，狄安寧化合物0.05%。將其結(jié)晶連續(xù)排入再成漿槽。一方面將來自第二固液分離機(jī)的部分濾液和全部洗滌濾液供入再成漿槽，并將固形物濃度為40%的漿液供入第二固液分離機(jī)。在第二固液分離機(jī)中作為洗滌用苯酚，供入加成物分解得到的苯酚20公斤/小時(shí)，洗滌后全部供入再成漿槽。從第二固液分離機(jī)得到的結(jié)晶僅含有雙酚A69.9%，O，P′-異構(gòu)體0.02%，狄安寧化合物0.005%。
將這樣得到的加成物150公斤/小時(shí)在120℃下加熱熔融并送至蒸餾塔，在15Torr、170℃下餾出大部分的苯酚并回收之，然后通過蒸汽提餾法完全除去從塔底抽出的雙酚A中殘留的苯酚后得到雙酚A制品。所得雙酚A為10APHA，具有能用作光學(xué)用聚碳酸酯原料的足夠純度。
由于本發(fā)明具有上述構(gòu)成而能有效地從漿液中回收洗滌固形物，因而可以得到高純度的雙酚A和苯酚加成物。因此從該加成物中除去苯酚后得到的雙酚A不必再經(jīng)過其它精制工序就能直接用于以聚碳酸酯為首的需要高純度雙酚A的用途之中。
權(quán)利要求
1.一種漿液中固形物的洗滌回收方法，其特征在于將含有由雙酚A的苯酚溶液中結(jié)晶析出的雙酚A和苯酚加成物結(jié)晶的漿液供入包括(a)從漿液中回收固形物用第一固液分離機(jī)，(b)使來自上述第一固液分離機(jī)的固態(tài)物再成漿用攪拌槽，(c)回收來自上述攪拌槽的漿液中固形物第二固液分離機(jī)，所說的第二固液分離機(jī)可裝入洗滌固形物用洗滌溶劑，并且可以單獨(dú)回收濾液和洗滌液，車間中的的第一固液分離機(jī)，將洗滌溶劑裝入第二固液分離機(jī)，再將來自所述第二固液分離機(jī)的洗滌濾液全部裝入上述攪拌槽中，并將來自第二固液分離機(jī)中的部分濾液裝入所述攪拌槽中，剩余部分濾液排出系統(tǒng)之外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之方法，其中洗滌溶劑是苯酚。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述之方法，其中洗滌溶劑是含水苯酚。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述之方法，其中在所述攪拌槽中形成的漿液中固形物濃度為30～50(重量)%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述之方法，其中洗滌溶劑的總使用量是待清洗加成物結(jié)晶總量的60(重量)%以下。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種漿液中固形物的洗滌回收方法，其中包括將含有由雙酚A苯酚溶液中析出雙酚A和苯酚A加成物結(jié)晶的漿液供入包括第一固液分離機(jī)，攪拌槽和第二固液分離機(jī)之車間的第一固液分離機(jī)中，將洗滌溶劑裝入第二固液分離機(jī)，再將第二固液分離機(jī)的洗滌濾液全部供入攪拌槽，并將第二固液分離機(jī)的部分濾液供入攪拌槽，剩余濾液排出系統(tǒng)之外。用本法可以制得高純度雙酚A和苯酚的加成物，因此可以得到高純度雙酚A。
文檔編號(hào)C07C37/84GK1035282SQ89100838
公開日1989年9月6日 申請(qǐng)日期1989年2月18日 優(yōu)先權(quán)日1988年2月19日
發(fā)明者飯室茂, 森本義雄, 北村隆 申請(qǐng)人:三井東圧化學(xué)株式會(huì)社