專利名稱：：雙酚和聚碳酸酯的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)雙酚的方法，該方法得到的雙酚中不含細(xì)顆粒狀的雜質(zhì)或者僅含微量的這樣的雜質(zhì)；并涉及用所述方法得到的雙酚生產(chǎn)聚碳酸酯的方法。雙酚，如雙酚A和雙酚F(基于芴酮，一種芳香酮)是廣泛用于生產(chǎn)聚合物，如聚碳酸酯、環(huán)氧樹(shù)脂和多芳基化合物的常規(guī)原料。從這種雙酚制得的各種聚合物，如聚碳酸酯表現(xiàn)出突出的機(jī)械性能，如沖擊強(qiáng)度，以及突出的熱阻，透明度等，其具有廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)，特別在光學(xué)應(yīng)用的需求上已有快速增長(zhǎng)，如用作光盤的基質(zhì)原料。此外，除透明度之外，用作光學(xué)原料的聚合物還必須具有多種光學(xué)特性，并且重要的是它不能含有易導(dǎo)致聚合物光散射的μm級(jí)細(xì)顆粒狀雜質(zhì)。例如，光盤基質(zhì)中的細(xì)顆粒狀雜質(zhì)會(huì)使光學(xué)不均勻性增加，導(dǎo)致產(chǎn)生噪音。聚合物中許多細(xì)顆粒狀雜質(zhì)來(lái)源于含這些細(xì)顆粒狀雜質(zhì)的聚合原料。例如，在以雙酚為聚合反應(yīng)原料所制備的聚碳酸酯中，細(xì)顆粒狀雜質(zhì)通常以在生產(chǎn)中污染雙酚的有機(jī)或無(wú)機(jī)雜質(zhì)的形式出現(xiàn)。具體地，在酸性催化劑的存在下，通常將酚與酮反應(yīng)制備雙酚，但在鹽酸作為催化劑使用時(shí)，無(wú)機(jī)雜質(zhì)，例如來(lái)源于生產(chǎn)設(shè)備腐蝕的金屬氧化物會(huì)污染雙酚。而且，在使用強(qiáng)酸性離子交換樹(shù)脂催化劑的情況下，有機(jī)雜質(zhì)，例如由催化劑析出的低聚物會(huì)污染雙酚。因此雙酚含有的細(xì)顆粒在工業(yè)設(shè)備生產(chǎn)的每克雙酚中通常含有大約500-10,000個(gè)直徑為2μm或更大的細(xì)顆粒，該數(shù)量經(jīng)常為1,000或更高，變化范圍很寬?；谶@種原因，當(dāng)以雙酚為原料生產(chǎn)聚合物時(shí)，有必要首先將細(xì)顆粒從雙酚中除去，通常采用過(guò)濾的方法除去。例如在日本未審查的專利申請(qǐng)No.H4-325284中，公開(kāi)了一種方法，該方法采用氟樹(shù)脂膜過(guò)濾器過(guò)濾雙酚A，得到的產(chǎn)品具有突出的化學(xué)穩(wěn)定性和過(guò)濾等級(jí)。但是，在用氟樹(shù)脂膜過(guò)濾器過(guò)濾液態(tài)雙酚時(shí)，因?yàn)殡p酚具有高表面張力，所以過(guò)濾是困難的。為此，必須進(jìn)行一個(gè)復(fù)雜的工序，即在溫度60-120℃時(shí)，首先用溶劑(例如苯酚)浸漬氟樹(shù)脂膜過(guò)濾器數(shù)小時(shí)，然后再過(guò)濾雙酚。此外，在雙酚的生產(chǎn)設(shè)備中，當(dāng)使用含有大量細(xì)顆粒的雙酚進(jìn)行操作時(shí)，過(guò)濾器會(huì)被堵塞，所以需要經(jīng)常更換過(guò)濾器。而且，一旦氟樹(shù)脂膜過(guò)濾器被堵塞，就很難再利用，從而不得不使用新過(guò)濾器，這是非常不經(jīng)濟(jì)的。本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題而研究出一種生產(chǎn)雙酚的方法，用該方法能有效地制得或者不含有μm級(jí)細(xì)顆粒狀雜質(zhì)或者僅含少量的這樣的雜質(zhì)的雙酚，并提供一種用所述方法得到的雙酚生產(chǎn)聚碳酸酯的方法。本發(fā)明生產(chǎn)雙酚的方法，其特征在于酚和酮反應(yīng)生成雙酚，并用煅燒過(guò)的金屬過(guò)濾器將所得到的液態(tài)雙酚或所述雙酚和酚的混合溶液進(jìn)行過(guò)濾。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，采用下列步驟生產(chǎn)粒狀雙酚(a)在酸性催化劑的存在下，將酚與酮反應(yīng)制備液態(tài)雙酚，(b)從含有生成的液態(tài)雙酚的反應(yīng)混合物中除去催化劑和低沸點(diǎn)物質(zhì)，(c)通過(guò)添加或除去酚得到具有調(diào)節(jié)好濃度的雙酚均相溶液，(d)冷卻上述得到的均相溶液，結(jié)晶雙酚和酚的加合物以形成淤漿，(e)將淤漿進(jìn)行固-液分離，得到雙酚和酚的固態(tài)加合物，(f)加熱熔化上述得到的固態(tài)合物，得到混合溶液，(g)將酚從上述混合溶液中除去，得到純化的雙酚，并且如果需要，(h)將上述步驟(g)中得到的純化液態(tài)雙酚制成粒料，其中，用煅燒過(guò)的金屬過(guò)濾器過(guò)濾上述步驟(a)中得到的液態(tài)雙酚、步驟(c)中得到的均相溶液、步驟(f)得到的雙酚和酚的混合溶液、步驟(g)中得到的純化液態(tài)雙酚或步驟(h)中得到的熔融的粒狀雙酚。在上述步驟中，優(yōu)選的是過(guò)濾步驟(f)得到的雙酚和酚的混合溶液、步驟(g)得到的純化液態(tài)雙酚或步驟(h)得到的熔融的片狀雙酚。上述煅燒過(guò)的金屬過(guò)濾器的過(guò)濾等級(jí)優(yōu)選為0.1μm或更小。過(guò)濾后，可將煅燒過(guò)的金屬過(guò)濾器進(jìn)行回洗或化學(xué)洗滌并再使用。本發(fā)明中，雙酚優(yōu)選為雙酚A。在本發(fā)明制備聚碳酸酯的方法中，使用上述得到的雙酚作為反應(yīng)原料。圖1是本發(fā)明生產(chǎn)雙酚的優(yōu)選實(shí)施方案的工藝流程示意圖。圖2是本發(fā)明使用的雙酚過(guò)濾裝置的示意圖。以下是本發(fā)明生產(chǎn)雙酚方法的具體說(shuō)明。在本發(fā)明生產(chǎn)雙酚的方法中，酚和酮反應(yīng)生成雙酚，用煅燒的金屬過(guò)濾器過(guò)濾得到的液態(tài)雙酚或所述雙酚和酚的混合溶液。具體地說(shuō)，在本發(fā)明的方法中，酚和酮根據(jù)步驟(a)-(b)進(jìn)行反應(yīng)生成雙酚，得到的雙酚轉(zhuǎn)化為與酚的加合物，然后除去酚以制備雙酚，優(yōu)選過(guò)濾液態(tài)雙酚或雙酚和酚的混合溶液。參照?qǐng)D1的工藝流程圖說(shuō)明優(yōu)選實(shí)施方案的一個(gè)具體實(shí)施例。步驟(a)本發(fā)明中，首先將酚和酮反應(yīng)生成液態(tài)雙酚。例如在本發(fā)明中，酚與酮反應(yīng)得到的雙酚可具有下式該式中，Ra和Rb是鹵素或一價(jià)烴基，它們可以是相同或不同的，p和q是0-4的整數(shù)，X是或Rc和Rd是氫原子或一價(jià)烴基或Re和Rd可能組成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，Re是二價(jià)烴基。上式的雙酚的具體例子包括雙(羥芳基)烷烴，例如，1，1-雙(4-羥苯基)甲烷，1，1-雙(4-羥苯基)乙烷，2，2-雙(4-羥苯基)丙烷(下面稱作雙酚A)，2，2-雙(4-羥苯基)丁烷，2，2-雙(4-羥苯基)辛烷，1，1-雙(4-羥苯基)丙烷，1，1-雙(4-羥苯基)正丁烷，雙(4-羥苯基)苯基甲烷，2，2-雙(4-羥基-1-甲苯基)丙烷，1，1-雙(4-羥基-叔丁基苯基)丙烷，和2，2-雙(4-羥基-3-溴代苯基)丙烷，以及雙(羥芳基)環(huán)烷烴，例如，1，1-雙(4-羥苯基)環(huán)戊烷和1，1-雙(4-羥苯基)環(huán)己烷。此外，在本發(fā)明中，可以用所述方法生產(chǎn)上式表示的雙酚，其中X是-O-，-S-，-SO-或-SO2-，可生產(chǎn)的化合物的例子包括雙(羥芳基)醚，例如，4，4′-二羥基二苯基醚和4，4′-二羥基-3，3′-二甲基苯基醚，雙(羥基二芳基)硫醚，例如，4，4′-二羥基二苯基硫醚和4，4′-二羥基-3，3′-二甲基二苯基硫醚，雙(羥基二芳基)亞砜，例如，4，4′-二羥基二苯基亞砜和4，4′-二羥基-3，3′-二甲基二苯基亞砜，以及雙(羥基二芳基)砜，例如，4，4′-二羥基二苯基砜和4，4′-二羥基-3，3′-二甲基二苯基砜。在這些化合物中，特別優(yōu)選制備雙酚A。如上所述的雙酚可以通過(guò)在酸催化劑的存在下將酚與酮縮合這一公知的雙酚合成方法得到。可以使用在上述化學(xué)式中與X沒(méi)有鍵的結(jié)構(gòu)的酚。此外，如果進(jìn)行酚與甲醛、磺酸等的縮合反應(yīng)，也可以得到上述雙酚。下面是生產(chǎn)雙酚A(以下簡(jiǎn)稱BPA)的方法，主要是苯酚與丙酮的脫水-縮合作用。苯酚一般相對(duì)于丙酮過(guò)量使用，苯酚與丙酮的摩爾比(苯酚/丙酮)通常為大約3/30，優(yōu)選約5/20。任何公知的酸性離子交換樹(shù)脂催化劑均可用作酸催化劑，對(duì)該催化劑沒(méi)有特殊的限制，但通常應(yīng)當(dāng)優(yōu)選使用交聯(lián)度為約1-8％的凝膠式磺酸型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，更優(yōu)選交聯(lián)度為約2-6％。另外，也可以使用無(wú)機(jī)酸催化劑，例如，鹽酸和硫酸。苯酚和丙酮的反應(yīng)通常在溫度為約30-100℃，優(yōu)選約50-90℃，壓力為常壓-約5kg/cm2G的條件下進(jìn)行。在上述苯酚與丙酮的反應(yīng)中，一般得到液態(tài)反應(yīng)混合物，其中除含有雙酚A之外，含有反應(yīng)副產(chǎn)物，例如，未反應(yīng)的苯酚、未反應(yīng)的丙酮和作為副產(chǎn)物生成的水。步驟(b)從上述得到的含液態(tài)雙酚的反應(yīng)混合物中除去催化劑和低沸點(diǎn)物質(zhì)。在使用無(wú)機(jī)酸作為上述反應(yīng)催化劑時(shí)，在通過(guò)蒸餾除去反應(yīng)混合物中的低沸點(diǎn)物質(zhì)之前，應(yīng)除去催化劑，例如，可采用水洗的方法。在使用填有離子交換樹(shù)脂催化劑的固定床反應(yīng)器的反應(yīng)中，因?yàn)榈玫降姆磻?yīng)混合物中不含催化劑，所以除去催化劑的步驟就不需要了。蒸餾反應(yīng)混合物通常在約50-300mmHg和約70-130℃的條件下進(jìn)行。在減壓蒸餾中，一部分苯酚與低沸點(diǎn)物質(zhì)(如丙酮和水)一起也通過(guò)共沸除去。步驟(c)通過(guò)添加或除去酚得到具有調(diào)正濃度的均相雙酚溶液。在這些酚中，優(yōu)選苯酚，例如優(yōu)選生產(chǎn)雙酚A和苯酚的加合物。為了有效地結(jié)晶雙酚A和苯酚的加合物，應(yīng)該形成雙酚A和苯酚的均相溶液，在均相溶液中雙酚A的濃度應(yīng)為約20-50重量％，優(yōu)選約30-45重量％。均相溶液可以由上述加合物組成或由這種加合物和苯酚的混合物組成。步驟(d)冷卻上述得到的均相溶液，結(jié)晶雙酚與苯酚的加合物，形成淤漿。優(yōu)選將雙酚與苯酚的均相溶液冷卻至約35-60℃，優(yōu)選使用外部熱交換器或通過(guò)減壓下除去熱而進(jìn)行冷卻。步驟(e)將上述得到的淤漿進(jìn)行固-液分離，得到雙酚與苯酚的加合物。可采用例如離心過(guò)濾和真空過(guò)濾的方法進(jìn)行淤漿的固-液分離。通過(guò)這種固-液分離，將雙酚和苯酚的加合物的結(jié)晶從含有反應(yīng)副產(chǎn)物等的母液中分離出來(lái)。分離出的加合物(濕濾餅)也可以用苯酚等洗滌。步驟(f)加熱熔化上述得到的固態(tài)加合物。上述分離的加合產(chǎn)物的結(jié)晶，例如，雙酚A和苯酚的加合物通常在約100-160℃加熱熔化，得到混合溶液(熔融混合物)。步驟(g)從上述混合溶液(熔融混合物)中除去苯酚，得到純的液態(tài)雙酚。通過(guò)真空蒸餾等將苯酚從混合溶液中除去，回收液態(tài)雙酚。在蒸餾除去苯酚的過(guò)程中，真空蒸餾在約10-100mmHg的壓力下和約150-190℃的蒸餾溫度下進(jìn)行。在蒸餾塔中進(jìn)行該步驟的溫度至少比雙酚A和苯酚的混合物的熔點(diǎn)高10℃。在步驟(g)中，也可以用汽提等除去雙酚中的苯酚，記載該方法的文獻(xiàn)為例如日本未審查的專利申請(qǐng)H2-28126和S63-132850。步驟(h)在上述生產(chǎn)雙酚的步驟(g)中，得到了液態(tài)(熔融)的純化雙酚。在本發(fā)明中，該液態(tài)雙酚可用于生產(chǎn)聚碳酸酯的方法中，但是通常將冷卻的和成粒的雙酚用于聚合物生產(chǎn)的非連續(xù)進(jìn)料。通過(guò)霧化、成滴或用噴霧干燥等方法將上述步驟(g)得到的液態(tài)雙酚噴霧得到液滴，隨后用氮?dú)?、空氣等進(jìn)行冷卻并固化，使雙酚成粒。在本發(fā)明中，優(yōu)選連續(xù)進(jìn)行上述步驟(a)-(g)和步驟(h)(如果需要步驟(h))來(lái)生產(chǎn)雙酚。過(guò)濾在本明根據(jù)上述方法生產(chǎn)雙酚的過(guò)程中，將反應(yīng)中得到液態(tài)雙酚或所述雙酚和苯酚的混合溶液過(guò)濾，除去其中的細(xì)顆粒。具體地說(shuō)，上述步驟(a)得到的液態(tài)雙酚、步驟(c)得到的均相溶液、步驟(f)得到的雙酚與苯酚的混合溶液、步驟(g)得到的液態(tài)純化的雙酚或步驟(h)得到的熔融的粒狀雙酚均可進(jìn)行過(guò)濾。在這些物質(zhì)中，優(yōu)選過(guò)濾步驟(f)得到的雙酚與苯酚的混合溶液、步驟(g)得到的液態(tài)雙酚或步驟(h)得到的熔融的粒狀雙酚。使用煅燒過(guò)的金屬過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾。過(guò)濾器通常按照其截留結(jié)構(gòu)分類為深度型(其中固態(tài)物質(zhì)，例如顆粒，在附著于過(guò)濾器的孔隙后被截留)和篩濾型(其中固體物質(zhì)被過(guò)濾器表面的篩截留)，本發(fā)明使用的煅燒過(guò)的金屬過(guò)濾器是分類為通常的篩濾型。用于煅燒過(guò)的金屬過(guò)濾器中的材料可以是不會(huì)被分離或腐蝕并且在市場(chǎng)上易于購(gòu)得的任何金屬，例子包括鎳、不銹鋼和例如哈斯特洛伊(商品名)的鎳合金。本發(fā)明使用的煅燒過(guò)的金屬過(guò)濾器的過(guò)濾等級(jí)(孔徑)隨諸如待處理的液體中含有的細(xì)顆粒的直徑和數(shù)量以及過(guò)濾器的壓降等因素而改變，但優(yōu)選為約5μm或更小，為了提高細(xì)顆粒的除去率，更優(yōu)選直徑為約1.0μm或更小。此外，在需要除去直徑約為2μm或更小的細(xì)顆粒時(shí)，優(yōu)選使用過(guò)濾級(jí)約為0.5μm的過(guò)濾器，甚至更優(yōu)選約0.2μm。本發(fā)明使用的煅燒過(guò)的金屬過(guò)濾器具有高過(guò)濾級(jí)(孔徑小)并且能重新被利用。所述煅燒過(guò)的金屬過(guò)濾器的例子為MottCo.出售的Porous(商品名)過(guò)濾器。過(guò)濾隨諸如待處理的液體的粘度等因素而改變，但液體通常以約0.2-0.5加侖/分鐘·平方英尺過(guò)濾器的流量通過(guò)。上述煅燒過(guò)的金屬過(guò)濾器表現(xiàn)出高過(guò)濾級(jí)和突出的耐熱性，并且不會(huì)因過(guò)濾器材料的分離，粘合劑的流出等而帶來(lái)細(xì)顆粒雜質(zhì)的污染問(wèn)題。此外，即使在雙酚具有高表面張力的情況下，也不需要進(jìn)行預(yù)處理，例如溶劑浸漬處理。所以可以簡(jiǎn)化過(guò)濾步驟。而且，如下所述，煅燒過(guò)的金屬過(guò)濾器可以被再生和再利用。此外，如上所述，氟樹(shù)脂過(guò)濾器需要在過(guò)濾雙酚前進(jìn)行預(yù)處理，例如，在溶劑中進(jìn)行浸漬，而且它們一般來(lái)講不具有足夠的耐熱性以承受通常為約185℃的熔融雙酚的操作溫度。它們也不能被再生和再利用。當(dāng)系統(tǒng)中含有許多細(xì)顆粒并且在容易發(fā)生污染的情況下，在工業(yè)生產(chǎn)的初始，使用煅燒過(guò)的金屬過(guò)濾器特別有效。此外，當(dāng)細(xì)顆粒的數(shù)量大時(shí)，在使用煅燒過(guò)的金屬過(guò)濾器過(guò)濾之前，用粗深度類型過(guò)濾器進(jìn)行預(yù)過(guò)濾也是有效的。這可以降低煅燒過(guò)的金屬過(guò)濾器洗滌的頻率。在本發(fā)明中，當(dāng)過(guò)濾器被堵塞且其截留效率降低時(shí)，可以通過(guò)回洗或化學(xué)洗滌使其再生并再利用。具體地說(shuō)，過(guò)濾器的回洗是通過(guò)停止向過(guò)濾器提供待處理的液體，并讓有機(jī)溶劑例如蒸餾純化的苯酚，以與待處理的液體流向相反的方向流過(guò)過(guò)濾器而進(jìn)行的，這樣就洗滌了過(guò)濾器。有機(jī)溶劑的流過(guò)應(yīng)在可除去堵塞過(guò)濾器的細(xì)顆粒的條件下進(jìn)行，一般以約0.2-0.5加侖/min·英尺的流量進(jìn)行約0.5-24小時(shí)。此外，在過(guò)濾器的化學(xué)洗滌中，優(yōu)選使用鹽酸、硝酸、磷酸等的酸性水溶液與表面活性劑的混合物或諸如氫氧化鈉或氫氧化鉀的堿性水溶液與表面活性劑的混合物作為洗滌溶液。具體的例子是Oakite31和Oakite32(商品名，OakiteCo.生產(chǎn))。用這種方法再生的過(guò)濾器表現(xiàn)出的性能與新的過(guò)濾器實(shí)際上相同。因?yàn)橥ㄟ^(guò)本發(fā)明的生產(chǎn)雙酚的方法得到的雙酚中或不含μm級(jí)的細(xì)顆?；騼H含有少量這樣的雜質(zhì)，所以可以簡(jiǎn)化過(guò)濾步驟，并可以再生和再利用過(guò)濾器，從而可以高產(chǎn)率得到雙酚。本發(fā)明制備的雙酚特別適合用作生產(chǎn)光盤用的聚碳酸酯的原料。聚碳酸酯的生產(chǎn)本發(fā)明中，使用上述得到的雙酚作為聚碳酸酯生產(chǎn)的反應(yīng)原料。除了使用上述雙酚外，對(duì)聚碳酸酯的生產(chǎn)方法沒(méi)有特別的限制，例如，可以使用界面法或熔融縮聚法(酯基轉(zhuǎn)移方法)，但優(yōu)選使用熔融縮聚法，該方法不涉及到使用有毒物質(zhì)，例如，光氣或二氯甲烷。下面，我們將雙酚和碳酸二酯的熔融縮聚生產(chǎn)聚碳酸酯的方法作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述。在本發(fā)明中，雙酚的生產(chǎn)過(guò)程和聚碳酸酯的生產(chǎn)過(guò)程可以連續(xù)進(jìn)行。例如，上述步驟(g)得到的并如上所述過(guò)濾后的液態(tài)雙酚可不制成片狀而直接導(dǎo)入聚碳酸酯的生產(chǎn)過(guò)程中。另一方面，熔融、過(guò)濾被制成片狀的雙酚可在熔化、過(guò)濾后再將其導(dǎo)入聚碳酸酯的生過(guò)程中。碳酸二酯的具體例子包括碳酸二苯酯、碳酸二甲苯酯、碳酸雙氯苯酯、碳酸間甲苯酯、碳酸二萘酯、碳酸二(聯(lián)苯基)酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丁酯和碳酸二環(huán)己基酯，而且這些物質(zhì)也可以兩種或更多種混合使用，在這些物質(zhì)中，特別優(yōu)選碳酸二苯酯。本發(fā)明使用的碳酸二酯可以包含二羧酸或二羧酸酯。特別地，碳酸二酯中二羧酸或二羧酸酯的含量為約50％或更低，優(yōu)選30％或更低。二羧酸或二羧酸酯的例子包括芳族二羧酸，例如，對(duì)苯二酸、間苯二酸、對(duì)苯二酸二苯酯或間苯二酸二苯酯；脂族二羧酸，例如，琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸(sebacicacid)、癸二酸(decanedioicacid)、十二雙酸、癸二酸二苯酯(diphenylsebacate)、癸二酸二苯酯(diphenyldecanedioate)或十二雙酸二苯酯；以及脂族二羧酸，例如，二氯丙烷二羧酸、1，2-環(huán)丙烷二羧酸、1，3-環(huán)丁烷二羧酸、1，2-環(huán)戊烷二羧酸、1，3-環(huán)戊烷二羧酸、1，2-環(huán)己烷二羧酸、1，3-環(huán)己烷二羧酸、1，4-環(huán)己烷二羧酸、二苯基環(huán)丙烷二羧酸酯、1，2-二苯基環(huán)丁烷二羧酸、1，3-二苯基環(huán)丁烷二羧酸、1，2-二苯基環(huán)戊烷二羧酸、1，3-二苯基環(huán)戊烷二羧酸、1，2-二苯基環(huán)己烷二羧酸、1，3-二苯基環(huán)戊烷二羧酸和1，4-二苯基環(huán)戊烷二羧酸。碳酸二酯中可以含有這些二羧酸或二羧酸酯中的兩種或多種。在本發(fā)明中，在上述碳酸二酯和雙酚的縮聚反應(yīng)中，相對(duì)于每摩爾雙酚，通常使用約1.0-1.30摩爾碳酸二酯，特別優(yōu)選用量為1.01-1.20摩爾。此外，在通過(guò)本發(fā)明方法生產(chǎn)聚碳酸酯時(shí)，與上述雙酚和碳酸二酯一起使用的還可以有每分子具有三個(gè)或更多個(gè)官能團(tuán)的多官能團(tuán)化合物。帶有酚式羥基基團(tuán)或羧基基團(tuán)的化合物優(yōu)選作為這種多官能團(tuán)化合物使用，特別優(yōu)選帶有三個(gè)酚式羥基基團(tuán)的化合物。優(yōu)選的化合物的例子包括1，1，1-三(4-羥苯基)乙烷、2，2′，2″-三(4-羥苯基)二異丙苯、α-甲基-α，α′，α″-三(4-羥苯基)-1，4-二乙苯、α，α′，α″-三(4-羥苯基)-13，5-三異丙苯、間苯三酚、4，6-二甲基-2，4，6-三(4-羥苯基)-庚烷-2、1，3，5-三(4-羥苯基)苯、2，2-雙[4，4-(4，4′-二羥苯基)-環(huán)己基]-丙烷、1，2，4-苯三酸、1，3，5-苯三甲酸和1，2，4，5-苯四酸。在這些物質(zhì)中，特別優(yōu)選使用1，1，1-三(4-羥苯基)乙烷或α，α′，α″-三(4-羥苯基)-1，3，5-三異丙苯等。相對(duì)于1摩爾雙酚，多官能團(tuán)化合物的用量?jī)?yōu)選約0.03摩爾或更少，更優(yōu)選約0.001-0.02摩爾，特別優(yōu)選約0.011-0.01摩爾。在聚碳酸酯的生產(chǎn)中，上述雙酚和碳酸二酯應(yīng)以固態(tài)使用，或直接以熔融狀態(tài)從生產(chǎn)裝置中補(bǔ)充?？梢允褂?a)堿金屬化合物和/或堿土金屬化合物(下文有時(shí)縮寫為“堿(土)金屬化合物”)作為上述雙酚和碳酸二酯的熔融縮聚反應(yīng)的催化劑。這種堿(土)金屬化合物的例子包括堿金屬或堿土金屬的有機(jī)酸鹽、無(wú)機(jī)酸鹽、氧化物、氫氧化物、氫化物或醇化物。堿金屬化合物的具體例子包括氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸氫鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鋰、乙酸鈉、乙酸鉀、乙酸鋰、硬脂酸鈉、硬脂酸鉀、硬脂酸鋰、硼氫化鈉、硼氫化鋰、四苯硼酸鈉(sodiumboronphenylate)、苯甲酸鈉、苯甲酸鉀、苯甲酸鋰、磷酸氫二鈉、磷酸氫二鉀、磷酸氫二鋰、雙酚A的二鈉鹽、二鉀鹽、二鋰鹽、苯酚的鈉鹽、鉀鹽和鋰鹽等。堿土金屬化合物的具體例子包括氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鎂、氫氧化鍶、碳酸氫鈣、碳酸氫鋇、碳酸氫鎂、碳酸氫鍶、碳酸鈣、碳酸鋇、碳酸鎂、碳酸鍶、乙酸鈣、乙酸鋇、乙酸鎂、乙酸鍶和硬脂酸鍶等。這些化合物可以兩種或多種混合使用。在本發(fā)明中，相對(duì)于1摩爾雙酚，這些(a)堿(土)金屬化合物的用量為約5×10-8-2×10-6摩爾，優(yōu)選約1×10-7-2.5×10-6摩爾，特別優(yōu)選約1×10-7-1.2×10-6摩爾。優(yōu)選以溶液形式使用上述堿(土)金屬化合物，例如堿(土)金屬化合物的水溶液，醇溶液，例如甲醇或乙醇，或苯酚溶液。此外，也可以使用上述堿(土)金屬化合物的雙酚溶液。在本發(fā)明中，優(yōu)選使用上述(a)堿(土)金屬化合物與(b)堿性化合物的混合物。這種堿性化合物(b)可以是例如在高溫下易于分解或揮發(fā)的含氮堿性化合物，其具體例子包括下述化合物具有烷基，芳基和芳烷基的氫氧化銨，例如，四甲基氫氧化銨(Me4NOH)，四乙基氫氧化銨(Et4NOH)，四丁基氫氧化銨(Bu4NOH)和三甲基芐基氫氧化銨(Φ-CH2(Me)3NOH)等，叔胺，例如，三甲胺、三乙胺、二甲基芐胺、三苯胺、三辛胺、三月桂胺和三(十八烷基)胺，以分子式R2NH表示的仲胺(式中，R表示烷基，例如甲基或乙基，或芳基，例如苯基或甲苯?；?。以分子式RNH2表示的伯胺(式中，R的含義同上)。吡啶類，例如，4-二甲氨基吡啶，4-二乙氨基吡啶和4-吡咯烷基吡啶(pyrrolidinopyridine)。咪唑類，例如，2-甲基咪唑和2-苯基咪唑?；驂A式鹽，例如，氨、氫硼酸四甲銨(Me4NBH4)、氫硼酸四丁銨(Bu4NBH4)、四苯硼酸四丁銨(Bu4nb(Ph)4)和四苯硼酸四甲銨(Me4NB(Ph)4)。在這些物質(zhì)中，氫氧化四烷基銨，特別是金屬雜質(zhì)含量低的接受電子的氫氧化四烷基銨特別優(yōu)選使用。相對(duì)于1摩爾雙酚，上述含氮堿性化合物(b)的含量約為1×10-6-1×10-1摩爾，或優(yōu)選約1×10-5-1×10-2摩爾。此外，硼酸類化合物(c)也可以作為催化劑使用。這種類型的硼酸化合物(c)的例子包括硼酸或硼酸酯類。作為硼酸酯的例子，硼酸酯具有如下通式。B(OR)n(OH)3-n該式中，R表示烷基，例如甲基或乙基，或芳基，例如苯基，n是整數(shù)1，2或3。這種硼酸酯的具體例子包括硼酸三甲酯、硼酸三乙酯、硼酸三丁酯、硼酸三己酯、硼酸三庚酯、硼酸三苯酯、硼酸三甲酚酯和硼酸三萘酯。相對(duì)于1摩爾二羥基芳香族化合物，作為催化劑使用的硼酸或硼酸酯(c)的用量為約1×10-8-1×10-1摩爾，優(yōu)選約1×10-7-1×10-2摩爾，特別優(yōu)選約1×10-6-1×10-4摩爾。在本發(fā)明中，熔融縮聚反應(yīng)的催化劑優(yōu)選為(a)堿(土)金屬化合物與(b)含氮堿性化合物的混合物或(a)堿金屬化合物和/或堿土金屬化合物、(b)含氮堿性化合物與(c)硼酸或硼酸酯的混合物。當(dāng)使用上述用量的(a)堿(土)金屬化合物與(b)含氮堿性化合物的混合物作為催化劑時(shí)，熔融縮聚反應(yīng)可以足夠高的速率進(jìn)行，并以高聚合活性得到大分子量聚碳酸酯，得到較好的結(jié)果。在催化劑的存在下，在二羥基芳香族化合物和碳酸二酯間進(jìn)行縮聚反應(yīng)的條件可以與已知的常規(guī)熔融縮聚反應(yīng)的條件相同。具體地講，在反應(yīng)的第一步驟中，二羥基有機(jī)化合物與碳酸二酯在約80-250℃反應(yīng)，優(yōu)選約100-230℃，特別優(yōu)選約120-190℃的溫度范圍。在常壓下的反應(yīng)時(shí)間為約0-5小時(shí)，優(yōu)選約0-4小時(shí)，特別優(yōu)選約0-3小時(shí)。接著，在反應(yīng)系統(tǒng)保持減壓的同時(shí)，反應(yīng)溫度升高，二羥基芳香族化合物與碳酸二酯反應(yīng)，最后，二羥基芳香族化合物與碳酸二酯的熔融縮聚反應(yīng)在約240-320℃，在約5mmHg或更低，優(yōu)選約1mmHg或更低的減壓條件下進(jìn)行。上述縮聚反應(yīng)可以連續(xù)或根據(jù)間歇方式方法進(jìn)行。此外，進(jìn)行上述反應(yīng)的裝置可以是槽式、管式或塔式。根據(jù)本發(fā)明制備的聚碳酸酯或者不含μm級(jí)的細(xì)顆粒，或僅含微量的細(xì)顆粒，使得其很適合作為光學(xué)原料，特別是作為光盤制造的原料。其它組分也可以根據(jù)要求作為添加劑加入這種聚碳酸酯中。這些組分可廣泛使用的例子包括酸性化合物、水和根據(jù)使用目的通常加入到聚碳酸酯中的其它添加劑，包括熱穩(wěn)定劑，環(huán)氧化合物，紫外線吸收劑，脫模劑，著色劑，抗靜電劑，滑動(dòng)劑，防粘劑，潤(rùn)滑劑，除霧劑，天然油，合成油，蠟，有機(jī)填料和無(wú)機(jī)填料，這些物質(zhì)也可以兩種或多種混合使用。上述酸性化合物可以是pKa值為約3或更小的含硫酸性化合物，或這樣的化合物的衍生物，其特例包括亞硫酸、硫酸、亞磺酸化合物、磺酸化合物及其衍生物。在這些酸性化合物中，優(yōu)選對(duì)甲苯磺酸甲酯，對(duì)甲苯磺酸乙酯和對(duì)甲苯磺酸丁酯?？梢詫⑸鲜銎渌M分加入到制成片狀的聚碳酸酯中并熔融一捏合聚碳酸酯或在將作為反應(yīng)產(chǎn)物得到的熔融聚碳酸酯制成片狀之前，將添加劑加入到熔融的聚碳酸酯中。這些化合物中的兩種或多種可以同時(shí)或分別加入，并且它們可以在上述任何步驟適當(dāng)?shù)丶尤?。根?jù)包括上述簡(jiǎn)化的過(guò)濾步驟的本發(fā)明，能夠有效地得到的不含μm級(jí)的有機(jī)或無(wú)機(jī)顆粒雜質(zhì)或僅含量的這種雜質(zhì)的雙酚。這種雙酚很適于作為生產(chǎn)聚合物，例如聚碳酸酯、環(huán)氧樹(shù)脂和多芳基化合物的原料。根據(jù)本發(fā)明得到的聚碳酸酯表現(xiàn)出突出的特性，例如，透明度、色調(diào)、耐熱性和防水性，并且不含會(huì)引起光學(xué)散射的顆粒雜質(zhì)，或僅含微量的這種雜質(zhì)，它的最佳用途通常是不僅可用于成型的原料，也可以用于建筑材料，例如，鋼板、光學(xué)透鏡原料(例如汽車頭燈的鏡面和玻璃)、以及光學(xué)錄音原料，但特別適合作為光盤的成型原料。實(shí)施例以下通過(guò)實(shí)施例具體解釋本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。本說(shuō)明書中，實(shí)施例生產(chǎn)的雙酚A中細(xì)顆粒數(shù)目的測(cè)量，聚碳酸酯中細(xì)顆粒數(shù)目的測(cè)量以及聚碳酸酯的MFR的測(cè)量如下進(jìn)行。細(xì)顆粒數(shù)目的測(cè)量用甲醇稀釋雙酚A并用0.2μm的膜過(guò)濾器過(guò)濾后，使用粒子計(jì)(KL-20，RionCo.生產(chǎn))測(cè)量直徑為0.5-1.0μm的細(xì)顆粒的數(shù)目。結(jié)果以每克雙酚A中顆粒的數(shù)目表示。除了以氯仿代替甲醇作為稀釋溶劑外，聚碳酸酯中顆粒數(shù)目的測(cè)量方法與測(cè)量雙酚A中顆粒數(shù)目的方法相同。實(shí)施例1雙酚A的生產(chǎn)方法(a)在交聯(lián)度為4％的磺酸型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂作為酸性催化劑，常壓以及50℃的條件下，苯酚和丙酮以苯酚/丙酮摩爾比＝5的比例反應(yīng)，得到混合溶液。(b)在120℃，200mmHg真空蒸餾上述得到的反應(yīng)溶液，將未反應(yīng)的丙酮，副產(chǎn)物水等除去得到粗溶液(雙酚A)。(c)從上述得到的粗溶液中除去苯酚，雙酚A的濃度調(diào)節(jié)至30重量％。(d)用外部熱交換器將上述調(diào)節(jié)過(guò)濃度的粗溶液(均相溶液)除熱，冷卻至42℃，結(jié)晶出雙酚A和苯酚的加合物，形成淤漿。(e)通過(guò)離心和真空過(guò)濾，將淤漿分離為加合物(結(jié)晶部分)和母液。(f)經(jīng)固-液分離后，將雙酚A和苯酚的加合物，在130℃加熱熔融。(g)在190℃，100mmHg下真空蒸餾上述得到的混合溶液(熔融的混合物)，除去苯酚，回收純化的液態(tài)雙酚A。(h)將上述得到的純化雙酚A制成粒料。雙酚A的過(guò)濾將上述步驟(h)得到的制成片狀的雙酚A在185℃熔融，用圖2所示的過(guò)濾裝置過(guò)濾如下。將過(guò)濾級(jí)為0.2μm的SUS316煅燒過(guò)的金屬過(guò)濾器(MottCO.生產(chǎn)的Porous過(guò)濾器)安裝在過(guò)濾器殼體7中。首先，打開(kāi)反應(yīng)的液體產(chǎn)物供給閥4、濾液排出閥10和排氣口閥11，<p>這四種含添加劑的柴油燃料被裝入到四個(gè)250cm3的試管中。將這四個(gè)試管密封塞好，在-20℃下靜置于一個(gè)冷室24小時(shí)。24小時(shí)后，用每支試管中所觀察到的相數(shù)和它們的性質(zhì)來(lái)評(píng)價(jià)含添加劑的柴油燃料的均勻性，然后測(cè)定上層和下層相的濁點(diǎn)溫度。上層相的性質(zhì)對(duì)添加劑組合物的抗沉降效果是關(guān)鍵的。當(dāng)上層相是混濁的，則大部分蠟都保持懸浮狀態(tài)，而當(dāng)這一相是澄清的，所有的蠟實(shí)際上都已沉降下去，也就是說(shuō)已經(jīng)在試管底部結(jié)塊。試管中不同相所占的體積百分比和上層相與下層相的濁點(diǎn)溫差，這些定量結(jié)果列于下面的表Ⅲ表可以發(fā)現(xiàn)，將一種抗沉降劑加入到已加入FLT的柴油燃料中時(shí)(樣品1和2)，柴油燃料的均勻性得到了改進(jìn)，這一點(diǎn)可從試管中上層相和下層相濁點(diǎn)差的下降看出。當(dāng)按本發(fā)明的穩(wěn)定分散劑加入到只有可濾性添加劑(FLT)的柴油燃料中時(shí)，柴油燃料的均勻性并沒(méi)有改進(jìn)，上層相和下層相的濁點(diǎn)溫差基本保持不變(樣品1和3)?；叵磳?shí)施例1中使用的過(guò)濾器。在圖2中，在停止從管線1供應(yīng)雙酚A后，關(guān)閉閥4、10和11，打開(kāi)閥6和9。從回洗溶劑(苯酚)供給管線8排出蒸餾提純的苯酚，被過(guò)濾器截留的外來(lái)雜質(zhì)從管線5排出。在回洗后，進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過(guò)濾操作。用與實(shí)施例1相同的方法，測(cè)量雙酚A中細(xì)顆粒的數(shù)目以及過(guò)濾器出口的壓差。結(jié)果表明，在回洗后，過(guò)濾器表現(xiàn)出的性能與新過(guò)濾器實(shí)際上相同。結(jié)果見(jiàn)表1。實(shí)施例3回洗實(shí)施例1中使用的過(guò)濾器，并重復(fù)使用再生的過(guò)濾器六次，歷時(shí)大約一個(gè)月，用與實(shí)施例1相同的方法，測(cè)量雙酚A中細(xì)顆粒的數(shù)目。結(jié)果表明，即使在回洗六次后，過(guò)濾器的性能也沒(méi)有明顯的降低。結(jié)果見(jiàn)表1。對(duì)比實(shí)施例1除了用過(guò)濾級(jí)為0.2μm的PTEF膜過(guò)濾器(NihonMemtechCo.制造)代替煅燒過(guò)的金屬過(guò)濾器外，進(jìn)行與實(shí)施例1相同的操作。用與實(shí)施例1相同的方法測(cè)量雙酚A中細(xì)顆粒的數(shù)目以及過(guò)濾器出口的壓差。結(jié)果表明，這種過(guò)濾器除顆粒的性能與煅燒過(guò)的金屬過(guò)濾器相同，但由于在雙酚A供給開(kāi)始5天后出現(xiàn)壓差的尖峰，過(guò)濾停止。結(jié)果見(jiàn)表1。對(duì)比實(shí)施例2用與實(shí)施例2相同的方法回洗對(duì)比實(shí)施例1中使用的過(guò)濾器，但失敗了。對(duì)比實(shí)施例3測(cè)量實(shí)施例1中未過(guò)濾雙酚A中細(xì)顆粒的數(shù)目。結(jié)果見(jiàn)表1。</tables>權(quán)利要求1.一種生產(chǎn)雙酚的方法，包括將酚與酮反應(yīng)制得雙酚溶液或所述雙酚和酚的混合溶液，并且通過(guò)煅燒過(guò)的金屬過(guò)濾器過(guò)濾該溶液。2.一種生產(chǎn)雙酚粒料的改進(jìn)方法，其中將純化的液態(tài)雙酚冷卻并制成粒料，該方法包括(a)在酸性催化劑的存在下，將酚與酮反應(yīng)制得含液態(tài)雙酚、催化劑和低沸點(diǎn)物質(zhì)的反應(yīng)混合物，(b)將催化劑和低沸點(diǎn)物質(zhì)從生成的含有液態(tài)雙酚的反應(yīng)混合物中除去，(c)通過(guò)添加或除去酚得到具有調(diào)正濃度的雙酚均相溶液，(d)冷卻均相溶液，將雙酚和酚的加合物從溶液中結(jié)晶出來(lái)，得到淤漿，(e)將淤漿進(jìn)行固-游分離，從淤漿中得到固態(tài)的雙酚和酚的加合物，(f)加熱熔化固態(tài)加合物，得到混合溶液，(g)將酚從混合溶液中除去，得到純化的液態(tài)雙酚，其中的改進(jìn)在于將步驟(a)得到的液態(tài)雙酚、步驟(c)得到的均相溶液、步驟(f)得到的混合溶液或步驟(g)得到的純化液態(tài)雙酚通過(guò)煅燒過(guò)的金屬過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾。3.如權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)雙酚的改進(jìn)方法，其中將步驟(f)得到混合溶液或步驟(g)得到的純化液態(tài)雙酚進(jìn)行過(guò)濾。4.如權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)雙酚的改進(jìn)方法，其中(h)將步驟(g)得到的純化液態(tài)雙酚制成粒料。5.如權(quán)利要求4所述的改進(jìn)方法，其中將步驟(f)得到的雙酚和酚的混合溶液、步驟(g)得到的純化液態(tài)雙酚或步驟(h)得到的熔融雙酚進(jìn)行過(guò)濾。6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中煅燒過(guò)的金屬過(guò)濾器的過(guò)濾級(jí)別為1.0μm或更低。7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中過(guò)濾后，將煅燒過(guò)的金屬過(guò)濾器回洗或化學(xué)洗滌，隨后再利用。8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中雙酚為雙酚A。9.一種生產(chǎn)聚碳酸酯的方法，其中將通過(guò)苯酚和丙酮反應(yīng)制備得到的雙酚A溶液或雙酚A與苯酚的混合溶液通過(guò)煅燒過(guò)的金屬過(guò)濾器過(guò)濾，得到的雙酚A通過(guò)熔融方法與碳酸二苯酯反應(yīng)。10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中煅燒過(guò)的金屬過(guò)濾器的過(guò)濾級(jí)為1.0μm或更低。11.如權(quán)利要求9所述的方法，其中過(guò)濾后，將煅燒過(guò)的金屬過(guò)濾器回洗或化學(xué)洗滌，隨后再利用。12.一種生產(chǎn)聚碳酸酯的方法，其中將雙酚A粒料通過(guò)一種改進(jìn)的生產(chǎn)雙酚A的方法由苯酚與丙酮反應(yīng)得到，該方法中，純化過(guò)的液態(tài)雙酚A被冷卻并制成粒料，該方法包括(a)在酸性催化劑的存在下，將苯酚與丙酮反應(yīng)形成含液態(tài)雙酚A、催化劑和低沸點(diǎn)物質(zhì)的反應(yīng)混合物，(b)將催化劑和低沸點(diǎn)物質(zhì)從生成的含液態(tài)雙酚A的反應(yīng)混合物中除去，(c)通過(guò)添加或除去苯酚得到具有調(diào)正濃度的雙酚A均相溶液，(d)冷卻均相溶液，從溶液中結(jié)晶雙酚A和苯酚的加合物，得到淤漿，(e)將淤漿進(jìn)行固-液分離，從淤漿中得到固態(tài)的雙酚A和苯酚的加合物，(f)加熱熔化固態(tài)加合物，得到混合溶液，(g)將苯酚從混合溶液中除去，得到純化的液態(tài)雙酚A，其中的改進(jìn)在于將步驟(a)得到的液態(tài)雙酚A、步驟(c)得到的均相溶液、步驟(f)得到的混合溶液或步驟(g)得到的純化液態(tài)雙酚A通過(guò)煅燒過(guò)的金屬過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾。13.如權(quán)利要求12所述的生產(chǎn)雙酚的改進(jìn)方法，其中，將步驟(f)得到的混合溶液或步驟(g)得到的純化狀態(tài)雙酚進(jìn)行過(guò)濾。14.如權(quán)利要求12所述的生產(chǎn)雙酚的改進(jìn)方法，其中(h)將步驟(g)得到的純化液態(tài)雙酚制成粒料。15.如權(quán)利要求14所述的改進(jìn)方法，其中，將步驟(f)得到的雙酚和苯酚的混合溶液、步驟(g)得到的純化液態(tài)雙酚或步驟(h)得到的熔融雙酚進(jìn)行過(guò)濾。全文摘要本發(fā)明涉及酚與酮反應(yīng)制得雙酚的方法，并且將得到的液態(tài)雙酚或所述雙酚與酚的混合溶液通過(guò)煅燒過(guò)的金屬過(guò)濾器過(guò)濾以便能有效地得到雙酚，得到的雙酚或者不含細(xì)顆粒雜質(zhì)或僅含微量的這樣的雜質(zhì)；還涉及用該方法制得的雙酚生產(chǎn)聚碳酸酯的方法。煅燒過(guò)的金屬過(guò)濾器的過(guò)濾級(jí)為1.0μm或更低。過(guò)濾后，將煅燒過(guò)的金屬過(guò)濾器回洗或化學(xué)洗滌，隨后再利用。所述雙酚優(yōu)選為雙酚A。文檔編號(hào)C07B61/00GK1227834SQ98127148公開(kāi)日1999年9月8日申請(qǐng)日期1998年12月24日優(yōu)先權(quán)日1997年12月24日發(fā)明者木村隆人,大森智,佐藤良三,下田智明申請(qǐng)人:通用電氣公司