[发明专利]BPA方法改进

说明书

发明领域

本公开涉及改进的制造双酚-A(BPA)的方法。BPA是用于制造聚碳 酸酯、其它工程热塑性塑料和环氧树脂的商业上重要的化合物。由于最终 用途中对光学透明度和颜色的严格要求，聚碳酸酯用途特别需要高纯 BPA。相应地，本领域技术人员始终力求以更经济有效的工艺方案改进 BPA的产品质量。本公开涉及以改进的收率制造高纯BPA的更经济的工 艺方案。

发明背景

在美国专利No.4,950,805(Iimuro等人)、美国专利No.5,345,000 (Moriya等人)和美国专利No.6,806,394(Evitt等人)中描述了BPA及 其制造，这些专利经此引用并入本文。

BPA在商业上通过丙酮和苯酚在酸催化剂上的缩合来制造，实际上， BPA生产是苯酚的最大消耗者。目前，苯酚的最常见生产途径包括四步法， 其中第一步包括用丙烯将苯烷基化以产生枯烯，然后将枯烯氧化成相应的 氢过氧化物，然后使氢过氧化物裂解产生等摩尔量的苯酚和丙酮以及其它 反应副产物，然后是将丙酮和苯酚与彼此以及与不想要的反应副产物分离 和提纯的一系列步骤，其产生包含水、未回收的苯酚、未回收的丙酮和其 它反应副产物的废物流。

BPA的生产消耗2摩尔苯酚和1摩尔丙酮来生产1摩尔BPA和1摩 尔水。在后继工艺步骤中，从该工艺中除去水并提纯BPA。根据本公开， 提供了一种综合方法，其中所需苯酚一部分由枯烯制成，一部分通过从来 自苯酚/丙酮生产工艺(例如氢过氧化物裂解)和BPA生产工艺的水相废 物流中回收苯酚的有效综合法制成，这整个方法是经济上改进的和环保 的。从来自例如分离和提纯氢过氧化物裂解步骤的粗制产物流中的苯酚和 丙酮的一系列步骤和来自BPA生产步骤的水相废物流中回收的苯酚被提 纯并再循环用在与丙酮的反应中以降低BPA生产中苯酚的总消耗量。

教导了从工艺废物流中除苯酚的各种程序。美国专利No.3,963,610 描述了使用枯烯作萃取剂从通过枯烯法制造苯酚时产生的废水中除苯酚 的方法。美国专利No.6,071,409类似地描述了使用叔戊基醚萃取剂除苯 酚的萃取法。美国专利No.5,344,528描述了通过蒸馏从来自苯酚装置的 废水流中除苯酚的方法，目的是在将该流送往生物废物处理设施之前除去 尽可能多的苯酚。美国专利No.6,824,687描述了适用于从来自苯酚/丙酮 装置的废水中除苯酚的方法。

欧洲专利No.0758636B1描述了从BPA工艺废水流中除去苯酚和其 它离析物和产物的两步法，其使用有机溶剂逆流萃取然后使萃余液通过装 满聚苯乙烯树脂的吸附装置。美国专利No.6,972,345B2描述了使用甲基 异丁基酮、苯甲醚和任选均三甲基苯的混合溶剂萃取剂从BPA工艺废水 中萃取苯酚的方法。

发明概述

本公开能以简单经济方式从来自例如苯酚/丙酮生产工艺(例如苯酚/ 丙酮提纯工艺步骤或上游氢过氧化枯烯裂解工艺步骤)和来自BPA生产 步骤的废水流中回收、提纯和再循环苯酚，以用于与丙酮反应制造BPA。 本公开因此降低BPA生产中苯酚的总消耗量。

因此，本公开的一个方面涉及改进的制造BPA的方法，包括使丙酮 与化学计量过量的苯酚在酸性条件下，可能在助催化剂或促进剂存在下反 应以形成包含粗制BPA产物的反应产物流的步骤，其中一部分苯酚，和 如果需要，丙酮，包含从上游苯酚/丙酮生产工艺(例如上游氢过氧化枯 烯裂解工艺步骤)和BPA生产工艺产生的废水流中回收的苯酚/丙酮。

在另一方面中，本公开涉及改进的制造BPA的方法，包括：

(a)从苯酚/丙酮生产工艺，例如上游氢过氧化枯烯裂解工艺步骤产 生的包含苯酚和丙酮的粗制产物流中回收苯酚和丙酮，其还产生包含水、 未回收的苯酚和其它反应副产物的水相废物流；

(b)使丙酮与化学计量过量的苯酚，如一部分来自步骤(a)的丙酮 和来自步骤(a)的苯酚在酸性催化剂存在下，可能在均相添加或多相结 合到酸性催化剂上的助催化剂或促进剂，如硫醇化合物存在下反应，以形 成包含粗制BPA产物、未反应的苯酚、可能的未反应丙酮、可能的助催 化剂或促进剂、冷凝水和其它反应副产物的反应产物流；