[发明专利]一种绿色生产双酚S的方法

说明书

本发明涉及化工材料领域，具体涉及一种绿色生产双酚S的方法。通过对生产获得的粗品精制工艺的优化，获得了整体上纯度高、经济环保的双酚S的方法。

技术领域

本申请涉及化工材料领域，具体涉及一种绿色生产双酚S的方法。

背景技术

双酚S，化学名为4，4'-二羟基二苯砜(简写为BPS)，是化工材料领域中常用的化工原料，其可以用于各种聚醚、聚酯的制备，例如它是超滤膜、燃料电池膜制备过程中常见的原料。双酚S的制备工艺经历了多种改良，一种制备工艺为在碱性条件下通过水解二氯二苯砜制备得到，但是该工艺的起始原料并非化工领域中的常见原料，导致工艺经济型差；另外一种制备工艺为合成二羟基二苯S醚，然后再氧化制备双酚S，但是该工艺步骤稍多，生产成本较高；目前最常用的制备工艺为苯酚和浓硫酸一锅反应制备，其相对于前两种工艺优势突出，主要体现在(1)原料经济易得；(2)制备工艺简单，适宜大规模生产。但是其在产率、纯度方面均存在一定的劣势。

发明人通过梳理目前双酚S的第三种制备工艺时发现，为了解决上述产率和纯度的问题，研究人员的关注重点主要有以下几个方面，(1)催化剂的开发，合适的催化剂可抑制副产物2,4'-BPS的产生，进而提高产率和纯度。(2)反应溶剂的优选，通过优选特定的溶剂，其可以将产物水夹带出去，而且理想的溶剂应当是对副产物的溶解度大，对产物的溶解度小，进而可在反应过程中析出产品而保留杂质；(3)优化反应参数，如温度和时间，以期通过热力学平衡控制反应向主反应方向倾斜；(4)寻找更优的纯化方式来提高收率和纯度。

目前针对第三种工艺，已经开发的催化剂有：间苯二磺酸、4-氯苯磺酸、1，2-二氯苯-4-磺酸、1,5-萘二磺酸、2,6萘二磺酸、稀土、ND96、聚磷酸、白土、硼酸酐、活性炭等。除了芳香磺酸类催化剂较为有规律之外，其他催化剂的考察并无规律可言。且通过调研发现，上述催化剂中已经有较优秀的催化剂使得粗产品的收率、纯度从80％提升到了90％，甚至配合溶剂的选择可使得收率和纯度达到95％。而通过催化剂的开发使得产率/纯度从95％再向上提升的难度较大，经济型差，且即便提升到98％以上，其依旧无法满足精细化工的需求，必然还要经过精制过程。另外，基于催化剂的考察规律性差，机会成本高，故在第三种工艺研究较成熟的前提下，开发新的催化剂为下下策。

发明人前期通过研究溶剂，发现了对氯甲苯和特定催化剂的经济型组合。然而其也仅仅是在经济型上较优，对于粗纯度和收率的影响甚微。因此从反应角度考虑，其继续开发的意义较小。相反，发明人通过调研发现，目前对于双酚S的精制工艺的开发依旧有很多方向的空白。

目前双酚S的精制工艺无外乎有以下两种：1、吸附；2、重结晶；其中吸附尝试过的吸附剂主要有：活性炭、海泡石、硅藻土等；重结晶尝试过的溶剂有醇类如正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇、异戊醇、均三甲苯、氨水、碱水、乙醇、甲醇、以及醇水混合液、乙酸乙酯、甲酸、乙酸、丙酸、丙酮等。发明人发现，目前常用的双酚S的精制工艺主要采用了有机溶剂进行重结晶，并可结合吸附剂除色，甚至通过吸附剂吸附副产物。然而重结晶需要大量的有机溶剂，其并不经济，且有机溶剂通常危险性较高且并不绿色。

介孔二氧化硅是一种多孔材料，由于其比表面积大，因此是医药、化工领域常见的吸附载体，且介孔二氧化硅其由于带有硅氧键，对极性物质可通过氢键等作用进行结合，吸附效果较好，另外，介孔二氧化硅其可扩展性好，能在其内外表面接各种基团，如含氨基、羟基、羧基的基团，大大扩展其应用。

基于此，发明人拟仅仅采用水作为纯化溶剂，并结合介孔二氧化硅作为吸附材料研究二者的组合对粗品双酚S的精制作用。结果发现介孔二氧化硅和水的配合使用效果较优，并通过优化制备工艺，达到了优异的纯化效果。由于在精制过程中仅仅使用水作为精制溶剂，大大减轻了环境污染，同时大大节约了生产成本。

发明内容

一种绿色生产双酚S的方法，其由以下步骤制备而成：

1)、粗品的制备：