BRPI0515041B1

BRPI0515041B1 - Processo para a produção de carbonato de diarila de pureza elevada e processo para produção de policarbonato aromático por transesterificação com um composto di-hidróxi aromático

Info

Publication number: BRPI0515041B1
Application number: BRPI0515041-8A
Authority: BR
Inventors: Fukuoka Shinsuke; Miyaji Hironori; Hachiya Hiroshi; Matsuzaki Kazuhiko
Original assignee: Asahi Kasei Chemicals Corporation
Priority date: 2004-10-14
Filing date: 2005-10-12
Publication date: 2015-06-09
Also published as: EP1801095A4; EA010425B1; EA200700688A1; CN101039896A; KR100887941B1; US8044226B2; EP1801095A1; US8044167B2; US20090287012A1; US20090287014A1; US7622601B2; WO2006041075A1; CN101039896B; KR100898536B1; US20070270604A1; JPWO2006041075A1; EP1801095B1; BRPI0515041A; KR20080104196A; KR20070039984A

Description

“PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE CARBONATO DE DIARILA DE PUREZA ELEVADA E PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE POLICARBONATO AROMÁTICO POR TRANSESTERIFICAÇÃO COM UM COMPOSTO DI-HIDRÓXI AROMÁTICO” Campo Técnico [001] A presente invenção refere-se a um processo industrial para a produção de um carbonato de diarila de pureza elevada. Mais particularmente, a presente invenção refere-se a um processo para a produção de carbonato de diarila de pureza elevada, que é utilizável como uma matéria prima de um policarbonato de método de transesterificação, ao levar uma mistura de reação contendo um carbonato de alquil arila, que foi obtido através de uma reação de transesterifícação entre um carbonato de dialquila e um composto mono-hidróxi aromático como um material de partida, e realizar a reação de transesterifícação usando uma coluna de destilação reativa, e então submeter uma mistura de reação contendo carbonato de diarila, assim obtido, à separação e purificação usando três colunas de destilação contínua de estágios múltiplos.

Arte Antecedente [002] Um carbonato de difenila de pureza elevada é importante como uma matéria prima para a produção de um policarbonato aromático que é o plástico de engenharia mais amplamente usado, sem usar fosgênio tóxico. Como um processo para produzir um carbonato aromático, conhece-se, há muito tempo, um processo de reação de um composto mono-hidróxi aromático com fosgênio, e que é também o assunto de vários estudos em anos recentes. No entanto, este processo tem o problema de usar fosgênio e, além disso, impurezas cloradas que são difíceis de separar estão presentes no carbonato aromático produzido usando este processo e, assim, este carbonato aromático não pode ser usado como a matéria prima para a produção do policarbonato aromático. Porque estas impurezas cloradas inibem marcadamente a reação de polimerização no método de transesterificação, que é realizado na presença de uma quantidade extremamente pequena de um catalisador básico, por exemplo, mesmo se tais impurezas cloradas estiverem presentes em uma quantidade de somente 1 ppm, dificilmente a polimerização prossegue de todo. Para tomar o carbonato aromático capaz de usar, como uma matéria prima de um método de transesterificação, o policarbonato, são assim necessários processos complicados de separação/purificação de estágios múltiplos, como uma lavagem suficiente com uma solução alcalina aquosa diluída e água quente, separação óleo/água, destilação e outros. Além disso, o rendimento do carbonato aromático diminui devido à perda por hidrólise e perda por destilação durante estes processos de separação/purificação. Assim, existem muitos problemas na realização deste método de modo econômico em uma escala industrial.

Por outro lado, conhece-se, também, um processo para produzir carbonatos aromáticos através de reações de transesterificação entre carbonatos de dialquila e um composto mono-hidróxi aromático. No entanto, estas reações de transesterificação são todas as reações de equilíbrio. Porque os equilíbrios são extremamente desviados para o sistema original e a taxa de reação é lenta, e assim existem muitas dificuldades na produção de carbonatos aromáticos em escala industrial usando este método. Dois tipos de propostas foram feitos para melhorar as dificuldades acima. Existem desenvolvimentos de um catalisador para aumentar a taxa de reação, e tentativas para projetar um sistema de reação de modo a desviar o equilíbrio para o sistema de produto na medida do possível e, assim, melhorar o rendimento de carbonato aromático. Por exemplo, para a reação entre carbonato de dimetila e fenol, foi proposto um processo em que o metanol produzido como um subproduto é destilado por azeotropia junto com um agente formador de azeotropo, um processo em que o metanol produzido como um subproduto é removido ao ser adsorvido em uma peneira molecular e um processo em que, usando um aparelho em que uma coluna de destilação é provida no topo de um reator, um álcool produzido como um subproduto na reação é separado da mistura de reação e, ao mesmo tempo, material de partida não reagido que evapora é separado por destilação (ver documento de patente 1: exemplos em pedido de patente japonesa acessível ao público 56-123948 (correspondendo à patente US 4182726)).

No entanto, estes sistemas de reação têm sido basicamente um sistema em batelada ou sistema de comutação. Devido ao fato de que se têm limitações na melhora da taxa de reação através do desenvolvimento de catalisador para estas reações de transesterificação, e as taxas de reação são ainda lentas, e assim tem-se considerado que o sistema em batelada é preferível a um sistema contínuo. Dentre estes, um sistema de reator de tanque de agitação contínua (CSTR), em que uma coluna de destilação é provida no topo do reator, foi proposto como o sistema contínuo, mas ocorrem problemas como uma taxa de reação lenta, e uma interface gás-líquido pequena no reator, com base no volume do líquido. Assim, não é possível tomar elevada a relação de reação.

Os presentes inventores desenvolveram métodos de destilação reativa em que esta reação de transesterifícação é realizada em uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos simultaneamente com separação por destilação, e foram os primeiros no mundo a descrever que este sistema de destilação reativa é utilizável para esta reação de transesterifícação, por exemplo um método de destilação reativa em que um carbonato de dialquila e um composto hidróxi aromático são continuamente alimentados na coluna de destilação de estágios múltiplos, sendo a reação realizada continuamente dentro da coluna em que está presente um catalisador, enquanto continuamente retirando um componente de ponto de ebulição baixo contendo um álcool produzido como um subproduto por destilação e continuamente retirando um componente contendo um carbonato de alquil arila produzido de a partir de uma porção inferior da coluna (ver documento de patente 2: pedido de patente japonesa acessível ao público 3-291257), um método de destilação reativa em que um carbonato de alquil arila é continuamente alimentado na coluna de destilação de estágios múltiplos, sendo a reação realizada continuamente dentro da coluna em que está presente um catalisador, enquanto retirando continuamente um componente de ponto de ebulição baixo contendo um carbonato de dialquila produzido como um subproduto por destilação, e continuamente retirando um componente contendo um carbonato de diarila produzido a partir de uma porção inferior da coluna (ver documento de patente 3: pedido de patente japonesa acessível ao público 4-9358), um método de destilação reativa em que estas reações são realizadas usando duas colunas de destilação contínua de estágios múltiplos, e assim um carbonato de diarila é continuamente produzido, enquanto reciclando eficientemente um carbonato de dialquila produzido como um subproduto (ver documento de patente 4: pedido de patente japonesa acessível ao público 4-211038), e um método de destilação reativa em que um carbonato de dialquila e um composto hidróxi aromático ou outros são continuamente alimentados na coluna de destilação de estágios múltiplos, e um líquido que flui descendentemente através da coluna é retirado da saída lateral provida em um estágio intermediário e/ou um estágio mais inferior da coluna de destilação, e é introduzido em um reator provido fora da coluna de destilação, de modo a ocasionar a reação, e é então introduzido de volta através de uma entrada circulante provida em um estágio acima do estágio onde está a saída, assim a reação é realizada tanto no reator como na coluna de destilação (ver documentos de patente 5: pedido de patente japonesa acessível ao público 4-224547; documento de patente 6: pedido de patente japonesa acessível ao público 4-230242, documento de patente 7: pedido de patente japonesa acessível ao público 4-235951).

Estes métodos de destilação reativa propostos pelos presentes inventores são os primeiros a permitir que carbonatos aromáticos sejam produzidos continuamente e eficientemente, e muitos sistemas de destilação reativos similares, com base nas descrições acima, foram propostos depois (ver documento de patente B: publicação internacional número 00/18720 (correspondendo a patente U.S. 5362901), documento de patente 9: patente italiana número 01255746, documento de patente 10: pedido de patente japonesa acessível ao público 6-9506 (correspondendo a patente européia 0560159, e patente U.S. 5282965), documento de patente 11: pedido de patente japonesa acessível ao público 6-41022 (correspondendo a patente européia 0572870, e patente U.S. 5362901), documentos de patente 12: pedido de patente japonesa acessível ao público 6-157424 (correspondendo a patente européia 0582931, e patente U.S. 5334742), documento de patente 13: pedido de patente japonesa acessível ao público 6-184058 (correspondendo a patente européia 0582930, e patente US 5344954); documento de patente 14: pedido de patente japonesa acessível ao público 7-304713, documento de patente 15: pedido de patente japonesa acessível ao público 9-40616, documento de patente 16: pedido de patente japonesa acessível ao público 9-59225, documento de patente 17: pedido de patente japonesa acessível ao público 9-110805, documento de patente 18: pedido de patente japonesa acessível ao público 9-165357, documento de patente 19: pedido de patente japonesa acessível ao público 9-173819, documento de patente 20: pedido de patente japonesa acessível ao público 9-176094, documento de patente 21: pedido de patente japonesa acessível ao público 2000-191596, documento de patente 22: pedido de patente japonesa acessível ao público 2000-191597, documento de patente 23: pedido de patente japonesa acessível ao público 9-194436 (correspondendo a patente européia 0785184, e patente U.S. 5705673), documento de patente 24: publicação internacional 00/18720 (correspondendo a patente U.S. 6093842); documento de patente 25: publicação internacional 01/042187 (correspondendo à tradução japonesa publicada do pedido PCT 2003-516376), documento de patente 26: pedido de patente japonesa acessível ao público 2001-64234, documento de patente 27: pedido de patente acessível ao público 2001-64235, documento de patente 28: publicação internacional 02/40439 (correspondendo a patente U.S. 6596894, patente U.S. 6596895, patente U.S. 6600061)).

Dentre os sistemas de destilação reativa, os presentes requerentes ainda propuseram, como um método que permite que carbonatos aromáticos altamente puros fossem produzidos de modo estável durante período de tempo prolongado sem requerer uma grande quantidade de catalisador, um método em que um material de ponto de ebulição elevado contendo um componente catalisador é reagido com uma substância ativa e, então, separado, e o componente catalisador é reciclado (ver documentos de patente 29: publicação internacional 97/11049 (correspondendo a patente européia 0855384, e patente US 5872275)), e um método realizado enquanto mantendo a relação em peso de um composto hidróxi aromático poliídrico no sistema de reação para um metal catalisador em não mais do que 2,0 (ver documento de patente 30: pedido de patente japonesa acessível ao público 11-92429 (correspondendo a patente européia 1016648, e patente US 6262210). Além disso, os presentes inventores propuseram um método em que 70 a 99% em peso de fenol produzido como um subproduto em um processo de polimerização é usado como um material de partida, e carbonato de difenila pode ser produzido por meio do método de destilação reativa. Este carbonato de difenila pode ser usado como a matéria prima para polimerização de modo a produzir policarbonatos aromáticos (ver documentos de patente 31: pedido de patente japonesa acessível ao público 9-255772 (correspondendo à patente européia 0892001, e patente US 5747609)).

Como métodos para separar o carbonato de diarila da mistura de reação contendo o carbonato de diarila que tinha sido produzido através de uma reação de transesterificação e semelhantes entre um carbonato de dialquila e um composto mono-hidroxi aromático, como material de partida, como descrito acima, e então purificar o carbonato de diarila, foram propostos métodos de cristalização, métodos de destilação e outros. Com relação aos métodos de destilação, foram propostos três métodos. Um é um método em que se obtém o carbonato de diarila como um componente de topo da coluna de uma coluna de destilação, por exemplo, são: I) um método em que a mistura de reação contendo o catalisador é destilada como ocorre em uma coluna de destilação de tipo de batelada, e o carbonato de difenila é obtido como componente de topo da coluna (ver exemplo 2 do documento de patente 10); II) um método em que a mistura de reação contendo o catalisador é submetida a evaporação instantânea, e assim separada em um material de ponto de ebulição elevado contendo a maior parte do catalisador de um material de ponto de ebulição baixo, e então o material de ponto de ebulição baixo é destilado em uma coluna de destilação para a recuperação do material de partida, e um carbonato de difenila contendo catalisador é obtido como um material de fundo de coluna, e então este material de fundo de coluna é destilado em uma coluna de purificação, pelo que se obtém o carbonato de difenila como um componente de topo de coluna (ver documento de patente 33: exemplo 1 no pedido de patente japonesa acessível ao público 4-100824, documento de patente 34; pedido de patente japonesa acessível ao público 9-169704), e III) um método em que a mistura de reação contendo o catalisador é destilada em uma coluna de destilação (ou evaporador) e assim separada em um material de ponto de ebulição elevado contendo a maior parte do catalisador, e um material de ponto de ebulição baixo, e então o material de ponto de ebulição baixo é submetido a destilação seqüencial contínua usando um aparelho de destilação compreendendo três colunas, isto é, uma coluna de separação de fração leve, uma coluna de separação de carbonato de metil fenila, e uma coluna de separação de carbonato de difenila, pelo que o carbonato de difenila é obtido como um componente de topo de coluna (ver documento de patente 17).

Outro é um método onde se obtém carbonato de diarila como um componente de fundo de coluna de uma coluna de destilação, por exemplo: IV) um método em que a mistura de reação contendo o catalisador é destilada em uma coluna de destilação, e assim separada em um material de ponto de ebulição elevado contendo a maior parte do catalisador e um material de ponto de ebulição baixo, e então o material de ponto de ebulição baixo é destilado em coluna de destilação, e o carbonato de difenila é obtido com um componente de fundo de coluna (ver documento patente 26).

Existe um outro método em que se obtém o carbonato de diarila como um componente de fração lateral da coluna de destilação, por exemplo: V) um método em que a mistura de reação contendo o catalisador é introduzida em uma terceira coluna de destilação reativa, e ainda a reação e destilação são realizadas, pelo que se obtém o carbonato de difenila como um componente de fração lateral da coluna de destilação reativa (ver documentos de patente 12 e 13); VI) um método em que a mistura de reação contendo o catalisador é submetida a evaporação instantânea, e assim separada em um material de ponto de ebulição elevado contendo a maior parte do catalisador e um material de ponto de ebulição baixo, e então o material de ponto de ebulição baixo é introduzido em uma coluna de destilação e a destilação é realizada, assim o carbonato de difeniía é obtido como um componente de fração lateral da coluna de destilação reativa (ver documentos de patente 30 e 31, documento de patente 35: publicação internacional 92/18458 (correspondendo a patente US 5426207); VII) um método em que a mistura de reação contendo o catalisador é destilada em uma primeira coluna de purificação, e assim separada em um material de ponto de ebulição elevado contendo a maior parte do catalisador e um material de ponto de ebulição baixo, e então o material de ponto de ebulição baixo é introduzido em uma segunda coluna de purificação e a destilação é realizada, assim o carbonato de difeniía é obtido como um componente de fração lateral da segunda coluna de purificação (ver documento 36: pedido de patente japonesa acessível ao público 11-49727); e VIII) um método em que o carbonato de difeniía contendo salicilato de fenila é introduzido em uma coluna de destilação tendo o número de estágios teóricos sendo de 5 a 15, e a destilação é realizada em uma temperatura de fundo da coluna de não menos que 150°C, pelo que o carbonato de difeniía é obtido como um componente de fração lateral da coluna de destilação (ver documento de patente 32: pedido de patente japonesa acessível ao público 9-194437 (correspondendo a patente européia 0784048)).

No entanto, foi demonstrado que vários problemas permanecem com estes métodos de separação/purificação de carbonato de diarila usando estas destilações. Mais especificamente, a pureza do carbonato de difeniía obtido através de acima I) é baixa, e também este é um processo em batelada e, assim, não é apropriado para a produção em massa em uma escala industrial. Com relação ao acima II), o método do documento de patente 33 é um método em batelada, e o carbonato de difenila que foi obtido através do método descrito no documento de patente 34 contém um catalisador de titânio, apesar de em uma quantidade não maior que 1 ppm, e assim não é apropriado como uma matéria prima para a produção de policarbonato descolorido de pureza elevada. Com o método de acima III), porque o carbonato de difenila é aquecido a uma temperatura elevada no fundo de cada uma de duas das colunas de destilação, isto é, a coluna de separação de fração leve e a coluna de separação de carbonato de metil fenila, e é então submetido a uma temperatura elevada na coluna de separação de carbonato de difenila, o carbonato de difenila é alterado, ocasionando uma diminuição na pureza e uma diminuição no rendimento, o que é indesejável. No fato real, o carbonato de difenila obtido no exemplo 1 do documento de patente 17 contém aproximadamente 300 ppm de subprodutos de ponto de ebulição elevado. O processo de IV, em que o carbonato de difenila é obtido do fundo da coluna é inapropriado, porque a pureza é baixa e, assim, não pode ser produzido um policarbonato desejado.

Porque com o processo de V, a mistura de reação contendo todo o catalisador, o material de partida não reagido e as impurezas do fundo da segunda coluna de destilação reativa é introduzida na terceira coluna de destilação reativa de uma porção superior da mesma, e o carbonato de difenila é retirado do lado da terceira coluna de destilação reativa, vapor ou névoa do material de partida, as impurezas, o catalisador e outros, podem ser assim arrastados e, assim, a pureza do carbonato de difenila obtido é baixa. Os processos de VI e VII são processos preferíveis, mas não se menciona a presença de impurezas de ponto de ebulição intermediário tendo um ponto de ebulição entre o carbonato de alquil arila e carbonato de diarila. Além disso, com o processo de VIII, apesar de ser afirmado que o teor de salicilato de fenila é reduzido de 3.000 ppm a 50 ppm (exemplo 2 de documento de patente 32), nada é mencionado de qualquer modo para outras impurezas. Por exemplo, mesmo se o carbonato de difeníla for produzido usando o método de fosgênio neste exemplo, e assim este é definitivamente um método de purificação para o carbonato de difenila contendo impurezas cloradas, nada é mencionado de qualquer modo com relação às impurezas cloradas (que tem um efeito adverso sobre a polimerização para produzir um policarbonato e as propriedades do policarbonato mesmo em uma quantidade extremamente pequena de somente algumas dezenas de ppb). Com este processo, estas impurezas cloradas não são separadas de modo suficiente, e assim não é possível usar o carbonato de difenila como uma matéria prima para um policarbonato. Isto é óbvio do fato de que o teor de cloro é de 30 ppb no carbonato de difenila (em que após lavagem com água quente alcalina, e com água quente, e então água e o material de ponto de ebulição menor é removido por destilação, o carbonato de difenila resultante não contendo água é purificado por destilação) obtido no exemplo comparativo 1 de documento de patente 37 (pedido de patente japonesa acessível ao público 11-12230; este pedido foi depositado mais de um ano após o documento de patente 32), que descreve o método de purificação similar como o processo acima.

Além disso, no documento de patente 32 a temperatura e tempo em que o fenol começa a desfilar no caso de que a reação é realizada com bisfenol A são dadas como um método de avaliação da pureza do carbonato de difenila obtido através da destilação, mas este método de teste não pode disso, porque com este método de avaliação, uma quantidade grande de 2,3 ppm de NaOH com base no bisfenol A é usada como um catalisador, mesmo para o carbonato de difenila contendo, por exemplo, 1 ppm de impurezas cloradas, uma avaliação incorreta de que o carbonato de difenila é de pureza elevada e é apropriado como uma matéria prima para um policarbonato pode ser obtida. Como descrito acima, o carbonato de difenila contendo 1 ppm de impurezas cloradas não pode ser usado como a matéria prima para o policarbonato de todo. Em polimerização comum, porque esta quantidade grande de um catalisador alcalino não é usada, este método de avaliação não é apropriado para avaliar a pureza do carbonato de difenila a ser usado para produzir policarbonato. Além disso, no documento de patente 32, não se tem qualquer descrição específica de purificação de carbonato de difenila que tenha sido obtido usando o método de transesterificação. Porque os tipos e teores de impurezas diferem entre carbonato de difenila obtido através do método fosgênio e carbonato de difenila obtido usando o método de transesterificação, não se pode afirmar que o carbonato de difenila da mesma pureza será obtido através do mesmo método de purificação. Assim, não se pode afirmar que todo o carbonato de difenila tendo a pureza requerida para a matéria prima do policarbonato possa ser obtida através do método de purificação do documento de patente 32.

Uma mistura de reação obtida como um componente de fundo de coluna ao tomar, como um material de partida, uma mistura de reação contendo um carbonato de alquil arila, obtido através da reação de transesterificação entre um carbonato de dialquila e um composto mono-hidróxi aromático, alimentando continuamente este material de partida em uma coluna de destilação reativa compreendendo uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos em que um catalisador homogêneo está presente, e realizando a reação de transesterificação e destilação simultaneamente na coluna geralmente contém quantidades pequenas de vários subprodutos de reação além do carbonato de díarila, o material de partida e o catalisador. Estes subprodutos são conhecidos como incluindo subprodutos tendo um ponto de ebulição menor do que o do composto mono-hidróxi aromático usado como o material de partida como um éter de alquil arila (por exemplo anisol) e subprodutos tendo um ponto de ebulição maior do que o de carbonato de diarila, como ariloxicarbonil-(hidróxí)-areno (por exemplo salicilato de fenila) e um ariloxicarbonil-(ariloxicarboxil)-areno e processos para separar estes foram propostos. Por exemplo, foram propostos processos para separar anisol (ver documentos de patente 16, 17 e 20) e processos para separar salicilato de fenila (ver documentos 32 e 36).

Ao realizar estudos mais detalhados sobre processos para a produção contínua de carbonato de diarila, os presentes inventores descobriram que, além das impurezas já conhecidas do público, subprodutos de ponto de ebulição intermediário, tendo um ponto de ebulição entre o carbonato de alquil arila e o carbonato de diarila, também estão presentes. Até agora, não de encontram qualquer que seja documento descrevendo a presença destes subprodutos de ponto de ebulição intermediário ou um processo para remover os mesmos. Quando se usa um carbonato de diarila, para o qual as quantidades destes subprodutos de ponto de ebulição intermediário e subprodutos de ponto de ebulição elevado não foram reduzidas a um nível suficiente, como a matéria prima de um policarbonato de método de transesterificação, descobriu-se que estes subprodutos de ponto de ebulição intermediário e subprodutos de ponto de ebulição elevado provocam descoloração e uma deterioração nas propriedades do policarbonato produzido. Assim, é necessário reduzir as quantidades de tanto os subprodutos de ponto de ebulição intermediário como dos subprodutos de ponto de ebulição elevado na medida do possível.

Descrição da Invenção É um objeto da presente invenção proporcionar um processo específico industrialmente utilizável, que permite que carbonato de diarila de pureza elevada tendo teores baixos de impurezas de ponto de ebulição intermediário e ponto de ebulição elevado, como requerido para a produção de um policarbonato de qualidade elevada e desempenho elevado a ser produzido estavelmente durante um período de tempo prolongado usando, como um material de partida, uma mistura de reação contendo um carbonato de alquil arila obtido através de uma reação de transesterificação entre um carbonato de dialquila e um composto mono-hidróxi aromático.

Porque os presentes inventores descreveram um processo para produzir carbonatos aromáticos usando uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos, foram realizadas várias propostas com relação aos processos para a produção de misturas de reação contendo carbonatos aromáticos por meio do método de destilação reativa. Os presentes inventores realizaram agora estudos visando a descobrir um processo específico permitindo obter um carbonato de diarila de pureza elevada que pode ser usado como a matéria prima de um policarbonato de qualidade elevada e desempenho elevado, a ser produzido continuamente estavelmente durante um período de tempo prolongado a partir desta mistura de reação. Como resultado, os presentes inventores alcançaram a presente invenção após descobrir que o objeto acima pode ser atingido através de um processo em que a separação por destilação é realizada usando três colunas de destilação em uma ordem especificada. Além disso, os presentes inventores descobriram que é particularmente preferível se uma coluna de destilação reativa e três colunas de destilação, cada um tendo uma estrutura especificada, e além disso, as três colunas de destilação são, cada, operadas sob condições de destilação especificadas.

Isto é, a presente invenção proporciona: 1. Em um processo para a produção de carbonato de diarila de pureza elevada em que um carbonato de diarila é produzido tomando-se, como um material de partida, uma mistura de reação contendo um carbonato de alquil arila que foi obtido através de uma reação de transesterificação entre um carbonato de dialquila e um composto mono-hidróxi aromático, continuamente alimentando o material de partida em uma coluna de destilação reativa compreendendo uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos em que um catalisador homogêneo está presente, realizando uma reação de transesterificação e uma destilação simultaneamente na referida coluna, continuamente retirando uma mistura de reação de ponto de ebulição baixo contendo um carbonato de dialquila produzido de uma porção superior da coluna em uma forma gasosa, e continuamente retirando uma mistura de reação de ponto de ebulição elevado contendo um carbonato de diarila de uma porção inferior da coluna em uma forma líquida, em que o aperfeiçoamento compreende: (a) referida mistura de reação de ponto de ebulição elevado é contmuamente introduzida em uma coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado e continuamente submetido a separação por destilação em um componente de topo de coluna AT contendo o carbonato de diarila e um componente de fundo de coluna AB contendo o catalisador e um material de ponto de ebulição elevado; (b) referido componente de topo de coluna AT é continuamente introduzido em uma coluna de purificação B de carbonato de diarila tendo uma saída de fração lateral, e continuamente submetido a separação por destilação em um componente de topo de coluna BT, um componente de fração lateral Bs e um componente de fundo de coluna Bb, o carbonato de diarila de pureza elevada sendo continuamente retirado como o componente de fração lateral Bs, e (c) referido componente de topo de coluna Br é continuamente introduzido em uma coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário tendo uma saída de fração lateral, e continuamente submetido a separação por destilação em um componente de topo de coluna Ct tendo referido carbonato de alquil arila com um componente principal do mesmo, um componente de fração lateral Cs tendo, como componente principal do mesmo, um material de ponto de ebulição intermediário tendo um ponto de ebulição entre o de referido carbonato de alquil arila e o do referido carbonato de diarila, e um componente de fundo de coluna Cb tendo referido carbonato de diarila como um componente principal do mesmo. 2. O processo de acordo com o item 1, em que referido componente de topo de coluna CT de referida coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário é continuamente alimentado para dentro da referida coluna de destilação reativa. 3. O processo de acordo com o item 1 ou 2, em que referido componente de fundo de coluna CB de referida coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário é continuamente alimentado para dentro da referida coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado. 4. O processo de acordo com qualquer um dos itens 1 a 3, em que referida coluna de destilação reativa é uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos compreendendo uma parte interna tendo um número de estágio n dentro da mesma, n correspondendo a á n ^ 80.

5. O processo de acordo com qualquer um dos itens 1 a 4, em que referida coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado é uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos compreendendo uma parte interna com um número de estágios nA dentro da mesma, nA correspondendo a 20 á nA ^ 100. 6.0 processo de acordo com qualquer um dos itens 1 a 5, em que referida coluna de purificação B de carbonato de diarila é uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos contendo uma parte interna com um número de estágios nB dentro da mesma, nB correspondendo a 20 ^ nB á 70. 7.0 processo de acordo com qualquer um dos itens 1 a 6, em que referida coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário é uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos compreendendo uma parte interna com um número de estágios nc dentro da mesma, nc correspondendo a 10 ^ nc ^ 50. 8.0 processo de acordo com qualquer um dos itens 1 a 7, em que uma operação de destilação de referida coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado é realizada em uma tratamento de fundo de coluna TA em uma faixa de 185 a 280°C, e uma pressão de topo de coluna PA em uma faixa de 1.000 a 20.000 Pa. 9.0 processo de acordo com qualquer um dos itens 1 a 8, em que uma operação de destilação de referida coluna de purificação B de carbonato de diarila é realizada a uma temperatura de fundo de coluna TB em uma faixa de 185 a 280°C, e uma pressão de topo de coluna PB em uma faixa de 1.000 a 20.000 Pa. 10. O processo de acordo com qualquer um dos itens 1 a 9, em que uma operação de destilação de referida coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário é realizada a uma temperatura de fundo de coluna Tc em uma faixa de 150 a 280°C, e uma pressão no topo da coluna Pc em uma faixa de 500 a 18.000 Pa. 11.0 processo de acordo com qualquer um dos itens 1 a 10, em que uma relação de refluxo para referida coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado está em uma faixa de 0,01 a 10. 12. 0 processo de acordo com qualquer um dos itens 1 a 11, em que uma relação de refluxo para referida coluna de purificação B de carbonato de diarila está em uma faixa de 0,01 a 10. 13. O processo de acordo com qualquer um dos itens 1 a 12, em que uma relação de refluxo para referida coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário está em uma faixa de 0,01 a 10. 14. Um carbonato de difenila de pureza elevada obtido pelo processo de acordo com qualquer um dos itens 1 a 13, em que o carbonato de difenila é não substituído ou substituído com um hidrocarboneto inferior, e tem um teor de halogênio não maior do que 0,1 ppm, um teor de referido material de ponto de ebulição intermediário não maior do que 100 ppm, e um teor de subprodutos tendo um ponto de ebulição maior do que o de referido carbonato de difenila não maior do que 100 ppm. 15. O carbonato de difenila de pureza elevada de acordo com o item 14, em que o carbonato de difenila é carbonato de difenila não substituído, e o teor de halogênio não é maior que 10 ppb, o teor de referido material de ponto de ebulição intermediário não é maior que 30 ppm, e o teor de cada um dentre salicilato de fenila, xantona, metoxibenzoato de fenila, 1-fenoxÍcarbonÍl-2-fenoxicarboxi-fenileno, que são subprodutos tendo um ponto de ebulição maior do que o de referido carbonato de difenila, não é maior do que 30 ppm. 16. O carbonato de difenila de pureza elevada de acordo com o item 15, em que o teor de referido material de ponto de ebulição intermediário não é maior que 10 ppm, e o teor de subprodutos tendo um ponto de ebulição maior do que o de referido carbonato de difenila não é maior que 50 ppm. 17. O carbonato de difenila de pureza elevada de acordo com o item 16, em que o teor de halogênio não é maior que 1 ppb, e o teor dos subprodutos tendo um ponto de ebulição maior do que o de carbonato de difenila não é maior que 10 ppm. 18. Um processo para a produção de policarbonato aromático por transesterificação com um composto di-hidróxi aromático, compreendendo usar o carbonato de difenila de pureza elevada de acordo com qualquer um dos itens 14 a 17 com uma matéria prima. 19. Um policarbonato aromático obtido por transesterificação entre o carbonato de difenila de pureza elevada de acordo com qualquer um dos itens 14 a 17 e um composto di-hidróxi aromático.

Efeitos Vantajosos da Invenção Ao implementar a presente invenção, um carbonato de diarila de pureza elevada tendo teores baixos de impurezas de ponto de ebulição intermediário e ponto de ebulição elevado, como requerido para a produção de policarbonato de qualidade elevada e desempenho elevado, pode ser produzido estavelmente durante um período de tempo prolongado usando, como um material de partida, uma mistura de reação contendo um carbonato de alquil arila obtido através da reação de transesterificação entre um carbonato de dialquila e um composto mono-hidróxi aromático.

Breve Descricão dos Desenhos A figura 1 é uma vista esquemática de um aparelho para realizar a presente invenção. A: coluna de separação de material de ponto de ebulição elevado, AT componente de topo de coluna da coluna de separação de material de ponto de ebulição elevado, Ab: componente de fundo de coluna da coluna de separação de material de ponto de ebulição elevado, B: coluna de purificação de carbonato de diarila, BT: componente de topo de coluna da coluna de purificação de carbonato de diarila, Bs: componente de fração lateral da coluna de purificação de carbonato de diarila, Bb : componente de fimdo de coluna da coluna de purificação de carbonato de diarila, C: coluna de separação de material de ponto de ebulição intermediário, Οχ: componente de topo de coluna da coluna de separação de material de ponto de ebulição intermediário, Cs: componente de fração lateral de coluna de separação de material de ponto de ebulição i, Cb: componente de fundo de coluna da coluna de separação de material de ponto de ebulição intermediário.

Melhor modo para realizar a invenção No seguinte, a presente invenção é descrita em detalhes.

Um carbonato de dialquila usado na presente invenção é um composto representado pela fórmula geral (1); R^COOR1 (1) em que R1 representa um grupo alquila tendo de 1 a 10 átomos de carbono, um grupo alicíclico tendo de 3 a 10 átomos de carbono, ou um grupo aralquila tendo de 6 a 10 átomos de carbono. Exemplos de R1 incluem um grupo alquila como metila, etila, propila (isômeros), alila, burila (isômeros), butenila (isômeros), pentila (isômeros), hexila (isômeros), heptila (isômeros), octila (isômeros), nonila (isômeros), decila (isômeros) e ciclohexilmetila; um grupo alicíclico como ciclopropila, ciclobutila, ciclopentila, ciclohexila e cicloheptila; e um grupo aralquila como benzila, fenetila (isômeros), fenilpropila (isômeros), fenilbutila (isômeros) e metilbenzila (isômeros). O grupo alquila mencionado acima, grupo alicíclico e um grupo aralquila podem ser substituídos com outros substituintes como um grupo alquila inferior, um grupo alcóxi inferior, um grupo ciano ou um átomo de halogênio, e também pode conter ai uma ligação insaturada.

Exemplos de carbonatos de dialquila tendo tal R1 incluem carbonato de dimetila, carbonato de dietila, carbonato de dipropila (isômeros), carbonato de dialila, carbonato de dibutenila (isômeros), carbonato de dibutila (isômeros), carbonato de dipentila (isômeros), carbonato de dihexila (isômeros), carbonato de diheptila (isômeros), carbonato de dioctila (isômeros), carbonato de dinonila (isômeros), carbonato de didecila (isômeros), carbonato de diciclopentila, carbonato de diciclohexila, carbonato de dicicloheptila, carbonato de dibenzila, carbonato de difenenetila (isômeros), carbonato de di (fenilpropila) (isômeros), carbonato de di (fenilbutila) (isômeros), carbonato de di (clorobenzila) (isômeros), carbonato de di (metoxibenzila) (isômeros), carbonato de di (metoximetila), carbonato de di (metoxietila) (isômeros), carbonato de di (cloroetila) (isômeros) e carbonato de di (cianoetila) (isômeros).

Dentre estes carbonatos de dialquila, os preferivelmente usados na presente invenção, são os carbonatos de dialquila em que R1 é um grupo alquila tendo não mais do que quatro átomos de carbono e não contendo um átomo de halogênio. Um particularmente preferível é carbonato de dimetíla. Além disso, dentre os carbonatos de dialquila preferíveis, os particularmente preferíveis são carbonatos de dialquila produzidos em um estado substancialmente não contendo um halogênio, por exemplo, os produzidos a partir de um carbonato de alquileno substancialmente não contendo um halogênio e um álcool substancialmente não contendo um halogênio.

Um composto mono-hidróxi aromático usado na presente invenção é um composto representado pela fórmula geral (2) abaixo mencionada. O tipo do composto mono-hidróxi aromático não é limitado, desde que o grupo hidroxila esteja diretamente ligado ao grupo aromático;

Ar‘OH (2) em que Ar1 representa um grupo aromático tendo de 5 a 30 átomos de carbono. Exemplos dos compostos mono-hidróxi aromáticos tendo tal Ar1 incluem fenol; vários alquilfenóis como, cresol (isômeros), xilenol (isômeros), trimetilfenol (isômeros), tetrametilfenol (isômeros), etilfenol (isômeros), propilfenol (isômeros), butilfenol (isômeros), dietilfenol (isômeros), metiletilfenol (isômeros), metilpropilfenol (isômeros), dipropilfenol (isômeros), metilbutilfenol (isômeros), pentilfenol (isômeros), hexilfenol (isômeros) e ciclohexilfenol (isômeros); vários alcoxifenóis como metoxifenol (isômeros) e etoxifenol (isômeros); arilalquilfenóis como fenilpropilfenol (isômeros); naftol (isômeros) e vários naítóis substituídos; e compostos mono-hidróxi heteroaromáticos como hidroxipiridina (isômeros), hidroxicoumarina (isômeros) e hidroxiquinolina (isômeros).

Dentre estes compostos mono-hidróxi aromáticos, os preferivelmente usados na presente invenção são o fenol não substituído e os fenóis substituídos em que Ar1 é um grupo aromático tendo de 6 a 10 átomos de carbono. Fenol não substituído é particularmente preferível. Além disso, dentre os compostos mono-hidróxi aromáticos, os substancialmente não contendo um halogênio são preferivelmente usados na presente invenção. A relação molar do carbonato de dialquila para o composto mono-hidróxi aromático usado para obter uma mistura de reação contendo um carbonato de alquil arila que é o material de partida na presente invenção deve estar na faixa de 0,1 a 10. Fora desta faixa, a quantidade de material não reagido permanecendo relativa à quantidade requerida de carbonato de alquil arila visada se toma elevada, o que não é eficiente, e além disso muita energia é requerida para recuperar este material não reagido. Por estas razões, a relação molar acima está preferível em uma faixa de 0,5 a 5, mais preferivelmente de 1 a 3.

Um catalisador usado na presente invenção é um catalisador homogêneo que contém um metal como Pb, Cu, Zn, Fe, Co, Ni, Al, Ti, V, Sn e outros, e que dissolve no sistema de reação. Um catalisador em que tal componente metálico é ligado a grupos orgânicos pode ser assim preferivelmente usado. O componente catalisador pode, como evidente, ter sido reagido com um composto orgânico presente no sistema de reação como álcoois alifáticos, compostos mono-hidróxi aromáticos, carbonatos de alquil fenila, carbonatos de difenila, ou carbonatos de dialquila, ou pode ter sido submetido a tratamento de aquecimento com o material de partida ou produtos antes da reação. O catalisador usado na presente invenção é preferivelmente um que tem uma elevada solubilidade no líquido de reação sob as condições de reação. Os exemplos de catalisadores preferíveis neste sentido incluem PbO, Pb(OH)2 e Pb(OPh)2; TíCl* Ti(OMe)4, (MeO)Ti(OPh)3, (MeO)2Ti(OPh)2, (MeO)3Ti(OPh) e Ti(OPh)4; SnCl4, Sn(OPh)4, Bu2SnO e Bu2Sn(OPh)2; FeCl3, Fe(OH)3 e Fe(OPh)3; e tais catalisadores que foram tratados com compostos mono-hidróxi aromáticos, líquido de reação e outros.

Na presente invenção, prefere-se particularmente usar um material de partida e catalisador não contendo um halogênio. No caso do carbonato de diarila produzido não conter um halogênio de todo, e assim ser importante como uma matéria prima quando produzindo industrialmente um policarbonato por meio de um método de transesterificação. A razão é que mesmo se um halogênio estiver presente na matéria prima para a polimerização em mesmo uma quantidade menor que, por exemplo 1 ppm, então este halogênio inibe a reação de polimerização, e causa uma deterioração nas propriedades do policarbonato produzido, e causa descoloração do policarbonato. A mistura de reação contendo o carbonato de alquil arila é produzido através de uma reação de transesterificação entre o carbonato de dialquila e o composto mono-hidróxi aromático (fórmula 3): rZOCOOR1 + Ar1 OH -> Ar'OCOOR' + R'OH (3) O processo para produzir a mistura de reação contendo o carbonato de alquil arila pode ser qualquer processo, mas um particularmente preferível para implementação industrial é um processo em que uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos é usada como uma coluna de destilação reativa como previamente proposto pelos presentes inventores. Tal processo particularmente preferível é um em que a reação de transesterificação entre o carbonato de dialquila e o composto mono-hidróxi aromático é realizada na presença de um catalisador homogêneo, e uma mistura de reação contendo um álcool é continuamente retirada do topo da coluna, enquanto a mistura de reação contendo o carbonato de alquil arila é continuamente retirada do fundo da coluna.

Na presente invenção, a mistura de reação contendo o carbonato de alquil arila obtido no processo acima é continuamente alimentada em uma coluna de destilação reativa compreendendo uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos em que um catalisador homogêneo está presente, uma reação de transesterificação e uma destilação são realizadas simultaneamente na coluna, uma mistura de reação de ponto de ebulição baixo contendo um carbonato de dialquila produzido é continuamente retirada de uma porção superior da coluna em forma gasosa, e uma mistura de reação de ponto de ebulição elevado contendo um carbonato de diarila é continuamente retirada de uma porção inferior da coluna em forma líquida. Está incluída, sob a reação de transesterificação, uma reação em que o grupo alcóxi do carbonato de alquil arila é trocado com o grupo arilóxi do composto mono-hidróxi aromático presente no sistema e um álcool é eliminado (fórmula 4) e uma reação em que duas moléculas do carbonato de alquil arila são convertida no carbonato de diarila e o carbonato de dialquila através de uma reação de transesterificação entre os mesmos, isto é, uma reação de desproporcionamento (fórmula 5). Na coluna de destilação reativa da presente invenção, é principalmente a reação de desproporcionamento de carbonato de alquil arila que ocorre. A^OCOOR1 + Ar'OH ArOCOOAr1 + R1 OH (4) 2Ar1OCOOR1 -» ArOCOOAr1 + R^COOR1 (5) Nota-se que a mistura de reação contendo carbonato de alquil arila usado como o material de partida na presente invenção pode ser de pureza elevada e pode conter outros compostos, por exemplo pode conter o carbonato de dialquila e/ou o composto mono-hidróxi aromático usado para obter o carbonato de alquil arila, ou pode conter compostos ou subprodutos de reação produzidos neste processo e/ou outros processos, por exemplo álcoois, éteres de alquila arila, os carbonatos de diarila, subprodutos de ponto de ebulição intermediário, e/ou subprodutos de ponto de ebulição elevado. Um processo em que a mistura de reação obtida através da reação de transesterificação entre o carbonato de dialquila e o composto mono-hidróxi aromático é tomado como tal como o material de partida na presente invenção sem os materiais não reagidos e o catalisador sendo separado dai também é preferível. Além disso, no caso de implementação industrial como na presente invenção, como o carbonato de dialquila e o composto mono-hidróxi aromático usados para obter a mistura de reação contendo o carbonato de alquil arila, que é tomado como o material de partida na presente invenção, além de carbonato de dialquila novo e carbonato de alquil arila recentemente introduzido no sistema de reação, também é preferível usar carbonato de dialquila e composto mono-hidróxi aromático recuperado deste processo e/ou outros processos. O termo “parte interna”, usado na presente invenção, significa a parte na coluna de destilação onde gás e líquido são realmente levados ao contato um com o outro. A coluna de destilação contínua de estágios múltiplo, usada como a coluna de destilação reativa na presente invenção, é preferivelmente uma coluna de destilação tendo uma bandeja e/ou um enchimento como a parte interna. A reação entre o carbonato de alquil arila e o composto mono-hidróxi aromático presentes no sistema na presente invenção tem uma constante de equilíbrio extremamente baixa, e além disso, a taxa de reação é lenta. Além disso, a reação de desproporcionamento do carbonato de alquil arila que é a reação principal é também uma reação de equilíbrio, e tem uma constante de equilíbrio baixa, e uma taxa de reação lenta. Descobriu-se que uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos tendo tanto o enchimento como a bandeja como a parte interna é particularmente preferível como a coluna de destilação contínua de estágios múltiplos usada na destilação reativa para realizar estas reações na presente invenção. É ainda mesmo mais preferível para esta coluna de destilação ter uma porção compactada com o enchimento instalado na porção superior da coluna de destilação, e a porção de bandeja instalada na porção inferior da coluna de destilação. Como a bandeja, por exemplo uma bandeja de tampa de bolhas, uma bandeja de peneira, uma bandeja de válvula, uma bandeja em contra-fluxo, uma bandeja Superfrac, uma bandeja Maxfrac ou outras são preferíveis. Como o enchimento, um enchimento irregular como anel de Raschig, um anel de Lessing, um anel de Pall, um dispositivo de Berl, um Intalox, um enchimento Dixon, um enchimento McMahon, ou Heli-Pak, ou um enchimento estruturado, como Mellapak, Gempak, TECHNO-PAK, Flexipac, um enchimento Sulzer, enchimento Goodroll ou um Glitchgrid são preferíveis. Nota-se que o termo “número de estágios (n) da parte interna” usado na presente invenção significa o número total de bandejas no caso de uma bandeja e o número teórico de estágios no caso de um enchimento. Assim, no caso de coluna de múltiplos estágios tendo tanto a porção de bandeja como a porção compactada com o enchimento, n significa a soma do número total de bandejas e o número teórico de estágios do enchimento. A coluna de destilação reativa usada na presente invenção é preferivelmente uma tendo a parte interna com um número de estágios n dentro da mesma, n correspondendo a 10 í n í 80, Se n for menor que 10, então a conversão diminui e, assim, não é possível atingir a quantidade de produção desejada. Além disso, para diminuir o custo de equipamento enquanto mantendo a conversão permitindo atingir a quantidade de produção desejada, n deve ser levado a não ultrapassar 80. Além disso, se n for maior que 80, então a diferença de pressão entre o topo e o fundo da coluna se toma muito elevada, e assim uma operação estável prolongada se toma difícil. Além disso, se toma necessário aumentar a temperatura na porção inferior da coluna, e assim podem ocorrer reações laterais, ocasionando uma diminuição na seletividade. Uma faixa mais preferível para n é 15 ^ n ^ 60, com 20 ^ n ^ 50 sendo ainda mais preferível.

Além disso, na presente invenção, é preferível um processo em que uma operação de refluxo de condensação de um componente gasoso retirado do topo da coluna de destilação reativa; e então o retomo de algum deste componente na porção superior da coluna de destilação é realizado. Neste caso, a relação de refluxo está em uma faixa de 0,05 a 10, preferivelmente 0,08 a 5, mais preferivelmente 0,1 a 2. Na presente invenção, quando se alimenta continuamente o material de partida contendo o carbonato de alquil arila na coluna de destilação reativa, este material de partida é preferivelmente alimentado na coluna de destilação em uma forma líquida e/ou uma forma gasosa a partir da entrada(s) provida(s) em uma ou uma pluralidade de posições na porção superior ou uma porção do meio da coluna abaixo da saída de gás na porção superior da coluna de destilação. Além disso, no caso de usar uma coluna de destilação tendo a porção de enchimento na porção superior da mesma, e a porção de bandeja na porção inferior da mesma, que é uma forma de realização preferida da presente invenção, é preferível que pelo menos uma posição, onde uma entrada é instalada para estar entre a porção de enchimento e a porção de bandeja. Além disso, no caso em que o enchimento compreende uma pluralidade de conjuntos de enchimentos estruturados, um processo em que a entrada é instalada em um espaço entre os conjuntos dos enchimentos estruturados é preferível.

Na presente invenção, o método de levar o catalisador homogêneo a estar presente na coluna de destilação reativa pode ser qualquer método, mas é preferível alimentar o catalisador na coluna de destilação a partir de uma posição acima da porção do meio da coluna de destilação. Neste caso, o líquido catalisador dissolvido no material de partida ou líquido de reação pode ser introduzido na coluna junto com o material de partida, ou pode ser introduzido na coluna da entrada diferente para o material de partida Além disso, se a reação de transesterificação entre o carbonato de dialquila e o composto mono-hidróxi aromático for realizada usando um catalisador homogêneo, então é também preferível usar este catalisador como tal; mais do mesmo catalisador, ou um catalisador diferente podem ser adicionados, como requerido. A quantidade do catalisador usado na presente invenção varia dependendo do tipo do catalisador, os tipos e proporções dos compostos de material de partida, e condições de reação, como a temperatura de reação e a pressão de reação, A quantidade do catalisador está geralmente em uma faixa de 0,0001 a 30% em peso, preferivelmente de 0,005 a 10% em peso, mais preferivelmente de 0,001 a 1% em peso, com base no peso total do material de partida. O tempo de reação para a reação de transesterificação realizada na presente invenção é considerado como igualado ao tempo de residência médio do líquido de reação na coluna de destilação reativa. O tempo de reação varia dependendo da forma da parte interna na coluna de destilação e o número de estágios, a quantidade de material de partida alimentado na coluna, o tipo e quantidade do catalisador, as condições de reação, e assim em diante. O tempo de reação está geralmente em uma faixa de 0,01 a 10 h, preferivelmente 0,05 a 5 h, mais preferivelmente 0,1 a 3 h. A temperatura de reação varia dependendo do tipo de compostos de material de partida usados, e o tipo e quantidade do catalisador.

Geralmente, a temperatura de reação está na faixa de 100 a 350°C. Prefere-se aumentar a temperatura de reação de modo a aumentar a taxa de reação. Se a temperatura de reação for muito elevada, então reações laterais se tomam possíveis de ocorrer, por exemplo, a produção de subprodutos, como produtos de rearranjo de Fries, do carbonato de diarila e um éter de alquil arila, e compostos de éster, aumenta, o que é indesejável. Por esta razão, a temperatura de reação está preferivelmente em uma faixa de 130 a 280°C, mais preferivelmente 150 a 260°C, ainda mais preferivelmente 180 a 250°C. Além disso, a pressão de reação varia dependendo do tipo dos compostos de material de partida usados e a composição do material de partida, a temperatura de reação e assim em diante. A pressão de reação pode ser qualquer uma dentre uma pressão reduzida, pressão normal, ou uma pressão aplicada. A pressão de topo da coluna está em geral em uma faixa de 0,1 a 2 x 107 Pa, preferivelmente 103 a 106 Pa, mais preferivelmente 5 x 103 a 105 Pa. A “seletividade” para o carbonato de diarila no processo de destilação reativa na presente invenção é baseada no carbonato de alquil arila reagido. Na presente invenção, uma seletividade elevada de não menos que 95% pode ser geralmente atingida, preferivelmente não menos que 97%, mais preferivelmente não menos que 99%.

No processo de destilação reativa na presente invenção, a mistura de reação de ponto de ebulição baixo contendo o carbonato de dialquila produzido é continuamente retirada da porção superior da coluna em uma forma gasosa, e a mistura de reação de ponto de ebulição elevado, contendo o carbonato de diarila, é continuamente retirada da porção inferior da coluna em uma forma líquida. A mistura de reação de ponto de ebulição baixo pode conter o éter de alquil arila e o composto mono-hidróxi aromático presentes no sistema, carbonato de alquil arila não reagido, e assim em diante. Esta mistura de reação de ponto de ebulição baixo é preferivelmente reutilizada por reciclo no reator em que se realiza reação de transesterificação entre o carbonato de dialquila e o composto mono-hidróxi aromático.

Além disso, a mistura de reação de ponto de ebulição elevado pode conter o composto mono-hidróxi aromático, carbonato de alquil arila não reagido e, em alguns casos, quantidades pequenas do carbonato de dialquila e o éter de alquil arila e outros. Além disso, esta mistura de reação de ponto de ebulição elevado pode geralmente conter quantidades pequenas de outras impurezas e subprodutos de reação, por exemplo, material de ponto de ebulição intermediário, tendo um ponto de ebulição entre o do carbonato de alquil arila e o do carbonato de diarila, como cresol, um alooxicarbonil-(hidróxi)-areno (por exemplo salicilato de metila), um carbonato de alquil -(alquilarila) (por exemplo carbonato de metil cresila), um alcoxicarbonil-(alcoxicarboxil)-areno (por exemplo metoxibenzoato de metila), um carbonato de alcoxietil-(arila) (por exemplo carbonato de metoxietil-fenila) e um éter de alquilaril-arila (por exemplo éter de cresil fenila), e material de ponto de ebulição elevado tendo um ponto de ebulição maior do que o de carbonato de diarila, como um ariloxicarbonü-(hidróxi)-areno (por exemplo salicilato de fenila), um alcoxicarbonil-(arilóxi)-areno (por exemplo fenoxibenzoato de metila), um carbonato de alquilaril-arila (por exemplo carbonato de cresil fenila), xantona e xantonas substituídas, um ariloxicarbonil-(alcóxi)-areno (por exemplo metoxibenzoato de fenila), um ariloxicarbonil-(arilóxi)-areno (por exemplo fenoxibenzoato de fenila) e um ariloxicarbonil-(ariloxicarbonil)-areno (por exemplo, 1-fenoxicarbonil-l-fenoxicarbonil-fenileno).

Os compostos em parêntese para o material de ponto de ebulição intermediário e o material de ponto de ebulição elevado, descritos acima, são compostos que podem estar presentes na mistura de reação de ponto de ebulição elevado contendo carbonato de difenila continuamente retirados da porção inferior da coluna de destilação reativa, no caso de usar, como o material de partida, uma mistura de reação contendo carbonato de metil fenila obtido através de uma reação de transesterificação entre o carbonato de dimetila e fenol. Além disso, a causa da produção de um composto tendo um grupo alcoxietila não é evidente, mas pode ser devido a um 2-alcoxietanol e/ou carbonato de 2-alcoxietil alquila estarem presentes em uma quantidade pequena no carbonato de dialquila subproduzido no caso em que o carbonato de dialquila é produzido a partir de carbonato de etileno e um álcool.

No entanto, os subprodutos de ponto de ebulição elevado, como acima, podem ser difíceis de separar, e com os processos até agora propostos, não era possível reduzir as quantidades destes subprodutos de ponto de ebulição elevado diminuindo a um nível suficiente. Além disso, com relação aos subprodutos de ponto de ebulição intermediário, em documentos até agora realizados, não se encontra mesmo nenhuma menção qualquer que seja sobre a sua existência, e, assim, não se encontra qualquer documento que seja descrevendo ou sugerindo um processo para separar e, assim, remover estes subprodutos de ponto de ebulição intermediário. Quando produzindo o carbonato de diarila a partir de carbonato de dialquila e o composto mono-hidróxi aromático, os presentes inventores realizaram operação contínua prolongada enquanto reciclando e, assim, reusando o material de partida e, como resultado, descobriram que o material de ponto de ebulição intermediário e o material de ponto de ebulição elevado, como acima, são subproduzidos e se acumulam no sistema com o passar do tempo. Os presentes inventores também verificaram que se o carbonato de diarila, para o qual as quantidades deste material de ponto de ebulição intermediário e material de ponto de ebulição elevado não forem reduzidas a um nível suficiente, for usado como a matéria prima de um policarbonato de método de transesterificação, então estes materiais causam descoloração e deterioração nas propriedades. Assim, é requerido um processo eficiente para reduzir as quantidades de tanto os subprodutos de ponto de ebulição intermediário como de subprodutos de ponto de ebulição elevado diminuindo a um nível suficiente. O processo da presente invenção atinge este objetivo.

Na presente invenção, o seguinte deve ser realizado: a mistura de reação de ponto de ebulição elevado contendo o carbonato de diarila continuamente retirado da porção inferior da coluna de destilação reativa é (a) continuamente introduzida em uma coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado, e continuamente submetido à separação por destilação em um componente de topo de coluna (At) contendo o carbonato de diarila e um componente de fundo de coluna (Ab) contendo o catalisador e um material de ponto de ebulição elevado; (b) o componente de topo de coluna (AT) é continuamente introduzido em uma coluna de purificação B de carbonato de diarila tendo uma saída de fração lateral, e continuamente submetido a separação por destilação em um componente de topo de coluna (BT), um componente de fração lateral (Bs) e um componente de fundo de coluna (Bb), o carbonato de diarila de pureza elevada sendo continuamente retirado como o componente de fração lateral (Bs), e (c) o componente de topo de coluna (Βχ) é continuamente introduzido em uma coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário tendo uma saída de fração lateral, e continuamente submetido a separação por destilação em um componente de topo de coluna (CT) tendo como um componente principal do mesmo o carbonato de alquil arila, um componente de fração lateral (Cs) tendo, como componente principal do mesmo, um material de ponto de ebulição intermediário tendo um ponto de ebulição entre o do carbonato de alquil arila e o do carbonato de diarila, e um componente de fundo de coluna (CB) tendo, como um componente principal do mesmo, o carbonato de diarila. É um aspecto característico da presente invenção que os novos processos (a), (b) e (c) sejam realizados nesta ordem. Isto é porque ao realizar estes processos nesta ordem, o histórico térmico do carbonato de diarila pode ser minimizado, e como resultado, reações laterais do carbonato de diarila podem ser suprimidas. Com o processo descrito no documento de patente 17, em que a separação por destilação é realizada usando três colunas em ordem, e o carbonato de diarila é obtido do topo da terceira coluna, o histórico térmico do carbonato de diarila é grande. Na presente invenção, é mais preferível realizar o seguinte: (d) o componente de topo de coluna (CT) é continuamente alimentado na coluna de destilação reativa; e/ou (e) o componente de fundo de coluna (CB) é continuamente alimentado na coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado.

Ao realizar os processo(s) de (d) e/ou (e) para reciclar e assim reusar o componente de topo de coluna (CT) e/ou o componente de fundo de coluna (Cg), a produtividade para o carbonato de diarila de pureza elevada pode ser melhorada, o que é muito importante no caso de implementação industrial. A coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado, usada na presente invenção, é preferivelmente uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos tendo uma parte interna com um número de estágios nA dentro da mesma, nA correspondendo a 20 ^ nA ^ 100. A coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado é preferivelmente uma coluna de destilação tendo uma bandeja e/ou um enchimento como a parte interna.

Se nA for menor que 20, então a eficácia de separação diminui e, assim, a pureza elevada desejada não pode ser atingida. Além disso, para manter baixo o custo de equipamento enquanto atingindo a eficácia de separação desejada, nA deve ser feito para não ultrapassar 100. Além disso,s e nA for maior que 100, então a diferença de pressão entre o topo e o fundo da coluna se toma muito elevada e, assim, uma operação estável prolongada da coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado se toma difícil. Além disso, se toma necessário aumentar a temperatura na porção inferior da coluna, e assim reações laterais podem ocorrer, o que é indesejável. Uma faixa mais preferível para nA é 30 ^ nA ^ 70, com 35 ^ nA ^ 60 sendo ainda mais preferível.

Na presente invenção, quando se alimenta continuamente a mistura de reação contendo o carbonato de diarila na coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado, a entrada usada pode estar na porção superior, a porção de meio ou a porção inferior da coluna, mas está preferivelmente abaixo da porção de meio, particularmente preferivelmente na porção inferior da coluna.

As condições de destilação para a coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado são preferivelmente uma temperatura de fundo de coluna (TA) na faixa de 185 a 280°C, e uma pressão de topo de coluna (PA) na faixa de 1.000 a 20.000 Pa. / E indesejável para TA ser menor que 185 C, porque então a pressão no topo da coluna deve ser reduzida, e assim o equipamento para manter um vácuo elevado deve ser usado, e além disso o equipamento aumenta em tamanho. Além disso, é indesejável para TA ser maior que 280°C, porque então os subprodutos de ponto de ebulição elevado são produzidos durante a destilação. Uma faixa mais preferível para TA é de 190 a 240°C, com de 195 a 230°C sendo ainda mais preferível. É indesejável para PA ser menor que 1.000 Pa, porque então o equipamento grande permitindo a manutenção de um vácuo elevado deve ser usado. Além disso, é indesejável para Pa ser maior que 20.000 Pa, porque a temperatura de destilação deve ser aumentada e, assim, a produção de subprodutos aumenta. Uma faixa mais preferível para Pa é de 2.000 a 15.000 Pa, com de 3.000 a 13.000 Pa sendo ainda mais preferível.

Além disso, a relação de refluxo para a coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado está na faixa de 0,01 a 10, preferivelmente de 0,08 a 5, mais preferivelmente de 0,1 a 3. A coluna de purificação B de carbonato de diarila usada na presente invenção é preferivelmente uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos tendo uma parte interna com um número de estágios nB dentro da mesma, nB correspondendo a 20 á nB í 70. A coluna de purificação B de carbonato de diarila é preferivelmente uma coluna de destilação tendo uma bandeja e/ou um enchimento como a parte interna. Se nB for menor que 20, então a eficácia de separação para a coluna como um todo diminui e, assim, a pureza elevada desejada não pode ser atingida. Além disso, para manter baixo o custo de equipamento enquanto atingindo a eficácia de separação desejada, nB deve ser feito para não ultrapassar 70. Além disso, se nB for maior que 70, então a diferença de pressão entre o topo e o fundo da coluna se toma muito elevada e, assim, uma operação estável prolongada da coluna de purificação B de carbonato de diarila se toma difícil. Além disso, se toma necessário aumentar a temperatura na porção inferior da coluna, e assim reações laterais se tomam possíveis de ocorrer, o que é indesejável. Uma faixa mais preferível para nB é 25 ú nB ú 55, com 30 $ nB $ 50 sendo ainda mais preferível. Além disso, a porção da coluna de purificação B de carbonato de diarila abaixo da saída de fração lateral deve ter as partes internas com não menos que 3 estágios, preferivelmente de 3 a 15 estágios, mais preferivelmente de 3 a 10 estágios, instalada ai.

Na presente invenção, quando se alimenta continuamente o componente de topo de coluna (Αχ) da coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado na coluna de purificação B de carbonato de diarila, a entrada usada pode ser a porção superior, a porção de meio ou a porção inferior da coluna, mas está preferivelmente na porção de meio acima da saída de fiação lateral. A porção da coluna de purificação B de carbonato de diarila acima de sua entrada preferivelmente tem as partes internas com não menos que 5 estágios, mais preferivelmente 5 a 20 estágios, ainda mais preferivelmente de 7 a 15 estágios, instalados ai.

As condições de destilação para a coluna de purificação B de carbonato de diarila são preferivelmente uma temperatura de fundo de coluna (TB) na faixa de 185 a 280°C, e uma pressão de topo de coluna (PB) na faixa de 1.000 a 20.000 Pa. É indesejável para TB ser menor que 185°C, porque então a pressão no topo da coluna deve ser reduzida, e assim o equipamento para manter um vácuo elevado deve ser usado, e além disso o equipamento aumenta em tamanho. Além disso, é indesejável para TB ser maior que 280°C, porque então os subprodutos de ponto de ebulição elevado são produzidos durante a destilação. Uma faixa mais preferível para TBé de 190 a 240°C, com de 195 a 230°C sendo ainda mais preferível. É indesejável para PB ser menor que 1.000 Pa, porque então o equipamento grande permitindo a manutenção de um vácuo elevado deve ser usado. Além disso, é indesejável para PB ser maior que 20.000 Pa, porque a temperatura de destilação deve ser aumentada e, assim, a produção de subprodutos aumenta. Uma faixa mais preferível para PB é de 2.000 a 15.000 Pa, com de 3.000 a 13.000 Pa sendo ainda mais preferível.

Além disso, a relação de refluxo para a coluna de purificação B de carbonato de diarila está na faixa de 0,01 a 10, preferivelmente de 0,1 a 8, mais preferivelmente de 0,5 a 5. A coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário, usada na presente invenção, é preferivelmente uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos tendo uma parte interna com um número de estágios nc dentro da mesma, nc correspondendo a 10 <; nc^ 50. A coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário é preferivelmente uma coluna de destilação tendo uma bandeja e/ou um enchimento como a parte interna. Se nc for menor que 10, então a eficácia de separação para a coluna como um tudo diminui e, assim, a pureza elevada desejada não pode ser atingida. Além disso, para manter baixo o custo de equipamento enquanto atingindo a eficácia de separação desejada, nc deve ser feito para não ultrapassar 50. Além disso, se nc for maior que 50, então, a diferença de pressão entre o topo e o fundo da coluna se toma muito elevada, e assim uma operação estável prolongada da coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário se toma difícil. Além disso, se toma necessário aumentar a temperatura na porção inferior da coluna e, assim, reações laterais podem ocorrer, o que é indesejável. Uma faixa mais preferível para nc é 13 ú nc ^ 40, com 16 ^ nc ^ 30 sendo ainda mais preferível. Além disso, a porção da coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário abaixo da saída de fração lateral deve ter as partes internas com não menos que 3 estágios, preferivelmente de 4 a 15 estágios, mais preferivelmente de 5 a 10 estágios, instalados ai.

Na presente invenção, quando se alimenta continuamente o componente de topo de coluna (Βχ) a partir da coluna de purificação B de carbonato de diarila na coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário, a entrada usada pode ser a porção superior, a porção de meio ou a porção inferior da coluna, mas está preferivelmente na porção de meio acima da saída de fração lateral. A porção da coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário acima de sua entrada preferivelmente tem as partes internas com não menos que 5 estágios, mais preferivelmente 4 a 15 estágios, ainda mais preferivelmente de 5 a 10 estágios, instalados ai.

As condições de destilação para a coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário são preferivelmente para uma temperatura de fundo de coluna (Tc) em uma faixa de 150 a 280°C, e uma pressão de topo de coluna (Pc) na faixa de 500 a 18.000 Pa. É indesejável para Tc ser menor que 150°C, porque então a pressão de topo da coluna deve ser reduzida, e assim o equipamento para a manutenção de vácuo elevado deve ser usado, e assim aumento o tamanho do equipamento. Além disso, é indesejável para Tc ser maior que 280°C, porque então subprodutos de ponto de ebulição elevado são produzidos durante a destilação. Uma faixa mais preferível para Tc é de 160 a 240°C, com de 165 a 230°C sendo ainda mais preferível. É indesejável para Pc ser menor que 500 Pa, porque então um equipamento grande, permitindo a manutenção de vácuo elevado, deve ser usado. Além disso, é indesejável para Pc ser maior que 18.000 Pa, porque então a temperatura de destilação deve ser aumentada, e assim, aumenta a produção de subprodutos, Uma faixa mais preferível para Pc é de 800 a 15.000 Pa, com de 1.000 a 13.000 Pa sendo ainda mais preferível.

Além disso, a relação de refluxo para a coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário está em uma faixa de 0,01 a 10, preferivelmente de 0,1 a 5, mais preferivelmente de 0,2 a 2.

Na presente invenção, a mistura de reação de ponto de ebulição elevado continuamente retirada do fundo da coluna de destilação reativa é preferivelmente alimentada na coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado. Esta mistura de reação de ponto de ebulição elevado geralmente contém 0,05 a 2% em peso de carbonato de diarila, 0,1 a 20% em peso de composto mono-hidróxi aromático, 0,02 a 2% em peso de um éter de alquil arila, 10 a 45% em peso de carbonato de alquil arila, 50 a 80% em peso de carbonato de diarila, 0,01 a 1% em peso de subprodutos de ponto de ebulição intermediário, 0,1 a 5% em peso de subprodutos de ponto de ebulição elevado, e 0,001 a 5% em peso de catalisador. A composição da mistura de reação de ponto de ebulição elevado varia dependendo das condições de destilação reativa, o tipo e quantidade de catalisador e outros, mas desde que a destilação reativa seja realizada sob condições constantes, uma mistura de reação de composição aproximadamente constante pode ser produzida e, assim, a composição da mistura de reação de ponto de ebulição elevado alimentada na coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado pode ser aproximadamente constante. Mesmo assim, na presente invenção, desde que a composição da mistura de reação de ponto de ebulição elevado esteja na faixa acima, então mesmo se esta composição flutuar um pouco, a separação pode ser ainda realizada com aproximadamente a mesma eficácia de separação. Este é um dos aspectos característicos da presente invenção.

Na presente invenção, quando se alimenta continuamente a mistura de reação de ponto de ebulição elevado na coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado, a mistura de reação de ponto de ebulição elevado pode ser alimentada dentro da mesma como um líquido a partir da(s) entrada(s) provida(s) em uma ou uma pluralidade de posições abaixo da porção de meio da coluna de separação A, ou também é preferível alimentar a mistura de reação de ponto de ebulição elevado na coluna via um refervedor da coluna de separação A a partir da tubulação provida na porção inferior do refervedor. A quantidade da mistura de reação de ponto de ebulição elevado alimentada na coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado varia dependendo da quantidade de carbonato de diarila de pureza elevada a ser produzida, a concentração do carbonato de diarila na mistura de reação de ponto de ebulição elevado, as condições de separação para a coluna de separação A, e assim em diante. A mistura de reação de ponto de ebulição elevado continuamente alimentada na coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado é separada em um componente de topo de coluna (AT) contendo a maior parte do carbonato de diarila, a maior parte dos compostos tendo um ponto de ebulição menor do que o de carbonato de diarila, como o material de partida não reagido, um éter de alquil arila, o carbonato de alquil arila, e material de ponto de ebulição intermediário, e uma quantidade muito pequena de subprodutos de ponto de ebulição elevado, e um componente de fundo de coluna (AB) contendo uma quantidade pequena de carbonato de diarila, o catalisador, e a maior parte dos subprodutos tendo um ponto de ebulição maior do que o de carbonato de diarila. O componente de fundo de coluna (Ab) pode conter quantidades pequenas do composto mono-hidróxi aromático, o carbonato de alquil arila, e os subprodutos de ponto de ebulição intermediário. Este material orgânico no componente de fundo de coluna (Ab) desempenha um papel utilizável na dissolução do componente catalisador e, r assim mantém um estado líquido. E geralmente preferível que toda ou alguma parte do componente de fundo de coluna (AB) seja reusada por reciclo no reator em que a reação de transesterificação entre o carbonato de dialquila e o composto mono-hidróxi aromático é realizada e/ou na coluna de destilação reativa da presente invenção como um componente de catalisador de reação de transesterificação.

Na presente invenção, no caso, por exemplo, de usar fenol não substituído ou um fenol substituído com hidrocarboneto inferior, como o composto mono-hidróxi aromático, o componente catalisador e subprodutos, tendo um ponto de ebulição maior do que o de carbonato de difenila, como o salicilato de fenila, xantona, um alcoxibenzoato de fenila, e 1-fenoxicarbonil -2-fenoxicarboxi-fenileno ou subprodutos tendo um ponto de ebulição maior do que o do carbonato de difenila substituído com hidrocarboneto inferior, como derivados substituídos com hidrocarboneto inferior dos compostos acima, são completamente separados como o componente de fundo de coluna (Ab) na coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado. É um aspecto característico da presente invenção que é fácil levar o teor do componente catalisador e dos subprodutos tendo um ponto de ebulição maior do que o de carbonato de diarila no componente de topo de coluna (AT) a ser geralmente não maior que 200 ppm, preferivelmente não maior que 100 ppm, mais preferivelmente não maior que 50 ppm. É um outro aspecto característico da presente invenção que, apesar do componente de topo de coluna (Αχ) dificilmente conter qualquer um de tais subprodutos de ponto de ebulição elevado, a maior parte do carbonato de diarila na mistura de reação introduzida pode ser retirada do topo da coluna. Na presente invenção, não menos que 95%, preferivelmente não menos que 96%, mais preferivelmente não menos que 98%, de carbonato de diarila na mistura de reação continuamente alimentada na coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado podem ser retirados do topo da coluna.

Além disso, na presente invenção, apesar de dependente da composição de mistura de reação alimentada na coluna de separação A, geralmente 90 a 97% em peso do líquido continuamente alimentado são continuamente retirados do topo da coluna como o componente de topo de coluna (AT), com 10 a 3% em peso sendo continuamente retirados do fundo da coluna como o componente de fundo de coluna (AB). A composição do componente de topo de coluna (AT) é geralmente 0,05 a 2% em peso de carbonato de dialquila, 1 a 21% em peso de composto mono-hidróxi aromático, 0,05 a 2% em peso de um éter de alquil arila, 11 a 47% em peso de carbonato de alquil arila, 0,05 a 1% em peso de subprodutos de ponto de ebulição intermediário, e 52 a 84% em peso de carbonato de diarila, o teor de subprodutos de ponto de ebulição elevado geralmente não é maior que 200 ppm, preferivelmente não maior que 100 ppm, mais preferivelmente não maior que 50 ppm.

Como descrito acima, uma quantidade de componente de topo de coluna (AT) continuamente retirada do topo da coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado é geralmente aproximadamente 90 a 97% da mistura de reação alimentada na coluna de separação A. Este componente de topo de coluna (AT) é continuamente alimentado como tal dentro da coluna de purificação B de carbonato de diarila a partir de uma entrada provida em uma porção do meio da coluna de purificação B, e é continuamente separado em três componentes, isto é, um componente de topo de coluna (BT), um componente de fração lateral (Bs), e um componente de fundo de coluna (Bb). Todos os componentes tendo um ponto de ebulição menor do que o de carbonato de diarila contido no componente de topo de coluna (AT) da coluna de separação alimentado dentro da coluna de purificação Β são continuamente retirados do topo da coluna de purificação Β como o componente de topo de coluna (Βχ), e uma quantidade pequena de líquido é continuamente retirada do fundo da coluna de purificação B. Uma quantidade pequena de carbonato de diarila está contida no componente de topo de coluna (BT), esta quantidade sendo geralmente de 1 a 9%, preferivelmente de 3 a 8%, do carbonato de diarila aí alimentado. O componente de fundo de coluna (Bb) da coluna de purificação Β de carbonato de diarila compreende o carbonato de diarila, e uma quantidade pequena de subprodutos de ponto de ebulição elevado concentrados em uma porcentagem aproximadamente pequena. Outro aspecto característico da presente invenção é que a quantidade de carbonato de diarila no componente de fundo de coluna (Bb) retirado do fundo da coluna de purificação B pode ser mantida muito baixa. Esta quantidade é geralmente de 0,05 a 0,5% do carbonato de diarila aí alimentado.

Um carbonato de diarila de pureza elevada é continuamente retirado da saída de fiação lateral da coluna de purificação B de carbonato de diarila, a quantidade do mesmo correspondendo geralmente a aproximadamente 90 a 96% do carbonato de diarila alimentado dentro da coluna de purificação B. A pureza do carbonato de diarila obtido como o componente de fiação lateral (Bs) na presente invenção geralmente não é menor que 99,9%, preferivelmente não menor que 99,99%, mais preferivelmente não menor que 99,999%. O teor de subprodutos de ponto de ebulição intermediário tendo um ponto de ebulição entre o de carbonato de alquil arila e o do carbonato de diarila não é maior do que 100 ppm, preferivelmente não maior que 30 ppm, mais preferivelmente não maior que 10 ppm, ou pode mesmo ser possível levar o componente de fiação lateral (Bs) a não conter substancialmente estes subprodutos de ponto de ebulição intermediário de todo. Além disso, o teor de subprodutos de ponto de ebulição elevado tendo um ponto de ebulição maior do que o de carbonato de diarila não é maior que 100 ppm, preferivelmente não maior que 50 ppm, mais preferivelmente não maior que 10 ppm.

Os teores das impurezas de ponto de ebulição elevado no carbonato de diarila obtido quando se realizar a presente invenção usando um carbonato de alquil arila obtido através de uma reação de transesterificaçao entre um carbonato de diarila e fenol ou um fenol substituído por hidrocarboneto inferior não são maiores do que 30 ppm, preferivelmente não maiores que 10 ppm, mais preferivelmente não maiores que 1 ppm para salicilato de fenila ou um derivado substituído por hidrocarboneto inferior do mesmo, não maiores que 30 ppm, preferivelmente não maiores que 10 ppm, mais preferivelmente não maiores que 1 ppm para xantona, não maiores que 30 ppm, preferivelmente não maiores que 10 ppm, mais preferivelmente não maiores 1 ppm para metoxibenzoato de fenila e um derivado substituído por hidrocarboneto inferior do mesmo, e não maiores que 30 ppm, preferivelmente não maiores que 10 ppm, mais preferivelmente não maiores que 5 ppm para 1-fenoxicarbonil -2-fenoxicarboxi-fenileno ou um derivado substituído por hidrocarboneto inferior do mesmo. Além disso, o teor total destes subprodutos de ponto de ebulição elevado não é maior que 100 ppm, preferivelmente não maior que 50 ppm, mais preferivelmente não maior que 10 ppm.

Além disso, na presente invenção, um material de partida e catalisador não contendo um halogênio são geralmente usados, e assim, o teor de halogênio do carbonato de diarila obtido não é maior que 0,1 ppm, preferivelmente não maior que 10 ppb, mais preferivelmente não maior que 1 ppb- O componente de topo de coluna (BT) continuamente retirado do topo da coluna de purificação B de carbonato de diarila é continuamente alimentado como tal para dentro da coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário a partir de uma entrada provida em uma porção do meio da coluna de separação C, e é continuamente separado em três componentes, isto é, um componente de topo de coluna (Cr), um componente de fração lateral (Cs), e um componente de fundo de coluna (CB). A composição do componente de topo de coluna (Βχ) da coluna de purificação B de carbonato de diarila é geralmente de 0,05 a 2% em peso de carbonato de diarila, 1 a 20% em peso de composto mono-hidróxi aromático, 0,05 a 2% em peso de éter de alquil arila, 60 a 95% em peso de carbonato de alquil arila, 0,05 a 2% em peso de subprodutos de ponto de ebulição intermediário, e 0,1 a 15% em peso de carbonato de diarila; o teor dos subprodutos de ponto de ebulição elevado geralmente não é maior que 500 ppm, preferivelmente não maior que 300 ppm.

Uma quantidade de componente de topo de coluna (CT) da coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário é geralmente de 80 a 97% em peso do componente de topo de coluna (BT) aí alimentado. A composição do componente de topo de coluna (Ct) é geralmente de 0,1 a 2% em peso de carbonato de diarila, 1 a 20% em peso do composto mono-hidróxi aromático, 0,05 a 2% em peso de um éter de alquil arila, 60 a 95% em peso de carbonato de alquil arila, e 0,05 a 0,5% em peso de subprodutos de ponto de ebulição intermediário, o teor do carbonato de diarila e subprodutos de ponto de ebulição elevado geralmente não é maior que 100 ppm, preferivelmente não maior que 10 ppm.

Uma quantidade do componente de fração lateral (Cs) da coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário é geralmente de 1 a 10% em peso do componente de topo de coluna (BT) ai alimentado. A composição do componente de fração lateral (Cs) é geralmente de 0,01 a 5% em peso de composto mono-hidróxi aromático, não mais que 10 ppm de um éter de alquil arila, 10 a 50% em peso de carbonato de alquil arila, 10 a 70% em peso de subprodutos de ponto de ebulição intermediário, 5 a 60% em peso de carbonato de diarila, e não mais que 1% em peso de subprodutos de ponto de ebulição elevado.

Uma quantidade do componente de fundo de coluna (CB) da coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário é geralmente de 3 a 15% em peso do componente de topo de coluna (BT) ai alimentado. A composição do componente de fundo de coluna (CB) é geralmente de 0,01 a 0,5% em peso de composto mono-hidróxi aromático, não mais que 10 ppm de éter de alquil arila, 0 a 3% em peso de carbonato de alquil arila, 0 a 0,1% em peso de subprodutos de ponto de ebulição intermediário, 95 a 99,9% em peso de carbonato de diarila, e não mais que 1% em peso de subprodutos de ponto de ebulição elevado. É preferível para alguma parte ou todo o componente de topo de coluna (CT separado pela coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário, como descrito acima, seja tomada como o material de partida para a reação de transesterificação inicial e/ou a destilação reativa da presente invenção. O componente de topo de coluna (Ct) tem teores baixos dos subprodutos de ponto de ebulição intermediário e subprodutos de ponto de ebulição elevado e tem um teor elevado do carbonato de alquil arila, e assim, na presente invenção, é particularmente preferível alimentar continuamente o componente de topo de coluna (Cr) na coluna de destilação reativa em que ocorre principalmente a reação de desproporcionamento. Este reuso por reciclo é particularmente importante no caso de implementação industrial.

Além disso, é também preferível reciclar e, assim, reutilizar alguma parte ou todo o componente de fundo de coluna (Cb) separado como descrito acima. O componente de fundo de coluna (Cb) tem teores baixos dos subprodutos de ponto de ebulição intermediário e subprodutos de ponto de ebulição elevado, e tem um teor elevado do carbonato de diarila e, assim, é preferivelmente recuperado. Apesar do componente de fundo de coluna (Cb) poder ser também continuamente alimentado na coluna de purificação B de carbonato de diarila, é particularmente preferível continuamente alimentar o componente de fundo de coluna (Cb) na coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado, porque então o carbonato de diarila de pureza elevada pode ser obtido com uma produtividade ainda maior. Este reuso por invenção, significa que a operação pode ser realizada continuamente em um estado uniforme com base em condições de reação sem anormalidades de reação, anormalidades de destilação, como inundação, entupimento de tubulação, ou erosão por não menos que 1.000 horas, preferivelmente não menos que 3.000 horas, mais preferivelmente não menos que 5.000 horas, e uma quantidade predeterminada de carbonato de diarila de pureza elevada pode ser produzida enquanto mantendo uma seletividade elevada.

No caso de realizar a presente invenção usando um carbonato de alquil arila obtido através de uma reação de transesterificação entre um carbonato de diarila e fenol ou um fenol substituído por hidrocarboneto inferior, o teor dos subprodutos de ponto de ebulição intermediário contidos no carbonato de diarila substituído por hidrocarboneto inferior ou não substituído obtidos não é maior que 100 ppm, preferivelmente não maior que 30 ppm, mais preferivelmente não maior que 10 ppm, ainda mais preferivelmente não maior que 1 ppm, e os teores de impurezas de ponto de ebulição elevado não são maiores que 30 ppm, preferivelmente não maiores que 10 ppm, mais preferivelmente não maiores que 1 ppm para salicílato de fenila ou um derivado substituído por hidrocarboneto inferior do mesmo, não maiores que 30 ppm, preferivelmente não maiores que 10 ppm, mais preferivelmente não maiores que 1 ppm para xantona, não maiores que 30 ppm, preferivelmente não maiores que 10 ppm, mais preferivelmente não maiores 1 ppm para metoxibenzoato de fenila ou um derivado substituído por hidrocarboneto inferior do mesmo, e não maiores que 30 ppm, preferivelmente não maiores que 10 ppm, mais preferivelmente não maiores que 5 ppm para 1-fenoxicarbonil -2-fenoxicarboxi-fenileno ou um derivado substituído por hidrocarboneto inferior do mesmo. Além disso, o teor total destes subprodutos de ponto de ebulição elevado não é maior que 100 ppm, preferivelmente não maior que 50 ppm, mais preferivelmente não maior que 10 ppm.

Além disso, na presente invenção, um carbonato de diarila, fenol ou fenol substituído por hidrocarboneto inferior, e catalisador, cada não contendo um halogênio, são geralmente usados, e assim, o teor de halogênio do carbonato de difenila não substituído ou substituído com hidrocarboneto inferior obtido não é maior que 0,1 ppm, preferivelmente não maior que 10 ppb, mais preferivelmente não maior que 1 ppb. O carbonato de diarila obtido na presente invenção é de pureza muito elevada e, assim, é particularmente preferivelmente usado como uma matéria prima para a produção de um policarbonato aromático através da transesterificação com um composto di-hidróxi aromático.

Além disso, um policarbonato aromático usando como uma matéria prima do mesmo um carbonato de difenila de pureza elevada obtido através da presente invenção não é colorido e tem uma pureza elevada e desempenho elevado e, assim, pode ser preferivelmente usado como um disco óptico que é um meio de gravação para informação, música, imagens e outros, ou como qualquer um dos vários plásticos de engenharia. Um processo para a produção de um policarbonato aromático através da transesterificação entre o carbonato de difenila de pureza elevada da presente invenção e um composto di-hidroxi aromático pode ser qualquer processo, mas um processo particularmente preferível que faz um bom uso das propriedades do carbonato de difenila de pureza elevada da presente invenção é um processo proposto pelos presentes inventores em que a polimerização é realizada enquanto fazendo um prepolímero em fusão cair ao longo de uma guia fixada no espaço (ver, por exemplo, WO 99/64492). O material constituindo a coluna de destilação reativa, a coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado, a coluna de purificação B de carbonato de diarila, a coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário, e outras partes de contato com líquido, usadas na presente invenção, é geralmente um material metálico como aço-carbono ou aço inoxidável. Em termos de qualidade do carbonato de diarila produzido, aço inoxidável é preferível.

Exemplos Abaixo, a presente invenção será descrita em maiores detalhes com referência aos seguintes exemplos, mas a presente invenção não é limitada aos seguintes exemplos. A pureza do carbonato de difenila, e os teores de impurezas, foram medidos por meio de método de cromatografía de gás, e o teor de halogênio foi medido por meio de um método de cromatografía iônica.

Exemplo 1 O carbonato de difenila foi produzido usando um aparelho compreendendo uma coluna de destilação reativa (altura : 6 m, diâmetro : 25,4 cm, parte interna: bandeja de peneira, número de estágios 20), uma coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado (altura: 5 m, diâmetro: 15,2 cm, parte interna: enchimento Dixon, número teórico de estágios: 25), uma coluna de purificação B de carbonato de diarila (altura: 8 m, diâmetro 15,2 cm, parte interna: bandeja de peneira: número de estágios: 30), e uma coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário (altura: 4 m, diâmetro 5,08 cm, parte interna: enchimento Dixon, número teórico de estágios: 15), como mostrado na figura 1.

Uma mistura de reação contendo 18,7% em peso de carbonato de metil fenila que tinha sido obtido ao se submeter fenol e carbonato de dimetila contendo anisol a uma reação de transesterificação foi usada como material de partida. Este material de partida continha 27,5% em peso de carbonato de dimetila, 8,2% em peso de anisol, 43,9% em peso de fenol, 1,5% em peso de carbonato de difenila, 0,1% em peso de subprodutos de ponto de ebulição intermediário, e 110 ppm de subprodutos de ponto de ebulição elevado, e ainda continha aproximadamente 100 ppm de Pb(OPh)2 como um catalisador. O material de partida substancialmente não continha halogênios (menor do que o limite de detecção para a cromatografia tônica, isto é, 1 ppb ou menos). O material de partida foi continuamente alimentado na coluna de destilação reativa a 30 kg/h de uma posição 2 m abaixo do topo da coluna, assim a destilação reativa foi realizada. A destilação reativa foi realizada continuamente sob condições de uma temperatura de fundo de coluna na coluna de destilação reativa sendo de 205°C, uma pressão no topo da coluna de 39.000 Pa, e uma relação de refluxo de 0,3. Uma mistura de reação de ponto de ebulição elevado contendo carbonato de difenila foi continuamente retirada do fundo da coluna, e foi continuamente alimentada em uma porção inferior da coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado. A separação por destilação foi realizada continuamente sob condições de uma temperatura de fimdo de coluna na coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado de 205°C, uma pressão de topo de coluna de 1.900 Pa, e uma relação de refluxo de 0,6. Um componente de topo de coluna (AT) continuamente retirado do topo da coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado foi continuamente alimentado na coluna de purificação B de carbonato de diarila de uma posição 2 m abaixo do topo da coluna de purificação B de carbonato de diarila. A separação por destilação foi realizada continuamente sob condições de uma temperatura de fundo de coluna na coluna de purificação B de carbonato de diarila de 208°C, uma pressão no topo da coluna de 5.000 Pa, e uma relação de refluxo de 1,99. O carbonato de difenila foi continuamente retirado de uma saída de fração lateral instalada em uma posição 1,5 m acima do fundo da coluna de purificação B.

Um componente de topo de coluna (BT) continuamente retirado do topo da coluna de purificação B de carbonato de diarila foi continuamente alimentado na coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário de uma posição 1 m abaixo do topo da coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário. A separação por destilação foi realizada continuamente sob condições de uma temperatura de fundo de coluna na coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário de 170°C, uma pressão de topo de coluna de 4.800 Pa, e uma relação de refluxo de 0,44. O material de ponto de ebulição intermediário tendo subprodutos de ponto de ebulição intermediário como um componente principal do mesmo foi continuamente retirado de uma saída de fração lateral instalada em uma posição 1 m acima do fundo da coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário. Um componente de topo de coluna (CT) continuamente retirado do topo da coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário foi reciclado e, assim, reusado ao ser continuamente alimentado como tal para dentro da coluna de destilação reativa. Um componente de fundo de coluna (CB) continuamente retirado do fundo da coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário foi reciclado e, assim, reusado ao ser continuamente alimentado como tal na porção inferior da coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado.

Quando todas as colunas de destilação tinham alcançado um estado uniforme estável, a taxa de fluxo do material de partida alimentado na coluna de destilação reativa foi de 30 kg/h para o material de partida novo e 1,2 kg/h para o componente de topo de coluna (Ct) da coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário que foi reciclado e, assim, reusado, isto é, 31,2 kg Ih no total. A taxa de fluxo para a mistura de reação de ponto de ebulição elevado continuamente retirada do fundo da coluna de destilação reativa foi de 3,6 kg/h, e a composição da mesma foi de 0,1% em peso de carbonato de dimetila, 0,05% em peso de anisol, 1,2% em peso de fenol, 29,5% em peso de carbonato de metil fenila, 68,0% em peso de carbonato de difenila, 0,25% em peso de subprodutos de ponto de ebulição intermediário, e 0,9% em peso de subprodutos de ponto de ebulição elevado incluindo o catalisador. A taxa de fluxo para o material alimentado na coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado foi de 3,6 kg/h para a mistura de reação de ponto de ebulição elevado acima e 0,4 kg/h para o componente de fundo de coluna (CB) da coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário, que foi reciclado e assim reusado, isto é, 4,0 kg/h no total. A taxa de fluxo para o componente de topo de coluna (AT) continuamente retirado do topo da coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado foi de 3,8 kg/h. A taxa de fluxo para o componente de topo de coluna (BT) continuamente retirado da coluna de purificação B de carbonato de diarila foi de 1,62 kg/h, a taxa de fluxo para o componente de fundo de coluna Bb) foi de 0,08 kg/h, e a taxa de fluxo para o componente de fração lateral (Bs) foi de 2,1 kg/h. A taxa de fluxo para o componente de topo de coluna ((%) continuamente retirado da coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário foi 1,2 kg/h, a taxa de fluxo para o componente de fundo de coluna (CB) foi de 0,4 kg/h, e a taxa de fluxo para o componente de fração lateral (Cs) foi de 0,02 kg/h. A composição do componente de fração lateral (Cs) da coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário foi de 0,7% em peso de fenol, 24, 3% em peso de carbonato de metil fenila, um total de 37,6% em peso de subprodutos de ponto de ebulição intermediário (34,2% em peso de metoxibenzoato de metila, 3,2% em peso de carbonato de 2-metoxietíl-fenila, e 0,2% em peso de éter cresil fenila), 38,8% em peso de carbonato de difenila, e 0,3% em peso de subprodutos de ponto de ebulição elevado e, assim, os subprodutos de ponto de ebulição intermediário foram ai concentrados. O componente de topo de coluna (Ct) da coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário continha 8,5% em peso de fenol, e 90,5% em peso de carbonato de metil fenda. O componente de fundo de coluna (Cb) da coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário continha 1,8% em peso de carbonato de metil fenila, e 97,2% em peso de carbonato de difenila. O teor de carbonato de difenila no componente de fração lateral (Bs) da coluna de purificação B de carbonato de diarila foi pelo menos 99,999% em peso, e cada um dos subprodutos de ponto de ebulição intermediário e subprodutos de ponto de ebulição elevado não foi detectável, o seu teor não sendo maior que 1 ppm. Além disso, o teor de halogênio do carbonato de difenila não foi detectável, sendo o seu teor não maior que 1 ppb.

Foi possível realizar continuamente a destilação reativa e separação /purificação acima por destilação estavelmente durante 5.000 horas; os valores analíticos após 500 h, 1.000 h, 3.000 h, e 5.000 foram, cada, aproximadamente iguais que acima e, assim, foi possível obter estavelmente carbonato de difenila de pureza elevada substancialmente não contendo subprodutos de ponto de ebulição intermediário ou subprodutos de ponto de ebulição elevado.

Exemplo comparativo 1 A destilação reativa e separação/purificação por destilação foram realizadas usando o mesmo processo que no exemplo 1, exceto que a coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário não foi usada, mas ao contrário o componente de topo de coluna (BT) da coluna de purificação B de carbonato de diarila foi reusado por reciclo na coluna de destilação reativa. Quando do decorrer de 50 horas, o carbonato de difenila foi obtido que tinha aproximadamente os mesmos resultados que no exemplo 1, mas o teor de subprodutos de ponto de ebulição i, como metoxibenzoato de metila e carbonato de 2-metoxietil-fenila então aumentou continuamente, sendo 10 ppm após 100 horas, 25 ppm após 200 horas, e 40 ppm após 300 horas.

Exemplo 2 A destilação reativa e separação/purificação por destilação foram realizadas usando o mesmo processo que no exemplo 1, exceto que as condições para a separação/purificação por destilação foram mudadas para uma temperatura de fimdo de coluna de 210°C, uma pressão de topo de coluna de 3.800 Pa, e uma relação de refluxo de 0,61 para a coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado, uma temperatura de fundo de coluna de 220°C, uma pressão de topo de coluna de 6.700 Pa, e uma relação de refluxo de 1,5 para a coluna de purificação B de carbonato de diarila, e uma temperatura de fundo de coluna de 200°C, uma pressão de topo de coluna de 2.400 Pa, e uma relação de refluxo de 0,35 para a coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário. A pureza do carbonato de difenila após 500 h e 1.000 horas foi de pelo menos 99,999% em peso, e cada um dentre os subprodutos de ponto de ebulição intermediário e subprodutos de ponto de ebulição elevado não foi detectável, o seu teor não sendo maior que 1 ppm. Além disso, o teor de halogênio do carbonato de difenila não foi detectável, o seu teor não sendo maior que 1 ppb.

Exemnlo 3 Usando o carbonato de difenila obtido no exemplo 1, um policaxbonato aromático foi produzido usando o processo descrito no exemplo 1 na publicação internacional 99/64492. O poücarbonato aromático obtido, tendo um peso molecular médio numérico de 10.500, foi moldado por injeção a 310°C, em uma peça de teste (espessura de 3,2 mm). Esta peça de teste tinha um valor b* de 3,2 (este valor indicado um amarelecimento de acordo com o método CIELAB) e nenhuma matiz de amarelo, e era descobrido, e excelente em transparência. Após esmagar estas peças de teste por uma máquina de esmagamento, a moldagem por injeção das peças esmagadas a 310°C foi repetida cinco vezes, quando então o valor b* da peça de teste assim obtida foi de 3,5, e assim não foi observada uma descoloração marcada. Além disso, um teste de resistência ao calor e envelhecimento (120°C, 500 horas) foi realizado na peça de teste (valor de b*= 3,2) produzida por moldagem por injeção do policarbonato aromático acima, quando então o valor b* foi de 3,5, e assim a descoloração marcada não foi observada.

Para a peça de teste de um policarbonato aromático obtido pelo mesmo processo usando carbonato de difenila contendo 150 ppm de cada um dos subprodutos de ponto de ebulição intermediário e subprodutos de ponto de ebulição elevado, e tendo um teor de cloro de 0,2 ppm, o valor b* foi 3,6. Como descrito acima, o valor b* da peça de moldagem após repetidamente moldar por injeção a 310°C cinco vezes, foi de 4,2, e o valor b* após o teste de resistência ao calor e envelhecimento (120°C, 500 horas) foi 4,0. As peças de teste nos dois casos acima demonstraram um amarelo claro.

Aplicabilidade Industrial A presente invenção pode ser usada de modo apropriado como um processo específico industrialmente utilizável, que permite que carbonato de diarila de pureza elevada tendo teores baixos de impurezas de ponto de ebulição intermediário e ponto de ebulição elevado, como requerido para produzir um policarbonato de qualidade elevada e desempenho elevado a ser produzido estavelmente durante um período de tempo prolongado usando, como material de partida, uma mistura de reação contendo um carbonato de alquil arila obtido através de uma reação de transesterificação entre um carbonato de dialquila e um composto mono-hidróxi aromático.

Claims

1. Processo para a produção de um carbonato de diarila de pureza elevada em que um carbonato de diarila é produzido tomando-se, como um material de partida, uma mistura de reação contendo um carbonato de alquil arila que foi obtido através de uma reação de transesterificação entre um carbonato de dialquila e um composto mono-hidróxi aromático, continuamente alimentando o material de partida em uma coluna de destilação reativa compreendendo uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos em que um catalisador homogêneo está presente, realizando uma reação de transesterificação e uma destilação simultaneamente na referida coluna, continuamente retirando uma mistura de reação de ponto de ebulição baixo contendo um carbonato de dialquila produzido de uma porção superior da coluna em uma forma gasosa, e continuamente retirando uma mistura de reação de ponto de ebulição elevado contendo um carbonato de diarila de uma porção inferior da coluna em uma forma líquida, caracterizado pelo fato de compreender: (a) referida mistura de reação de ponto de ebulição elevado é continuamente introduzida em uma coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado e continuamente submetido à separação por destilação em um componente de topo de coluna At contendo o carbonato de diarila e um componente de fundo de coluna AB contendo o catalisador e um material de ponto de ebulição elevado; (b) referido componente de topo de coluna Αχ é continuamente introduzido em uma coluna de purificação B de carbonato de diarila tendo uma saída de fração lateral, e continuamente submetido à separação por destilação em um componente de topo de coluna BT, um componente de fração lateral Bs e um componente de fundo de coluna Bb, o carbonato de diarila de elevada pureza sendo continuamente retirado como o componente de fração lateral Bs; e (c) referido componente de topo de coluna Bt é continuamente introduzido em uma coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário tendo uma saída de fração lateral, e continuamente submetido à separação por destilação em um componente de topo de coluna CT tendo referido carbonato de alquil arila como um componente principal do mesmo, um componente de fração lateral Cs tendo, como um componente principal do mesmo, um material de ponto de ebulição intermediário tendo um ponto de ebulição entre o do referido carbonato de alquil arila e o do referido carbonato de diarila, e um componente de fundo de coluna Cb tendo referido carbonato de diarila como um componente principal do mesmo; (a5) uma operação de destilação de referida coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado é realizada em um tratamento de fundo de coluna TA em uma faixa de 185 a 280 °C, e uma pressão de topo de coluna PA em uma faixa de 1.000 a 20.000 Pa; (b’) uma operação de destilação de referida coluna de purificação B de carbonato de diarila é realizada em uma temperatura de fundo de coluna TB em uma faixa de 185 a 280 °C, e uma pressão de topo de coluna PB em uma faixa de 1.000 a 20.000 Pa; (c’) uma operação de destilação de referida coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário é realizada a uma temperatura de fundo de coluna Tc em uma faixa de 150 a 280 °C, e uma pressão de topo de coluna Pc em uma faixa de 500 a 18.000 Pa; (a”) uma relação de refluxo para referida coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado está em uma faixa de 0,01 a 10; (b”) uma relação de refluxo para referida coluna de purificação B de carbonato de diarila está em uma faixa de 0,01 a 10; e (c”) uma relação de refluxo para referida coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário está em uma faixa de 0,01 a 10.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que referido componente de topo de coluna CT de referida coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário é continuamente alimentado para dentro na referida coluna de destilação reativa.

3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que referido componente de fundo de coluna CB de referida coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário é continuamente alimentado para dentro da referida coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado.

4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que referida coluna de destilação reativa é uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos compreendendo uma parte interna tendo um número de estágios n dentro da mesma, n correspondendo a 10^n^ 80.

5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que referida coluna de separação A de material de ponto de ebulição elevado é uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos compreendendo uma parte interna com um número de estágios nA dentro da mesma, nA atendendo a 20 <; nA;S 100.

6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que referida coluna de purificação B de carbonato de diarila é uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos contendo uma parte interna com um número de estágios nB dentro da mesma, nB correspondendo a 20 ^ nB ^ 70.

7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que referida coluna de separação C de material de ponto de ebulição intermediário é uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos compreendendo uma parte interna com um número de estágios nc dentro da mesma, nc atendendo a 10 ^ nc^ 50.

8. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o carbonato de diarila obtido é um carbonato de difenila que é não-substituído ou substituído com um hidrocarboneto inferior, e tem um teor de halogênio de não maior do que 0,1 ppm, um teor de referido material de ponto de ebulição intermediário de não maior do que 100 ppm, e um teor de subprodutos tendo um ponto de ebulição maior do que o do referido carbonato de difenila de não maior do que 100 ppm.

9. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o referido carbonato de difenila é carbonato de difenila não substituído, e o teor de halogênio não é maior do que 10 ppb, o teor de referido material de ponto de ebulição intermediário não é maior do que 30 ppm, e o teor de cada um dentre salicilato de fenila, xantona, metoxibenzoato de fenila, e l-fenoxicarbonil-2-fenoxicarboxi-fenileno, que são subprodutos tendo um ponto de ebulição maior do que o do referido carbonato de difenila, não é maior do que 30 ppm.

10. Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o teor de referido material de ponto de ebulição intermediário não é maior do que 10 ppm, e o teor dos subprodutos tendo um ponto de ebulição maior do que o do referido carbonato de difenila não é maior do que 50 ppm.

11. Processo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o teor de halogênio não é maior do que 1 ppb, e o teor dos subprodutos tendo um ponto de ebulição maior do que o do referido carbonato de difenila não é maior do que 10 ppm.

12. Processo para a produção de um policarbonato aromático por transesterificação com um composto di-hidróxi aromático, caracterizado pelo fato de compreender usar o carbonato de difenila de elevada pureza obtido pelo processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 11, como uma matéria prima.