CA1062283A - Procede de cristallisation d'un complexe de di(hydroxy-4 phenyl)2,2 propane et de phenol - Google Patents
Procede de cristallisation d'un complexe de di(hydroxy-4 phenyl)2,2 propane et de phenolInfo
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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Abstract
L'invention se rapporte à la purification du di(hydroxy-4 phényl) 2,2 propane par cristallisation dans un solvant. Suivant l'invention on prépare un mélange liquide contenant du di(hydroxy-4 phényl) 2,2 propane à purifier, du phénol et 2 à 12% en poids d'eau à une température à laquelle ledit mélange est liquide, sensiblement dans sa totalité, et l'on refroidit ce mélange à une température comprise entre 25 et 60.degree.C sous une pression réduite correspondant à la tension de vapeur du milieu qui est comprise entre 20 et 120 mm Hg, de telle sorte qu'il se produit une cristallisation d'un complexe de di(hydroxy-4 phényl) 2,2 propane pur et de phénol. Le di(hydroxy-4 phényl) 2,2 propane ainsi purifié peut servir à la fabrication de polycarbonates.
Description
1~6ZZ83 ~ a présente invention a pour objet un procédé de cris-tallisation d'un complexe de di(hydroxy-4 phényl) 2,2 propane et de phénol, dans le phénol aqueux SOU8 vide.
Dans la description qui va suivre, on désignera le di(hydroxy-4 phényl) 2,2 propane par le terme plu8 simple de diphénylolpropane.
On sait que pour obtenir du diphénylolpropane présen-tant une pureté suffisante pour certains usages, par exemple pour la préparation de résines de polycarbonates, il est n~cessaire de purifier le produit brut de fabrication. Une méthode connue cet effet consiste ~ cristalliser ledit produit dans un solvant convenable. Parmi les solvants déj~ préconisés pour cette mé-thode on peut citer le phénol aqueux. C'est ainsi que dans le brevet français 1,161,984 déposé le 5 décembre 1956, on reven-dique un procédé de préparation de di(hydroxy-4 phényl) alcanes purs qui consiste à dissoudre ce~ composés à chaud dans du phénol contenant de l'eau, à refroidir la solution, ce qui entrafne la précipitation à l'état cristallisé, de produits d'addition de di(hydroxy-4 phéngl) alcane et de phénol et à éliminer le phénol du complexe.
~ e mode de réalisation pratique décrit pour la mise en oeuvre de ce procédé comporte les étapes suivantes: fusion du mélange issu de la eondensation de phénol et d'une cétone en pré-sence d'un catalyseur acide, qui contient le produit d'addition phénol-diphénylolalcane impur et du phénol; neutralisation de ce méla~ge ~ l'aide d'une solution aqueuse concentrée d'une base alcaline; séparation de la phase aqueuse résultante; addition à
la phase organique restante d'une quantité suffisante d'eau pour saturer d'eau tout le phénol présent; décantation du milieu en deux phases; élimination de la phase aqueuse; refroidissement de la phase organique à la température ordinaire pour permettre la -1- '~
cristallisation d'un complexe diphenylolalcane purifié-phénol;
separation de ce complexe de la liqueur-mere. Il apparait clairement que cette methode est compliquee et necessite des quantites importantes d'eau.
Il a maintenant ete trouve un perfectionnement à la technique de cristallisation dans le phenol aqueux qui permet une mise en oeuvre simplifiee tout en donnant, en rendement satisfaisant, un diphénylolpropane de hautepureté, Suivant l'invention, on prépare un melange contenant du diphénylolpropane a purifier, du phenol et 2 à 12~ en poids d'eau, a une temperature a laquelle ledit mélange est liquide, sensiblement dans sa totalite, et on le refroidit à une tempera-ture comprise entre 25 et 60~C, en appliquant une pression reduite correspondant à la tension de vapeur du milieu qui est comprise entre 20 et 120 mm Hg, de telle sorte qu'il se produit une cristallisation d'un complexe de diphenylolpropane pur et de phénol. Suivant une mise en oeuvre preferentielle du procede selon l'invention la phase vapeur extraite est condensée et recyclée en tout ou en partie dans le milieu de cristallisation.
On a constaté avec surprise que la quantite d'eau utile pour la cristallisation sous vide du complexe diphenylolpropane-phenol donne un milieu dans lequel ledit complexe est faiblement soluble, ce qui est favorable au rendement de cristallisation. Le procede selon l'invention apporte par ailleurs des avantages qui apparaîtront dans la description qui va suivre.
Le melange liquide soumis à la cristallisation contient typiquement le diphenylolpropane brut à purifiex, du phenol et de l'eau. On entend par diphehylolpropane brut, le produit resultant du stade de fabrication, qui est constitue, en majeur partie, par le di(dihydroxy-4 phenyl) 2,2 propane recherche et, pour le reste, par des impuretes diverses, en particulier des isomères du diphénylolpropane et d'autres composé~, comme le triméthyl-2,2,4 (hydroxy-4 phényl) chromane également connu 90U9 le nom co-dimère, et les autres. Le diphénylolpropane brut à mettre en jeu dans le procédé de l'invention peut être obtenu par toute méthode connue, et notamment par condensation de phénol et d'acétone en présence d'un catalyseur acide, comme l'acide chlorhydrique. ~a teneur en diphénylolpropane brut présent dans le mélange liquide 80umi9 à la cristalli~ation ~elon l'invention n'est pas critique et peut varier dans de larges limites, pourvu que le taux de saturation du mélange, à la température ~ laquelle il se trouve ne soit pas dépassé. Une proportion comprise entre 10 et 55 % de diphén~lolpropane brut par rapport au poids total du mélange est généralement acceptable. La teneur en eau est au contraire cri-tique et doit être comprise éntre 2 et 12 % en poids, de préfé-rence 4 à 8 ~. ~a température à laquelle se trouve ce mélange, lorsqu'il est introduit dans la zone de cristallisation, est telle que tous les constituants soient a l'état liquide; elle est en particulier compri~e entre 70 et 100~C. Ce mélange peut être préparé en chauffant ensemble ~ la température choisie les quantités convenables de phénol, d'eau et de diphénylolpropane brut préalablement séparé de son milieu de fabrication. Selon une méthode avantageuse, lorsque la fabrication du diphénylolpro-pane est réalisée en présence d'un grand excès de phénol, ce qui est très souvent le cas, on prépare le mélange à soumettre à la cristallisation, directement à partir du milieu réactionnel de fabrication du diphénylolpropane, sans isolement prélable de ce dernier: à cet effet, on débarrasse le milieu du catalyseur, éven-tuellement on le concentre par distillation d'une partie du phénol présent et on ajoute au liquide re~tant la quantite d'eau convenable.
Dans le stade de cristallisation selon l'invention, on soumet le mélange qui vient d'~tre décrit ~ une température com-' 106ZZ83 prise entre 25 et 60~C, de préf~irence 40 ~'50~C, sous une pressionréduite correspondant à la tension de vapeur du milieu. ~a phase vapeur est essentiellement constituée par de l'eau et con-tient également un peu de phénol. ~a tension de vapeur dépend de la teneur en eau du mélange initial et de la température de refroidissement choisie. Pour les températures et les teneurs en eau caractéristiques de l~invention, elle se situe couramment entre 20 et 120 mm Hg. On voit que ces chiffres sont intéres-sants d~un point de vue pratique puisque le vide à appliquer n'est pas très poussé, de ce fait, la mise en oeuvre du procédé
de l'invention est facile.
A titre indicatif, on donne dans le tableau 1 ci-après quelques valeurs de la tension de vapeur pour divers cas d'application du procédé selon l'invention.
'~ableau 1 ~. len~ion de vapeur (mm Hg) à diverses~
~ Mélange initialtempératures de cristallisation "reneur en Teneur en ' .drphenylol- eau . à 40~C ~ ~ 45~C ~ 50~C . à 60~C
~% poids)' (% poids) .
:
~ 10 ~ 5 ~ 33,5 : 10 : 5 : : : :~ 77 :
: 10 : 8 : r~ 38 : 10 : 8 : : : : r~89 :
~ 11 ~ 45,5 ~ . .~112 ~ 6 ~ ~ 35 . ~
: 30 : 6,5 : : ~ 42 : :
: 38 : 9 : : : " 58 :
~ 50 ~ 4 ~ ~ ~ 35 : 50 : 5 : 40 :
.. . .
Ce tableau montre qut~ la tension de vapeur, qui n'e~t sensiblement pas affectée par la teneur en diphénylolpropane du mélange initial, varie au contraire suivant la teneur en eau de celui-ci et la température de cristallisation.
~ a phase vapeur extraite de la zone de cristallisation est avantageusement condensée et recyclée dans ladite zone, en continu ou discontinu, en tout ou en partie.
~ es cristaux obtenus de complexe de diphénylolpropane pur et de phenol, lequel contient des quantités approximat~vement équimoléculaire~ de ses deux constituan-ts t sont séparés de la liqueur-mare, éventuellement lavés puis ~oumis à un traitement de type connu pour l'élimination du phénol. C'est ainsi que l'on peut séparer celui-ci, par exemple, par extraction, dis-tillation, entraInement à la vapeur.
~ a liqueur-mère restant après la séparation des cris-taux de complexe contient encore une petite quantité de diphé-nylolpropane. Elle peut être utilisée en l~état pour la prépa-ration d~un nouveau mélange liquide à soumettre à la cristalli-3ation selon l~invention. On peut aussi di~tiller, ~ partir de cette liqueur, le phénol aqueux qui est ré-utilisé. ~outefoi~
selon un complément avantageux dans le cadre du présent procédé
et pour obtenir un rendement de cristallisation optimum, on peut encore soumettre la liqueur-mère à un stage de cristallisation dans les conditions de l'invention. A cet effet, on procède par exemple en concentrant le~ eaux-meres jusqu'à un taux de diphé-nylolpropane désiré, par distillation d'une partie du phénol, et l'on ajuste la teneur en eau; on obtient ainsi un mélange qui, si besoin, est réchauffé afin qu'il soit liquide sensiblement dans sa totalité et on le soumet à une opération de cristallisa-tion comme décrit precédemment.
~ e diphénylolpropane ainsi cristallisé dans ce 2èmestade peut être employé tel quel, après élimination du phénol, pour . 106ZZ83 divers usages; toutefois si l'on dé~ire obtenir uniquement un diphénylolpropane de même degré élevé de pureté, on utilise le complexe de diphénylolpropane et de phénol ~ ou le diphénylol-propane seul - recueilli à partir des liqueurs-mères dans la préparation d'un mélange liquide destiné à alimenter le stade principal de cristallisation selon l'invention.
Le procédé selon l'invention, applicable aussi bien en marche discontinue, est particulièrement intéressant dans une mise en oeuvre en continu. I1 est d'une réalisation facile;
on a constaté de plu9 qu'il n'entralnait pas d'encrassement de l'appareillage, meme après de nombreuses heures de marche. Alors que les techniques de cristallisation basées sur le refroidisse-ment à la pression normale exigent une agitation énergique du milieu où les cristaux sont en formation, pour favoriser l'éli-mination des calories, ce qui a l'inconvénient de casser une partie des grains de complexe, le procédé de l'invention s'ac-comode parfaitement d'une ab~ence de brassage ou d'une agitation modérée qui évite toute dégradation des cristaux. ~e diphénylol-propane obtenu est d'une pureté et d~une blanchellr telle8 qu'il est directement utilisable dans les applications o~ une grande pureté de ce produit est exigée, par exemple pour la fabrication des résines de polycarbonate. Le rendement de cristallisation est généralement supérieur à 90 %.
~e procédé de cristallisation selon la présente invention peut s'insérer typiquement dans un procédé de fabrication de diphénylolpropane. L'en~emble du processus opératoire comprend de ce fait, avantageusement les étapes que l'on décrit ci-après en se référant au schéma de principe de la figure 1 annexée:
- dan~ la zone 1 on fait réagir de l'acétone avec un large excès de phénol, par exemple 6 à 10 moles de phénol par mole d'acétone, en présence d'HCl ga~eux et d'une quantité déterminée d'eau, en ; particulier 3 ~ 10 % en poids, ~ une température de 20 à 50~C
jusqu'à la conversion totale de l'acétone; on opère de préférence dans plusieurs réacteurs;
- on distille du mélange réactionnel en deux étapes (colonnes
Dans la description qui va suivre, on désignera le di(hydroxy-4 phényl) 2,2 propane par le terme plu8 simple de diphénylolpropane.
On sait que pour obtenir du diphénylolpropane présen-tant une pureté suffisante pour certains usages, par exemple pour la préparation de résines de polycarbonates, il est n~cessaire de purifier le produit brut de fabrication. Une méthode connue cet effet consiste ~ cristalliser ledit produit dans un solvant convenable. Parmi les solvants déj~ préconisés pour cette mé-thode on peut citer le phénol aqueux. C'est ainsi que dans le brevet français 1,161,984 déposé le 5 décembre 1956, on reven-dique un procédé de préparation de di(hydroxy-4 phényl) alcanes purs qui consiste à dissoudre ce~ composés à chaud dans du phénol contenant de l'eau, à refroidir la solution, ce qui entrafne la précipitation à l'état cristallisé, de produits d'addition de di(hydroxy-4 phéngl) alcane et de phénol et à éliminer le phénol du complexe.
~ e mode de réalisation pratique décrit pour la mise en oeuvre de ce procédé comporte les étapes suivantes: fusion du mélange issu de la eondensation de phénol et d'une cétone en pré-sence d'un catalyseur acide, qui contient le produit d'addition phénol-diphénylolalcane impur et du phénol; neutralisation de ce méla~ge ~ l'aide d'une solution aqueuse concentrée d'une base alcaline; séparation de la phase aqueuse résultante; addition à
la phase organique restante d'une quantité suffisante d'eau pour saturer d'eau tout le phénol présent; décantation du milieu en deux phases; élimination de la phase aqueuse; refroidissement de la phase organique à la température ordinaire pour permettre la -1- '~
cristallisation d'un complexe diphenylolalcane purifié-phénol;
separation de ce complexe de la liqueur-mere. Il apparait clairement que cette methode est compliquee et necessite des quantites importantes d'eau.
Il a maintenant ete trouve un perfectionnement à la technique de cristallisation dans le phenol aqueux qui permet une mise en oeuvre simplifiee tout en donnant, en rendement satisfaisant, un diphénylolpropane de hautepureté, Suivant l'invention, on prépare un melange contenant du diphénylolpropane a purifier, du phenol et 2 à 12~ en poids d'eau, a une temperature a laquelle ledit mélange est liquide, sensiblement dans sa totalite, et on le refroidit à une tempera-ture comprise entre 25 et 60~C, en appliquant une pression reduite correspondant à la tension de vapeur du milieu qui est comprise entre 20 et 120 mm Hg, de telle sorte qu'il se produit une cristallisation d'un complexe de diphenylolpropane pur et de phénol. Suivant une mise en oeuvre preferentielle du procede selon l'invention la phase vapeur extraite est condensée et recyclée en tout ou en partie dans le milieu de cristallisation.
On a constaté avec surprise que la quantite d'eau utile pour la cristallisation sous vide du complexe diphenylolpropane-phenol donne un milieu dans lequel ledit complexe est faiblement soluble, ce qui est favorable au rendement de cristallisation. Le procede selon l'invention apporte par ailleurs des avantages qui apparaîtront dans la description qui va suivre.
Le melange liquide soumis à la cristallisation contient typiquement le diphenylolpropane brut à purifiex, du phenol et de l'eau. On entend par diphehylolpropane brut, le produit resultant du stade de fabrication, qui est constitue, en majeur partie, par le di(dihydroxy-4 phenyl) 2,2 propane recherche et, pour le reste, par des impuretes diverses, en particulier des isomères du diphénylolpropane et d'autres composé~, comme le triméthyl-2,2,4 (hydroxy-4 phényl) chromane également connu 90U9 le nom co-dimère, et les autres. Le diphénylolpropane brut à mettre en jeu dans le procédé de l'invention peut être obtenu par toute méthode connue, et notamment par condensation de phénol et d'acétone en présence d'un catalyseur acide, comme l'acide chlorhydrique. ~a teneur en diphénylolpropane brut présent dans le mélange liquide 80umi9 à la cristalli~ation ~elon l'invention n'est pas critique et peut varier dans de larges limites, pourvu que le taux de saturation du mélange, à la température ~ laquelle il se trouve ne soit pas dépassé. Une proportion comprise entre 10 et 55 % de diphén~lolpropane brut par rapport au poids total du mélange est généralement acceptable. La teneur en eau est au contraire cri-tique et doit être comprise éntre 2 et 12 % en poids, de préfé-rence 4 à 8 ~. ~a température à laquelle se trouve ce mélange, lorsqu'il est introduit dans la zone de cristallisation, est telle que tous les constituants soient a l'état liquide; elle est en particulier compri~e entre 70 et 100~C. Ce mélange peut être préparé en chauffant ensemble ~ la température choisie les quantités convenables de phénol, d'eau et de diphénylolpropane brut préalablement séparé de son milieu de fabrication. Selon une méthode avantageuse, lorsque la fabrication du diphénylolpro-pane est réalisée en présence d'un grand excès de phénol, ce qui est très souvent le cas, on prépare le mélange à soumettre à la cristallisation, directement à partir du milieu réactionnel de fabrication du diphénylolpropane, sans isolement prélable de ce dernier: à cet effet, on débarrasse le milieu du catalyseur, éven-tuellement on le concentre par distillation d'une partie du phénol présent et on ajoute au liquide re~tant la quantite d'eau convenable.
Dans le stade de cristallisation selon l'invention, on soumet le mélange qui vient d'~tre décrit ~ une température com-' 106ZZ83 prise entre 25 et 60~C, de préf~irence 40 ~'50~C, sous une pressionréduite correspondant à la tension de vapeur du milieu. ~a phase vapeur est essentiellement constituée par de l'eau et con-tient également un peu de phénol. ~a tension de vapeur dépend de la teneur en eau du mélange initial et de la température de refroidissement choisie. Pour les températures et les teneurs en eau caractéristiques de l~invention, elle se situe couramment entre 20 et 120 mm Hg. On voit que ces chiffres sont intéres-sants d~un point de vue pratique puisque le vide à appliquer n'est pas très poussé, de ce fait, la mise en oeuvre du procédé
de l'invention est facile.
A titre indicatif, on donne dans le tableau 1 ci-après quelques valeurs de la tension de vapeur pour divers cas d'application du procédé selon l'invention.
'~ableau 1 ~. len~ion de vapeur (mm Hg) à diverses~
~ Mélange initialtempératures de cristallisation "reneur en Teneur en ' .drphenylol- eau . à 40~C ~ ~ 45~C ~ 50~C . à 60~C
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~ 10 ~ 5 ~ 33,5 : 10 : 5 : : : :~ 77 :
: 10 : 8 : r~ 38 : 10 : 8 : : : : r~89 :
~ 11 ~ 45,5 ~ . .~112 ~ 6 ~ ~ 35 . ~
: 30 : 6,5 : : ~ 42 : :
: 38 : 9 : : : " 58 :
~ 50 ~ 4 ~ ~ ~ 35 : 50 : 5 : 40 :
.. . .
Ce tableau montre qut~ la tension de vapeur, qui n'e~t sensiblement pas affectée par la teneur en diphénylolpropane du mélange initial, varie au contraire suivant la teneur en eau de celui-ci et la température de cristallisation.
~ a phase vapeur extraite de la zone de cristallisation est avantageusement condensée et recyclée dans ladite zone, en continu ou discontinu, en tout ou en partie.
~ es cristaux obtenus de complexe de diphénylolpropane pur et de phenol, lequel contient des quantités approximat~vement équimoléculaire~ de ses deux constituan-ts t sont séparés de la liqueur-mare, éventuellement lavés puis ~oumis à un traitement de type connu pour l'élimination du phénol. C'est ainsi que l'on peut séparer celui-ci, par exemple, par extraction, dis-tillation, entraInement à la vapeur.
~ a liqueur-mère restant après la séparation des cris-taux de complexe contient encore une petite quantité de diphé-nylolpropane. Elle peut être utilisée en l~état pour la prépa-ration d~un nouveau mélange liquide à soumettre à la cristalli-3ation selon l~invention. On peut aussi di~tiller, ~ partir de cette liqueur, le phénol aqueux qui est ré-utilisé. ~outefoi~
selon un complément avantageux dans le cadre du présent procédé
et pour obtenir un rendement de cristallisation optimum, on peut encore soumettre la liqueur-mère à un stage de cristallisation dans les conditions de l'invention. A cet effet, on procède par exemple en concentrant le~ eaux-meres jusqu'à un taux de diphé-nylolpropane désiré, par distillation d'une partie du phénol, et l'on ajuste la teneur en eau; on obtient ainsi un mélange qui, si besoin, est réchauffé afin qu'il soit liquide sensiblement dans sa totalité et on le soumet à une opération de cristallisa-tion comme décrit precédemment.
~ e diphénylolpropane ainsi cristallisé dans ce 2èmestade peut être employé tel quel, après élimination du phénol, pour . 106ZZ83 divers usages; toutefois si l'on dé~ire obtenir uniquement un diphénylolpropane de même degré élevé de pureté, on utilise le complexe de diphénylolpropane et de phénol ~ ou le diphénylol-propane seul - recueilli à partir des liqueurs-mères dans la préparation d'un mélange liquide destiné à alimenter le stade principal de cristallisation selon l'invention.
Le procédé selon l'invention, applicable aussi bien en marche discontinue, est particulièrement intéressant dans une mise en oeuvre en continu. I1 est d'une réalisation facile;
on a constaté de plu9 qu'il n'entralnait pas d'encrassement de l'appareillage, meme après de nombreuses heures de marche. Alors que les techniques de cristallisation basées sur le refroidisse-ment à la pression normale exigent une agitation énergique du milieu où les cristaux sont en formation, pour favoriser l'éli-mination des calories, ce qui a l'inconvénient de casser une partie des grains de complexe, le procédé de l'invention s'ac-comode parfaitement d'une ab~ence de brassage ou d'une agitation modérée qui évite toute dégradation des cristaux. ~e diphénylol-propane obtenu est d'une pureté et d~une blanchellr telle8 qu'il est directement utilisable dans les applications o~ une grande pureté de ce produit est exigée, par exemple pour la fabrication des résines de polycarbonate. Le rendement de cristallisation est généralement supérieur à 90 %.
~e procédé de cristallisation selon la présente invention peut s'insérer typiquement dans un procédé de fabrication de diphénylolpropane. L'en~emble du processus opératoire comprend de ce fait, avantageusement les étapes que l'on décrit ci-après en se référant au schéma de principe de la figure 1 annexée:
- dan~ la zone 1 on fait réagir de l'acétone avec un large excès de phénol, par exemple 6 à 10 moles de phénol par mole d'acétone, en présence d'HCl ga~eux et d'une quantité déterminée d'eau, en ; particulier 3 ~ 10 % en poids, ~ une température de 20 à 50~C
jusqu'à la conversion totale de l'acétone; on opère de préférence dans plusieurs réacteurs;
- on distille du mélange réactionnel en deux étapes (colonnes
2 et 3), d'abord HCl et l'eau, pUi9 une quantité de phénol telle que le résidu de distillation contienne les proportions de diphénylolpropane brut et de phénol désirées pour la cris-~ tallisation subséquente; la première distillation est effectuée de préférence SOU8 pression réduite, par exemple entre 30 et 50 mm Hg; le distillat en tete de la colonne 2 est une 901u-tion aqueuse d'acide chlorhydrique souillée d'une certaine quantité de phénol qui est traitée pour la récupération de ses constituants, par exemple selon la méthode décrite dans le brevet canadien no 864 536 du ~ novembre 1969, au nom de la Demanderesse; la deuxième distillation est également réalisée avantageusement sous une pression réduite qui est par exemple du m~me ordre que dans la colonne précédente; le phénol distillé
est ré-utilisé ~ un stade quelconque du processus opératoire;
- on soutire le résidu de distillation issu de la colonne 3, on l'additio~ne, par la oonduite 4, d'une quantité d'eau représen-tant 2 ~ 12 % par rapport au poids du mélange final et l'on e~fectue à partir de ce mélange, dans la zone 5, la cristalli-sation du complexe de diphénylolpropane et de phénol dans les conditions de l'invention;
- on sépare en 6 les cristaux de la liqueur-mère, par exemple ~ par filtration ou centrifugation; on les recueille par 7 et on les traite pour l'élimination du phénol, comme il a été indiqué
plus haut;
- on distille à partir de la liqueur-mère, dans la colonne 8, une quantité de phénol telle que le résidu de distillation contienne les proportions de diphénylolpropane brut et de phénol désirées pour une cristallisation subséquente; le phénol distil-lé entra~ne l'eau présente dans la liqueur-mère; il peut ~tre, par '~ ' 106ZZ83 - exemple, envoyé en l'état au stade de condensation avec l'acétone ;
- on soutire le résidu de la distillation précédente, on l'additionne, par la conduite 9, d'une quantité d'eau représentant 2 à 12 % par rapport au poids du mélange final e-t l'on effectue à partir de ce mélange, dans la zone 10, une nouvelle cristallisation du complexe de diphénylolpropane et de phénol dans les conditions de l'invention ;
- dan~ la zone 11, on sépare les cristaux de cette nouvelle liqueur-mare, o~ les recueille en 12, puis on les traite pour l'élimination du phénol ou bien on les introduit dans le mélange d'alimentation de la première zone de cristallisation ;
: - on effectue, ~ partir de la liqueur-mare, une distillation complate du phénol présent, dans la colonne 13, de~préférance ~ous pression réduite ; le phénol entraîne l'eau contenue dans la liqueur-mère ; il peu-t être utilisé en l'état dan~ le stade de condensation avec l'acétone ; le résidu de distillation, constitué en quasi-totalité d'impuretés non valorisables, peut être détruit.
Ce procédé d'ensemble, trè~ efficace, permet d'obtenir un diphénylolpropane de haute pureté dans des conditions économiques intéressantes.
~es exemples ci-après, donnés à titre non limitatif, illustrent l'objet de la présente invention.
, ExemPle 1 On alimente en continu une zone de cristallisation, au débit de 50 1/heure, avec un mélange liquide se trouvant ~ une température de 85~C et ayant la composition pondérale suivante (en %) :
diphénylolpropane brut : 50 (titrant 3% d'impuretés) eau : 5 ~
phénol : 45 %
Dans le cristallisoir, la température est de 45~C, et i -8-~_.,, 106;~Z83 la pression de vapeur de ~0 mm llg. ~e temps de séjour est voisin de l heure. ~a phase vapeur extraite est condensée par un échangeur dont l'eau de refroidissement est à 20~C et le conden-~at est recyclé en totaliré dans le cristallisoir.
On soutire en co~tinu la bouillie de la zone de cris-tallisation et on l'essore sur une essoreuse donnant une accé-lération de lOOO g. Apras 60 heures de marche, on a recueilli au total 1800 kg de cristaux de complexe qui sont lavés et à
nouveau essorés. On recueille finalement 1600 kg de complexe diphénylolpropane-phénol ~ lO % en poids de diphénylolpropane et 30 ~o de phénol. Le diphénylolpropane titre une teneur en lm-puretés inférieure à 0,2 % en poids. ~a coloration des cristaux de complies est de 20 APH, après fusion.
ExemPle 2 On reproduit une opération identique à celle de l'exemple précédent. On concentre ies eaux-mares de cristalli-sation, par distillation sous 200 mm Hg. et 160~C au bouilleur jusqu'a obtention d'un résidu composé de phénol et de 55% en poids de diphénylolpropane brut. On additionne ce mélange de 4 ~ en poid~ d'eau. Sa température est alors de l'ordre de 90~C. On le soumet à la phase de cristallisation à 50~C 90US
pression de 35 mm de mercure. Après essorage et lavage, comme expliqué dans l'exemple précédent, on recueille, pour lOO parties du mélange initial, 40 parties de complexe titrant 2 ~0 d'impure-tés par rapport au poids du diphénylolpropane.
est ré-utilisé ~ un stade quelconque du processus opératoire;
- on soutire le résidu de distillation issu de la colonne 3, on l'additio~ne, par la oonduite 4, d'une quantité d'eau représen-tant 2 ~ 12 % par rapport au poids du mélange final et l'on e~fectue à partir de ce mélange, dans la zone 5, la cristalli-sation du complexe de diphénylolpropane et de phénol dans les conditions de l'invention;
- on sépare en 6 les cristaux de la liqueur-mère, par exemple ~ par filtration ou centrifugation; on les recueille par 7 et on les traite pour l'élimination du phénol, comme il a été indiqué
plus haut;
- on distille à partir de la liqueur-mère, dans la colonne 8, une quantité de phénol telle que le résidu de distillation contienne les proportions de diphénylolpropane brut et de phénol désirées pour une cristallisation subséquente; le phénol distil-lé entra~ne l'eau présente dans la liqueur-mère; il peut ~tre, par '~ ' 106ZZ83 - exemple, envoyé en l'état au stade de condensation avec l'acétone ;
- on soutire le résidu de la distillation précédente, on l'additionne, par la conduite 9, d'une quantité d'eau représentant 2 à 12 % par rapport au poids du mélange final e-t l'on effectue à partir de ce mélange, dans la zone 10, une nouvelle cristallisation du complexe de diphénylolpropane et de phénol dans les conditions de l'invention ;
- dan~ la zone 11, on sépare les cristaux de cette nouvelle liqueur-mare, o~ les recueille en 12, puis on les traite pour l'élimination du phénol ou bien on les introduit dans le mélange d'alimentation de la première zone de cristallisation ;
: - on effectue, ~ partir de la liqueur-mare, une distillation complate du phénol présent, dans la colonne 13, de~préférance ~ous pression réduite ; le phénol entraîne l'eau contenue dans la liqueur-mère ; il peu-t être utilisé en l'état dan~ le stade de condensation avec l'acétone ; le résidu de distillation, constitué en quasi-totalité d'impuretés non valorisables, peut être détruit.
Ce procédé d'ensemble, trè~ efficace, permet d'obtenir un diphénylolpropane de haute pureté dans des conditions économiques intéressantes.
~es exemples ci-après, donnés à titre non limitatif, illustrent l'objet de la présente invention.
, ExemPle 1 On alimente en continu une zone de cristallisation, au débit de 50 1/heure, avec un mélange liquide se trouvant ~ une température de 85~C et ayant la composition pondérale suivante (en %) :
diphénylolpropane brut : 50 (titrant 3% d'impuretés) eau : 5 ~
phénol : 45 %
Dans le cristallisoir, la température est de 45~C, et i -8-~_.,, 106;~Z83 la pression de vapeur de ~0 mm llg. ~e temps de séjour est voisin de l heure. ~a phase vapeur extraite est condensée par un échangeur dont l'eau de refroidissement est à 20~C et le conden-~at est recyclé en totaliré dans le cristallisoir.
On soutire en co~tinu la bouillie de la zone de cris-tallisation et on l'essore sur une essoreuse donnant une accé-lération de lOOO g. Apras 60 heures de marche, on a recueilli au total 1800 kg de cristaux de complexe qui sont lavés et à
nouveau essorés. On recueille finalement 1600 kg de complexe diphénylolpropane-phénol ~ lO % en poids de diphénylolpropane et 30 ~o de phénol. Le diphénylolpropane titre une teneur en lm-puretés inférieure à 0,2 % en poids. ~a coloration des cristaux de complies est de 20 APH, après fusion.
ExemPle 2 On reproduit une opération identique à celle de l'exemple précédent. On concentre ies eaux-mares de cristalli-sation, par distillation sous 200 mm Hg. et 160~C au bouilleur jusqu'a obtention d'un résidu composé de phénol et de 55% en poids de diphénylolpropane brut. On additionne ce mélange de 4 ~ en poid~ d'eau. Sa température est alors de l'ordre de 90~C. On le soumet à la phase de cristallisation à 50~C 90US
pression de 35 mm de mercure. Après essorage et lavage, comme expliqué dans l'exemple précédent, on recueille, pour lOO parties du mélange initial, 40 parties de complexe titrant 2 ~0 d'impure-tés par rapport au poids du diphénylolpropane.
Claims (5)
sont définies comme il suit:
1. Procédé de cristallisation d'un complexe de di (hydroxy-4 phényl) 2,2 propane et de phénol dans le phénol aqueux, caractérise en ce que l'on prépare un mélange liquide contenant du di(hydroxy-4 phényl) 2,2 propane à purifier, du phénol et 2 à 12% en poids d'eau à une température à laquelle ledit mélange est liquide, sensiblement dans sa totalité, et l'on refroidit ce mélange à une température comprise entre 25 et 60°C sous une pression réduite correspondant à la tension de vapeur du milieu qui est comprise entre 20 et 120 mm Hg, de telle sorte qu'il se produit une cristallisation d'un complexe de di(hydroxy-4 phényl) 2,2 propane pur et de phénol.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit mélange liquide contient 4 à 8% d'eau.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit mélange liquide est soumis à une température comprise entre 40 et 50°C.
4. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit mélange liquide se trouve initialement à une température comprise entre 70 et 100°C.
5. Procédé de cristallisation d'un complexe de di(hydroxy-4 phényl) 2,2 propane et de phénol dans le phénol aqueux caractérisé en ce que:
a) l'on prépare un mélange liquide contenant du di(hydroxy-4 phényl) 2,2 propane à purifier, du phénol et 2 à
12% en poids d'eau, à une température à laquelle ledit mélange est liquide sensiblement dans sa totalité, on refroidit ce mélange à une température comprise entre 25 et 60°C sous pression réduite correspondant à la tension de vapeur du milieu qui est comprise entre 20 et 120mm Hg, de sorte qu'il se produit une cristallisa-tion d'un complexe de di(hydroxy-4 phényl) 2,2 propane pur et de phénol;
b) l'on sépare les cristaux dudit complexe de la liqueur-mère; et c) l'on concentre éventuellement ladite liqueur-mére par élimination d'une partie du phénol qu'elle contient, on ajuste sa teneur en eau à une valeur comprise entre 2 et 12%
en poids, on porte éventuellement le mélange ainsi obtenu à une température à laquelle il est liquide, sensiblement dans sa totalité, et on le refroidit à une température comprise entre 25 et 60°C sous une pression réduite correspondant à la tension de vapeur du milieu qui est comprise entre 20 et 120 mm Hg, de sorte qu'il se produit une cristallisation d'une nouvelle quantité de complexe de di(hydroxy-4 phényl) 2,2 propane et de phénol.
a) l'on prépare un mélange liquide contenant du di(hydroxy-4 phényl) 2,2 propane à purifier, du phénol et 2 à
12% en poids d'eau, à une température à laquelle ledit mélange est liquide sensiblement dans sa totalité, on refroidit ce mélange à une température comprise entre 25 et 60°C sous pression réduite correspondant à la tension de vapeur du milieu qui est comprise entre 20 et 120mm Hg, de sorte qu'il se produit une cristallisa-tion d'un complexe de di(hydroxy-4 phényl) 2,2 propane pur et de phénol;
b) l'on sépare les cristaux dudit complexe de la liqueur-mère; et c) l'on concentre éventuellement ladite liqueur-mére par élimination d'une partie du phénol qu'elle contient, on ajuste sa teneur en eau à une valeur comprise entre 2 et 12%
en poids, on porte éventuellement le mélange ainsi obtenu à une température à laquelle il est liquide, sensiblement dans sa totalité, et on le refroidit à une température comprise entre 25 et 60°C sous une pression réduite correspondant à la tension de vapeur du milieu qui est comprise entre 20 et 120 mm Hg, de sorte qu'il se produit une cristallisation d'une nouvelle quantité de complexe de di(hydroxy-4 phényl) 2,2 propane et de phénol.
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