ES2207320T3 - Procedimiento para la elaboracion de mezclas de reaccion que contienencarbonato de diarilo. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la elaboración de mezclas de reacción a partir de la obtención de carbonatos de diarilo mediante carbonilado directo de hidroxicompuestos aromáticos, en el que se separa una mezcla de reacción que contiene carbonato de diarilo, hidroxicompuesto aromático, agua, base, sal cuaternaria, y en caso dado otros componentes de catalizador, en una instalación de destilación que presenta solo una etapa de separación teórica a presiones de 1 hasta 100 mbar, y a temperaturas de 80 a 160ºC, en una fase líquida que contiene carbonato de diarilo, hidroxicompuesto aromático, base, sal cuaternaria, y en caso dado otros componentes de catalizador, y una fase gaseosa que contiene carbonato de diarilo, hidroxicompuesto aromático y agua, se devuelve de nuevo la fase líquida al paso de reacción de carbonilado directo sin elaboración adicional, y a continuación se elabora adicionalmente la fase gaseosa.

Description

Procedimiento para la elaboración de mezclas de reacción que contienen carbonato de diarilo.

La presente invención se refiere a un procedimiento para la elaboración de mezclas de reacción que contienen carbonato de diarilo, hidroxicompuesto aromático, agua, base, sal cuaternaria, y en caso dado otros componentes catalizadores, que se obtienen en la obtención de carbonatos de diarilo mediante carbonilado directo de hidroxicompuestos aromáticos. En el procedimiento según la invención se elabora la mezcla de reacción tan cuidadosamente, que apenas se deteriora el sistema catalizador, y a continuación se puede devolver de nuevo al paso de reacción.

La EP-A 507 546 da a conocer un procedimiento para la elaboración de mezclas de reacción que contienen carbonato de diarilo, que se obtienen mediante carbonilado directo de hidroxicompuestos aromáticos. En este caso, se eliminan completamente por destilación en primer lugar el hidroxicompuesto aromático, y en un paso adicional el carbonato de diarilo formado. Los componentes con eficacia catalítica contenidos en la mezcla de reacción se desactivan completamente, o bien se destruyen, a las altas temperaturas, y en los largos tiempos de residencia necesarios a tal efecto. Además se llega a pérdidas de rendimiento debido a reacciones secundarias de carbonato de diarilo en la cola de destilación.

La EP-A-0 801 051 da a conocer un procedimiento para la obtención de carbonatos de diarilo mediante carbonilado por oxidación de hidroxicompuestos aromáticos, que sirven como base, en presencia de un catalizador que contiene un metal del grupo de platino, un cocatalizador, una sal cuaternaria y una base, empleándose el catalizador como catalizador soportado dispuesto de manera estacionaria, o presente en fase fluida, y llevándose a cabo la reacción en fase condensada.

Ahora se descubrió un procedimiento en el que se elabora la mezcla de reacción tan cuidadosamente que apenas se deteriora el sistema catalizador, y a continuación se puede devolver de nuevo al paso de reacción. También la separación de carbonato de diarilo se efectúa tan cuidadosamente que apenas se presentan reacciones secundarias.

Es objeto de la invención un procedimiento para la elaboración de mezclas de reacción a partir de la obtención de carbonatos de diarilo mediante carbonilado directo de hidroxicompuestos aromáticos, en el que se separa una mezcla de reacción que contiene carbonato de diarilo, hidroxicompuesto aromático, agua, base, sal cuaternaria, y en caso dado otros componentes de catalizador, en una instalación de destilación que presenta solo una etapa de separación teórica a presiones de 1 hasta 100 mbar, y a temperaturas de 80 a 160ºC, en una fase líquida que contiene carbonato de diarilo, hidroxicompuesto aromático, base, sal cuaternaria, y en caso dado otros componentes de catalizador, y una fase gaseosa que contiene carbonato de diarilo, hidroxicompuesto aromático y agua, se devuelve de nuevo la fase líquida al paso de reacción de carbonilado directo sin elaboración adicional, y a continuación se elabora adicionalmente la fase gaseosa.

En otra forma de realización, la mezcla de reacción contiene además un catalizador de metales del grupo de platino y un cocatalizador. Tras la separación, estos permanecen en la fase líquida, y se alimentan de nuevo en esta, en caso dado, tras separación de componentes de catalizadores activados, al paso de reacción de carbonilado directo sin elaboración adicional.

La obtención de carbonatos de diarilo mediante carbonilado directo de hidroxicompuestos aromáticos es conocida (véase, por ejemplo las US-A 4,349,485, US-A 5,231,210, EP-A 667 336, EP-A 858 991, US-A 5,760,272).

En este caso se hace reaccionar un hidroxicompuesto aromático de la fórmula

(I),R-O-H

donde

R significa arilo con 6 a 12 átomos de carbono substituido o no substituido, preferentemente fenilo substituido o no substituido, de modo especialmente preferente fenilo no substituido, con monóxido de carbono y oxígeno en presencia de un catalizador de metales del grupo de platino, un cocatalizador, una sal cuaternaria, y una base, a una temperatura de 30 a 200ºC, preferentemente de 30 a 150ºC, de modo especialmente preferente de 40 a 120ºC, y a una presión de 1 a 200 bar, preferentemente 2 a 100 bar, de modo especialmente preferente 5 a 50 bar.

La composición de los gases de reacción monóxido de carbono y oxígeno se puede variar en amplios límites de concentración, pero se ajusta convenientemente una proporción molar de CO:O_{2} (normalizada a CO) de 1:(0,001-1,0), preferentemente 1:(0,01-0,5) y de modo especialmente preferente de 1:(0,02-0,3). La presión parcial de oxígeno en estas proporciones molares es suficientemente grande para poder alcanzar rendimientos espacio-tiempo elevados, y para no poder formar ninguna mezcla gaseosa de monóxido de carbono/oxígeno explosiva. Los gases de reacción no están sujetos a ningún requisito de pureza especial. De este modo, el gas de síntesis puede servir como fuente de CO, y el aire puede servir como O_{2}, pero se debe procurar no introducir venenos de catalizador, como por ejemplo azufre o sus compuestos. Preferentemente se emplea CO y oxígeno puro.

En el caso de los hidroxicompuestos aromáticos empleables se trata, a modo de ejemplo, de fenol, p-terc-butilfenol, o-, m- o p-cresol, o-, m- o p-clorofenol, o-, m- o p-etilfenol, o-, m- o p-propilfenol, o-, m- o p-metoxifenol, 2,6-dimetilfenol, 2,4-dimetilfenol, 3,4-dimetilfenol, 1-naftol, 2-naftol y bisfenol A, preferentemente fenol. En el caso de una substitución de hidroxicompuesto aromático se trata generalmente de 1 ó 2 substituyentes en el significado de alquilo con 1 a 4 átomos de carbono, alcoxi con 1 a 4 átomos de carbono, flúor, cloro o bromo.

Las bases empleables son sales alcalinas, amónicas cuaternarias o fosfónicas cuaternarias de hidroxicompuestos aromáticos de la fórmula (I), como por ejemplo fenolato potásico, fenolato sódico, fenolato tetrabutilamónico. Alternativamente, también se pueden emplear trialquilaminas, como tributilamina, diisopropiletilamina, DBU, DBN, o también otras bases, por ejemplo terc-butanolato potásico, hidróxidos metálicos alcalinos e hidróxidos metálicos alcalinotérreos.

Se añade la base en una cantidad independientemente de la estequiometría. La proporción de metal del grupo de platino, por ejemplo paladio, respecto a base, se selecciona preferentemente de modo que por átomo gramo de metal del metal del grupo de platino, por ejemplo paladio, se emplean 0,1 a 500, preferentemente 0,3 a 200, de modo especialmente preferente 0,9 a 130 equivalentes de base.

Preferentemente se lleva a cabo el procedimiento sin disolvente. Naturalmente, también se pueden emplear disolventes inertes. Cítense como ejemplos de disolventes dimetilacetamida, N-metilpirrolidona, t-butanol, alcohol cumílico, alcohol isoamílico, tetrametilurea, dietilenglicol, hidrocarburos halogenados (por ejemplo clorobenceno o diclorobenceno), y éteres, como dioxano, tetrahidrofurano, t-butilmetiléter, y glicoles eterificados.

Los catalizadores de metales del grupo de platino apropiados están constituidos por al menos un metal noble del grupo VIII, preferentemente paladio. Se puede añadir en diferente forma. Se puede emplear paladio en forma metálica, o preferentemente en forma de compuestos de paladio de grados de oxidación 0 y +2, como por ejemplo acetilacetonato, halogenuros, carboxilatos de paladio (II) de ácidos carboxílicos con 2 a 6 átomos de carbono, nitrato, óxidos o complejos de paladio, que pueden contener, a modo de ejemplo, olefinas, aminas fosfinas y halogenuros. Son especialmente preferentes bromuro de paladio y acetilacetonato de paladio.

La cantidad de catalizador de metal del grupo de platino no está limitada. En la mayor parte de los casos se añade tanto catalizador, que la concentración de metal en la carga de reacción asciende a 1 - 3000 ppm, son preferentes concentraciones de 5 - 500 ppm.

Como cocatalizador se emplea un metal de los grupos III A, III B, IV A, IV B, V B, I B, II B, VI B, VII B, de metales alcalinos raros (números atómicos 58-71), o del grupo de hierro del Sistema Periódico de los Elementos (Mendelejew), pudiéndose emplear el metal en diferentes grados de oxidación. Preferentemente se emplean Mn, Cu, Co, V, Zn, Ce y Mo, por ejemplo manganeso(II), manganeso(III), cobre(I), cobre(II), cobalto(II), cobalto(III), vanadio(III) y vanadio(IV). Se pueden emplear los metales, a modo de ejemplo, como halogenuros, óxidos, carboxilatos de ácidos carboxílicos con 2 a 6 átomos de carbono, dicetonatos o nitratos, así como compuestos complejos, que pueden contener, a modo de ejemplo, monóxido de carbono, olefinas, aminas, fosfinas y halogenuros. De modo especialmente preferente se emplean Mn, Cu, Mo y Ce. De modo muy especialmente se emplean compuestos de manganeso en el procedimiento según la invención, de modo especialmente preferente complejos de manganeso(II), de modo muy especialmente preferente acetilacetonato de manganeso(II), o bien acetilacetonato de manganeso(III).

El cocatalizador se añade en una cantidad tal, que su concentración se sitúa en el intervalo de un 0,0001 hasta un 20% en peso de la mezcla de reacción, es preferente el intervalo de concentración de un 0,005 a un 5% en peso, de modo especialmente preferente un 0,01 a un 2% en peso.

En el caso de sales cuaternarias se trata, a modo de ejemplo, de sales de amonio, guanidina, fosfonio o sulfonio substituidas con restos orgánicos. Son apropiadas sales de amonio, guanidina, fosfonio y sulfonio, que portan como restos orgánicos restos arilo con 6 a 10 átomos de carbono, restos aralquilo con 7 a 12 átomos de carbono y/o restos alquilo con 1 a 20 átomos de carbono, y como anión un halogenuro, tetrafluorborato o hexafluorfosfato. Preferentemente se emplean sales amónicas, que portan como restos orgánicos restos arilo con 6 a 10 átomos de carbono, aralquilo con 7 a 12 átomos de carbono y/o alquilo con 1 a 20 átomos de carbono, y como anión un halogenuro, es especialmente preferente bromuro de tetrabutilamonio. La cantidad de tal sal cuaternaria puede ascender, a modo de ejemplo, a un 0,1 hasta un 20% en peso, referido al peso de la mezcla de la reacción. Ventajosamente, esta cantidad asciende a un 0,5 hasta un 15% en peso, de modo especialmente preferente un 1 a un 5% en peso.

Para la obtención de carbonato de diarilo se pueden emplear sistemas catalizadores homogéneos o catalizadores heterogéneos, en los cuales el metal del grupo de platino o el metal del grupo de platino y el cocatalizador están aplicados sobre un soporte heterogéneo. En el caso de sistemas catalizadores heterogéneos, los demás componentes del sistema catalizador, como la base, el compuesto cuaternario, y en caso dado el cocatalizador, están disueltos además de manera homogénea en la disolución de reacción.

Se puede emplear el catalizador soportado heterogéneo en forma estacionaria en depósitos de agitación, columnas de burbujas, un reactor de fase de lluvia fina, o cascadas de estos reactores. Entonces se suprime completamente una separación del catalizador soporte de la mezcla de reacción.

En el caso de obtención de carbonatos de diarilo mediante carbonilado directo de hidroxicompuestos aromáticos, se obtiene una mezcla de reacción que contiene carbonato de diarilo, hidroxicompuesto aromático, agua, base, y sal cuaternaria. Si se emplea un sistema catalizador homogéneo, la mezcla de reacción contiene además catalizador de metal del grupo de platino y cocatalizador.

Tras la reacción se separa la mezcla de reacción a presiones de 1 a100 mbar, preferentemente 5 a 50 mbar, de modo especialmente preferente 10 a 40 mbar, y temperaturas de 80 a 160ºC, preferentemente de 100 a 140ºC, en una fase líquida que contiene carbonato de diarilo, hidroxicompuesto aromático, base y sal cuaternaria, así como, en caso dado, otros componentes de catalizador, y una fase gaseosa que contiene carbonato de diarilo, hidroxicompuesto aromático y agua. En este caso es importante que se lleve a cabo la separación lo mas rápidamente posible, de modo que la mezcla de reacción esté expuesta a temperaturas mas elevadas sólo un tiempo breve. Por lo tanto, se realiza la separación en una instalación de destilación, que presenta solo una etapa de separación teórica. De este modo se consigue obtener una fase gaseosa que contiene, además de hidroxicompuesto aromático y agua, también carbonato de diarilo. La separación de la mezcla de reacción se efectúa preferentemente en un evaporador molecular por gravedad, evaporador de capa fina, o un evaporador con circulación forzada, y registros de calefacción situados interna o externamente. En este caso se conducen fase líquida y gaseosa preferentemente en corriente paralela. En el caso de separación de la mezcla de reacción se traslada a la fase gaseosa lo mas completamente posible el agua contenida en la mezcla de reacción. Además se traslada cuidadosamente una parte de carbonato de diarilo, contenido en la mezcla de reacción, a la fase gaseosa, a partir de la cual se puede aislar el mismo a continuación en forma pura.

En la separación se traslada de modo preferentemente aproximadamente un 50 a un 90% en peso de la mezcla de reacción original a la fase gaseosa. La fracción de fase líquida obtenida asciende aproximadamente a un 10 hasta un 50% en peso de la cantidad empleada de mezcla de reacción. Si la fracción de fase líquida es menor que un 10% en peso, existe el peligro de que se puedan presentar de manera acrecentada reacciones secundarias, que conducen al desactivado del catalizador, y a un rendimiento en carbonato de diarilo más reducido.

Se puede alimentar la fase líquida de nuevo al paso de reacción de carbonilado directo sin elaboración adicional. En el caso de empleo de sistemas catalizadores homogéneos, puede ser ventajoso eliminar fracciones de catalizadores activadas antes de la recirculación de la fase líquida, a modo de ejemplo mediante filtración.

A continuación se elabora de modo subsiguiente la fase gaseosa obtenida en la separación de la mezcla de reacción. Esto se efectúa preferentemente mediante condensación fraccionada. En este caso, se obtiene una fase líquida constituida esencialmente por carbonato de diarilo e hidroxicompuesto aromático, y una fase gaseosa constituida esencialmente por hidroxicompuesto aromático y agua. Preferentemente se lleva a cabo la condensación fraccionada a temperaturas de 40 a 120ºC, de modo especialmente preferente 60 a 100ºC.

Preferentemente, a continuación se libera la fase líquida, obtenida en este caso, del hidroxicompuesto aromático mediante destilación. A continuación se puede someter el carbonato de diarilo obtenido a una purificación adicional, por ejemplo lavar, tratar con absorbentes, destilar o cristalizar. Preferentemente se alimenta de nuevo al paso de reacción de carbonilado directo el hidroxicompuesto aromático separado.

Preferentemente se aislará el hidroxicompuesto aromático a partir de la fase gaseosa obtenida en la separación de la mezcla de reacción, constituida esencialmente por hidroxicompuesto aromático y agua, y se alimentará de nuevo al paso de reacción de carbonilado directo. El aislamiento del hidroxicompuesto aromático a partir de la fase gaseosa se efectúa preferentemente mediante condensación completa, y subsiguiente separación por destilación de compuestos de bajo punto de ebullición, en especial de agua, del hidroxicompuesto aromático.

Ejemplos Ejemplo 1

Se empleó una instalación que estaba constituida por un autoclave con dosificación de gas y líquido continua, instalación de mantenimiento de presión, así como descarga de líquido continua, que estaba unida, a través de un depósito de tampón, directamente con un evaporador de capa fina conectado, y la cola del evaporador de capa fina estaba unida a la dosificación de líquido a través de un conducto de recirculación.

El gas de escape del autoclave, descargado continuamente, llegó a los analizadores online para CO_{2} y O_{2}, tras la descompresión a través de trampas de congelación conectadas aguas abajo. La dosificación de líquido estaba constituida por tres unidades de dosificación continuas. Se condensaron los vapores obtenidos tras el evaporador de capa fina.

Se introdujeron con dosificación en los autoclaves, a aproximadamente 85ºC y 14 bar, a través de dos bombas de dosificación, por hora, 1200 g de una disolución de reacción constituida por aproximadamente 120 ppm Pd (como PdBr_{2}), aproximadamente 300 ppm de Mn (como Mn(acac)_{2}), aproximadamente un 2,5% en peso de TBAB (bromuro de tetrabutilamonio), aproximadamente un 1,5% en peso de TBAP (fenolato de tetrabutilamonio) y fenol. Se ajustó el nivel de líquido en el reactor a aproximadamente 1200 ml. Simultáneamente se introdujo con dosificación en el autoclave aproximadamente 700 NL/h de una mezcla gaseosa constituida por un 2,5% en volumen de oxígeno, un 1,5% en volumen de gas inerte (N_{2}, Ar, etc.), y el resto a un 100% de monóxido de carbono. Se liberó el gas de escape de agua de reacción y fenol en las trampas de congelación, y se alimentó a los analizadores.

Se trasladó la corriente de líquido del reactor continuamente al evaporador de capa fina accionado a aproximadamente 20 mbar y 120ºC. Se reunió el producto de cola que abandonaba el evaporador de capa fina, se condensaron los vapores a aproximadamente 42ºC por medio de desflemadores. Después de haber recogido suficiente producto de cola, se alimentó de nuevo la disolución al reactor, tras filtración y dilución con fenol fresco, a través de la tercera bomba de dosificación. Simultáneamente se ajustaron las cantidades de transporte de las dos primeras bombas de dosificación y las concentraciones de componentes catalizadores, de modo que las concentraciones y corrientes cuantitativas de la alimentación del reactor correspondían a los valores indicados anteriormente. Las adiciones de catalizador correspondían a las corrientes cuantitativas separadas por filtración, o bien separadas por destilación. En el desarrollo subsiguiente se alimentó de nuevo el producto de cola del evaporador de capa fina de manera continua a la reacción, como se describe anteriormente. Se alimentaron de nuevo al sistema las cantidades de DPC, PhOH y agua en forma de fenol fresco, dividido en tres dosificaciones. Mediante aumento gradual de la temperatura del evaporador de capa fina a aproximadamente 140ºC, con vacío constante, se ajustó un contenido en DPC en la corriente de alimentación del reactor de aproximadamente un 9 a un 10% en peso de DPC. Después de aproximadamente 64 horas, la instalación estaba en equilibrio, la concentración de DPC en la alimentación del evaporador de capa fina ascendía aproximadamente a un 19% en peso. En las trampas de congelación se condensó cada hora aproximadamente 6,3 g de una mezcla de fenol/agua. Con el evaporador de capa fina se separó por destilación la cantidad de DPC formada por hora en el reactor, junto con fenol y agua de reacción restante. La proporción entre destilado y cola en el evaporador de capa fina ascendía aproximadamente a 5,5 : 1. La cola no diluida del evaporador de capa fina (antes de filtración, dilución con fenol fresco y recirculación) estaba constituida por fenol en aproximadamente un 10% en peso, por DPC en aproximadamente un 56% en peso, y contenía aproximadamente un 25% en pesos de sistema catalizador. La parte restante de la cola estaba constituida por productos secundarios de punto de ebullición elevado.

El análisis de los productos de reacción se efectuó por medio de HPLC. El rendimiento espacio-tiempo en DPC, referido al contenido del reactor, ascendía a 96 g de DPC/lh. No se observaron incrustaciones o pérdidas de DPC.

Ejemplo comparativo 2

A partir de un desarrollo de ensayo análogo al del ejemplo 1, se extrajeron antes del evaporador 1,2 litros de disolución de reactor de la instalación que se encontraba en equilibrio. El contenido en DPC de la disolución ascendía a un 19,3% en peso (análisis por HPLC). La elaboración por destilación de la disolución de reacción se efectúo como se describe en el ejemplo 1 de la EP-B 507 546.

Aproximadamente a 15 Torr y 100ºC de temperatura interna de matraz se separó por destilación en primer lugar fenol. Al no condensar ya producto destilado en el matraz de depósito, se substituyó el matraz de depósito bajo protección de nitrógeno. Se ajustó de nuevo la instalación a un vacío de 15 Torr, y se aumentó la temperatura a 165ºC. Ya que apenas se produjo destilado, se aumentó la temperatura en el matraz en pasos de 5ºC. Durante la destilación se debía aumentar continuamente la temperatura del contenido del matraz, hasta que ya no se produjera destilado a 205ºC.

El balance de masas y el análisis de las fracciones aisladas y el residuo de destilación dio por resultado que se había destruido en la destilación casi todo el bromuro y fenolato de tetrabutilamonio. La cola de destilación (4% de la cantidad de educto) estaba constituida esencialmente por DPC, productos de punto de ebullición elevado y componentes de catalizador. El fenol separado de la primera fracción poseía una pureza por GC de un 99,7%. La segunda fracción estaba constituida solo por aproximadamente un 40% de DPC, el resto era fenol, tributilamina y productos de punto de ebullición elevado. El balance de masas dio por resultado claramente mas fenol y productos secundarios, y solo un 68% de la cantidad de DPC presente en el educto.

Debido a estos resultados, no es posible una aplicación económica de este modo de elaboración descrito en la EP-B 507 546, ya que, además de la pérdida de DPC, el sistema catalizador no es reciclable, o lo es solo con gasto considerable, y bajo pérdida completa de TBAB y TBAP empleados.

Ejemplo 3

Se utilizó la instalación que se describe en el ejemplo 1, pero se substituyó el evaporador de capa fina por un evaporador molecular por gravedad, y se llevó a cabo adicionalmente una elaboración de los vapores.

La elaboración de los vapores del evaporador molecular por gravedad se efectuó mediante condensación fraccionada en un desflemador aproximadamente a 80ºC, recogiéndose continuamente el condensado parcial en un matraz de vidrio con válvula de escape de fondo y esclusa de vacío. Los vapores no condensados, que estaban constituidos esencialmente por fenol y agua de reacción restante, llegaron a continuación a la condensación total (aproximadamente 44ºC), constituida por dos en un matraz de vidrio con válvula de escape de fondo y esclusa de vacío. Se extrajeron por congelación fenol restante, agua y productos de punto de ebullición reducido con ayuda de un tramo de trampas de congelación antes de la bomba de vacío.

Los contenidos de las trampas de congelación y el contenido del matraz bajo la condensación total se alimentaron continuamente a una columna de destilación de vacío (columna de cuerpos de relleno metalizada por vaporizado de aluminio, aproximadamente 2 m de altura y 50 mm de diámetro, con alimentación de educto central, distribuidor de vapor aplicado para la extracción de destilado, y evaporador de circulación natural como calefacción de cola), y se destiló aproximadamente a 170ºC de temperatura de cola y 200 mbar.

Se destiló la mezcla de DPC/fenol bajo el condensador en una segunda columna de destilación, como la anterior columna, pero con un diámetro de 25 mm, a 200ºC de temperatura de cola y 10 mbar.

Se puso en marcha la instalación como se describe en el ejemplo 1, utilizándose un 0,85% en peso de tributilamina en lugar de un 1,5% en peso de fenolato de tetrabutilamonio como base.

Al no estar presente una cantidad suficiente de productos para las columnas de destilación, éstas se pusieron en marcha sucesivamente y se accionaron de manera continua. Tras aproximadamente 207 horas, la instalación estaba en equilibrio. En las trampas de congelación se condensaron por hora aproximadamente 7,1 g de una mezcla de fenol/agua. Con el evaporador molecular por gravedad, como en el ejemplo 1 con el evaporador de capa fina, se separó por destilación la cantidad de DPC formada por hora en el reactor, junto con fenol y agua de reacción restante.

La proporción de los destilados del evaporador molecular por gravedad respecto a la cola del evaporador molecular por gravedad ascendía aproximadamente a 5,4 : 1. La cola del evaporador molecular por gravedad no diluida (antes de filtración, dilución con fenol fresco y recirculación) estaba constituida por fenol en aproximadamente un 9,8% en peso, por DPC, en aproximadamente un 56% en peso, contenía aproximadamente un 20% en peso de sistema catalizador. La parte restante de la cola estaba constituida por productos secundarios de punto de ebullición elevados.

La proporción de condensado parcial respecto a condensado total (con contenido de trampas de congelación) ascendía a 1 : 3,13. El condensado parcial estaba constituido por una mezcla anhidra de aproximadamente un 45% en peso de DPC, y aproximadamente un 55% en peso de fenol, así como trazas de substancia adicionales. Como producto de cola en la separación de PhOH/DPC por destilación se obtuvo un DPC crudo con >99,5% en peso de DPC. El producto de cabeza estaba constituido en >99% en peso por PhOH, algo de TBA, y trazas de otras impurezas.

El condensado total estaba constituido por fenol, algo de tributilamina, agua de reacción restante, algo de DPC y trazas de productos secundarios de bajo punto de ebullición. La elaboración por destilación del condensado total dio por resultado como producto de cola un fenol anhidro aproximadamente al 98,8% en peso, que estaba impurificado esencialmente con DPC y tributilamina. Como destilado se condensó agua con cantidades reducidas de fenol, y trazas de productos de bajo punto de ebullición. La proporción entre cola y destilado ascendía aproximadamente a 47,5 : 1.

Se reunieron ambas corrientes de fenol separadas por destilación de las columnas de destilación, y se emplearon para la dilución del producto de cola del evaporador molecular por gravedad; se empleó una corriente parcial junto con fenol fresco para las adiciones de catalizador en dosificación 1 y 2.

El análisis de los productos de reacción se efectuó por medio de HPLC. El rendimiento espacio-tiempo en DPC, referido al contenido del reactor, ascendía aproximadamente a 90 g de DPC/lh. Se observaron incrustaciones con pérdidas de DPC.

Claims (7)

1. Procedimiento para la elaboración de mezclas de reacción a partir de la obtención de carbonatos de diarilo mediante carbonilado directo de hidroxicompuestos aromáticos, en el que se separa una mezcla de reacción que contiene carbonato de diarilo, hidroxicompuesto aromático, agua, base, sal cuaternaria, y en caso dado otros componentes de catalizador, en una instalación de destilación que presenta solo una etapa de separación teórica a presiones de 1 hasta 100 mbar, y a temperaturas de 80 a 160ºC, en una fase líquida que contiene carbonato de diarilo, hidroxicompuesto aromático, base, sal cuaternaria, y en caso dado otros componentes de catalizador, y una fase gaseosa que contiene carbonato de diarilo, hidroxicompuesto aromático y agua, se devuelve de nuevo la fase líquida al paso de reacción de carbonilado directo sin elaboración adicional, y a continuación se elabora adicionalmente la fase gaseosa.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la mezcla de reacción contiene un catalizador de metal del grupo de platino y un cocatalizador, que permanecen en la fase líquida tras la separación, y se alimentan de nuevo con esta, en caso dado tras separación de componentes de catalizador desactivados, al paso de reacción de carbonilado directo sin elaboración adicional.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que la evaporación de la mezcla de reacción se efectúa en un evaporador molecular por gravedad, evaporador de capa fina, o un evaporador con circulación forzada, y registro de calefacción situado interna o externamente.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que se separa la fase gaseosa obtenida mediante condensación fraccionada en una fase líquida constituida esencialmente por carbonato de diarilo e hidroxicompuesto aromático, y una fase gaseosa constituida esencialmente por hidroxicompuesto aromático y agua.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que se libera la fase líquida obtenida del hidroxicompuesto aromático mediante destilación, y en caso dado se somete el carbonato de diarilo obtenido a una purificación adicional.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que se alimenta de nuevo el hidroxicompuesto aromático separado al paso de reacción de carbonilado directo.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 4 a 6, en el que se aísla el hidroxicompuesto aromático a partir de la fase gaseosa constituida esencialmente por hidroxicompuesto aromático y agua, y se alimenta de nuevo al paso de reacción de carbonilado directo.