ES2248323T3 - Mezcla de productos que contienen bisfenol a. - Google Patents
Mezcla de productos que contienen bisfenol a.Info
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Abstract
Procedimiento para la obtención de una mezcla de productos, que contiene desde un 35 hasta un 75 % en peso de p, p-bisfenol A y desde un 5 hasta un 25 % en peso de o, p-bisfenol A y desde un 20 hasta un 50 % en peso de productos secundarios, que se forma en la fabricación de bisfenol A mediante reacción, catalizada por medio de ácidos, de bisfenol con acetona, siendo la suma de los porcentajes en peso de p, p-bisfenol A y o, p-bisfenol A desde un 50 hasta un 80 % en peso, y siendo la suma de las proporciones en peso de p, p-bisfenol A y de o, p- bisfenol A y de los productos secundarios, el 100 % en peso, retirándose una corriente parcial tras una eliminación de agua, de las lejías madre que se forman durante la cristalización y la filtración, en un procedimiento para la fabricación de bisfenol A mediante reacción, catalizado por medio de ácidos, de fenol con acetona, que comprende una cristalización de un aducto de bisfenol A-fenol y que comprende una filtración para la separación de los cristales del aducto de bisfenol A- fenol de estadas lejías madre, y esta corriente parcial se libera de las trazas de ácido, se inertiza y a continuación se envasa.
Description
Mezcla de productos que contienen bisfenol A.
La presente invención se refiere a mezclas de
productos que contienen bisfenol A así como a dos procedimientos
para su obtención y a su empleo para la fabricación de materiales
polímeros.
Los
bis(4-hidroxiaril)alcanos, denominados
a continuación como fenoles, tienen significado como productos de
partida o como productos intermedios para la fabricación de una
pluralidad de productos comerciales. Los bisfenoles pueden
fabricarse mediante la condensación de fenoles y de compuestos de
carbonilo. En este caso pueden emplearse fenoles substituidos o
fenoles insubstituidos.
El producto de condensación procedente de la
reacción entre fenol y acetona, el
2,2-bis(4-hidroxifenil)propano
(bisfenol A, BPA, p,p-BPA) tiene un significado
industrial especial. El BPA sirve como producto de partida para la
fabricación de diversos materiales polímeros tales como por ejemplo
los poliarilatos, las poliéteriminas, las polisulfonas y las
resinas modificadas de fenol-formaldehído. Los
campos preferentes de aplicación se encuentran en la fabricación de
resinas epoxi y de policarbonatos.
Se conocen procedimientos para la fabricación de
bisfenoles mediante conversión catalizada por medio de ácidos de
fenoles con compuestos de carbonilo, por ejemplo, por las
publicaciones EP-A-0 552 518,
US-A 2 775 620 y por la publicación
EP-A-0 342 758.
Los bisfenoles de estructura general pueden
fabricarse según procedimientos que son análogos a los
procedimientos para la fabricación del BPA.
Las resinas fenólicas son resinas sintéticas que
se obtienen mediante condensación de fenoles (o bien de bisfenol
A), con aldehídos, especialmente con formaldehído, mediante
derivatización de los condensados, resultantes en este caso o
mediante adición de fenoles sobre compuestos insaturados, tal como
por ejemplo acetileno, terpeno o resinas naturales.
Como resinas epoxi se denominan tanto los
compuestos oligómeros con más de un grupo epóxido por mol, que se
emplean para la fabricación de duroplastos, como también los
propios duroplastos correspondientes. La transformación de las
resinas epoxi se lleva a cabo mediante reacciones de poliadición
con endurecedores adecuados o bien mediante polimerización a través
del grupo epóxido. Más del 90% de la producción mundial actual se
lleva a cabo mediante reacción de bisfenol A con epiclorhidrina.
Bajo la expresión de resinas de formaldehído
quedan abarcadas las resinas de urea, de melamina, de fenol y, en
el sentido más amplio de la palabra, también las resinas de furano,
que se obtienen mediante condensación de formaldehído con urea,
melamina, fenol o fenoles (entre otros el bisfenol A) y alcohol
furfurílico como monómeros que contienen grupos NH o bien OH.
Los materiales polímeros, tales como por ejemplo
las resinas fenólicas, las resinas epoxi o las resinas de
formaldehído pueden prepararse con empleo de bisfenol A a modo de
una materia prima. El inconveniente en este caso consiste en que el
bisfenol A en forma pura es caro, constituyendo, además, un
inconveniente el que el nivel de propiedades de los materiales
polímeros citados no es óptimo cuando se fabrican con empleo de
bisfenol A puro como una materia prima.
La presente invención tiene como tarea, por lo
tanto, poner a disposición un procedimiento para la obtención de
mezclas de productos que sean adecuadas para la fabricación de
materiales polímeros por ejemplo resinas fenólicas, resinas epoxi o
resinas de formaldehído y que no presente los inconvenientes citados
del estado de la técnica.
La fabricación de materiales polímeros puede
llevarse a cabo mediante el empleo de mezclas de productos que
contengan bisfenol A y productos secundarios, que se forman durante
la fabricación del bisfenol A, para la obtención de materiales
polímeros, tales por ejemplo resinas fenólicas, resinas epoxi o
resinas de formaldehído.
El objeto de la invención es, por lo tanto, un
procedimiento para la fabricación de una mezcla de productos que
contienen bisfenol A y productos secundarios, que se forman durante
la obtención del bisfenol A.
La mezcla de productos contiene (indicaciones en
% en peso):
- p,p-BPA: desde 35 hasta 75, preferentemente desde 40 hasta 65
- o,p-BPA: desde 5 hasta 25, preferentemente desde 10 hasta 20
- suma de bisfenoles (p,p-BPA + o,p-BPA): desde 50 hasta 80, preferentemente desde 60 hasta 70.
- productos secundarios, que se forman durante la fabricación del bisfenol A: 50 hasta 20, preferentemente 40 hasta 30.
La suma de los porcentajes en peso de
p,p-BPA y de o,p-BPA y de los
productos secundarios constituye el 100% en peso.
Los productos secundarios, que se forman durante
la fabricación del bisfenol A, son isómeros según la invención del
para-para-bisfenol A, cromanos,
indanos, fenoles, condensados superiores constituidos por los
productos citados, así como otros compuestos, cuya estructura no ha
sido aclarada en detalle.
Las mezclas de productos pueden contener, además,
entre 0 y 90% en peso, preferentemente entre 0 y 60% en peso, de
forma muy especialmente preferente entre 0 y 50% en peso de fenol,
referido al conjunto de la masa de la mezcla formada de este modo.
Una composición, que se desvíe de esta composición es inconveniente
para la fabricación por ejemplo de resinas fenólicas. Si, por
ejemplo, la proporción del componente, altamente reactivo,
constituido por el fenol, aumenta por encima del 60% en peso, será
demasiado elevada la velocidad de la reacción en los procedimientos
actuales para la obtención por ejemplo de placas a base de resinas
termoendurecibles. La mezcla, fabricada según el procedimiento de
la invención, presenta ventajas frente al fenol puro en los
controles de la velocidad de la reacción y en la formación del
polímero mediante introducción específica de los puntos de
reticulación y de ramifica-
ción.
ción.
El objeto de la presente invención está
constituido especialmente por tres procedimientos diferentes para la
fabricación de las mezclas de productos anteriormente citadas, que
se describen en los dos párrafos siguientes:
- Procedimiento para la fabricación de la mezcla de productos anteriormente citada, retirándose una corriente parcial en el procedimiento para la fabricación de bisfenol A de las lejías madre que se forman durante la cristalización y la filtración, tras eliminación del agua, cuya corriente parcial se inertiza preferentemente tras separación del fenol presente y, a continuación, se envasa.
- Procedimiento para la fabricación de la mezcla de productos anteriormente citada, retirándose una corriente parcial en el procedimiento para la fabricación del bisfenol A de las lejías madre, que se forman durante la cristalización y la filtración, tras eliminación del agua y se envía a una reacción de transposición a temperaturas comprendidas entre 50ºC y 90ºC y tiempos de residencia desde 2 hasta 12 horas sobre un intercambiador de iones ácido (una parte de los productos secundarios sufre en este caso una transposición para dar el p,p-bisfenol A) y se retira una corriente parcial de este producto, que ha sufrido la transposición, que se inertiza, preferentemente tras la separación del fenol todavía presente y a continuación se en-vasa.
- Procedimiento para la fabricación de la mezcla de productos anteriormente citada, retirándose una corriente parcial en el procedimiento para la fabricación del bisfenol A de las lejías madre que se forman durante la cristalización y la filtración, tras la eliminación del agua, enviándose esta corriente parcial a continuación preferentemente a una reacción de transposición a temperaturas comprendidas entre 50 y 90ºC y con tiempos de residencia desde 2 hasta 12 horas sobre un intercambiador de iones ácido (una parte de los productos secundarios sufre en este caso una transposición para dar p,p'-bisfenol A) y a continuación se concentra mediante procedimientos por destilación, retirándose de ésta a continuación, mediante cristalización a una temperatura de 40 hasta 50ºC y con un tiempo de residencia desde 1 hasta 6 horas, un aducto de fenol constituido por bisfenol A cristalizado y se separa mediante filtración y la mezcla líquida remanente se inertiza, preferentemente tras la separación del fenol todavía presente, y a continuación se envasa.
La presente invención tiene un gran número de
ventajas, especialmente las mezclas de productos, según la
invención, tienen una elevada calidad y una buena estabilidad al
almacenamiento. Éstas sirven como materias primas para la
fabricación de materiales polímeros de alto valor tales como por
ejemplo resinas fenólicas, resinas epoxi o resinas de formaldehído.
Las mezclas de productos se diluyen preferentemente con fenol,
estando el fenol empleado preferentemente exento de oxígeno, exento
de ácido, exento de álcali y exento de metales.
Las mezclas de productos se fabrican
preferentemente bajo condiciones inertes, es decir especialmente
sin presencia de oxígeno.
Las mezclas de productos tienen, como materia
prima para la fabricación de los citados materiales polímeros,
ventajas frente al bisfenol A puro. De manera ejemplificativa, el
control de la velocidad de polimerización es más sencillo, además se
introducen puntos específicos de reticulación y de ramificación
mediante las mezclas de productos, según la invención, en los
materiales polímeros citados.
Una composición de la mezcla de productos que se
desvíe de la composición anteriormente citada, constituye un
inconveniente para la fabricación de los materiales polímeros tales
como las resinas fenólicas. Si, por ejemplo, la proporción del
componente altamente reactivo, constituido por el fenol, aumenta por
encima del 60% en peso, especialmente por encima del 90% en peso,
será demasiado elevada la velocidad de reacción en los
procedimientos actuales para la fabricación de artículos,
especialmente placas a base de resinas termoendurecibles. Las
mezclas de productos según la invención presentan ventajas frente
al fenol puro en el control de la velocidad de la reacción y en la
formación del polímero mediante la incorporación específica de
puntos de reticulación y de ramificación en los materiales
polímeros.
El procedimiento según la invención para la
fabricación de BPA está basado preferentemente en la reacción
catalizada mediante ácidos de bisfenol con acetona, ajustándose
preferentemente una proporción cuantitativa entre fenol: acetona
mayor que 5: 1 en la reacción. Como catalizadores ácidos pueden
emplearse ácidos de Brönsted o ácidos de Lewis homogéneos y
heterogéneos, tales como por ejemplo ácidos minerales fuertes,
tales como el ácido clorhídrico o el ácido sulfúrico.
Preferentemente se emplearán resinas de poliestireno en forma de
gel o macroporosas sulfonadas, reticuladas (intercambiador de iones
ácidos). La realización siguiente se refiere a un procedimiento de
fabricación con aprovechamiento de los intercambiadores de iones
ácidos como catalizadores.
Para conseguir elevadas selectividades puede
llevarse a cabo la reacción de fenol con acetona en presencia de
compuestos mercapto adecuados a modo de cocatalizadores. Éstos
pueden estar disueltos de manera homogénea en la solución de la
reacción o pueden fijarse a través de enlaces iónicos o covalentes
sobre la matriz sulfonada de poliestireno. La unidad de reacción es
preferentemente un lecho estratificado o un lecho fluidificado que
es recorrido hacia arriba o hacia abajo, o una columna del tipo de
una columna de destilación con reacción.
En el caso de la reacción del fenol con acetona
en presencia de catalizadores ácidos y de compuestos mercapto a
modo de cocatalizadores, se forma una mezcla de productos, que
contiene, además de fenol no convertido y, en caso dado, acetona, en
primer lugar contiene BPA y agua. Además se presentan en pequeñas
cantidades productos secundarios típicos de la reacción de
condensación, tal como por ejemplo el
2-(4-hidroxifenil)-2-(2-hidroxifenil)propano
(o,p-BPA), indenos substituidos,
hidroxifenil-indanoles,
hidroxifenil-cromonas, xantenos substituidos y
compuestos altamente condensados con tres o más anillos de fenilo en
la estructura molecular.
Los productos secundarios citados así como
también el agua, el fenol y la acetona pueden perjudicar la
adecuación del BPA para la fabricación de polímeros y tienen que
eliminarse por medio de procedimientos adecuados. Especialmente para
la fabricación de policarbonato se exigen usualmente elevados
requisitos en cuanto a la pureza a la materia prima constituida por
el BPA.
La elaboración y la purificación del BPA se lleva
a cabo usualmente por medio de una cascada, con varias etapas, de
procedimientos adecuados de purificación tales como, por ejemplo,
la cristalización en suspensión, la cristalización en fusión, la
destilación y la desorción. En una forma industrialmente preferente
de realización se lleva a cabo la separación del BPA a partir de la
mezcla de la reacción en forma de un aducto cristalino
aproximadamente equimolar con fenol mediante refrigeración de la
mezcla de la reacción y separación por cristalización del aducto
BPA/fenol. La cristalización se lleva a cabo preferentemente como
cristalización en suspensión. Se entenderá por cristalización en
suspensión la separación por cristalización a partir de un líquido
mediante refrigeración, formando los cristales una suspensión
(sólido-líquido) con el líquido. Los cristales del
aducto BPA/fenol se separan de la fase líquida a continuación
mediante un aparato adecuado para la separación
sólido-líquido tales como filtros giratorios o
centrífugas y, en caso necesario, se envían a una purificación
adicional. Los cristales del aducto, obtenidos, presentan de manera
típica una pureza mayor que el 99% en peso de BPA referido a los
componentes secundarios con una proporción en fenol de
aproximadamente el 40% en peso. Los cristales del aducto pueden
liberarse de las impurezas adheridas superficialmente mediante
lavados con soluciones adecuadas, que, de manera típica, contienen
uno o varios componentes del grupo formado por acetona, agua,
fenol, BPA y componentes secundarios.
La corriente líquida (lejías madre) que se forma
durante la separación sólido- líquido contiene fenol, BPA, el agua
formada durante la reacción, la acetona no convertida y está
enriquecida con productos secundarios que se forman, de manera
típica, durante la fabricación del BPA. Esta corriente de lejías
madre se recicla, en una forma preferente de realización, hasta la
unidad de reacción. Con el fin de mantener la actividad catalítica
del intercambiador de iones ácido se elimina previamente el agua
formada, preferentemente mediante destilación, con lo que se
elimina de las lejías madre también la acetona presente todavía en
caso dado. La corriente de reacción liberada del agua, obtenida de
este modo, se complementa con fenol y acetona y se recicla hasta la
unidad de reacción. Alternativamente pueden eliminarse también por
destilación, total o parcialmente, el agua y la acetona como paso
previo a la realización de la cristalización en suspensión del
aducto BPA-fenol. En el caso de la etapa citada de
destilación puede separarse también, por destilación, una cantidad
parcial del fenol presente en la solución de la
reac-
ción.
ción.
En una forma de trabajo en circuito cerrado, de
este tipo, se presenta el problema de que se enriquecen los
productos secundarios de la fabricación del BPA en la corriente
conducida en circuito cerrado y pueden conducir a la desactivación
del sistema catalítico. Para evitar un enriquecimiento excesivo de
los componentes secundarios en la corriente conducida en circuito
cerrado, se purga preferentemente una cantidad parcial de la
corriente conducida en circuito cerrado - en caso dado tras
recuperación del fenol por destilación parcial o completa - de la
cadena del proceso en forma de BPA-resina.
Además, se ha revelado como ventajoso conducir
una parte o la cantidad total de la corriente conducida en circuito
cerrado, tras la separación sólido-líquido y como
paso previo o después de la separación del agua y de la acetona
residual, a través de una unidad de transposición cargada con
intercambiador de iones ácido. Esta unidad se hace trabajar, en
general, a temperaturas más elevadas que la unidad de reacción. En
esta unidad de transposición se isomerizan, bajo las condiciones
reinantes, algunos de los productos secundarios, presentes en la
corriente conducida en circuito cerrado, de la fabricación de BPA
para dar BPA, de manera que puede elevarse el rendimiento total
en
BPA.
BPA.
Los cristales del aducto
BPA-fenol, obtenidos después de la cristalización en
suspensión, anteriormente descrita de la solución de la reacción y
de la separación sólido-líquido, se llevarán a
cabo, en caso necesario otras etapas de purificación,
consiguiéndose la separación del fenol y, en caso dado, la
disminución de la concentración en productos secundarios.
De este modo pueden recristalizarse los cristales
del aducto por ejemplo en fenol, en disolventes orgánicos, en agua
o en mezclas de los compuestos citados según una cristalización en
suspensión. En este caso pueden separarse también, de manera total
o parcial, el fenol presente en los cristales del aducto mediante la
elección de disolventes adecuados. El fenol, remanente en caso
dado, en el BPA, tras la recristalización, puede separarse por
completo a continuación mediante métodos adecuados de destilación,
de desorción o de extracción.
Alternativamente puede eliminarse también en
primer lugar fenol a partir de los cristales del aducto. En este
caso los métodos preferentes son la desorción de la fusión con
gases inertes calientes, la destilación en vacío o una combinación
de los procedimientos citados. De este modo es posible la obtención
de BPA a partir de los cristales del aducto con un contenido
residual en fenol menor que 100 ppm. Mediante la conducción
adecuada de la reacción y, en caso dado, la adición de
estabilizantes puede conseguirse que no se disocie en una cuantía
digna de consideración el BPA bajo la solicitación térmica de la
eliminación del fenol por destilación o por desorción.
En función de las condiciones del procedimiento
de la cristalización en suspensión a partir de la solución de la
reacción y de la realización de la separación
sólido-líquido y el lavado de los cristales, el BPA
obtenido tras la separación del fenol a partir de los cristales del
aducto, será adecuado para la fabricación de materiales polímeros.
Especialmente para la fabricación de materiales de alto valor tal
como el policarbonato, es necesario conducir al BPA, obtenido tras
la separación del fenol, a otra operación de purificación. La
purificación final puede llevarse a cabo mediante cristalización en
suspensión en agua o en disolventes orgánicos adecuados, mediante la
cristalización en fusión en forma de una cristalización
estratificada estática o dinámica, extracción con agua, soluciones
salinas acuosas neutras, ácidas o básicas o disolventes orgánicos
adecuados o en forma de una destilación con una o varias etapas.
Mediante la realización de las operaciones de purificación citadas
o por medio de una combinación adecuada de las mismas es posible
obtener BPA con una pureza mayor que el 99,9% en peso, que es
adecuado, de manera preferente, para la fabricación de materiales
polímeros de alto valor.
Una forma preferente de realización de la
presente invención se caracteriza porque se envasa una corriente
parcial de las lejías madre, que se forman en el procedimiento
descrito para la fabricación de bisfenol A durante la cristalización
y la filtración, después de la eliminación del agua. Esta corriente
parcial corresponde, preferentemente, a un 5 hasta un 15% en peso
de las lejías madre, formadas. Esta corriente parcial contiene,
preferentemente, menos de un 0,5% en peso de agua y,
preferentemente, menos de un 0,1% en peso de acetona. Para la
fabricación de la mezcla de productos, según la invención, se
filtrará, preferentemente, la corriente parcial citada, se liberará
de las trazas de ácido, preferentemente por completo, a
continuación se inertizará, en cualquier caso, y se envasará a
temperaturas, preferentemente, desde 60 hasta 100ºC en recipientes,
que de manera preferente serán de acero espe-
cial.
cial.
Otra forma preferente de realización de la
presente invención se caracteriza porque se isomeriza una corriente
parcial, formada según el procedimiento descrito en el párrafo
anterior, a temperaturas desde, preferentemente, 50 hasta 70ºC,
especialmente desde 60 hasta 70ºC, de forma especialmente
preferente a 65ºC, sobre un intercambiador de iones ácido. En este
caso se isomerizan los componentes isomerizables por ejemplo
o,p-bisfenol A para dar p,p-bisfenol
A. El tiempo de residencia en el reactor para la isomerización está
comprendido preferentemente entre 2 y 12 horas, especialmente entre
3 y 8 horas, de forma especialmente preferente entre 3 y 4 horas.
Para la fabricación de la mezcla de productos según la invención se
filtra una corriente parcial tras la isomerización, se libera,
preferentemente por completo, de trazas de ácido y, en cualquier
caso, se inertiza y se envasa a temperaturas de, preferentemente, 60
hasta 100ºC en recipientes, preferentemente, de acero especial.
Otra forma preferente de realización de la
presente invención se caracteriza porque se retira una corriente
parcial de las lejías madre, formadas en el procedimiento descrito
para la fabricación de bisfenol A durante la cristalización y la
filtración tras la eliminación del agua. Esta corriente parcial
corresponde preferentemente a un 5 hasta un 15% de las lejías madre
formadas. Esta corriente parcial contiene, preferentemente, menos de
un 0,5% en peso de agua y menos de un 0,1% en peso de acetona. La
corriente parcial se convierte a continuación en una reacción de
transposición a temperaturas comprendidas entre 50 y 90ºC y con
tiempos de residencia desde 2 hasta 12 horas sobre un
intercambiador de iones ácido. La corriente parcial se concentra a
continuación mediante procedimientos por destilación. En este caso
se separa fundamentalmente fenol. El contenido en fenol tras la
concentración supone, preferentemente, una proporción menor que el
70% en peso, especialmente menor que el 60% en peso. La mezcla
concentrada se cristaliza en una cristalización que,
preferentemente, contiene de 1 a 2 etapas, a una temperatura desde
40 hasta 50ºC y con un tiempo de residencia desde 1 hasta 6 horas.
El aducto de bisfenol A-fenol cristalizado,
obtenido de este modo, se separa mediante filtración y se envía al
procedimiento principal para la fabricación de bisfenol A. La mezcla
líquida, residual, o una parte de la misma se filtra
preferentemente, en caso dado, tras concentración adicional, con lo
que se separa una cantidad adicional de fenol, para la fabricación
de la mezcla de productos según la invención, se libera,
preferentemente por completo, de las trazas de ácido, en cualquier
caso se inertiza y se envasa a temperaturas de, preferentemente, 80
hasta 125ºC en recipientes, que preferentemente son de acero
espe-
cial.
cial.
Las mezclas de producto, fabricadas según el
procedimiento de acuerdo con la invención contienen,
preferentemente, además fenol en una proporción desde 0 hasta 90%
en peso, especialmente desde 0 hasta 60% en peso, de forma
especialmente preferente desde 0 hasta 50% en peso.
El dibujo de la figura 1 representa,
esquemáticamente, un procedimiento para la fabricación de las
mezclas de productos según la invención. El dibujo representa una
forma preferente de realización de la invención; el ámbito de la
invención no está limitado por el dibujo.
Se alimentan fenol y acetona a la unidad 1, que
reaccionan en la unidad 1 para dar bisfenol A. En la unidad 2 tiene
lugar la cristalización del aducto formado por bisfenol A y por
fenol. Además tiene lugar en la unidad 2 la separación del aducto
cristalizado mediante filtración. El aducto separado se envía a la
unidad 3 en la que se verifica la separación y la purificación del
bisfenol A. Las lejías madre remanentes, procedentes de la unidad
2, se transfieren a la unidad 4, en la que se verifica la separación
del agua (eliminación del agua). A partir de la unidad 4 se recicla
una proporción del 85 hasta el 95% en peso, con reciclo de un 2
hasta un 6% en peso de acetona hasta la unidad 1. Tras la unidad 4
puede separarse una mezcla de productos según la invención. La
pequeña parte (5 a 15% en peso) de las lejías madre, liberadas del
agua en la unidad 4, se envía a la unidad 5. En la unidad 5 tiene
lugar la transposición. Tras la unidad 5 puede separarse una mezcla
de productos según la invención. Las lejías madre, que han sufrido
una transposición en la unidad 5, se envían a la unidad 6. En la
unidad 6 tiene lugar la separación entre el fenol, la
cristalización y la separación de los aductos de bisfenol A/fenol
como producto sólido mediante filtración. Tras la unidad 6 puede
separarse una mezcla de productos según la invención a partir de
las lejías madre remanentes, en caso dado tras separación del fenol
todavía presente mediante procedimientos conocidos tales como por
ejemplo destilación, desorción, etc. El fenol recuperado se envía
desde la unidad 6, con aporte de un 2 hasta un 6% en peso de
acetona, hasta la unidad 1. Las mezclas de productos, según la
invención, que se separan en las unidades 4, 5 ó 6, se envían al
envasado.
A continuación se pondrá de manifiesto la
invención por medio de ejemplos, sin que estos ejemplos limiten el
ámbito de la invención.
A continuación se expondrán de manera
ejemplificativa mezclas de productos según la invención y su
fabricación. La fabricación se lleva a cabo, respectivamente, en
una instalación como la que se ha descrito en la figura 1.
Las composiciones indicadas de las mezclas de
productos, según la invención, se refieren a varias cargas que han
sido fabricadas para cada mezcla de productos. En cada carga
individual la suma de todos los componentes supone el 100% en
peso.
Tras la unidad 4 se separó una mezcla de
productos según la invención (BPG 1).
Tras la unidad 5 se separó una mezcla de
productos según la invención (BPG 2).
Tras la unidad 6 se separó una mezcla de
productos según la invención (BPG 3).
\vskip1.000000\baselineskip
| p,p-BPA | 50 hasta 60% en peso |
| o,p-BPA | 10 hasta 20% en peso |
| Suma de los bisfenoles^{1)} | 65 hasta 75% en peso |
| Trisfenoles | 0 hasta 5% en peso |
| Indano | 0 hasta 10% en peso |
| Cromano | 5 hasta 15% en peso |
| Componentes residuales^{2)} | 30 hasta 2% en peso |
\vskip1.000000\baselineskip
| p,p-BPA | 60 hasta 70% en peso |
| o,p-BPA | 5 hasta 15% en peso |
| Suma de los bisfenoles^{1)} | 65 hasta 75% en peso |
| Trisfenoles | 0 hasta 3% en peso |
| Indano | 0 hasta 10% en peso |
| Cromano | 5 hasta 15% en peso |
| Componentes residuales^{2)} | 30 hasta 2% en peso |
| p,p-BPA | 35 hasta 45% en peso |
| o,p-BPA | 10 hasta 20% en peso |
| Suma de los bisfenoles^{1)} | 55 hasta 65% en peso |
| Trisfenoles | 0 hasta 5% en peso |
| Indano | 5 hasta 15% en peso |
| Cromano | 15 hasta 25% en peso |
| Componentes residuales^{2)} | 30 hasta 2% en peso |
| ^{1)} p, p-BPA + o, o-BPA | |
| ^{2)} \begin{minipage}[t]{154mm} Todos los componentes menos fenol y bisfenoles (p,p-BPA + o,p-BPA + o,o- BPA). Los componentes residuales están constituidos, por ejemplo, por diversos fenoles, condensados de elevado peso molecular, isopropenilfenoles, etc.)\end{minipage} |
A continuación se indican los ejemplos
comparativos:
La BPG4 se obtuvo como la BPG1, sin embargo sin
eliminación del ácido o bien de las trazas de ácido. El contenido en
agua de la BPG4 era mayor que el 0,5% en peso. Al cabo de un tiempo
de reposo mayor que 5 días se descompuso la BPG4, que presentaba
inicialmente un contenido en p,p-BPA del 50,2% en
peso y un contenido en componentes residuales del 29,4% en
peso.
Tras la descomposición, la composición de la BPG4
era de un 47,7% en peso de p,p-BPA y de un 32,2% en
peso de componentes residuales.
La BPG5 se obtuvo como la BPG2, el educto para la
transposición era, en este caso, una mezcla formada por un 50,2% en
peso de p,p-BPA y por un 8,2% en peso de indanos.
La transposición se llevó a cabo bajo condiciones inadecuadas a 80ºC
y durante 15 horas.
El resultado fue una elevada formación de indano
con descomposición del p,p-BPA. Después de la
transposición bajo condiciones inadecuadas, la BPG5 tenía un
contenido en p,p-BPA del 42,7% en peso y un
contenido en indano del 15,0% en peso.
La BPG6 se obtuvo como la BPG3, sin embargo no se
aplicaron condiciones inertizantes. Al cabo de un tiempo de reposo
mayor que 5 días a condiciones normales se puso de manifiesto un
claro empeoramiento del color expresado por el índice de yodo. El
índice de yodo aumentó desde 300 a un valor por encima de 1.000.
Además se redujo el contenido en p,p-BPA por
descomposición.
Claims (7)
1. Procedimiento para la obtención de una mezcla
de productos, que contiene desde un 35 hasta un 75% en peso de
p,p-bisfenol A y desde un 5 hasta un 25% en peso de
o,p-bisfenol A y desde un 20 hasta un 50% en peso de
productos secundarios, que se forma en la fabricación de bisfenol A
mediante reacción, catalizada por medio de ácidos, de bisfenol con
acetona, siendo la suma de los porcentajes en peso de
p,p-bisfenol A y o,p-bisfenol A
desde un 50 hasta un 80% en peso, y siendo la suma de las
proporciones en peso de p,p-bisfenol A y de
o,p-bisfenol A y de los productos secundarios, el
100% en peso, retirándose una corriente parcial tras una eliminación
de agua, de las lejías madre que se forman durante la
cristalización y la filtración, en un procedimiento para la
fabricación de bisfenol A mediante reacción, catalizado por medio de
ácidos, de fenol con acetona, que comprende una cristalización de
un aducto de bisfenol A-fenol y que comprende una
filtración para la separación de los cristales del aducto de
bisfenol A-fenol de estadas lejías madre, y esta
corriente parcial se libera de las trazas de ácido, se inertiza y a
continuación se envasa.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el
que se separa en primer lugar de la corriente parcial el fenol
presente todavía y la corriente parcial se inertiza a continuación
y, seguidamente, se envasa.
3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el
que la corriente parcial se isomeriza, en primer lugar, sobre un
intercambiador de iones ácido a 50-90ºC con tiempos
de residencia desde 2 hasta 12 horas y, a continuación, se concentra
mediante procedimientos por destilación, y se separa por
cristalización a partir de esta corriente parcial, a continuación,
a una temperatura desde 40 hasta 50ºC y con un tiempo de residencia
desde 1 hasta 6 horas, un aducto de
bisfenol-A-fenol y se separa a
partir de la corriente parcial, por filtración y se inertiza la
mezcla líquida, remanente a continuación y, seguidamente, se
envasa.
4. Procedimiento según la reivindicación 3, en el
que se separa de la mezcla remanente, a continuación, el fenol
presente todavía y la mezcla líquida, remanente a continuación, se
inertiza después y, a continuación, se envasa.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que la mezcla de productos se diluye
con fenol.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que la mezcla de productos contiene
fenol en una proporción desde un 0 hasta un 90% en peso.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 3 a 6, en el que la isomerización se lleva a cabo
a temperaturas más elevadas que las de la reacción, catalizada por
medio de ácidos, de fenol con acetona.
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