ES2971879T3 - Procedimiento para producir bisfenol-A - Google Patents

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Abstract

Un proceso para producir bisfenol-A comprende hacer reaccionar acetona y fenol en presencia de un sistema catalítico que comprende un catalizador heterogéneo ácido y un promotor de catalizador que comprende al menos un compuesto orgánico que contiene azufre para producir un efluente de reacción que comprende bisfenol-A, agua, sin reaccionar. acetona, fenol sin reaccionar y al menos parte del promotor del catalizador. Al menos parte del efluente de la reacción se destila para eliminar el agua, el promotor del catalizador y la acetona sin reaccionar, y dejar una corriente residual que contiene bisfenol A. Luego, al menos parte de la corriente residual se pone en contacto con una resina de intercambio aniónico básico para producir una corriente purificada. del cual se recupera el bisfenol-A. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento para producir bisfenol-A
Campo
Esta invención se refiere a un procedimiento para producir bisfenol A.
Antecedentes
Bisfenol-A (BPA), también denominado 2,2-bis-(4-hidroxifenil)propano o para,para-difenilolpropano (p,p-BPA), es un compuesto comercialmente significativo usado para fabricar policarbonatos, otros materiales termoplásticos de ingeniería y resinas epoxídicas. El BPA se produce comercialmente por la condensación de acetona y fenol y, de hecho, la producción de BPA es el mayor consumidor de fenol. La reacción puede tener lugar en presencia de un ácido homogéneo fuerte, tal como ácido clorhídrico, ácido sulfúrico o ácido toluenosulfónico, o en presencia de un catalizador ácido heterogéneo, tal como una resina de intercambio iónico sulfonada. En los últimos años, las resinas de intercambio iónico ácidas se han convertido en una elección abrumadora como catalizadores para la reacción de condensación de la fabricación de bisfenol, y resinas de intercambio iónico de poliestireno sulfonado fuertemente ácidas son particularmente útiles a este respecto.
Dos técnicas diferentes para emplear catalizadores ácidos heterogéneos en la producción de bisfenoles predominan en la práctica industrial. En una técnica, se hace circular libremente un promotor de co-catalizador en el reactor con la alimentación de reacción. Se usa para potenciar la selectividad y/o actividad de la reacción. Un alcanotiol, tal como metil o etil-mercaptano, o un ácido mercaptocarboxílico, tal como ácido 3-mercaptopropiónico, se usa normalmente como promotor de co-catalizador que circula libremente en esta técnica. Los sitios ácidos de la resina se dejan disponibles, es decir, en gran parte sin unir al promotor. Esto proporciona flexibilidad para ajustar la concentración óptima de promotor dadas las condiciones de reacción particulares en cuestión.
En la segunda técnica para emplear catalizadores ácidos heterogéneos en la producción de bisfenoles, el catalizador se modifica agregando agentes co-catalíticos, tales como tiazolidinas y aminotioles, a algunos de los sitios ácidos en el catalizador. Por ejemplo, pueden unirse grupos mercapto-promotor a iones sulfonato de la estructura principal de una resina de intercambio catiónico mediante enlaces de nitrógeno covalentes o iónicos. La técnica de promotor fijo requiere menos manipulación directa y tratamiento de promotores que el procedimiento de promotor que circula libremente, pero la capacidad de refinar el procedimiento mediante tratamiento diferencial de la resina y el promotor se reduce considerablemente.
Entre los requisitos para el BPA, especialmente cuando se usa en la producción de policarbonatos, se encuentran la estabilidad térmica y la alta pureza debido a requisitos rigurosos para la claridad óptica y el color en la aplicación terminada. Por lo tanto, se conoce, por ejemplo, a partir del documento JP 2000-229899 A, destilar el efluente de reacción de BPA para retirar acetona y alquilmercaptano y luego poner en contacto la corriente que contiene BPA con una resina de intercambio iónico ácida para descomponer las impurezas de organoazufre y generar alquilmercaptano que posteriormente se retira. También se conoce, a partir de la patente estadounidense n.° 5.124.490, poner en contacto corrientes del procedimiento de BPA con un lecho de intercambio aniónico básico para mejorar el color y la estabilidad térmica del producto de BPA mediante la retirada de cantidades trazas de ácido lixiviado a partir del ácido fuerte, el catalizador de resina de intercambio iónico sulfonada usado en la reacción de condensación de acetona/fenol.
Aunque el tratamiento con una resina de intercambio aniónico básica es eficaz en la purificación de corrientes de procedimiento de BPA, si las corrientes de procedimiento también contienen promotor de mercaptano residual, tal como metil o etil-mercaptano, se encuentra que el contacto con la resina de intercambio aniónico básica puede convertir el mercaptano en sulfuro de dimetilo, disulfuro de dimetilo, disulfuro de dietilo, sulfuro de hidrógeno u otras especies de azufre. Esto da como resultado una pérdida no económica de promotor de mercaptano, así como requiere etapas de procedimiento adicionales para retirar especies de azufre no deseadas.
Por lo tanto, existe una necesidad de un método mejorado para purificar corrientes de procedimiento de BPA producidas mediante el uso de catalizadores ácidos heterogéneos promovidos con compuestos orgánicos que contienen azufre.
Resumen
De acuerdo con la presente invención, ahora se ha descubierto que, para obtener los beneficios de calidad a partir del contacto con el lecho de intercambio aniónico sin pérdida del promotor de mercaptano, el efluente de reacción de BPA debe destilarse en primer lugar para retirar el promotor de mercaptano y acetona sin reaccionar antes del contacto con el lecho de intercambio aniónico. Además, para maximizar la captura de la acidez traza, el contacto con el lecho de intercambio aniónico debe producirse preferiblemente antes de que la corriente destilada se someta a cristalización u otros métodos para recuperar el BPA.
Por lo tanto, en un aspecto, la invención se encuentra en un procedimiento para producir bisfenol A, comprendiendo el procedimiento:
(a) hacer reaccionar acetona y fenol en presencia de un sistema de catalizador que comprende un catalizador heterogéneo ácido y un promotor de catalizador que comprende al menos un compuesto orgánico que contiene azufre para producir un efluente de reacción que comprende bisfenol-A, agua, acetona sin reaccionar, fenol sin reaccionar y al menos parte del promotor de catalizador;
(b) destilar al menos parte del efluente de reacción para retirar agua, promotor de catalizador y acetona sin reaccionar, y dejar una corriente residual que contiene bisfenol A;
(c) poner en contacto al menos parte de la corriente residual con una resina de intercambio aniónico básica para producir una corriente purificada; y
(d) recuperar bisfenol-A a partir de la corriente purificada.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es un diagrama de flujo simplificado de un procedimiento para producir bisfenol-A según una realización de la invención.
La figura 2 es un gráfico que muestra la variación con el tiempo en la corriente de la concentración de disulfuro de dietilo (DEDS) en el producto obtenido en el ejemplo 1 mediante el uso de 10 g (base seca) de la resina de intercambio aniónico Lewatit@MP 62 WS a temperaturas de 90 0C, 110 0C y 120 0C.
La figura 3 es un gráfico que muestra la variación con el tiempo en la corriente de la concentración de disulfuro de dietilo (DEDS) en el producto obtenido en el ejemplo 1 mediante el uso de diferentes cantidades de resina de intercambio aniónico Lewatit@MP 62 WS a una temperatura de 90 0C.
La figura 4 es un gráfico que muestra la variación con el tiempo en la corriente de la concentración de disulfuro de dietilo (DEDS) en el producto obtenido en el ejemplo 1 mediante el uso de 10 g (base seca) de la resina de intercambio aniónico Lewatit@MP 62 WS y 10 g (base seca) de la resina de intercambio aniónico Amberlyst™ A26, ambas a una temperatura de 90 0C.
Descripción detallada de las realizaciones
La presente invención se refiere a la producción de bisfenol A (BPA) mediante condensación de acetona con fenol en presencia de un sistema de catalizador que comprende un catalizador heterogéneo ácido y un promotor de catalizador que comprende al menos un compuesto orgánico que contiene azufre. El efluente de reacción de condensación comprende producto de BPA en bruto, que contiene normalmente impurezas ácidas lixiviadas a partir del catalizador, agua, al menos parte del promotor de catalizador y normalmente acetona y fenol sin reaccionar. En particular, la presente invención proporciona un procedimiento simple y eficaz para purificar el producto de BPA, mejorando así su color y estabilidad térmica, minimizando al mismo tiempo la pérdida del promotor de catalizador presente en la corriente de efluente de reacción.
Puede usarse cualquier sistema de reacción conocido para efectuar la condensación de acetona y fenol para producir BPA según la invención. Generalmente, la acetona y el fenol se hacen reaccionar en una zona de reacción, ya sea en modo discontinuo o continuo, a una temperatura que oscila entre aproximadamente 20 0C y aproximadamente 130 0C, preferentemente entre aproximadamente 50 0C y aproximadamente 90 0C.
Las condiciones de presión no están particularmente limitadas y la reacción puede avanzar a presión atmosférica, subatmosférica o superatmosférica. Sin embargo, se prefiere ejecutar la reacción o bien sin ninguna presión inducida externamente o bien a presión suficiente para forzar la mezcla de reacción a través de un lecho de catalizador o para forzar la mezcla de reacción aguas arriba en un reactor vertical, o para mantener el contenido del recipiente de reacción en un estado líquido si la reacción se realiza a una temperatura por encima del punto de ebullición normal de cualquier componente. La presión y la temperatura deben establecerse en condiciones para retener los reactivos en la fase líquida en la zona de reacción. La temperatura puede superar 130 0C, pero no debe ser tan alta como para degradar cualquiera de los componentes en el recipiente de reacción, ni debe ser tan alta como para degradar el producto de reacción o fomentar la síntesis de una cantidad sustancial de subproductos no deseados.
Los reactivos se introducen en la zona de reacción en condiciones para garantizar un exceso molar del fenol con respecto a la acetona. Por ejemplo, la relación molar del fenol con respecto a la acetona es preferiblemente de al menos aproximadamente 2:1, más preferiblemente al menos aproximadamente 4:1 y hasta aproximadamente 25:1. La reacción de condensación se lleva a cabo en presencia de un catalizador heterogéneo ácido fomentado por al menos un compuesto orgánico que contiene azufre. Los catalizadores adecuados incluyen tamices moleculares, sales de heteropoliácidos parcialmente neutralizados e insolubilizados, y resinas de intercambio catiónico ácidas. Los catalizadores de condensación preferidos son resinas de intercambio catiónico y especialmente aquellas que tienen una capacidad de intercambio catiónico de al menos aproximadamente 0,5 y, más preferiblemente, más de aproximadamente 4,0, meq/g de peso seco. Se prefieren particularmente resinas de intercambio catiónico sulfonadas, tales como copolímeros de estireno-divinilbenceno sulfonados, polímeros de estireno reticulados sulfonados, resinas de fenol-formaldehído-ácido sulfónico, resinas de benceno-formaldehído-ácido sulfónico, resinas de ácido sulfónico perfluorado y similares. Estas incluyen resinas comercializadas con nombres comerciales tales como Amberlites o Amberlysts (Rohm and Haas Co.), DOWEX (Dow Chemical Co.), Permutit QH (Permutit Co.), Chempro (Chemical Process Co.), catalizadores de Purolite, Lewatit® (LANXESS Deutschland GmbH), NAFION® (DuPont) y similares. Se prefieren resinas de copolímero de estireno-divinilbenceno sulfonadas de ácido fuerte. Se producen resinas de intercambio catiónico adecuadas a partir de monómero de estireno polimerizado sulfonado que se ha reticulado con desde aproximadamente el 1 % hasta aproximadamente el 8 % de divinilbenceno (resina). Los ejemplos específicos de resinas sulfonadas adecuadas son Amberlyst® 131, Lewatit@ K-1221, Purolite® CT-122, Purolite® CT-124, Diaion™ SK104H, Tulsion® 38 y Dowex® 50WX4.
El sistema de catalizador de condensación también incluye al menos un promotor orgánico que contiene azufre, que generalmente contiene al menos un grupo tiol, S-H. Dichos promotores de tiol pueden unirse por enlace iónico o covalente al catalizador ácido heterogéneo o no unirse al catalizador ácido heterogéneo y añadirse por separado a la reacción de condensación. Los ejemplos no limitativos de promotores unidos incluyen mercaptoalquilpiridinas, mercaptoalquilaminas, tiazolidinas y aminotioles. Los ejemplos no limitativos de promotores no unidos incluyen alquilmercaptanos, tales como metilmercaptano (MeSH) y etilmercaptano, ácidos mercaptocarboxílicos, tales como ácido mercaptopropiónico y ácidos mercaptosulfónicos.
La cantidad de promotor orgánico que contiene azufre empleado en el sistema catalítico depende del catalizador heterogéneo ácido particular empleado. Sin embargo, en general, el promotor orgánico que contiene azufre se emplea en una cantidad de desde el 2 hasta el 30 % en moles, tal como del 5 al 20 % en moles, basándose en el grupo ácido (grupo sulfónico) en el intercambiador de iones ácidos.
Cuando el promotor de tiol no unido es metilmercaptano, y el compuesto de carbonilo es acetona, se forma 2,2-bis(metiltio)propano (BTP) en presencia de un catalizador ácido. En presencia de un agente de hidrolización, BMPT se disocia en la zona de reacción para dar metilmercaptano y acetona a medida que la acetona se condensa con fenol para formar BPA. Un agente de hidrolización conveniente es agua, que puede introducirse en cualquiera de las cargas de alimentación, directamente en la zona de reacción, o puede producirse in situ mediante la reacción de condensación entre el compuesto de carbonilo y el compuesto fenólico. Una razón molar de agua con respecto a promotor de catalizador de BMTP que oscila entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 5:1 es suficiente para hidrolizar adecuadamente el promotor de catalizador de BMTP. Esta cantidad de agua se produce in situ en condiciones de reacción típicas. Por lo tanto, no es necesario introducir agua adicional en la zona de reacción, aunque opcionalmente se puede añadir agua si se desea.
Puede usarse cualquier reactor adecuado como zona de reacción. La reacción puede producirse en un solo reactor o en una pluralidad de reactores conectados en serie o en paralelo. El reactor puede ser un reactor de flujo tapón o de mezclado posterior, y la reacción puede realizarse en un modo continuo o discontinuo, y el reactor puede estar orientado para producir una corriente de flujo ascendente o de flujo descendente. En el caso de un sistema de flujo de lecho fijo, la velocidad del espacio líquido de la mezcla de las materias primas suministradas al reactor es normalmente de 0,2 a 50 h -1. En el caso de un sistema discontinuo de lecho suspendido, la cantidad de la resina de intercambio iónico fuertemente ácida usada, aunque variable dependiendo de la temperatura de reacción y la presión, es normalmente del 20 al 100 % en peso basándose en la mezcla de las materias primas. El tiempo de reacción es normalmente de 0,5 a 5 horas.
Los principales productos de la reacción de condensación son el isómero de bisfenol deseado, bisfenol A, y agua junto con diversos subproductos, incluyendo otros isómeros de difenilolpropano, tales como 2-(4-hidroxifenil)-2-(2-hidroxifenil)propano u o,p-BPA, trifenoles y otras impurezas, tales como cromanos e indanos. Además, el efluente de reacción de condensación también contiene fenol sin reaccionar y acetona sin reaccionar, así como al menos parte del promotor orgánico que contiene azufre.
El efluente de reacción de condensación en bruto también contiene cantidades traza de grupos de ácido polisulfónico que se lixivian a partir del catalizador de intercambio iónico sulfonado durante la reacción de condensación. Estos grupos de ácido polisulfónico pueden provocar la degradación de la masa fundida de producto de BPA, aumentar el color de la masa fundida y disminuir la estabilidad térmica del producto de BPA, particularmente en aplicaciones de policarbonato de alta claridad. Estos efectos pueden mejorarse poniendo en contacto el efluente de reacción en bruto con una resina de intercambio aniónico básica. Sin embargo, se ha descubierto que, aunque el tratamiento con una resina de intercambio aniónico básica es eficaz para eliminar grupos ácidos de las corrientes de procedimiento de BPA, si las corrientes de procedimiento también contienen promotor de mercaptano residual, el tratamiento también convierte el mercaptano en sulfuro de dimetilo, disulfuro de dimetilo, disulfuro de dietilo, sulfuro de hidrógeno u otras especies de azufre. Esto da como resultado una pérdida no económica de promotor de mercaptano, así como requiere etapas de procedimiento adicionales para retirar cualquier especie de azufre.
Para evitar este problema, en el presente procedimiento el efluente de reacción de condensación en bruto, antes de cualquier contacto con una resina de intercambio aniónico básica, se destila para retirar al menos parte del promotor de catalizador, acetona sin reaccionar, fenol sin reaccionar y agua a partir del efluente en bruto y dejar una corriente residual que contiene fenol, BPA, otros isómeros de difenilolpropano, trifenoles y cualquier otro subproducto pesado. Convenientemente, la destilación del efluente de reacción de condensación en bruto se lleva a cabo a una temperatura de desde 155 hasta 185 0C y una presión de desde 50 hasta 85 kPa-a.
Al menos parte del promotor de catalizador, acetona sin reaccionar y fenol sin reaccionar retirados mediante la etapa de destilación se recircula preferiblemente a la reacción de condensación.
La corriente residual que queda después de la etapa de destilación contiene normalmente menos de 1000 ppm en peso de agua, tal como menos de 100 ppm en peso de agua, menos de 500 ppm en peso de acetona, tal como menos de 50 ppm en peso de acetona, y menos de 100 ppm en peso de promotor de catalizador que contiene azufre, tal como menos de 10 ppm en peso de promotor de catalizador que contiene azufre. A continuación, la corriente residual se pone en contacto con una resina de intercambio aniónico básica para reducir el nivel de grupos ácidos lixiviados a partir del catalizador de condensación de intercambio iónico sulfonado de ácido fuerte y producir una corriente purificada. El contacto con la resina básica de intercambio aniónico se realiza a una temperatura de desde 80 hasta 120 0C, tal como mediante flujo descendente de la corriente residual a través de un lecho de resina de intercambio aniónico básica. Una resina de intercambio aniónico adecuada puede ser una resina de intercambio aniónico de base fuerte o débil, preferiblemente una resina de intercambio aniónico de base débil que contiene grupos amina primaria, secundaria o terciaria. Los ejemplos de resinas de intercambio aniónico básicas disponibles comercialmente son Lewatit@MP 62, Amberlyst™ A21, Amberlyst™ A26 y Diaion™ WA-21.
Puede emplearse cualquier método conocido por los expertos en la técnica para recuperar el producto de BPA deseado a partir de la corriente purificada resultante. Un método preferido de recuperación de BPA es la cristalización. El procedimiento de cristalización puede ser una de varias técnicas conocidas para la purificación de BPA, preferiblemente la cristalización de un aducto equimolar con fenol. A continuación, los cristales formados se separan de las aguas madres mediante filtración o centrifugación. A continuación, las aguas madres separadas se recirculan al reactor de condensación. En una realización, las aguas madres se ponen en contacto por separado con un catalizador de reacción de intercambio iónico sulfonado de ácido fuerte para convertir las impurezas, especialmente otros isómeros de difenilolpropano, en BPA antes de devolver el producto de reacción al reactor de condensación.
Una realización del presente procedimiento se muestra en la figura 1, en la que se alimenta acetona nueva por la línea 11 a un reactor de condensación 12, que también recibe acetona recirculada, fenol y promotor orgánico que contiene azufre a través de la línea 13. El reactor de condensación 12 contiene un catalizador heterogéneo ácido, preferentemente una resina de intercambio iónico sulfonada, y se hace funcionar en condiciones tales que la acetona y el fenol reaccionan para producir productos de reacción de condensación que comprenden BPA y agua junto con diversos subproductos, incluyendo otros isómeros de difenilolpropano, trifenoles e impurezas pesadas, tales como cromanos e indanos.
El efluente a partir del reactor de condensación 12, que contiene los productos de reacción de condensación, así como acetona y fenol sin reaccionar y al menos parte del promotor de catalizador, se alimenta a través de la línea 14 a una o más columnas de destilación 15 que se hacen funcionar para retirar (i) una primera corriente ligera compuesta por la mayor parte de la acetona sin reaccionar y el promotor de catalizador, (ii) una segunda corriente intermedia compuesta por la mayor parte del agua y algo de fenol sin reaccionar en el efluente, y (iii) una tercera corriente compuesta principalmente por fenol sin reaccionar. La primera corriente (i) y la tercera corriente (iii) se recogen y se recirculan al reactor de condensación 12 a través de la línea 13, mientras que la segunda corriente ligera (ii) se recoge y se alimenta al tratamiento de aguas residuales (no mostrado) a través de la línea 16.
Después de retirar la primera corriente ligera (i), la segunda corriente intermedia (ii) y la tercera corriente (iii), la corriente residual restante, que contiene la mayor parte del componente de bisfenol del efluente del reactor de condensación y el fenol sin reaccionar restante, se alimenta por la línea 17 a un lecho 18 de una resina de intercambio aniónico básica para la retirada de grupos de ácido polisulfónico lixiviados. Después de salir del lecho 18, la corriente residual purificada se alimenta a una unidad de cristalización 19 que recibe fenol nuevo a través de la línea 21. Un aducto de fenol con BPA se cristaliza selectivamente en la unidad de cristalización 19, se separa de las aguas madres por filtración o centrifugación y se alimenta por la línea 22 a una unidad de acabado de fusión 23. Los cristales de aducto se funden en la unidad de acabado 23 para separar el fenol a partir del BPA, recirculándose el fenol a la unidad de cristalización 19 a través de la línea 24 y alimentándose el BPA a un dispositivo de solidificación 25.
Las aguas madres restante después de la recuperación del aducto de BPA/fenol se retiran de la unidad de cristalización 19 a través de la línea 26 y se dividen para dar una corriente de purga 27 y una corriente de recirculación 28, que se devuelve al reactor de condensación 12. En algunas realizaciones, antes de volver al reactor de condensación 12, la corriente de recirculación de aguas madres se pone en contacto por separado con un catalizador de reacción de intercambio iónico sulfonado de ácido fuerte 29 para convertir impurezas, especialmente otros isómeros de difenilolpropano, en el isómero de BPA preferido.
La invención se describirá ahora más particularmente con referencia a los siguientes ejemplos no limitativos y las figuras 2 a 4 de los dibujos adjuntos.
Ejemplo 1
Se preparó una mezcla sintética compuesta por el 70 % en peso de fenol, el 25 % en peso de BPA, el 2 % en peso de agua, el 2 % en peso de etilmercaptano y el 1 % en peso de acetona para simular el efluente obtenido en la reacción de condensación de fenol y acetona en presencia de promotor de etilmercaptano, un promotor de alquilmercaptano representativo.
Se realizó una serie de pruebas en las que se pusieron en contacto 200 g de esta mezcla de efluente de reacción sintética en un autoclave cerrado con cantidades variables de la resina de intercambio aniónico básica Lewatit® MP 62 WS a temperaturas de 90 0C, 110 0C y 120 0C, y con 10 g de la resina de intercambio aniónico básica Amberlyst™ A26 a 90 0C. En cada caso, se lavó la resina de intercambio aniónico con 10 volúmenes de lecho de agua desmineralizada antes de las pruebas.
Se tomaron muestras del contenido del autoclave en varios momentos durante cada prueba, y se analizaron las muestras con GC-FID/SCD para medir la identidad y la cantidad de cualquier especie de sulfuro generada. Los resultados se resumen en las figuras 2 a 4, e ilustran que se creó disulfuro de dietilo (DEDS) durante el contacto con la resina de intercambio aniónico básica en presencia de promotor de etilmercaptano. Específicamente, los resultados muestran que la concentración de DEDS en el producto de reacción aumentó con la temperatura de reacción (figura 2) y la carga de resina de intercambio aniónico (figura 3) mediante el uso de la resina de intercambio aniónico Lewatit@MP 62 WS. La figura 4 muestra que la resina de intercambio aniónico Amberlyst™ A26 produjo más DEDS que la resina de intercambio aniónico Lewatit@MP 62 WS a la misma temperatura, 90 0C, posiblemente reflejando los sitios básicos más fuertes asociados con la primera.
Ejemplo 2
Se llevó a cabo una prueba similar a las del ejemplo 1, en la que 200 g de una mezcla sintética compuesta por el 70 % en peso de fenol, el 28 % en peso de BPA y el 2 % en peso de etilmercaptano se pusieron en contacto con 10 g de resina de intercambio aniónico Lewatit@MP 62 WS lavada en un autoclave a 100 0C. Durante las 24 horas de la prueba se encontró que el contenido de etilmercaptano de la mezcla disminuyó a medida que se detectó una cantidad creciente de DEDS. La prueba demuestra la pérdida de promotor de mercaptano para dar especies de azufre no deseadas si la resina de intercambio aniónico no está ubicada aguas abajo de una etapa de destilación para retirar el mercaptano a partir del efluente de condensación.
Ejemplo 3
Se preparó una mezcla sintética compuesta por el 70 % en peso de fenol y el 30 % en peso de BPA para simular la corriente residual que queda después de la destilación del efluente de reacción de la condensación de fenol y acetona para retirar agua, promotor de catalizador y acetona sin reaccionar. Se pusieron 200 g de esta mezcla residual sintética en contacto con 10 g de resina de intercambio aniónico Lewatit@MP 62 WS lavada en un autoclave a 100 0C. No se detectó DEDS después de 24 horas en la corriente, lo que demuestra que no se creó DEDS durante el contacto con la resina de intercambio aniónico cuando el promotor de etilmercaptano no estaba presente en la mezcla.
Se obtuvo el mismo resultado (sin DEDS detectado) cuando se repitió la prueba con resina de intercambio aniónico Amberlyst™ A26 lavada.
Ejemplos 4 a 6
Se repitió la prueba del ejemplo 3 con resina de intercambio aniónico Lewatit@MP 62 WS lavada, pero con mezclas sintéticas variables compuestas por el 70 % en peso de fenol, el 28 % en peso de BPA y el 2 % en peso de agua (ejemplo 4); el 70 % en peso de fenol, el 29 % en peso de BPA y el 1 % en peso de acetona (ejemplo 5); y el 70 % en peso de fenol, el 27 % en peso de BPA, el 2 % en peso de agua y el 1 % en peso de acetona (ejemplo 6). En cada caso, no se detectó DEDS después de 24 horas en corriente. Estos ejemplos muestran que no se formó DEDS durante el contacto con la resina de intercambio aniónico en ausencia del promotor de etilmercaptano, y la presencia de agua y/o acetona en la mezcla no alteró estos resultados.
Aunque la presente invención se ha descrito e ilustrado por referencia a realizaciones particulares, los expertos en la técnica apreciarán que la invención presta lugar a variaciones no necesariamente ilustradas en el presente documento. Entonces, por esta razón, se debe hacer referencia únicamente a las reivindicaciones adjuntas para determinar el verdadero alcance de la presente invención.

Claims (12)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Un procedimiento para producir bisfenol-A, comprendiendo el procedimiento:
    (a) hacer reaccionar acetona y fenol en presencia de un sistema de catalizador que comprende un catalizador heterogéneo ácido y un promotor de catalizador que comprende al menos un compuesto orgánico que contiene azufre para producir un efluente de reacción que comprende bisfenol-A, agua, acetona sin reaccionar, fenol sin reaccionar y al menos parte del promotor de catalizador;
    (b) destilar al menos parte del efluente de reacción para retirar agua, promotor de catalizador y acetona sin reaccionar, y dejar una corriente residual que contiene bisfenol A;
    (c) poner en contacto al menos parte de la corriente residual con una resina de intercambio aniónico básica para producir una corriente purificada; y
    (d) recuperar bisfenol-A a partir de la corriente purificada.
  2. 2. El procedimiento según la reivindicación 1, en donde el catalizador heterogéneo ácido comprende una resina de intercambio iónico sulfonada.
  3. 3. El procedimiento según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde el promotor de catalizador comprende al menos un compuesto orgánico que contiene azufre seleccionado del grupo que consiste en alquilmercaptanos, ácidos mercaptocarboxílicos, ácidos mercaptosulfónicos, mercaptoalquilpiridinas, mercaptoalquilaminas, tiazolidinas y aminotioles.
  4. 4. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la destilación (b) se lleva a cabo a una temperatura de desde 155 hasta 185 0C y una presión de desde 50 hasta 85 kPa-a.
  5. 5. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la corriente residual contiene menos de 1000 ppm en peso de agua, menos de 500 ppm en peso de acetona y menos de 100 ppm en peso del promotor de catalizador que contiene azufre.
  6. 6. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 y que comprende además:
    (e) recircular al menos parte del promotor de catalizador retirado en la destilación (b) a la etapa de reacción (a).
  7. 7. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde la puesta en contacto (c) se lleva a cabo a una temperatura de desde 80 hasta 120 0C.
  8. 8. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde la puesta en contacto (c) se lleva a cabo por flujo descendente de la corriente residual a través de un lecho de resina de intercambio aniónico básica.
  9. 9. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde la resina de intercambio aniónico es una resina de intercambio aniónico de base débil, que contiene grupos amina primaria, secundaria o terciaria.
  10. 10. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde la recuperación (d) comprende cristalización para separar la corriente purificada para dar un producto que contiene bisfenol-A sólido y una corriente de aguas madres.
  11. 11. El procedimiento según la reivindicación 10, en donde la corriente de aguas madres comprende otros isómeros de difenilolpropano distintos de bisfenol-A y el procedimiento comprende además:
    (f) poner en contacto las aguas madres con un catalizador de intercambio iónico ácido sulfonado en condiciones para convertir al menos algunos de los otros isómeros de difenilolpropano en bisfenol-A y producir una corriente de producto isomerizado.
  12. 12. El procedimiento según la reivindicación 11 y que comprende además:
    (g) suministrar al menos parte de la corriente de producto isomerizado a la etapa de reacción (a).
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