JPH07330648A - ビスフェノールaの製造方法 - Google Patents
ビスフェノールaの製造方法Info
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- JPH07330648A JPH07330648A JP13212494A JP13212494A JPH07330648A JP H07330648 A JPH07330648 A JP H07330648A JP 13212494 A JP13212494 A JP 13212494A JP 13212494 A JP13212494 A JP 13212494A JP H07330648 A JPH07330648 A JP H07330648A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 ビスフェノールAとフェノールとの付加物結
晶を、温度70℃〜98℃で不活性気体と接触させるこ
とにより、固体状態のままアダクトからフェノールを分
離除去してビスフェノールAを得ることを特徴とするビ
スフェノールAの製造方法。 【効果】 簡易な方法で、且つ、高純度で色相の良いビ
スフェノールAを製造することができる。
晶を、温度70℃〜98℃で不活性気体と接触させるこ
とにより、固体状態のままアダクトからフェノールを分
離除去してビスフェノールAを得ることを特徴とするビ
スフェノールAの製造方法。 【効果】 簡易な方法で、且つ、高純度で色相の良いビ
スフェノールAを製造することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ビスフェノールAとフ
ェノールとの付加物結晶からフェノールを分離除去して
無色で高純度のビスフェノールAを得る方法に関する。
ビスフェノールAはエポキシ樹脂やポリカーボネート樹
脂の原料として有用な化合物である。
ェノールとの付加物結晶からフェノールを分離除去して
無色で高純度のビスフェノールAを得る方法に関する。
ビスフェノールAはエポキシ樹脂やポリカーボネート樹
脂の原料として有用な化合物である。
【0002】
【従来の技術】ビスフェノールA〔2,2−ビス(4−
ヒドロキシフェニル)プロパン〕は、一般に、フェノー
ルとアセトンを酸性触媒の存在下に反応させて得られた
生成物からビスフェノールAとフェノールとの等モルの
付加物結晶(アダクト)を析出させ、得られたアダクト
からフェノールを除去することにより製造される。一
方、ビスフェノールAを原料とする樹脂の高品質化の要
求に応えるために、無色で高純度のビスフェノールAが
必要とされている。
ヒドロキシフェニル)プロパン〕は、一般に、フェノー
ルとアセトンを酸性触媒の存在下に反応させて得られた
生成物からビスフェノールAとフェノールとの等モルの
付加物結晶(アダクト)を析出させ、得られたアダクト
からフェノールを除去することにより製造される。一
方、ビスフェノールAを原料とする樹脂の高品質化の要
求に応えるために、無色で高純度のビスフェノールAが
必要とされている。
【0003】上記の方法において、製品ビスフェノール
Aの純度及び色相は、アダクトからの脱フェノールの過
程にも依存するため、純度、色相を悪化させることなく
ビスフェノールAを分離する方法として、例えば、溶融
させたアダクトを180℃以上で減圧下に0.1〜30
分間気化させて、ビスフェノールAとフェノールを分別
凝縮させる方法(特公昭52−42790号公報)や、
減圧蒸留、水蒸気ストリッピング等により製造する方法
が検討されている。しかし、これらの方法は、アダクト
の溶融温度以上で処理するためイソプロペニルフェノー
ル等の着色原因物質が生成する等により、製品ビスフェ
ノールAの色相の悪化を十分抑えることができないとい
う問題がある。
Aの純度及び色相は、アダクトからの脱フェノールの過
程にも依存するため、純度、色相を悪化させることなく
ビスフェノールAを分離する方法として、例えば、溶融
させたアダクトを180℃以上で減圧下に0.1〜30
分間気化させて、ビスフェノールAとフェノールを分別
凝縮させる方法(特公昭52−42790号公報)や、
減圧蒸留、水蒸気ストリッピング等により製造する方法
が検討されている。しかし、これらの方法は、アダクト
の溶融温度以上で処理するためイソプロペニルフェノー
ル等の着色原因物質が生成する等により、製品ビスフェ
ノールAの色相の悪化を十分抑えることができないとい
う問題がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ビスフェノ
ールAとフェノールとの付加物結晶から、簡易な方法
で、且つ、高純度で色相の良いビスフェノールAを製造
する方法を提供しようとするものである。
ールAとフェノールとの付加物結晶から、簡易な方法
で、且つ、高純度で色相の良いビスフェノールAを製造
する方法を提供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、ビスフェノー
ルAとフェノールとの付加物結晶を、温度70℃〜98
℃で、不活性気体と接触させて脱フェノールすることを
特徴とする、高純度で色相の良い、ビスフェノールAの
製造方法を提供するものである。
ルAとフェノールとの付加物結晶を、温度70℃〜98
℃で、不活性気体と接触させて脱フェノールすることを
特徴とする、高純度で色相の良い、ビスフェノールAの
製造方法を提供するものである。
【0006】ビスフェノールAとフェノールとの付加物
結晶は、通常、過剰のフェノールとアセトンを酸性触媒
の存在下で反応させて得られるビスフェノールAを含む
反応生成物を晶析処理することによって得る。この付加
物結晶(アダクト)は1モルのビスフェノールAに対し
約1モルのフェノールが付加した結晶であり、濾別後の
フェノール含有量は理論値約29重量%であるが、結晶
表面への母液の付着等によりフェノール含有量は増加す
るので、一般に、29〜50重量%である。
結晶は、通常、過剰のフェノールとアセトンを酸性触媒
の存在下で反応させて得られるビスフェノールAを含む
反応生成物を晶析処理することによって得る。この付加
物結晶(アダクト)は1モルのビスフェノールAに対し
約1モルのフェノールが付加した結晶であり、濾別後の
フェノール含有量は理論値約29重量%であるが、結晶
表面への母液の付着等によりフェノール含有量は増加す
るので、一般に、29〜50重量%である。
【0007】アダクトは針状結晶であり、一般に、長さ
0.05〜2.0mm、幅0.01〜0.5mm、好ま
しくは、長さ0.1〜1.5mm、幅0.1〜0.3m
mの結晶を本発明の方法に供する。結晶が小さすぎると
付着している晶析母液に含まれる不純物の除去が困難に
なるので好ましくなく、又、大きな結晶は、晶析処理の
効率低下をまねくので、工業的な方法としては適さな
い。
0.05〜2.0mm、幅0.01〜0.5mm、好ま
しくは、長さ0.1〜1.5mm、幅0.1〜0.3m
mの結晶を本発明の方法に供する。結晶が小さすぎると
付着している晶析母液に含まれる不純物の除去が困難に
なるので好ましくなく、又、大きな結晶は、晶析処理の
効率低下をまねくので、工業的な方法としては適さな
い。
【0008】又、必要に応じてアダクト結晶を精製フェ
ノールで洗浄処理して純度及び色相を向上させることが
でき、アダクトの色相は溶融色15APHA以下である
ことが望ましく、精製フェノールの溶融色相が5APH
A以下であればアダクトに付着していても得られるビス
フェノールAの色相を特に悪化させることはない。
ノールで洗浄処理して純度及び色相を向上させることが
でき、アダクトの色相は溶融色15APHA以下である
ことが望ましく、精製フェノールの溶融色相が5APH
A以下であればアダクトに付着していても得られるビス
フェノールAの色相を特に悪化させることはない。
【0009】不活性気体としては、ヘリウム、窒素、ア
ルゴン等の、処理温度においてビスフェノールAに対し
反応性を有しない気体であり、窒素を用いるのが一般的
である。アダクトに不活性気体を接触させてフェノール
を除去する温度は、70〜98℃、好ましくは80〜9
5℃である。低温ではフェノールの除去速度が遅いため
効率が悪く、98℃を超える高温ではアダクトが融解し
て不活性気体の流通が困難になり接触処理圧力が上昇
し、又、色相も悪化するので好ましくない。加熱方法
は、不活性気体を加熱して接触させる直接加熱でも、間
接加熱でも、これらの併用であってもよい。
ルゴン等の、処理温度においてビスフェノールAに対し
反応性を有しない気体であり、窒素を用いるのが一般的
である。アダクトに不活性気体を接触させてフェノール
を除去する温度は、70〜98℃、好ましくは80〜9
5℃である。低温ではフェノールの除去速度が遅いため
効率が悪く、98℃を超える高温ではアダクトが融解し
て不活性気体の流通が困難になり接触処理圧力が上昇
し、又、色相も悪化するので好ましくない。加熱方法
は、不活性気体を加熱して接触させる直接加熱でも、間
接加熱でも、これらの併用であってもよい。
【0010】不活性気体をアダクトに接触させる方法と
しては、回分法でも連続法でもよく、連続法の場合は向
流操作でも並流操作でもよい。具体的には、一般に粉粒
体の乾燥に用いられる各種の方法が適用でき、例えば、
箱型乾燥器、充填型乾燥器、回転乾燥器、流動層乾燥
器、気流乾燥器等によりアダクトに連続的に不活性気体
を通気接触させる方法、不活性気体流通下にアダクトを
供給し気流中に分散させる噴霧乾燥器類似の方法等によ
り行うことができる。
しては、回分法でも連続法でもよく、連続法の場合は向
流操作でも並流操作でもよい。具体的には、一般に粉粒
体の乾燥に用いられる各種の方法が適用でき、例えば、
箱型乾燥器、充填型乾燥器、回転乾燥器、流動層乾燥
器、気流乾燥器等によりアダクトに連続的に不活性気体
を通気接触させる方法、不活性気体流通下にアダクトを
供給し気流中に分散させる噴霧乾燥器類似の方法等によ
り行うことができる。
【0011】アダクトに接触させる不活性気体の流通量
と接触時間は、アダクトの大きさ、フェノール含有量、
温度、接触方法等により変わるが、回分式充填型乾燥器
で行う場合、アダクト1Kg当たり、0.1〜200N
m3 /Hr、好ましくは0.5〜50Nm3 /Hrで、
又、回分式流動層乾燥器で行う場合は、流動層底面積1
m2 当たり、10〜5000Nm3 /Hr、好ましくは
100〜3000Nm 3 /Hrで、接触時間は流通量が
多いほど、又、温度が高いほど短いが、流動層静止時層
高さ0.1mの場合、0.2分〜50時間、好ましくは
2分〜20時間である。連続法の場合は、予備実験によ
って脱フェノール特性を推定し、乾燥特性曲線を求めて
おくことが望ましい。
と接触時間は、アダクトの大きさ、フェノール含有量、
温度、接触方法等により変わるが、回分式充填型乾燥器
で行う場合、アダクト1Kg当たり、0.1〜200N
m3 /Hr、好ましくは0.5〜50Nm3 /Hrで、
又、回分式流動層乾燥器で行う場合は、流動層底面積1
m2 当たり、10〜5000Nm3 /Hr、好ましくは
100〜3000Nm 3 /Hrで、接触時間は流通量が
多いほど、又、温度が高いほど短いが、流動層静止時層
高さ0.1mの場合、0.2分〜50時間、好ましくは
2分〜20時間である。連続法の場合は、予備実験によ
って脱フェノール特性を推定し、乾燥特性曲線を求めて
おくことが望ましい。
【0012】不活性気体の流通圧力は、用いる乾燥器の
使用可能圧力範囲によって定まるが、一般的な乾燥器を
使用する場合、絶対圧力で0.2〜5Kg/cm2 であ
る。不活性気体と共に蒸発したフェノールは、冷却、吸
収、膜分離等により気流から分離回収され、ビスフェノ
ールA製造の反応系あるいは晶析系へ循環再使用するこ
とができる。
使用可能圧力範囲によって定まるが、一般的な乾燥器を
使用する場合、絶対圧力で0.2〜5Kg/cm2 であ
る。不活性気体と共に蒸発したフェノールは、冷却、吸
収、膜分離等により気流から分離回収され、ビスフェノ
ールA製造の反応系あるいは晶析系へ循環再使用するこ
とができる。
【0013】
【作用】本発明の方法によりアダクトから脱フェノール
が行われる機構は明確ではないが、アダクトの熱重量測
定(TG)に於いて60〜110℃の範囲に急激なフェ
ノールの重量減少がみられること、アダクトと生成ビス
フェノールAのX線回折測定(XRD)結果から両者の
結晶形に違いがみられることから、アダクトの結晶構造
の崩壊と気流によるアダクト中のフェノールの蒸発に伴
いビスフェノールA単独の結晶が成長するものと推測さ
れる。
が行われる機構は明確ではないが、アダクトの熱重量測
定(TG)に於いて60〜110℃の範囲に急激なフェ
ノールの重量減少がみられること、アダクトと生成ビス
フェノールAのX線回折測定(XRD)結果から両者の
結晶形に違いがみられることから、アダクトの結晶構造
の崩壊と気流によるアダクト中のフェノールの蒸発に伴
いビスフェノールA単独の結晶が成長するものと推測さ
れる。
【0014】
【発明の効果】本発明の方法によれば、固体状態のまま
アダクトからフェノールを分離除去してビスフェノール
Aを得ることができるので、アダクトからフェノールを
除去する過程における着色原因物質等不純物の生成が低
減されるので、高純度で色相の良いビスフェノールAを
得ることができる。
アダクトからフェノールを分離除去してビスフェノール
Aを得ることができるので、アダクトからフェノールを
除去する過程における着色原因物質等不純物の生成が低
減されるので、高純度で色相の良いビスフェノールAを
得ることができる。
【0015】
【実施例】次に、本発明を実施例により更に具体的に説
明する。尚、例中、%は特記のない限り重量%を示す。
ビスフェノールA、フェノール、不純物の量は高速液体
クロマトグラフィーを用いて定量した。熱重量測定(T
G)は熱重量測定装置を用い、流速60ml/minの
ヘリウム雰囲気下、試料量約6〜10mgをアルミパン
に採取し、昇温速度10℃/minで、測定温度範囲3
0〜200℃で行った。X線回折測定(XRD)はX線
回折装置を用い測定角度5〜70°(2θ値)の範囲で
行った。アダクト結晶およびビスフェノールAの色相は
50%エタノール溶液を分光光度計を用いて測定した値
である。
明する。尚、例中、%は特記のない限り重量%を示す。
ビスフェノールA、フェノール、不純物の量は高速液体
クロマトグラフィーを用いて定量した。熱重量測定(T
G)は熱重量測定装置を用い、流速60ml/minの
ヘリウム雰囲気下、試料量約6〜10mgをアルミパン
に採取し、昇温速度10℃/minで、測定温度範囲3
0〜200℃で行った。X線回折測定(XRD)はX線
回折装置を用い測定角度5〜70°(2θ値)の範囲で
行った。アダクト結晶およびビスフェノールAの色相は
50%エタノール溶液を分光光度計を用いて測定した値
である。
【0016】実施例1 公知の方法で製造された、長さ1.5mm、幅0.3m
mの針状結晶アダクト(色相:5APHA、ビスフェノ
ールA:67.95%フェノール:32.01%、その
他不純物:0.04%)5gを直径10mm、長さ13
0mmの空カラムに充填し(充填密度0.5g/c
m3 )、95℃に加熱したガスクロマトグラフィー用オ
ーブンに入れ、ヘリウムガスを180ml/minで5
時間流通した。ヘリウムガスの供給圧は絶対圧力で2.
0kg/cm2 であった。
mの針状結晶アダクト(色相:5APHA、ビスフェノ
ールA:67.95%フェノール:32.01%、その
他不純物:0.04%)5gを直径10mm、長さ13
0mmの空カラムに充填し(充填密度0.5g/c
m3 )、95℃に加熱したガスクロマトグラフィー用オ
ーブンに入れ、ヘリウムガスを180ml/minで5
時間流通した。ヘリウムガスの供給圧は絶対圧力で2.
0kg/cm2 であった。
【0017】得られたビスフェノールAは、純度:9
9.94%、色相:8APHA、フェノール含有量:
0.009%、その他不純物:0.05%であった。用
いたアダクトのTG曲線を図1に、XRDチャートを図
2に、得られたビスフェノールAのXRDチャートを図
3に示した。。
9.94%、色相:8APHA、フェノール含有量:
0.009%、その他不純物:0.05%であった。用
いたアダクトのTG曲線を図1に、XRDチャートを図
2に、得られたビスフェノールAのXRDチャートを図
3に示した。。
【0018】実施例2 実施例1において、ヘリウムを窒素に代えた他は実施例
1と同様にして、純度:99.94%、色相:8APH
A、フェノール含有量:0.008%、その他不純物:
0.05%のビスフェノールAを得た。
1と同様にして、純度:99.94%、色相:8APH
A、フェノール含有量:0.008%、その他不純物:
0.05%のビスフェノールAを得た。
【0019】実施例3 実施例1において、温度を80℃、流通時間を10時間
とした他は実施例1と同様にして、純度:99.94
%、色相:8APHA、フェノール含有量:0.01
%、その他不純物:0.05%のビスフェノールAを得
た。
とした他は実施例1と同様にして、純度:99.94
%、色相:8APHA、フェノール含有量:0.01
%、その他不純物:0.05%のビスフェノールAを得
た。
【0020】比較例1 実施例1において、温度を100℃とした他は実施例1
と同様にしてヘリウムガスを流通したところ、20分経
過時点で圧力上昇が起こり、供給圧6.0kg/cm2
でガス流通不能となったため中断した。抜き出した物は
一部溶融しておりフェノールを25.5%含有してい
た。
と同様にしてヘリウムガスを流通したところ、20分経
過時点で圧力上昇が起こり、供給圧6.0kg/cm2
でガス流通不能となったため中断した。抜き出した物は
一部溶融しておりフェノールを25.5%含有してい
た。
【0021】比較例2 実施例3において、温度を60℃とした他は実施例3と
同様に行ったが、処理物のフェノール含有量は22.4
%であった。
同様に行ったが、処理物のフェノール含有量は22.4
%であった。
【0022】比較例3 実施例1と同一の結晶アダクトを溶融し、15mmH
g、170℃に操作された蒸留塔に送り、大部分のフェ
ノールを留去回収した。塔底からビスフェノールAを抜
き出し、スチームストリッピングにより残留フェノール
を除去して、ビスフェノールAを得た。得られたビスフ
ェノールAは、純度:99.95%、色相:15APH
A、フェノール含有量:0.002%、その他不純物:
0.05%であった。
g、170℃に操作された蒸留塔に送り、大部分のフェ
ノールを留去回収した。塔底からビスフェノールAを抜
き出し、スチームストリッピングにより残留フェノール
を除去して、ビスフェノールAを得た。得られたビスフ
ェノールAは、純度:99.95%、色相:15APH
A、フェノール含有量:0.002%、その他不純物:
0.05%であった。
【0023】
【図1】は、実施例1で用いたアダクトのTG曲線を示
す図である。
す図である。
【図2】は、実施例1で用いたアダクトのXRDチャー
トを示す図である。
トを示す図である。
【図3】は、実施例1で得られたビスフェノールAのX
RDチャートを示す図である。
RDチャートを示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒谷 高司 三重県四日市市東邦町1番地 三菱油化株 式会社四日市総合究所内
Claims (5)
- 【請求項1】 ビスフェノールAとフェノールとの付加
物結晶を、温度70℃〜98℃で、不活性気体と接触さ
せて脱フェノールすることを特徴とするビスフェノール
Aの製造方法。 - 【請求項2】 付加物結晶のフェノール含有量が、29
〜50重量%である請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 付加物結晶の色相が、溶融色15APH
A以下である請求項1に記載の方法。 - 【請求項4】 付加物結晶が、針状結晶である請求項1
に記載の方法。 - 【請求項5】 不活性気体が窒素である請求項1に記載
の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13212494A JPH07330648A (ja) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | ビスフェノールaの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13212494A JPH07330648A (ja) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | ビスフェノールaの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07330648A true JPH07330648A (ja) | 1995-12-19 |
Family
ID=15073974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13212494A Pending JPH07330648A (ja) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | ビスフェノールaの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07330648A (ja) |
-
1994
- 1994-06-14 JP JP13212494A patent/JPH07330648A/ja active Pending
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