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1、(10)申请公布号 CN 101987812 A(43)申请公布日 2011.03.23CN101987812A*CN101987812A*(21)申请号 200910165812.0(22)申请日 2009.08.02C07C 39/16(2006.01)C07C 37/20(2006.01)B01J 29/06(2006.01)C08K 5/13(2006.01)(71)申请人中国石油化工集团公司地址 100728 北京市朝阳区朝阳门北大街22号(72)发明人唐光斌 任六波 段军飞 李婧婧肖丽睛(74)专利代理机构岳阳市科明专利事务所 43203代理人彭乃恩(54) 发明名称一种制备双酚F。
2、的方法(57) 摘要本发明提供了一种双酚F的制造方法,以甲醛和苯酚为原料,酚醛摩尔比15201,加入催化剂,催化剂与甲醛的质量比为0.150.31,在80110反应46小时,静置分层后过滤回收催化剂,减压回收未反应苯酚后,加相当于双酚F质量15倍的溶剂溶解,搅拌冷却后即析出得双酚F。该方法具有产物分离提纯容易,目的产物纯度较高;催化剂环保且易于分离;重结晶所用之溶剂可循环利用;该方法,工艺简单,能耗低的优点。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 3 页CN 101987812 A 1/1页21.一种双酚F的制造方法,其特征在于。
3、:以甲醛和苯酚为原料,酚醛摩尔比15201,加入催化剂,催化剂与甲醛的质量比为0.150.31,在80110反应46小时,静置分层后过滤回收催化剂,减压回收未反应苯酚后,加相当于双酚F质量15倍的溶剂溶解,搅拌冷却后即析出得双酚F。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:甲醛为福尔马林溶液或三聚甲醛或多聚甲醛。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:催化剂为硅铝比6011501的介孔分子筛类催化剂。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:溶剂为甲苯或二甲苯或两着的混合物。权 利 要 求 书CN 101987812 A 1/3页3一种制备双酚 F 的方法技术领域0001 本发明涉及一种制备。
4、通用型双酚F的方法。背景技术0002 双酚F(BPF)是二酚基甲烷的俗称,其化学名为二羟基二苯基甲烷,由苯酚和甲醛经特殊工艺条件缩合而成的双酚型化合物,有4,4-、2,4-、2,2-三种异构体,其中特性最佳的是4,4-二羟基二苯基甲烷。0003 双酚F的用途很多,可用于低粘度环氧树脂、特种聚酯的原料及信息记录纸添加剂、酚醛树脂的改性剂和稳定剂等。作为低粘度环氧树脂原材料时,双酚F完全代替或部分代替双酚A用于生产环氧树脂。与双酚A型(BPA型)环氧树脂相比,双酚F型(BPF型)环氧树脂的最大特点是粘度低,加工性能和力学性能好。因此,双酚F环氧树脂的应用领域更加广泛。即使用双酚F部分代替双酚A,也。
5、会令双酚A型环氧树脂的综合应用性能得到明显改善,扩大其应用领域。0004 在现有技术中,专利申请93101847.1公开了同时制备高纯度双酚F和/或通用的双酚F的方法,使酚与醛在催化剂存在下反应并从反应产物除去酸催化剂、水和未反应酚,得到粗双酚F;蒸馏该粗产物部分得到二环成分不低于95的高纯度双酚F馏出液和二环成分不超过15的清漆酚树脂塔底产物;混合此高纯度双酚F和剩余的粗双酚F得到通用的双酚F;该方法采用酚/醛的摩尔比为20501,需使用多台蒸发器蒸馏粗双酚F,存在能耗高的缺陷。0005 专利申请96115169.2,公开了一种双酚F的合成工艺,其特征在于:采用二步法合成双酚F;第一步,苯酚。
6、与甲醛反应生成中间体对羟基苯甲醇;第二步,对羟基苯甲醇与苯酚在催化剂作用下脱水生成双酚F;第一步的工艺条件为:投料:苯酚甲醛241mol/mol,温度:540;碳酸甲醛0.10.81mol/mol;时间:0.52小时;第二步的工艺条件为:分离出第1步水相,温度540;磷酸投料甲醛0.81.51mol/mol;时间16小时,反应产 物经直接过滤,用溶剂精制处理后,即得到质量较佳的双酚F产品。该技术存在,工艺复杂,产物经过溶剂的洗涤后含量较低的缺陷。发明内容0006 本发明提供了一种通用双酚F的制造方法,克服现有技术中存在的工艺复杂,产物经过溶剂的洗涤后含量较低以及酚/醛的摩尔比大,能耗高等缺陷。。
7、0007 本发明的具体步骤是:以甲醛和苯酚为原料,酚醛摩尔比15201,加入催化剂,催化剂与甲醛的质量比为0.150.31,在80110反应46小时,静置分层后过滤回收催化剂,减压回收未反应苯酚后,加相当于双酚F质量15倍的溶剂溶解,搅拌冷却后即析出双酚F,得通用型双酚F。0008 上述合成方法中使用的甲醛福尔马林溶液或三聚甲醛或多聚甲醛。0009 上述合成方法中使用的催化剂为硅铝比6011501的介孔分子筛类催化说 明 书CN 101987812 A 2/3页4剂。0010 上述合成方法中使用的溶剂溶剂为甲苯或二甲苯或两着的混合物。0011 在实施本发明的过程中,催化剂用量为固体醛质量的15。
8、30,当催化剂用量高于30时,双酚F纯度及收率提高不再明显,反应趋于稳定;当催化剂用量小于15时,反应时间延长且反应时间延长且双酚F纯度及收率降低。0012 苯酚与甲醛的摩尔比为15251,当酚/醛25时,双酚F纯度及收率提高不再明显,反应趋于稳定;当酚/醛15时,双酚F纯度及收率降低且反应体系中多核体比例明显增多。0013 与现有技术相比,本发明具有以下明显的优点:0014 1.产物分离提纯容易,目的产物纯度较高;0015 2.催化剂环保且易于分离;0016 3.重结晶所用之溶剂可循环利用。0017 4.该方法,工艺简单,能耗低。具体实施方式 :0018 为了更好理解本发明,下面结合实施例对。
9、本发明做进一步的详细说明,但是本发明要求保护的范围并不局限于实施例表示的范围。0019 实施例10020 在配有搅拌装置、冷凝装置、热电偶和氮气系统的反应釜中,投入1670g经过预处理的苯酚和35.5g固体甲醛,水60.5g,通入氮气,加热搅拌,80时开始加入5.3g 15甲醛质量的催化剂,反应即开始,维持反应4h,静止分层,过滤除去催化剂(催化剂经水洗、溶剂洗、烘干回收即可循环使用),减压条件下脱除水分以及未反应的苯酚,再往反应釜中加入150g甲苯溶液加热搅拌溶解,过滤,室温冷却重结晶析出双酚F 154.0g,纯度88.0,熔点156-160。0021 实施例20022 在配有搅拌装置、冷凝。
10、装置、热电偶和氮气系统的反应釜中,投入835g经过预处理的苯酚和95.5g 37的甲醛水溶液,通入氮气,加热搅拌,80时开始加入5.3g 15甲醛质量的催化剂,反应即开始,维持反应4h,静止分层,过滤除去催化剂,减压条件下脱除水分以及未反应的苯酚,再往反应釜中加入150g甲苯溶液加热搅拌溶解,过滤,室温冷却重结晶析出双酚F 161.5g,纯度88.4,熔点156-160。0023 实施例30024 在配有搅拌装置、冷凝装置、温度计和氮气系统的反应釜中,投入1670g经过预处理的苯酚和35.5g固体甲醛,通入氮气,加热搅拌,80时开始加入上一批反应回收催化剂10.6g(30甲醛质量),反应即开始。
11、,维持反应4h,静止分层,过滤除去催化剂,减压条件下脱除水分以及未反应的苯酚,再往反应釜中加入150g甲苯溶液加热搅拌溶解,过滤,室温冷却重结晶析出双酚F 158g,纯度86.1,熔点154-160。0025 实施例40026 在配有搅拌装置、冷凝装置、热电偶和氮气系统的反应釜中,投入835g经过预处理的苯酚和95.5g 37的甲醛水溶液,通入氮气,加热搅拌,80时开始加入5.3g 15甲说 明 书CN 101987812 A 3/3页5醛质量的催化剂,反应即开始,维持反应4h,静止分层,过滤除去催化剂,减压条件下脱除水分以及未反应的苯酚,再往反应釜中加入实验例1回收之溶剂150g甲苯溶液加热搅拌溶解,过滤,室温冷却重结晶析出双酚F 158.5g,纯度87.5,熔点154-158。说 明 书。