Производство дифенилолпропана. Дифенилолпропан, или диан, - смесь п,П-, п,о'- и небольшого количества о,о'-бис- 2,2-гидроксифенил-пропанов. Из него получают поликарбонаты и эпоксидные полимеры конденсацией фенола с ацетоном при катализе кислотами:
I—►HO—’
2C6H5OH + CH3-CO-CH3—
-H2O
CH3
-*"HO—C
CH3 OH
(n, o'-)
Образуются и многочисленные побочные продукты: окись мезитила (СН3)2С=СН-СО-СН3 (за счёт конденсации ацетона), изопропенилфенол НО-СбН4-С(СН3)=СН2 (продукт дегидратации первоначально образующегося
гидроксипроизводного), многоядерные фенолы - продукты конденсации и циклизации окиси мезитила и изопропенилфенола с фенолом, изомерами дифенилолпропана и т.д. Основная масса этих веществ является продуктами последовательных превращений, поэтому лучшему выходу дифенилолпропана способствует применение избытка фенола в мольном отношении к ацетону от 3:1 до 10:1.
Синтез дифенилолпропана ведут при 30 ... 40°С с H2SO4 (70 ... 76%) в качестве катализатора и с тиогликолевой кислотой как промотора. Недостатки этого метода: необходимость избытка H2SO4 (из-за разбавления образующейся водой) и её регенерации, побочное сульфирование фенолов и образование большого количества токсичных сточных вод.
Катализатор - безводный HCl в присутствии промоторов (тиогликолевая кислота, меркаптаны, H2S). Синтез идёт при 50 ... 60°С, насыщая смесь фенола с ацетоном безводным HCl с промотором. В качестве катализаторов применяют и сульфокатиониты, активность которых растёт при предварительной подсушке. Выход дифенилолпропана увеличивается при росте мольного отношения фенола к ацетону (1:1 ... 5:1), температуры 60 ... 90°С) и времени реакции (0,5 ... 3 ч), два последних параметра ведут к повышению выхода побочных веществ и снижению селективности. На активность катионита влияют промоторы.
Технологическая схема получения дифенилолпропана на сульфокатионите изображена на рис. 2.6. Фенол и ацетон (мольное отношение 5:1) смешивают с меркаптаном, подогревают в паровом подогревателе 1 до 75°С. Смесь поступает в верхнюю часть реактора 2, представляющего собой колонну, заполненную катионитом. Реагенты подают со скоростью, обеспечивающей время пребывания жидкости в аппарате 1 ч. Полученную массу направляют в ректификационную колонну 3, где отгоняется лёгкая фракция, содержащая промотор, непревращённый ацетон, воду и часть фенола. В системе ректификационных колонн 4 из этой фракции отгоняют ацетон и промотор, воду, оставляя в кубе фенол. Воду выводят на очистку, ацетон и фенол возвращают на реакцию.
Кубовый остаток колонны 3 содержит фенол, дифенилолпропан и побочные вещества. Фенол отгоняют в вакуум- ректификационной колонне 5 и возвращают в реактор. Из оставшейся смеси выделяют дифенилолпропан - перекристаллизацией из органического растворителя. Для этого смесь растворяют и кристаллизуют при охлаждении, отделяя выпавшие кристаллы
Do'stlaringiz bilan baham: |