熔融聚合聚碳酸酯的方法及由其制备的聚碳酸酯与流程

本公开涉及芳基烷基碳酸酯及其制备和使用方法。

背景技术：

在许多不同的制造部门中，聚碳酸酯是广泛使用的原料。由于材料的硬度和透明度，它可以应用于应用如多种多样的汽车车窗和光学透镜。据信，在未来几年对聚碳酸酯的需求将显著增加，从而需要改善聚碳酸酯的生产(特别是在效率和环境影响方面)。

可以通过二羟基化合物(如双酚)和碳酸酯源(如碳酸二芳基酯)的反应来聚合聚碳酸酯。对于聚碳酸酯的工业生产，其中单体不是现场生产的，大量的这些单体需要运输到生产设施。碳酸二芳基酯的使用具有以下优点：它是足够反应性的以形成聚合的聚碳酸酯。此外，释出用来形成聚碳酸酯苯酚的碳酸二苯酯的反应。这种苯酚可以再循环并用于生产，例如，双酚A或碳酸二苯酯，其可以用作在聚合中的主要原料。

由于对聚碳酸酯生产的需求增加，所以用于生产聚碳酸酯的过程留有充足的改进空间(特别是考虑到原料的引入方式)。

技术实现要素：

本文公开了用于生产芳基烷基碳酸酯的方法，用于生产聚碳酸酯的方法，由其生产的聚碳酸酯，以及用于丙酮单体混合物的用途。

在一种实施方式中，用于生产芳基烷基碳酸酯的方法可以包括：在催化剂的存在下，使甲醇和碳酸二芳基酯反应，以形成包含芳基烷基碳酸酯和羟基化合物的混合物，其中甲醇是在包含碳酸二芳基酯和二羟基化合物的至少一种以及丙酮的丙酮单体混合物中；从混合物分离芳基烷基碳酸酯。

在一种实施方式中，用于通过熔融聚合来产生聚碳酸酯的方法可以包括：将丙酮、碳酸二芳基酯、和二羟基化合物加入熔融聚合单元(melt polymerization unit)，其中将丙酮，作为与碳酸二芳基酯和/或二羟基化合物的混合物，加入熔融聚合单元；熔融聚合二羟基化合物和碳酸二芳基酯以产生聚碳酸酯；从熔融聚合单元回收回收的丙酮；将回收的丙酮加入反应容器，其中在反应容器中的回收的丙酮具有以下一种或多种：小于或等于100ppm的甲醇含量、和小于或等于100ppm的酮和醛含量；使回收的丙酮反应以产生第二二羟基化合物；以及将第二二羟基化合物加入熔融聚合单元。

在另一种实施方式中，用于通过熔融聚合来产生聚碳酸酯的方法可以包括：从丙酮单体混合物分离丙酮以形成分离的丙酮和分离的单体；将分离的单体和第二单体加入熔融聚合单元，其中分离的单体包含二羟基化合物以及第二单体包含碳酸二芳基酯，或分离的单体包含碳酸二芳基酯以及第二单体包含二羟基化合物；熔融聚合二羟基化合物和碳酸二芳基酯以产生聚碳酸酯；将分离的丙酮加入反应容器，其中在反应容器中的分离的丙酮具有以下一种或多种：小于或等于100ppm的甲醇含量，和小于或等于100ppm的酮和醛含量；使分离的丙酮和单羟基化合物反应以产生第二二羟基化合物；以及将第二二羟基化合物加入熔融聚合单元。

在一种实施方式中，用于生产聚碳酸酯的整合方法(integrated method)可以包括：制备包含单体和丙酮的丙酮单体混合物，其中丙酮和/或单体具有以下一种或多种：小于或等于100ppm的甲醇含量，和小于或等于100ppm的酮和醛含量；将丙酮单体混合物输送到聚碳酸酯生产车间(plant)；使单体和第二单体反应以产生聚碳酸酯，其中单体包含二羟基化合物以及第二单体包含碳酸二芳基酯，或单体包含碳酸二芳基酯以及第二单体包含二羟基化合物；在反应之前，从丙酮单体混合物分离分离的丙酮和/或在反应期间回收回收的丙酮；将分离的丙酮和/或回收的丙酮加入反应容器；使分离的丙酮和/或回收的丙酮反应以产生第二二羟基化合物；以及将第二二羟基化合物加入熔融聚合单元。

通过附图和以下详细说明来举例说明上述和其它特征。

附图说明

以下是附图的简要描述，其中类似元件编号相同以及其用于说明本文公开的示例性实施方式的目的而不是限制性的目的。

图1是熔融聚合的图示，其中将反应物加入在聚合单元(polymerization unit)中的混合器。

图2是熔融聚合的图示，其中首先将反应物加入在聚合单元中的两个单独的混合器。

图3-5是熔融聚合的图示，其中将丙酮单体混合物加入聚合单元。

具体实施方式

用于聚合聚碳酸酯的过程需要生产、运输、和/或存储大量的单独的原料，或在单个生产现场(single production site)结合多个大型生产单元。在聚碳酸酯生产中使用的大部分原材料在环境温度下是固体，这意味着，如果运输大量的这些材料，则会出现许多问题，其不利地影响整个过程，例如，经济性。如果在熔融状态下运输材料，则需要大量的能量以保持高温，同时在它们的生产以后，固化材料，也需要大型、复杂的设备如冷却带(cooling band)和/或造粒塔(prill tower)。这样的设备不必要地增加资本投资，并且其操作也是昂贵和耗能的。

一种输送用于聚碳酸酯生产的反应物单体的方法涉及以与丙酮一起的液相来输送一种或多种单体，如碳酸二苯酯和双酚A(例如，其中该相是基于存在的丙酮的量)，下文中称为丙酮单体混合物。可以首先将丙酮单体混合物分离成单体和分离的丙酮，或可以将丙酮单体混合物直接加入聚合过程，其可以可选地包括以下步骤：回收丙酮(下文中还称为回收的丙酮)，然后其可以用于二羟基化合物的形成。例如，回收的丙酮可以与苯酚反应以形成双酚A，其可以用于，例如，聚碳酸酯聚合。

进一步发现，当包含醇、醛、和酮(不同于丙酮)的至少一种的丙酮单体混合物直接用于聚碳酸酯聚合时，利用回收的丙酮进行的二羟基化合物的后续生产导致较高的副反应发生。换句话说，发现，当包含醇(如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等)、醛(如甲醛、乙醛、丙醛、丁醛等)、或不同于丙酮的酮(如甲基异丁酮(MIBK)、二苯甲酮、环己酮、苯乙酮、丁酮、二乙酮等)的一种或多种的丙酮单体混合物直接用于聚碳酸酯聚合时，例如，会恶化利用回收的丙酮所进行的二羟基化合物的任何后续生产(由于较高的副反应发生率)。例如，在二羟基化合物反应中，醛和酮可以起反应以形成各种双酚类似物和副产物，其不利地降低产物纯度并且对于二羟基化合物的颜色以及聚碳酸酯的最终颜色质量具有负面影响(通过可以容易地被氧化的物质的形成)。关于醇，醇可以，例如，与巯基共助催化剂体系(mercapto copromoter system)反应(其经常用于二羟基化合物的生产，作为催化剂体系的一部分)。巯基共助催化剂体系可以作为整体(bulk)(作为添加剂)存在或可以离子结合于基础树脂催化剂材料。

发现，可以通过，基于丙酮的总重量，将醇，具体地，甲醇，的总量降低至小于100重量份每百万重量份(ppm)，具体地，小于或等于10ppm，更具体地，小于或等于1ppm；基于丙酮的总重量，将醛和酮的总量降低至小于或等于100ppm，具体地，至小于或等于10ppm，更具体地，至小于或等于1ppm；或包含前述一种或两种的组合，来减少在二羟基化合物的后续生产期间产生的问题。减少醇、醛、和酮的一种或多种的步骤可以发生在丙酮单体混合物的形成之前；和/或在将丙酮单体混合物加入聚碳酸酯聚合之前；和/或在从熔融聚合中移开回收的丙酮以后以及在使回收的丙酮反应以形成二羟基化合物之前。

本申请人进一步发现，可以通过降低金属含量来减少在二羟基化合物的后续生产期间产生的问题。金属可能源自，例如，用来催化反应的金属催化剂、来自反应器和/或导管材料的金属离子(例如，钢(如铁、铬、镍、和钼))、在用于反应的水中存在的金属离子(如钠、钙、和镁)、或包含一种或多种前述物质的组合。在用于二羟基化合物的形成的丙酮中的金属可以是如此，使得基于二羟基化合物的总量，得到的二羟基化合物包含小于或等于38重量份每十亿重量份(ppb)，具体地，小于或等于23ppb钼；小于或等于38ppb，具体地，小于或等于23ppb钒；小于或等于38ppb，具体地，小于或等于23ppb铬；小于或等于85ppb，具体地，小于或等于57ppb钛；小于或等于425ppb，具体地，小于或等于284ppb铌；小于或等于38ppb，具体地，小于或等于23ppb镍；小于或等于12ppb，具体地，小于或等于6ppb锆；小于或等于12ppb，具体地，小于或等于6ppb铁，或包含一种或多种前述物质的组合。

降低的金属含量可以导致聚碳酸酯具有低色值，例如，小于或等于0.5的CIE b*指数，具体地，小于或等于0.15，如通过分光光度测定法测定的，和高透光率，例如，大于或等于89％，如通过分光光度测定法测定的。聚碳酸酯可以具有大于90％的光透明度，如利用3.2mm厚样品、利用ASTM D1003-00，程序B，利用CIE标准光源C，在单向观察下所确定的。因此，当聚碳酸酯具有这样的光透明度时，它在本文中被称为“光学级”聚碳酸酯。

丙酮单体混合物可以包含丙酮和至少一种单体。例如，单体可以包含二羟基化合物(如双酚A)、碳酸二芳基酯(如碳酸二苯酯)、或包含前述一种或两种的组合。丙酮和单体可以以大于或等于0.5:1的摩尔比率存在，具体地，大于或等于0.6:1，更具体地，大于或等于0.8:1，甚至更具体地，大于或等于0.9:1。丙酮单体混合物可以包含小于或等于5:1的摩尔比率的丙酮和单体，具体地，小于或等于3.5:1，更具体地，小于或等于3，甚至更具体地，小于或等于2.5，还更具体地，小于或等于2:1。丙酮单体混合物可以包含摩尔比率为0.5:1至7:1的丙酮和单体，具体地，0.5:1至5:1，更具体地，0.5:1至3:1，甚至更具体地，1:1至3:1。基于丙酮单体混合物的总重量，丙酮单体混合物可以包含1至90重量百分比(wt％)的丙酮，具体地，大于3至90wt％，更具体地，20至80wt％，更具体地，25至65wt％。

丙酮单体混合物可以进一步包含芳基醇。例如，基于丙酮单体混合物的总重量，丙酮单体混合物可以包含0至10wt％的芳基醇，具体地，1至8wt％的芳基醇，更具体地，1.5至5wt％芳基醇。因此，在丙酮单体混合物中可能存在来自碳酸二芳基酯的生产的任何残余芳基醇。例如，基于丙酮单体混合物的总量，丙酮单体混合物可以包含小于或等于500ppm的苯酚，具体地，小于或等于400ppm。

可以通过在单体生产现场结合单体和丙酮来制作丙酮单体混合物，例如，通过将丙酮加入含有液体单体的搅拌容器，或通过将液体单体加入丙酮，直到获得所期望的丙酮/单体比率。液体单体可以是来自单体反应的直接产物混合物。相反，可以在与丙酮混合之前，纯化单体产物混合物。

为了避免单体，例如，碳酸二芳基酯，的水解，丙酮单体混合物可以不含水。例如，基于丙酮单体混合物的总重量，丙酮单体混合物可以包含小于或等于1wt％水，具体地0至0.3wt％。

在形成丙酮单体混合物之前，可以纯化丙酮。可以通过在丙酮中存在的醇(如甲醇、乙醇等)与一定量的碳酸二芳基酯(如以下化学式(I)的碳酸二芳基酯，例如，碳酸二苯酯、双甲基水杨基碳酸酯、活性碳酸二芳基酯等)反应来进行丙酮纯化(还被称为醇纯化反应)，以生产芳基烷基碳酸酯和羟基化合物。例如，在丙酮中存在的甲醇可以与碳酸二苯酯反应以形成苯基甲基碳酸酯和苯酚。这种反应可以在酯交换催化剂的存在下进行。因为反应产物，例如，苯基甲基碳酸酯和苯酚比甲醇挥发性更低，所以它们更容易与丙酮分离，例如，通过蒸馏或闪蒸分离。

可以在碳酸二芳基酯与醇的摩尔比率大于或等于1下进行醇还原反应(alcohol reduction reaction)，具体地，大于或等于2，更具体地，大于或等于5，更具体地，大于或等于10。可以在大于或等于50℃的温度下进行醇还原反应，具体地，大于或等于100℃，更具体地，大于或等于130℃，甚至更具体地，大于或等于145℃。可以在大于或等于2的毫摩尔TMAOH/摩尔甲醇的比率下进行醇还原反应，具体地，大于或等于5，更具体地，大于或等于9，或2至30或5至30。在水中催化剂的浓度可以大于0.1wt％，具体地，大于或等于1wt％，更具体地，大于或等于10wt％，或0.1wt％至10wt％，或10至20wt％。

酯交换催化剂可以包含酸性催化剂，例如，具有或没有巯基共助催化剂体系。酯交换催化剂可以包含碱性催化剂，例如，季铵化合物、季鏻化合物、或包含前述至少一种的组合。酯交换催化剂可以包含四甲基氢氧化铵(TMAOH)。可以在大于或等于1的酯交换催化剂与醇的摩尔比率下进行醇还原反应，具体地，大于或等于2，更具体地，大于或等于5，甚至更具体地，大于或等于10。

单体可以包含化学式HO-R¹-OH的二羟基化合物，其中R¹基团含有脂族、脂环族、和/或芳族部分。二羟基单体可以包含化学式(2)的二羟基单体

HO–A¹–Y¹–A²–OH (2)

其中A¹和A²各自是单环二价芳族基团以及Y¹是单键或具有分开A¹与A²的一个或多个原子的桥接基团。

单体可以包含化学式(I)的碳酸二芳基酯

其中n是整数1至3以及每个R₂独立地是直链或支链；可选取代的；C_1-34烷基，具体地，C_1-6烷基，更具体地，C_1-4烷基；C_1-34烷氧基，具体地，C_1-6烷氧基，更具体地，C_1-4烷氧基；C_5-34环烷基；C_7-34烷基芳基；C_6-34芳基；或卤素基团，具体地，氯基。R₂还可以表示–COO–R'，其中R'可以是H；C_1-34烷基，具体地，C_1-6烷基，更具体地，C_1-4烷基；C_1-34烷氧基，具体地，C_1-16烷氧基，具体地，C_1-4烷氧基；C_5-34环烷基；C_7-34烷基芳基；或C_6-34芳基。碳酸二芳基酯可以包含碳酸二苯酯。

存在借此可以生产碳酸二芳基酯的多种方法。一种用于生产碳酸二芳基酯的方法包括在脱羰催化剂的存在下将草酸二芳基酯(如草酸二苯酯)脱羰，同时移开一氧化碳副产物。可以在液相中发生脱羰反应。草酸二芳基酯可以包含化学式ArO(C＝O)-(C＝O)OAr的草酸二芳基酯，其中每个Ar可以独立地是具有6至14个碳原子的芳族烃基，例如，Ar可以是苯基，其可以被选自以下的至少一种基团取代：具有1至6个碳原子的烷基(如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、和己基)、具有1至6个碳原子的烷氧基(如甲氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、和己氧基)、和卤素原子(如氟、氯、溴、和碘)。草酸二芳基酯可以包含草酸二苯酯、草酸间甲苯酯、间甲苯基苯基草酸酯、草酸对甲苯酯、对甲苯基苯基草酸酯、草酸二萘酯、草酸双(二苯基)酯、草酸二(氯苯基)酯、或包含一种或多种前述物质的组合。草酸二芳基酯可以含有小于或等于5重量份每百万重量份(ppm)，具体地，小于或等于2ppm的可水解卤素。

可以在酯交换催化剂的存在下通过草酸二烷基酯(如草酸二甲酯)与羟基芳基化合物(如苯酚)的酯交换来制备草酸二芳基酯，其中酯交换反应可以在液相中发生。草酸二烷基酯可以包含一种或多种草酸低级二烷基酯，其中烷基包含1至6个碳原子，例如，草酸二甲酯、草酸二乙酯、草酸二丙酯、草酸二丁酯、草酸二戊酯、和草酸二己酯。

用于从草酸二烷基酯和羟基芳基化合物来制备草酸二芳基酯的酯交换催化剂可以包含以下的至少一种，例如，碱金属的化合物和络合物、镉和锆的化合物和络合物、含铅化合物、含铁化合物、铜族金属化合物、含银化合物、含锌化合物、有机锡化合物、以及铝、钛、和钒的路易斯酸化合物。脱羰催化剂可以包含至少一种有机磷化合物(如有机膦化合物、有机氧化膦化合物、有机二卤化膦化合物、和有机鏻盐化合物)。脱羰催化剂可以含有卤素，例如，在含磷化合物上或作为单独的卤素化合物。

用于生产碳酸二芳基酯的另一种方法包括在氧的存在下使芳族羟基化合物和一氧化碳反应，其中通过催化剂和可选的有机盐来促进反应。例如，反应可以是苯酚的氧化羰基化，其中反应可以在固定床反应器中或在高压釜(autoclave)反应器中发生。用于芳族羟基化合物的氧化羰基化的合适的催化剂包括钯催化剂。钯催化剂可以具有溶剂化形式(如用过渡金属氧化物促进的PdBr₂和溶剂化促进剂，包括以下一种或多种：N(Bu)₄Br、Mn(AcAc)₂、NaO(C₆H₅)等)、悬浮形式(具有支撑在粉状TiO₂上的Pd)、或挤出物形式(具有支撑在稀土金属氧化物上的Pd)。钯催化剂可以包含Pd(OAc)₂/水滑石。如在本文中使用的，Bu是指丁基，AcAc是指乙酰丙酮酸酯，以及OAc是指乙酸酯。催化剂可以包含助催化剂，如铯化合物、锰化合物、钴化合物、铜化合物、氢醌、苯醌、萘醌、或包含一种或多种前述物质的组合。有机盐可以包含，例如，ⁿBu₄NBr、ⁿBu₄PBr、PPNBr等。

芳族羟基化合物可以包含化学式(III)的芳族羟基化合物

其中n和R₂是如上文在化学式(I)中所定义。芳族羟基化合物可以包含苯酚、4-叔丁基苯酚、联苯-4-醇、4-(1-甲基-1-苯乙基)-苯酚、或包含一种或多种前述物质的组合。

用于生产碳酸二芳基酯的其它方法可以见美国专利号5,922,827、6,265,524、5,831,111、和5,710,310，并且包括在气体或液相中使芳族羟基化合物(其可以包含化学式III的芳族羟基化合物)与光气反应，例如，苯酚的直接光气化以及使芳族羟基化合物与碳酸二烷基酯反应，其中所述反应可以在酯交换催化剂的存在下发生。可以以1:0.1至1:10的摩尔比率添加芳族羟基化合物和光气或碳酸二烷基酯，具体地，1:0.2至1:5，更具体地，1:0.5至1:3。指定的摩尔比率不考虑可加回到生产柱(production column)的任何再循环的组分。

碳酸二烷基酯可以包含化学式(II)的碳酸二烷基酯

其中每个R₁独立地是直链或支链；可选取代的；C_1-34烷基，具体地，C_1-6烷基，更具体地，C_1-4烷基。

碳酸二烷基酯可以包含碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯(例如，碳酸二(正丙基)酯、和/或碳酸二(异丙基)酯)、碳酸二丁酯(例如，碳酸二(正丁基)酯、碳酸二(仲丁基)酯、和/或碳酸二(叔丁基)酯)、碳酸二己酯、或包含一种或多种前述物质的组合。

催化剂可以用来促进在芳族羟基化合物和光气或碳酸二烷基酯之间的反应。催化剂可以是均相催化剂和/或非均相催化剂(heterogeneous catalyst)(其中非均相催化剂包含两种或更多种催化剂)，其已知促进这种反应。催化剂可以包含碱金属和碱土金属的氢化物、氧化物、氢氧化物、醇化物、酰胺和其它盐，如锂、钠、钾、铷、铯、镁和钙，具体地，锂、钠、钾、镁、钙、或包含一种或多种前述物质的组合。另外，催化剂可以包括金属(如钛、铅、锡、锆、钼、铌、钒、铀、铁、锌、铝、钇、镧、铪、钨、钕、钐、镱、铜、或包含一种或多种前述物质的组合)、有机锡化合物、铅化合物、聚合锡化合物、包含一种或多种上述物质的组合。在美国专利号5,831,111中阐述了催化剂的一些实施例。

可以连同含有芳族羟基化合物的流股一起，以溶解或悬浮形式，将催化剂(当均匀时)，引入反应混合物。可替换地，可以，例如，在反应醇或惰性溶剂中，引入催化剂。非均相催化剂可以用于填充床、柱、或特殊催化蒸馏布置(arrangement)以及其它布置(arrangement)。

可以纯化碳酸二芳基酯以产生纯化的包含金属的碳酸二芳基酯。金属可以包含钛、铅、锡、锆、钼、铌、钒、铁、锌、铝、钇、镧、铪、钨、钕、钐、镱、铜、铬、镍、锰、铋、铌、或包含一种或多种前述物质的组合。

纯化的碳酸二芳基酯可以包含小于或等于38重量份每十亿重量份(ppb)，具体地，小于或等于23ppb的钼；小于或等于38ppb，具体地，小于或等于23ppb钒；小于或等于38ppb，具体地，小于或等于23ppb铬；小于或等于85ppb，具体地，小于或等于57ppb钛；小于或等于425ppb，具体地，小于或等于284ppb的铌；小于或等于38ppb，具体地，小于或等于23ppb的镍；小于或等于12ppb，具体地，小于或等于6ppb锆；小于或等于12ppb，具体地，小于或等于6ppb的铁，或包含前述一种或多种的组合。

可以通过将含水流股引入碳酸二芳基酯流股(其包含金属使得可以将金属沉淀为其氧化物和/或氢氧化物形式)，来减少在碳酸二芳基酯中的金属含量。可以引入含水流股，使得，基于碳酸二芳基酯流股和含水流股的总重量，引入大于或等于100ppm的水，具体地，100至10,000ppm，更具体地，200至8,000ppm，甚至更具体地，500至7,000ppm，例如，1,000至7,000ppm。除水之外，含水流股还可以包含碳酸氢钠(或碱金属和碱土金属的其它盐，如碳酸盐或碳酸氢盐、磷酸盐、磷酸氢盐、硼酸盐、乙酸盐、丙酸盐)。

可以在大于或等于碳酸二芳基酯的熔点的温度下引入含水流股，以确保碳酸二芳基酯是熔融碳酸二芳基酯。进一步增加温度至大于碳酸二芳基酯的熔点的温度，例如，至大于100摄氏度(℃)的温度，可以降低熔融碳酸二芳基酯的粘度。可以在大于或等于80℃的温度下发生含水流股的引入，具体地，大于或等于90℃，更具体地，大于100℃，甚至更具体地，110至250℃，还更具体地，120至250℃。

可以在溶剂的存在下，发生含水流股的引入，基于碳酸二芳基酯流股和含水流股的总重量，例如，0至50wt％(例如，大于零高达至50wt％)的溶剂，具体地，0至25wt％，更具体地，0至1wt％，甚至更具体地，0wt％。例如，碳酸二芳基酯流股可以不含任何添加的溶剂(例如，在含水流股的引入之前，不将任何溶剂加入碳酸二芳基酯流股)。溶剂的实例包括脂族烃(如戊烷、石油醚、环己烷、和异辛烷)、芳族烃(如苯、甲苯、和二甲苯)、氯代芳族化合物(如氯苯和二氯苯)、醚(如二氧杂环己烷、四氢呋喃、叔丁基甲醚、和苯甲醚)、酰胺(如二甲基乙酰胺和N-甲基-吡咯烷酮)、和醇(如叔丁醇、枯基醇、异戊醇、二甘醇、和四甲基脲)。

可以通过使用能够促进在碳酸二芳基酯流股和水之间的接触以实现金属的水解反应的装置，例如，混合装置，来促进含水流股的引入。

在沉淀金属以后，可以通过分离过程容易地分离金属，其中利用一个或两个分离柱以及过滤器来导致纯化的碳酸二芳基酯。当使用分离柱和过滤器时，过滤器可以是在分离柱的上游和/或分离柱的下游。如果存在多个分离柱，则过滤器可以存在于一个或多个分离柱的上游和/或下游。

当分离过程使用分离柱时，分离柱可以是蒸馏柱、反应蒸馏柱、催化蒸馏柱等。柱可以包括在分离柱的上部中的浓缩部分(concentrating part)以及在浓缩部分的下方的区，其可以具有至少两个部分，其中分离柱的浓缩部分可以装备有中间冷凝器。每个部分，彼此独立地，可以具有5个或更多个理论平衡阶段，具体地，10个或更多个。在分离柱的顶部，可以在冷凝器中冷凝回流流股，其中至少一部分的冷凝蒸汽可以重新进入分离柱。在分离柱的底部，可以在再沸器中加热底部流股，其中至少一部分的加热的底部流股可以重新进入分离柱。可以在混合装置中将含水流股引入碳酸二芳基酯流股，其中混合装置位于分离柱的上游和/或位于冷凝器的下游以及分离柱的上游。当混合装置位于冷凝器的下游和分离柱的上游时，含水流股和碳酸二芳基酯流股(其是待重新引入的回流流股的一部分(还被称为顶部流股第一部分))被引入混合装置，混合，并引入分离柱。分离柱可以包括一组级联分离柱以获得甚至更高纯度DPC。

当分离过程使用过滤器时，过滤器的筛孔尺寸可以是小于或等于20微米，具体地，小于或等于1微米，更具体地，小于或等于0.2微米。

在纯化的碳酸二芳基酯中残留水可以是小于或等于1,000ppm，具体地，小于或等于500ppm，更具体地，小于或等于100ppm。

可以将丙酮单体混合物运输到聚碳酸酯生产车间(plant)。储存和运输容器包括容器如公路和铁路罐车(tanker)、散装容器(bulk container)、油槽驳船(tank barge)和槽船(tank ship)、储罐、桶和管道。

可以将丙酮单体混合物保持在20至70℃的运输温度下，具体地，20至50℃。可以将运输温度保持在设置运输温度的加或减10℃下，具体地，加或减5℃。如果在高于环境温度的温度下运输丙酮单体混合物，则可以隔离(insulate)运输和储存容器以减少热损失，并且装备有所需的必要安全装置。

在储存和运输期间，可以将另外的丙酮加入丙酮单体混合物或可以移开一定量的丙酮，例如，以调节单体与丙酮的摩尔比率。例如，可以添加另外的丙酮以补偿损失(例如，由于蒸发)。

在到达聚碳酸酯生产设施以后，可以将丙酮单体混合物分离成单体和丙酮(还被称为分离的丙酮)，或可以将丙酮单体混合物直接加入熔融聚合。可以通过，例如，蒸馏(如闪蒸馏、连续蒸馏、或包含前述一种或两种的组合)、蒸发(如在连续薄膜蒸发器中)、或包含前述一种或两种的组合，来分离丙酮单体混合物。当将丙酮单体混合物直接加入熔融聚合时，可以从熔融聚合移开丙酮(还被称为回收的丙酮)。如上所述，可以在用于二羟基化合物形成反应之前，移开在分离的丙酮和/或回收的丙酮中存在的醇。

聚合可以在聚合单元中发生；两个示例性聚合单元示于图1和图2。聚合单元可以包括预混合器10、缓冲单元20、低聚单元30和31、聚合单元40和41、挤出机50、过滤器60、洗涤器(scrubber)70、或包括前述一种或多种的组合。在图1中，将二羟基化合物A、碳酸酯化合物B、和催化剂C加入预混合器10。可以可选地添加另外的单体D并将反应物送到低聚单元30。从低聚单元30和31并从聚合单元40和41脱除苯酚副产物E。将添加剂F加入在挤出机50中的聚合聚碳酸酯。在熔体过滤器60中过滤挤出的聚碳酸酯以产生聚碳酸酯粒料G。图2示出类似的聚合单元，不同之处在于，将二羟基化合物A和碳酸酯化合物B加入两个单独的预混合器10和11，其可以以批次模式按次序操作，然后被送入缓冲单元20，其中添加催化剂C。可以将二羟基化合物和/或碳酸酯化合物加入聚合单元，作为与丙酮的单体混合物，例如，作为A’、B’、或D’。

因为丙酮可以回收自聚合单元(例如，可以在已形成聚碳酸酯以后回收丙酮)，所以不需要在添加丙酮单体混合物之前预分离丙酮。如在本文中使用的，“不分离的”是指丙酮留在包含丙酮单体混合物的容器中。换句话说，虽然丙酮可能存在于在容器中的液相或气相中，但并不必须从容器抽出，例如，在催化剂的添加之前。

可以在聚合中回收丙酮，这是由于在聚合单元中使用的操作条件(150℃<温度<320℃，0.3毫巴绝对值(mbara)<压力<大气压)下在二羟基反应物、碳酸酯化合物、苯酚副产物、和聚合产物之间的挥发性差异。因此，在熔融聚合反应(形成聚碳酸酯，例如，来自聚合单元的不同部分)以后，可以回收丙酮。可以选择用来脱除丙酮的分离装置，以避免未反应的碳酸二芳基酯和任何其它挥发性组分从反应混合物的损失。分离装置可以包括在聚合单元以后定位的单个或多个分离步骤。

同样，可以回收苯酚副产物。可以以和丙酮分离相同的分离步骤和/或以单独的分离步骤来回收苯酚副产物。当在相同的分离步骤中分离苯酚副产物和丙酮时，可以在相同的产物流股中移开它们并可选地加以分离，或可以加以反应以产生另外的二羟基反应物。

图3-5示出不同的方式，其中可以移开回收的丙酮H和/或苯酚副产物E。图3示出第一脱除选项(removal option)，其中回收的丙酮H和/或苯酚副产物E回收自预混合器10和/或缓冲单元20。回收的发生可以基于选择在预混合器10和/或缓冲单元20中温度和压力的组合，其允许回收的丙酮H和/或苯酚副产物E从单体混合物的脱挥发(devolatilization)。例如，这样的脱除的条件可以是在160至180℃的温度和大气压下并且可以导致大于或等于95wt％的丙酮H。

图4示出第二脱除选项，其中可以在第一低聚单元30中回收回收的丙酮H和/或苯酚副产物E，其中可以连同苯酚副产物E一起，或作为独立流股，来回收回收的丙酮H。为了防止回收的丙酮H和/或其它单体如A或B在进入低聚单元30之前离开单体混合物，可以在低聚单元30之前的阶段中将压力增加至大于大气压。

图5示出第三脱除选项，其中回收的丙酮H和/或苯酚副产物E回收自预混合器10和/或缓冲单元20以及在第一低聚单元30中。在这里，在预混合器10和/或缓冲单元20中以及由第一低聚单元30可以回收大于或等于95wt％的回收的丙酮H。可以调节在预混合器10和/或缓冲单元20中以及低聚单元30中的相对去除百分比，其取决于操作条件。例如，在预混合器10和/或缓冲单元20中的回收的丙酮H脱除可以最高达在丙酮单体混合物中的总丙酮的95wt％(例如，大于0至95wt％)。可以可选地在低聚装置30中移开剩余部分(balance)。

分离的丙酮和/或回收的丙酮可以在催化剂的存在下与苯酚，例如，来自聚碳酸酯聚合的苯酚副产物反应，以产生二羟基化合物如双酚A。用于二羟基化合物的形成的丙酮可以包含，基于丙酮的总重量，小于100ppm的醇，具体地，小于或等于10ppm，更具体地，小于或等于1ppm；基于丙酮的总重量，小于或等于100ppm的醛和酮的总量，具体地，小于或等于10ppm，更具体地，小于或等于1ppm；或包含前述一种或两种的组合。

可以在催化剂的存在下，以1:2至1:20的丙酮与苯酚的摩尔比率，具体地，1:3至1:10，来进行二羟基化合物形成反应。催化剂可以包含强酸，例如，盐酸。催化剂可以包含离子交换树脂，例如，磺化聚苯乙烯树脂。离子交换树脂可以包含共助催化剂如巯基共助催化剂体系。

产生的二羟基化合物可以具有以下金属含量：小于或等于38ppb的钼，具体地，小于或等于23ppb；小于或等于38ppb钒，具体地，小于或等于23ppb；小于或等于38ppb铬，具体地，小于或等于23ppb；小于或等于85ppb钛，具体地，小于或等于57ppb；小于或等于425ppb铌，具体地，小于或等于284ppb；小于或等于38ppb的镍，具体地，小于或等于23ppb；小于或等于12ppb锆，具体地，小于或等于6ppb；小于或等于12ppb的铁，具体地，小于或等于6ppb，或包含一种或多种前述物质的组合。同样，可以通过如上所述的方法，在加入熔融聚合之前，将金属含量降低到降低的金属含量。

“聚碳酸酯”是指具有化学式(1)的重复结构碳酸酯单元的组合物

其中R¹基团含有脂族、脂环族、和/或芳族部分(例如，大于或等于30百分比，具体地，大于或等于60百分比，的R¹基团的总数可以含有芳族部分以及其剩余部分是脂族、脂环族、或芳族部分)。可选地，每个R¹可以是C_6-30芳族基团，即，可以含有至少一种芳族部分。R¹可以源自化学式HO-R¹-OH，尤其是化学式(2)，的二羟基化合物

HO–A¹–Y¹–A²–OH (2)

其中每个A¹和A²是单环二价芳族基团以及Y¹是单键或具有分开A¹与A²的一个或多个原子的桥接基团。一个原子可以分开A¹与A²。具体地，每个R¹可以源自化学式(3)的二羟基芳族化合物

其中R^a和R^b各自独立地是卤素、C_1-12烷氧基、或C_1-12烷基，以及p和q各自独立地是0至4的整数。应当理解的是，当p是0时R^a是氢，以及同样地当q是0时R^b是氢。此外在化学式(3)中，X^a是连接两个羟基取代的芳族基团的桥接基团，其中桥接基团和每个C₆亚芳基的羟基取代基彼此位于在C₆亚芳基上的邻位、间位、或对位(具体地，对位)。桥接基团X^a可以是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)₂-、-C(O)-、或C_1-18有机基团。C_1-18有机桥接基团可以是环状或非环状的、芳族或非芳族的，并且可以进一步包含杂原子如卤素、氧、氮、硫、硅、或磷。可以设置C_1-18有机基团，使得与其连接的C₆亚芳基各自连接于C_1-18有机桥接基团的共同的烷叉基碳或不同的碳。p和q可以各自是1，以及R^a和R^b各自是C_1-3烷基，具体地，甲基(位于在每个亚芳基上的羟基的间位)。

X^a可以是取代或未取代的C_3-18环烷叉基、化学式–C(R^c)(R^d)–的C_1-25烷叉基，其中R^c和R^d各自独立地是氢、C_1-12烷基、C_1-12环烷基、C_7-12芳基烷基、C_1-12杂烷基、或环状C_7-12杂芳基烷基、或化学式–C(＝R^e)–的基团，其中R^e是二价C_1-12烃基。这种类型的基团包括亚甲基、环己基亚甲基、乙叉基、新戊叉基、和异丙叉基、以及2-[2.2.1]-双环庚叉基、环己叉基、环戊叉基、环十二烷叉基、和金刚烷叉基。

X^a可以是C_1-18亚烷基、C_3-18亚环烷基、稠合C_6-18亚环烷基、或化学式–B¹–G–B²–的基团，其中B¹和B²是相同或不同的C_1-6亚烷基以及G是C_3-12环烷叉基或C_6-16亚芳基。例如，X^a可以是化学式(4)的取代的C_3-18环烷叉基

其中R^r、R^p、R^q、和R^t各自独立地是氢、卤素、氧、或C_1-12烃基；Q是直连键(direct bond)、碳、或二价氧、硫、或–N(Z)–，其中Z是氢、卤素、羟基、C_1-12烷基、C_1-12烷氧基、或C_1-12酰基；r是0至2，t是1或2，q是0或1，以及k是0至3，条件是，R^r、R^p、R^q、和R^t的至少两个合在一起是稠合的脂环族、芳族、或杂芳族环。应当理解的是，在稠环是芳族的情况下，如在化学式(4)中所示的环将具有不饱和碳-碳键，其中环被稠合。当k是1以及i是0时，如在化学式(4)中所示的环含有4个碳原子，当k是2时，如在化学式(4)中所示的环含有5个碳原子，以及当k是3时，环含有6个碳原子。两个邻近基团(例如，R^q和R^t一起)可以形成芳族基团或R^q和R^t一起可以形成一个芳族基团以及R^r和R^p一起可以形成第二芳族基团。当R^q和R^t一起形成芳族基团时，R^p以是双键氧原子，即，酮。

双酚(4)可以用于制造含有化学式(4a)的苯并[c]吡咯酮碳酸酯单元的聚碳酸酯

其中R^a、R^b、p、和q是如在化学式(4)中，R³各自独立地是C_1-6烷基，j是0至4，以及R₄是C_1-6烷基、苯基、或被最多达5个C_1-6烷基取代的苯基。苯并[c]吡咯酮碳酸酯单元可以具有化学式(4b)

其中R⁵是氢或C_1-6烷基。R⁵可以是氢。碳酸酯单元(4a)(其中R⁵是氢)可以源自2-苯基-3,3’-二(4-羟基苯基)苯并[c]吡咯酮(还称为N-苯基苯酚酞双酚，或“PPPBP”)(还称为3,3-二(4-羟基苯基)-2-苯基异吲哚啉-1-酮)。

这种类型的其它双酚碳酸酯重复单元是化学式(4c)和(4d)的靛红碳酸酯单元

其中R^a和R^b各自独立地是C_1-12烷基，p和q各自独立地是0至4，以及Rⁱ是C_1-12烷基、被1至5个C_1-10烷基可选取代的苯基、或被1至5个C_1-10烷基可选取代的苄基。R^a和R^b可以各自是甲基，p和q可各自独立地为0或1，以及Rⁱ可以是C_1-4烷基或苯基。

源自双酚(4)的双酚碳酸酯单元的实例(其中X^b是取代或未取代的C_3-18环烷叉基)包括化学式(4e)的环己叉基桥接的、烷基取代的双酚

其中R^a和R^b各自独立地是C_1-12烷基，R^g是C_1-12烷基，p和q各自独立地是0至4，以及t是0至10。每个R^a和R^b的至少一种可以位于环己叉基桥接基团的间位。R^a和R^b可各自独立地为C_1-4烷基，R^g可以是C_1-4烷基，p和q可以各自是0或1，以及t是0至5。R^a、R^b、和R^g可以各自是甲基，r和s可以各自是0或1，以及t可以是0或3，具体地，0。

源自双酚(4)的其它双酚碳酸酯单元的实例(其中X^b是取代或未取代的C_3-18环烷叉基)，包括金刚烷基单元(4f)和单元(4g)

其中R^a和R^b各自独立地是C_1-12烷基，以及p和q各自独立地是1至4。每个R^a和R^b的至少一种可以位于环烷叉基桥接基团的间位。R^a和R^b可各自独立地为C_1-3烷基，以及p和q可以各自是0或1。R^a、R^b可以各自是甲基，p和q可以各自是0或1。含碳酸酯单元(4a)至(4g)可用于制备具有高玻璃化转变温度(Tg)和高热变形温度的聚碳酸酯。

化学式HO-R¹-OH的其它可能的芳族二羟基化合物包括化学式(6)的化合物

其中每个R^h独立地是卤素原子、C_1-10烃基如C_1-10烷基、卤素取代的C_1-10烷基、C_6-10芳基、或卤素取代的C_6-10芳基，以及n是0至4。卤素通常是溴。

在美国专利号7,309,755中阐述了化学式(3)的具体的芳族二羟基化合物和双酚化合物的一些说明性实施例。

“聚碳酸酯”包括均聚碳酸酯(其中在聚合物中的每个R¹是相同的)、在碳酸酯中包含不同的R¹部分的共聚物(“共聚碳酸酯”)、包含碳酸酯单元和其它类型的聚合物单元(如酯单元)的共聚物、以及包含均聚碳酸酯和/或共聚碳酸酯的至少一种的组合。

可以通过熔融聚合过程(其可能是连续熔融过程)，来制备聚碳酸酯。通常，在熔融聚合过程中，可以通过在熔融状态下使二羟基化合物和碳酸二芳基酯(如碳酸二苯酯)共反应来制备聚碳酸酯。用于制备聚碳酸酯的有用的熔融过程还可以使用在芳基上具有吸电子取代基的碳酸二芳基酯。具有吸电子取代基的碳酸二芳基酯的实例包括碳酸二(4-硝基苯基)酯、碳酸二(2-氯苯基)酯、碳酸二(4-氯苯基)酯、碳酸二(甲基水杨基)酯、碳酸二(4-甲基羧基苯基)酯、羧酸二(2-乙酰基苯基)酯、羧酸二(4-乙酰基苯基)酯、或包含前述酯的至少一种的组合。碳酸二芳基酯与二羟基反应物可以以2:1至1:2的摩尔比率存在，具体地，以1.5:1至1:1.5的摩尔比率，更具体地，以1.05:1至1:1.05的摩尔比率，甚至更具体地，以1:1的摩尔比率。

此外，可以使用酯交换催化剂。在聚碳酸酯的熔融酯交换聚合生产中使用的酯交换催化剂可以包括α和/或β催化剂。β催化剂(其是有机酯交换催化剂)，通常是挥发性的并在升高的温度下降解。因此，在早期低温聚合阶段，优选使用β催化剂。α催化剂(其是无机酯交换催化剂)，通常是比β催化剂更加热稳定的和更少挥发性的。

α催化剂可以包含碱或碱土离子的源。这些离子的源包括碱土金属氢氧化物如氢氧化镁和氢氧化钙。碱金属离子的源可以包括碱金属氢氧化物，如由氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、以及包含至前述少一种的组合说明的。碱土金属氢氧化物的实例是氢氧化钙、氢氧化镁、以及包含前述至少一种的组合。其中，氢氧化钠是特别所期望的。通常将使用足够量的α催化剂以提供1x10^-2至1x10^-8摩尔，具体地，1x10^-4至1x10^-7摩尔的金属氢氧化物/摩尔的使用的二羟基化合物。碱土金属和碱金属离子的其它可能的源包括羧酸盐(如乙酸钠)以及乙二胺四乙酸(EDTA)的衍生物(如EDTA四钠盐、和EDTA镁二钠盐)、以及包含前述至少一种的组合。例如，α催化剂可以包含羧酸的碱金属盐、羧酸的碱土金属盐、或包含前述至少一种的组合。在另一个实施例中，α催化剂包含Na₂Mg EDTA或其盐。

α酯交换催化剂还可以，或可替换地，包含非挥发性无机酸的盐。例如，α催化剂可以包含非挥发性无机酸的盐如NaH₂PO₃、NaH₂PO₄、Na₂HPO₃、KH₂PO₄、CsH₂PO₄、Cs₂HPO₄、以及包含前述至少一种的组合。可替换地，或此外，α酯交换催化剂可以包含磷酸的混合碱金属盐，如NaKHPO₄、CsNaHPO₄、CsKHPO₄、以及包含前述至少一种的组合。

可能的β催化剂可以包含季铵化合物、季鏻化合物、或包含前述至少一种的组合。季铵化合物可以是具有以下结构的有机铵化合物，

其中R²⁰-R²³独立地是C₁-C₂₀烷基、C₄-C₂₀环烷基、或C₄-C₂₀芳基；以及X^-是有机或无机阴离子。可选地，阴离子X^-可以选自氢氧化物、卤化物、羧酸盐、磺酸盐、硫酸盐、甲酸盐、碳酸盐、和碳酸氢盐。有机季铵化合物的一些非限制性实例包括四甲基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、四甲基乙酸铵、四甲基甲酸铵、四丁基乙酸铵、以及包含前述至少一种的组合。经常使用四甲基氢氧化铵。

季鏻化合物可以是具有以下的有机鏻化合物，

其中R²⁴-R²⁷独立地是C₁-C₂₀烷基、C₄-C₂₀环烷基、或C₄-C₂₀芳基；以及X^-是阴离子(例如，有机或无机阴离子)。可选地，阴离子X^-可以选自氢氧化物、卤化物、醇盐、芳基氧化物、羧酸盐、磺酸盐、硫酸盐、甲酸盐、碳酸盐、和碳酸氢盐。在X^-是多价阴离子如碳酸盐或硫酸盐的情况下，可以理解的是，适当地平衡在季铵和鏻结构中的正负电荷。例如，在R²⁰-R²³各自是甲基以及X^-是碳酸盐的情况下，可以理解的是，X^-表示2(CO₃^-2)。

有机季鏻化合物的实例包括四甲基氢氧化鏻、四甲基乙酸鏻、四甲基甲酸鏻、四丁基氢氧化鏻、四丁基乙酸鏻(TBPA)、四苯基乙酸鏻(TPPA)、四苯基鏻酚盐(TPPP)、以及包含前述至少一种的组合。经常使用TBPA。

使用的β催化剂的量通常是基于在聚合反应中使用的二羟基化合物的摩尔总数。当提及在聚合反应中使用的β催化剂(例如，鏻盐)与所有二羟基化合物的比率时，它方便地是指鏻盐的摩尔/二羟基化合物的摩尔，这意味着，鏻盐的摩尔的数除以在反应混合物中存在的每种单独的二羟基化合物的摩尔的总和。使用的β催化剂(例如，有机铵或鏻盐)的量将通常是1x10^-2至1x10^-5，具体地，1x10^-3至1x10^-4摩尔/在反应混合物中二羟基化合物的总摩尔。

聚合自这样的纯化碳酸二芳基酯的聚碳酸酯可以具有低色值，例如，CIE b*指数为小于或等于0.5，具体地，小于或等于0.15，如通过分光光度测定法测定的，以及高透光率，例如，大于或等于89％，如通过分光光度测定法测定的。

聚合的聚碳酸酯可以包含小于或等于33ppb，具体地，小于或等于20ppb的钼；小于或等于33ppb，具体地，小于或等于20ppb钒；小于或等于33ppb，具体地，小于或等于20ppb铬；小于或等于75ppb，具体地，小于或等于50ppb钛；小于或等于375ppb，具体地，小于或等于250ppb的铌；小于或等于33ppb，具体地，小于或等于20ppb的镍；小于或等于10ppb，具体地，小于或等于5ppb锆；小于或等于10ppb，具体地，小于或等于5ppb的铁，或包含一种或多种前述物质的组合。

以下实施例用来说明本发明的方法。实施例仅仅是说明性的而不旨在将根据本公开内容制作的装置限制于其中阐述的材料、条件、或过程参数。

实施例

利用Macbeth分光光度计，并使用按体积计10wt％的二羟基化合物在乙腈(ACN)中的溶液，来确定美国公共卫生协会(American Public Health Association)(APHA)色值。

按照ASTM D1925来测量聚碳酸酯黄色指数(YI)。

实施例1-11：通过与碳酸二苯酯的反应从丙酮中移开甲醇

将反应混合物引入150立方厘米(cc)、不锈钢搅拌釜式反应器。反应器具有顶部测压计、内部温度探头和减压阀。将反应器放置在具有磁力搅拌器的热板上，从而借助于内部探头和连续搅拌来控制均匀温度(even temperature)。反应混合物包含50克(g)丙酮、500ppm甲醇、和变化量的碳酸二苯酯和TMAOH作为催化剂，如在表1中所示的，以说明通过与碳酸二苯酯的反应移开甲醇，也在表1中示出。

利用气相色谱法来量化在产物混合物中的化学物质，其中每种不同物质的标准物用来获得校准曲线。结果示于表1。

表1的实施例1-11说明，相对于1毫摩尔的TMAOH/摩尔甲醇，当添加10毫摩尔TMAOH/摩尔甲醇时，显著减少甲醇的量。例如，实施例1、3、5、和6-8均具有10毫摩尔TMAOH/摩尔甲醇的摩尔比率并且导致87-100wt％的甲醇被去除。实施例说明碳酸二苯酯与甲醇的比率应大于化学计量值以帮助降低可能发生的碳酸二苯酯的降解反应。表1还说明，在实施例5和6中，通过甚至在仅为5分钟的反应时间内实现高转化率，在甲醇和DPC之间的反应是快速的。实施例1和3进一步说明，在催化剂中的水量可以对DPC的水解具有影响。具体地，实施例1和3表明，当将催化剂更多稀释在水中时存在DPC的较大消失。实施例11说明，相比于在150℃下的反应，仅30℃的反应温度导致甲醇去除的显著减少。

实施例12-14：在回收的碳酸二苯酯中甲醇的影响

丙酮回收自包含丙酮和碳酸二苯酯的混合物。确定了在回收的丙酮中的甲醇含量并示于表2。然后在双酚A的连续实验室规模反应中使回收的丙酮与苯酚反应，其中通过将5wt％的在苯酚中的回收的丙酮进料至含有50克(g)干、新鲜催化剂的反应器。催化剂是2wt％交联的磺化聚苯乙烯树脂(具有基于可用的酸基的20摩尔百分比(摩尔％)装载量的半胱胺共助催化剂)。确定了三个月后丙酮转化率的下降并示于表2。

表2表明，当减小在回收的丙酮中的甲醇含量时，会显著减小丙酮的转化率的下降，以及在小于20ppm的甲醇含量下，获得1％的转化率的下降。

实施例15-16：在碳酸二苯酯中的酮的影响

被1wt％甲基异丁酮污染的丙酮用来与苯酚反应以产生双酚A，以及与制备自不含甲基异丁酮的丙酮的双酚A比较。具体地，将包含4wt％丙酮、11wt％对-对-BPA、2.8wt％邻-对-BPA、0.2wt％水、和6wt％其它副产物的反应器进料加入包含催化剂的反应器。催化剂是2wt％交联的磺化聚苯乙烯树脂(具有基于可用的酸基的20摩尔％装载量的半胱胺共助催化剂)。在反应以后，在加合物结晶过程中处理流出物，用苯酚来洗涤分离的加合物，并在真空蒸馏过程中移开苯酚。产生的双酚A的纯度以及APHA颜色示于表3以及与具有小于100ppm的甲基异丁酮含量的双酚A比较。结果示于表3。

然后实施例15和16的双酚A用于熔融聚合并确定产生的黄色。结果示于表3。

表3说明，在丙酮中的甲基异丁酮导致仅99.2-99.3wt％的降低的双酚A纯度(相比于99.6-99.7wt％的双酚A纯度)以及20-50的增加的APHA颜色(相比于仅5-7的APHA颜色)。

实施例17-23：在碳酸二苯酯中金属的影响

类似于实施例12-14，聚碳酸酯聚合自源自回收的丙酮的双酚A，不同之处在于，丙酮包含1ppm铁而不是甲醇。具有这样的高铁含量的聚碳酸酯导致这样的聚碳酸酯，其不是透明的并且其具有大于20的APHA颜色。这样的聚碳酸酯不可能用于透明应用，例如，用作光盘(compact disc)。

以下阐述是的本发明的聚合聚碳酸酯的方法的一些实施方式。

通常，本发明可以可替换地包含本文公开的任何适当的组分，由其组成，或基本上由其组成。可以另外或可替换地配制本发明，以不含，或基本上不含在现有技术的组合物中使用的或对于实现本发明的功能和/或目的而言不是必需的任何组分、材料、成分、佐剂、或物质。

以下阐述的是本文所公开的丙酮单体混合物的方法、聚碳酸酯、和用途的一些实施方式。

实施方式1：一种用于生产芳基烷基碳酸酯的方法，包括：在催化剂的存在下使甲醇和碳酸二芳基酯反应以形成包含芳基烷基碳酸酯和羟基化合物的混合物，其中甲醇是在包含碳酸二芳基酯和二羟基化合物的至少一种以及丙酮的丙酮单体混合物中；以及从混合物分离芳基烷基碳酸酯。该反应可以可选地是在以下一项或多项下进行：大于或等于50℃的温度、大于或等于2的毫摩尔的TMAOH/摩尔甲醇的比率下，以及在水中的催化剂浓度可以大于0.1wt％。

实施方式2：一种用于形成二羟基化合物的方法，包括：在催化剂的存在下使甲醇和碳酸二芳基酯反应以形成包含芳基烷基碳酸酯和羟基化合物的混合物，其中甲醇是在包含碳酸二芳基酯和二羟基化合物的至少一种以及丙酮的丙酮单体混合物中；从混合物分离芳基烷基碳酸酯；可选地从混合物分离出一种或多种副产物；以及使混合物中的丙酮与第二羟基化合物反应，以产生二羟基化合物。

实施方式3：实施方式2的方法，其中羟基化合物和第二羟基化合物是相同的材料。

实施方式4：实施方式2的方法，其中羟基化合物和第二羟基化合物是酚；以及其中二羟基化合物是双酚A。

实施方式5：一种用于通过熔融聚合来生产聚碳酸酯的方法，包括：将丙酮、碳酸二芳基酯、和二羟基化合物加入熔融聚合单元，其中将作为丙酮单体混合物的丙酮加入熔融聚合单元(与包含碳酸二芳基酯和/或二羟基化合物的单体一起)；熔融聚合二羟基化合物和碳酸二芳基酯以产生聚碳酸酯；从熔融聚合单元回收回收的丙酮；将回收的丙酮加入反应容器，其中在反应容器中的回收的丙酮具有以下一种或多种：小于或等于100ppm的甲醇含量、和小于或等于100ppm的酮和醛含量；使回收的丙酮反应以产生第二二羟基化合物；以及将第二二羟基化合物加入熔融聚合单元。

实施方式6：一种用于通过熔融聚合来生产聚碳酸酯的方法，包括：从丙酮单体混合物分离丙酮以形成分离的丙酮和分离的单体；将分离的单体和第二单体加入熔融聚合单元，其中分离的单体包含二羟基化合物以及第二单体包含碳酸二芳基酯，或分离的单体包含碳酸二芳基酯以及第二单体包含二羟基化合物；熔融聚合二羟基化合物和碳酸二芳基酯以产生聚碳酸酯；将分离的丙酮加入反应容器，其中在反应容器中的分离的丙酮具有以下一种或多种：小于或等于100ppm的甲醇含量、和小于或等于100ppm的酮和醛含量；使分离的丙酮与单羟基化合物反应以产生第二二羟基化合物；以及将第二二羟基化合物加入熔融聚合单元。

实施方式7：一种用于生产聚碳酸酯的整合方法，包括：制备包含单体和丙酮的丙酮单体混合物，其中丙酮和/或单体具有以下一种或多种：小于或等于100ppm的甲醇含量、和小于或等于100ppm的酮和醛含量；将丙酮单体混合物输送到聚碳酸酯生产车间；在熔融聚合单元中使单体和第二单体反应以产生聚碳酸酯，其中单体包含二羟基化合物以及第二单体包含碳酸二芳基酯，或单体包含碳酸二芳基酯以及第二单体包含二羟基化合物；在反应之前，从丙酮单体混合物分离分离的丙酮和/或在反应期间回收回收的丙酮；将分离的丙酮和/或回收的丙酮加入反应容器；使分离的丙酮和/或回收的丙酮反应以产生第二二羟基化合物；以及将第二二羟基化合物加入熔融聚合单元。

实施方式8：实施方式7的方法，其中在输送期间温度是20至70℃。

实施方式9：实施方式5-8中任一项的方法，其中，基于第二二羟基化合物的总重量，第二二羟基化合物包含小于或等于38ppb钼；小于或等于38ppb钒；小于或等于38ppb铬；小于或等于85ppb钛；小于或等于425ppb铌；小于或等于38ppb镍；小于或等于12ppb锆；小于或等于12ppb铁，或包含一种或多种前述物质的组合。

实施方式10：实施方式5-9中任一实施方式的方法，进一步包括形成碳酸二芳基酯。

实施方式11：实施方式5-10中任一项的方法，进一步包括从丙酮移开甲醇，其中通过在脱除催化剂的存在下使甲醇与脱除的碳酸二芳基酯反应，以形成芳基烷基碳酸酯和羟基化合物；以及从丙酮分离芳基烷基碳酸酯和羟基化合物；其中脱除的碳酸二芳基酯可选地包含碳酸二苯酯。

实施方式12：实施方式1-4和11中任一项的方法，其中碳酸二芳基酯包含碳酸二苯酯，芳基烷基碳酸酯包含苯基甲基碳酸酯，以及羟基化合物包含苯酚。

实施方式13：前述实施方式中任一项的方法，其中在丙酮单体混合物中丙酮与单体的摩尔比率是0.5:1至7:1。

实施方式14：前述实施方式中任一项的方法，其中丙酮单体混合物包含碳酸二芳基酯。

实施方式15：前述实施方式中任一项的方法，其中碳酸二芳基酯具有化学式(I)

其中n是整数1至3以及每个R₂独立地是C_1-34烷基、C_1-34烷氧基、C_5-34环烷基、C_7-34烷基芳基、C_6-34芳基；卤素基团、或–COO–R'，其中R'是H、C_1-34烷基、C_1-34烷氧基、C_5-34环烷基、C_7-34烷基芳基；或C_6-34芳基。

实施方式16：前述实施方式中任一项的方法，其中碳酸二芳基酯包含碳酸二苯酯以及其中二羟基化合物包含双酚A。

实施方式17：通过实施方式5-16中任一项的方法所形成的聚碳酸酯。

实施方式18：实施方式17的聚碳酸酯，其中聚碳酸酯具有以下金属水平：小于或等于38ppb的钼；小于或等于38ppb的钒；小于或等于38ppb的铬；小于或等于85ppb的钛；小于或等于425ppb的铌；小于或等于38ppb的镍；小于或等于12ppb的锆；小于或等于12ppb的铁，或包含一种或多种前述物质的组合。

实施方式19：丙酮单体混合物在生产双酚A中的用途，其中，基于丙酮的总重量，丙酮单体混合物包含碳酸二芳基酯和二羟基化合物的至少一种以及丙酮，以及其中丙酮单体混合物包含小于或等于100ppm的醇、小于或等于100ppm的醛，和小于或等于100ppm的不同于丙酮的酮。

实施方式20：丙酮单体混合物在生产双酚A中的用途，其中丙酮单体混合物包含碳酸二芳基酯和二羟基化合物的至少一种以及丙酮，以及其中，基于丙酮的总重量，丙酮单体混合物包含小于或等于100ppm的甲醇。

实施方式21：丙酮单体混合物在生产双酚A中的用途，其中丙酮单体混合物包含碳酸二芳基酯和二羟基化合物的至少一种以及丙酮，以及其中在脱除催化剂的存在下在丙酮单体混合物中的甲醇与脱除的碳酸二芳基酯反应，以形成芳基烷基碳酸酯，以及其中，在双酚A的生产以前，移开芳基烷基碳酸酯。

本文公开的所有范围包括端点，以及端点是独立地彼此可组合的(例如，“最高达25wt％的范围，或，更具体地，5至20wt％”包括端点和“5至25wt％”的范围的所有中间值，等等)。“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。此外，术语“第一”、“第二”等在本文中不表示任何顺序、数量、或重要性，而是用来表示不同于另一要素的一个要素。除非本文另有说明或与上下文明显矛盾，术语“一个”、“一种”以及“该”在本文中不表示数量限制，而是应被解释为包括单数和复数。如在本文中使用的，后缀“(s)”旨在包括它所修饰的术语的单数和复数，从而包括该术语的一个或多个(例如，薄膜(film(s))包括一个或多个薄膜)。在整个说明书中提及“一种实施方式”、“另一种实施方式”、“实施方式”等等是指连同实施方式一起描述的特定要素(例如，特点、结构、和/或特性)包括在本文描述的至少一种实施方式中，并且可能存在或可能不存在于其它实施方式中。此外，应当理解的是，在各种实施方式中，可以以任何适宜的方式来组合所描述的要素。连同数量一起使用的修饰语“约”包括陈述值并具有由上下文指示的含义(例如，包括与特定数量的测量相关的误差度)。“或”是指“和/或”。

关于附图，应该注意的是，这些附图(在本文中也称为“图”)仅仅是示意性表示(基于方便和易于说明本公开)，因此，并不旨在表示装置或其组件的相对大小(size)和尺寸(dimension)和/或限定或限制示例性实施方式的范围。虽然，为了清楚起见，特定术语用于描述，但这些术语旨在仅仅指选择用于在附图中说明的实施方式的特定结构，并且并不旨在限定或限制本公开的范围。在附图和本文的描述中，应当理解的是，类似的数字标号指代相同功能的组件。

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本申请要求于2014年9月5日提交的欧洲专利申请14382331的优先权，其全部内容以引用方式结合于本文。