一种用于双酚f合成的改性复合酸性离子树脂的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于双酚F合成的改性复合酸性离子树脂及其制备方法；双酚F(BPF)是一种重要的有机化工原料。在双酚F的实际生产中，催化剂扮演了特别重要的角色，因此新型高效催化剂的设计是双酚F合成的关键。属于化学材料与药物领域。
【背景技术】
[0002]双酚F是由苯酚和甲醛缩合而成的双酚型化合物，是上个世纪80年代开发的一种新型有机化工原料，主要用于低粘度环氧树脂、特种聚酯树脂原料及酚醛树脂的改性剂和稳定剂等。由双酚F参与制造的改性酚醛树脂，可大大改善酚醛树脂的加工性能、力学性能和电性能，因此获得了较为广泛的应用。而其中的催化剂是双酚F合成工艺中的重要工艺条件之一。目前较好的方法是以磷酸为催化剂，但存在着高酚醛比、低收率、产物后处理复杂等问题。
[0003]离子交换树脂是一种不溶于水、酸和碱的高分子电解质，具有酸、碱的性能。由于离子交换树脂具有高活性，反应条件温和，对设备不存在腐蚀作用，再生后可重复使用等优点，得到了国内外广泛的研究和应用。
[0004]为了解决双酚F合成中的困难，同时结合离子交换树脂的优点，本发明以732强酸性离子交换树脂为基础，设计合成了一种用于双酚F合成的改性复合酸性离子树脂，该改性复合催化剂目前尚未报道。
【发明内容】
[0005]本发明公开了一种用于双酚F合成的改性复合酸性离子树脂。在我们的研究中发现，这种改性复合酸性离子树脂对于双酚F合成的催化性能较好。
[0006]本发明提供了一种用于双酚F合成的改性复合酸性离子树脂，其特征在于，包括如下步骤:将732强酸性离子交换树脂在1.5mol/L氯化锂溶液浸泡2小时，之后加热回流1-4小时；然后，再用3.5mol/L磷酸溶液浸泡2小时，加入三氯化铝，之后80-120°C加热搅拌小时，冷却至室温。抽滤，然后用蒸馏水洗涤3次，得到的固体物质，95°C条件下真空干燥7小时，得到固体催化剂。
【具体实施方式】
[0007]如上述所述的常应用在双酚F的合成工艺中。本发明提供的这种改性的复合酸性离子树脂可以显著提高催化剂活性，而且催化剂的制备工艺简单，催化剂使用寿命长。
[0008]以下，申请人对本发明做了具体实验，并且详细描述了改性酸性离子树脂应用在双酚F合成当中的实验过程。这些仅用于详尽说明本发明，并不以任何方式限制发明的范围。
[0009]实施例一:一种用于双酚F合成的改性复合酸性离子树脂，包括以下工艺步骤:
[0010]将732强酸性离子交换树脂在1.5mol/L氯化锂溶液浸泡2小时，之后加热回流1小时；然后，再用3.5mol/L磷酸溶液浸泡2小时，加入三氯化铝，之后80°C加热搅拌1小时，冷却至室温。抽滤，然后用蒸馏水洗涤3次，得到的固体物质，95°C条件下真空干燥7小时，得到固体催化剂。
[0011]将所得催化剂应用在双酚F合成中:将苯酚(0.4mol)、酸性离子树脂(4g)加入到反应容器中，室温下搅拌均匀，加入200mL甲苯，再慢慢的加入37%甲醛水溶液，加热至110°C。反应时间为6小时。反应结束后将得到的反应液分层，油层为反应粗产品。把所得粗产品旋蒸回收溶剂、减压蒸馏回收剩余的苯酚，剩余产品用回收的甲苯重新结晶一次，便可以得到4，4 二羟基二苯基甲烷。产率:72%。
[0012]实施例二:一种用于双酚F合成的改性复合酸性离子树脂，包括以下工艺步骤:
[0013]将732强酸性离子交换树脂在1.5mol/L氯化锂溶液浸泡2小时，之后加热回流4小时；然后，再用3.5mol/L磷酸溶液浸泡2小时，加入三氯化铝，之后120°C加热搅拌1小时，冷却至室温。抽滤，然后用蒸馏水洗涤3次，得到的固体物质，95°C条件下真空干燥7小时，得到固体催化剂。
[0014]将所得催化剂应用在双酚F合成中:将苯酚(0.4mol)、酸性离子树脂(4g)加入到反应容器中，室温下搅拌均匀，加入200mL甲苯，再慢慢的加入37%甲醛水溶液，加热至110°C。反应时间为6小时。反应结束后将得到的反应液分层，油层为反应粗产品。把所得粗产品旋蒸回收溶剂、减压蒸馏回收剩余的苯酚，剩余产品用回收的甲苯重新结晶一次，便可以得到4，4 二羟基二苯基甲烷。产率:78%。
[0015]实施例三:一种用于双酚F合成的改性复合酸性离子树脂，包括以下工艺步骤:
[0016]将732强酸性离子交换树脂，在1.5mol/L氯化锂溶液浸泡2小时，之后加热回流
2小时；然后，再用3.5mol/L磷酸溶液浸泡2小时，加入三氯化铝，之后100°C加热搅拌1小时，冷却至室温。抽滤，然后用蒸馏水洗涤3次，得到的固体物质，95°C条件下真空干燥7小时，得到固体催化剂。
[0017]将所得催化剂应用在双酚F合成中:将苯酚(0.4mol)、酸性离子树脂(4g)加入到反应容器中，室温下搅拌均匀，加入200mL甲苯，再慢慢的加入37%甲醛水溶液，加热至110°C。反应时间为6小时。反应结束后将得到的反应液分层，油层为反应粗产品。把所得粗产品旋蒸回收溶剂、减压蒸馏回收剩余的苯酚，剩余产品用回收的甲苯重新结晶一次，便可以得到4，4 二羟基二苯基甲烷。产率:75%。
【主权项】
1.本发明提供了一种用于双酚F合成的改性复合酸性离子树脂。2.所述一种用于双酚F合成的改性复合酸性离子树脂；其特征在于，包括如下步骤:将732强酸性离子交换树脂在1.5mol/L氯化锂溶液浸泡2小时，之后加热回流1_4小时；然后，再用3.5mol/L磷酸溶液浸泡2小时，加入三氯化铝，之后80-120°C加热搅拌1小时，冷却至室温。抽滤，然后用蒸馏水洗涤3次，得到的固体物质，95°C条件下真空干燥7小时，得到固体催化剂。
【专利摘要】本发明公开了一种用于双酚F合成的改性复合酸性离子树脂。将732强酸性离子交换树脂和氯化锂、磷酸和三氯化铝通过处理、反应得到一种新型的改性复合酸性离子树脂。本发明的优点在于，改性复合催化剂的活性较高；改性复合催化剂的制备工艺简单,使用寿命长；所用原料简单易得，反应步骤简单，容易合成。因此，该改性复合催化剂的设计合成具有较好的工业应用前景。
【IPC分类】C07C37/20, C07C39/16, B01J31/26
【公开号】CN105251536
【申请号】CN201510750029
【发明人】王大伟, 杨永春, 石刚, 赵雅倩
【申请人】江南大学
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年11月6日