专利名称：：双酚f的合成工艺的制作方法
技术领域：
：本发明涉及双酚F的合成工艺。双酚F的化学名称是4，4’-二羟基二苯基甲烷，结构式为由于反应原料的特性，双酚F很难得到较高纯度的产品，经常是与2，4’位和2，2’位的异构体同时存在。双酚F产品是八十年代以来发展起来的一种新兴化工原料，特别是作为合成材料的原料及助剂，它可广泛应用于低粘度环氧树脂、电子级环氧树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯等材料的合成，以及用作信息记录纸的添加剂、酚醛树脂的改性剂和稳定剂等。由双酚F参与制造的产品，其耐温性能、加工性能、绝缘性能以及力学性能等都有显著的提高。目前双酚F产品在世界上只有美国、日本等极少几个国家生产，一九八九年世界总产量不超过一千吨。据调查目前的国际市场报价每吨在30000元以上，最高达到每吨40000元。由于其售价较高，使双酚F的应用受到很大影响。若其生产成本能够降低到每吨20000元左右，则该产品将会得到大量的应用，需求量会成倍增加，因此其市场潜力是不可估量的。目前国内尚无双酚F的生产，一些需求的单位都是由国外进口的。如无锡树脂厂近年来由美国购进少量产品进行了一些应用实验，效果十分理想。若我国能够自行生产该产品并使价格有明显的降低，则其应用研究将会广泛开展，实际需求量也会大量增加。关于双酚F产品的生产技术，据了解，目前国内仅有极少数科研单位正在进行研究，还没有可转为工业化生产的技术，因而其产品质量、成本也不得而知。国际上只有美国、日本等少数国家掌握生产技术，其主要工艺过程是采用苯酚∶甲醛＝4-10∶1的摩尔比，在催化剂的作用及加热的条件下，苯酚与甲醛缩合成双酚F与异构体的混合物；然后进行分馏，大倍数的苯酚返回反应体系继续使用，双酚F与异构体混合物馏份作为产品，最后剩余的是三酚(三个苯酚与二个甲醛的缩合物)及三酚以上体。这一过程由于采用了大倍数苯酚循环蒸发套用，且在加热条件下反应，因此造成生产成本较高，使美国、日本等少数国家之外的国家在双酚F的实际应用上有些望而却步。目前的双酚F合成工艺，其产品双酚F的含量仅为30％左右，大量为异构体。本发明的目的是提供一种异构体含量低、生产成本大幅度下降的双酚F的合成工艺。本发明的目的是采用如下技术方案予以实现的采用二步法合成双酚FA第一步，苯酚与甲醛反应生成中间体对羟基苯甲醇B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FA步骤的工艺条件为投料苯酚∶甲醛＝2-4∶1mol/mol，温度5-40℃甲醛采用工业甲醛，35％(浓度30-40％即可)磷酸∶甲醛＝0.1-0.8∶1mol/mol时间0.5-2小时B步骤的工艺条件为分离出第1步水相，温度5-40℃磷酸∶投料甲醛＝0.8-1.5∶1mol/mol时间1-6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。由于本发明采用了上述技术方案，从而使本发明工艺具备了如下特点1.对原料甲醛溶液浓度无严格要求，而国外的工艺要求甲醛浓度要在40％以上；2.缩小了苯酚与甲醛的投料比，接近于理论配比，而国外的工艺要求苯酚比甲醛过量2-5倍(摩尔比4-10∶1)，因而避免了回收大量苯酚的费用；3.降低了催化剂磷酸的消耗量；4.常温反应，且反应装置简单，易于放大研究及实现工业化生产。以下结合实施方式及实施例详述本发明实施方式A苯酚与甲醛在催化剂作用下生成中间体对羟基苯甲醇；控制该反应工艺条件为投料苯酚∶甲醛＝2-4∶1mol/mol。反应温度5-40℃催化剂选用磷酸催化剂与甲醛的摩尔比为0.1-0.8∶1mol/mol搅拌反应时间0.5-2小时。B对羟基苯甲醇与苯酚在催化剂作用下脱水生成双酚F控制该反应的工艺条件为初始摩尔比磷酸∶投料甲醛＝0.8-1.5∶1mol/mol反应温度5-40℃反应时间1-6小时催化剂选用磷酸将产物过滤后，经溶剂精制，获得白色或极浅粉色的产品。所选用的溶剂可为苯、甲苯、二甲苯，将固体产物洗涤即可。双酚F含量(以液相色谱测量的面积归一化法计)大于70％，最高的接近90％；异构物含量(以液相色谱测量的面积归一化法计)为5-15％，最好的小于1％；三酚及三酚以上体含量(以液相色谱测量的面积归一化法计)为6-10％。其它杂质(主要为苯酚)含量小于5％。与之对比的国外样品的技术指标为(以液相色谱测量的面积归一化法计)4，4’-二羟基二苯基甲烷含量28.2％；2，4’-二羟基二苯基甲烷含量46.8％；2，2’-二羟基二苯基甲烷含量16.9％；其它含量8.1％外观淡粉色块状物为了充分展示本发明的全貌，现给出根据实施方式所选择的实施例，详见表1、表2。表1苯酚与甲醛在催化剂作用下生成对羟基苯甲醇<p>表2对羟基苯甲醇与苯酚在催化剂作用下脱水生成双酚F</tables>权利要求1.双酚F的合成工艺，其特征在于采用二步法合成双酚FA第一步，苯酚与甲醛反应生成中间体对羟基苯甲醇B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FA步骤的工艺条件为投料苯酚∶甲醛＝2-4∶1mol/mol，温度5-40℃甲醛采用工业甲醛，浓度30-40％碳酸∶甲醛＝0.1-0.8∶1mol/mol时间0.5-2小时B步骤的工艺条件为分离出第1步水相，温度5-40℃磷酸∶投料甲醛＝0.8-1.5∶1mol/mol时间1-6小时反应产物经直接过滤，用溶剂精制处理后，得到双酚F产品。全文摘要本发明公开了一种双酚F的合成工艺，其特征在于采用二步法合成双酚F∶A∶第一步，苯酚与甲醛反应生成中间体对羟基苯甲醇∶B∶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FA步骤的工艺条件为:投料∶苯酚∶甲醛=2-4∶1mol/mol，温度:5-40℃；碳酸∶甲醛=0.1-0.8∶1mol/mol；时间:0.5-2小时；B步骤的工艺条件为:分离出第1步水相，温度5-40℃；磷酸∶投料甲醛=0.8-1.5∶1mol/mol；时间1-6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。文档编号C07C39/00GK1160704SQ96115169公开日1997年10月1日申请日期1996年3月22日优先权日1996年3月22日发明者唐齐超,吴虹申请人:沈阳化工综合利用研究所