Производство дифенилолпропана
Казанский Государственный Технологический Университет
Кафедра технологии основного органического и нефтехимического синтеза
Реферат по УИРС на тему:
«Производство дифенилолпропана»
Казань 2009
Содержание:
Введение…………………………………………………………
1. Методы получения ДФП………………………………………………………………4
2. Катализаторы для использования при синтезе ДФП………………………………..8
3. Очистка ДФП………………………………………………………………………
Заключение……………………………………………………
Список использованной литературы……………………………………………………
Введение
Дифенилолпропан (ДФП) широко применяется в химической промышленности для получения эпоксидных и поликарбонатных смол, масел и масляных лаков, аэролаков и ряда других продуктов органического синтеза. Кроме этого ДФП и его производные используются как антиоксиданты, в производстве сложных эфиров. Производных целлюлозы, для регулирования процесса вулканизации, для пропитки бумаги и тканей, для приготовления пленок и фольги. Особенно перспективными способами получения ДФП является алкилирование фенола (Ф) метилацетиленом или алленом в присутствии BF3 и конденсация фенола с ацетоном (Ац) на ионообменных смолах. Несмотря на большой интерес исследователей к первому методу, его развитие в значительной мере сдерживается отсутствием промышленных способов получения метилацетилена и аллена. Синтез в присутствии ионообменных смол обладает рядом преимуществ. При использовании смол не требуется коррозионностойкая аппаратура, продукты реакций легко отделяются от катализатора (Кт), процесс можно осуществлять по непрерывной схеме и автоматизировать [1].
В данном реферате рассмотрены множество методов получения ДФП, катализаторы и очистка ДФП.
Методы получения ДФП
В лабораторных условиях изучено получение ДФП путем конденсации Ф с Ац в присутствии H2SO4. Добавление 0,5 г. этилксанитогената калия на 1 моль Ф снижает степень конденсации Ац под действием H2SO4 и ускоряет каталитическую конденсацию Ф с Ац. Аналогичное действие показывает метил-, пропил-, н-бутил и изоамилксантогенаты калия, взятые в одинаковых количествах по содержанию серы (0,2 г. на 1 моль Ф). В аналогичных условиях (на 1 моль Ф, 55 г. H2SO4 и 0,5 г. этилксанитогената калия ) увеличение продолжительности конденсации от 1,25 до 7,5 час. увеличивает выход ДФП от 32 до 84% по отношению к Ф [2].
ДФП непрерывно получают конденсацией Ф с Ац при температуре 75º, мол. отношении Ф:Ац = 10:1 в присутствии безводного HCl и небольшого количества CH3SH. Реакционную смесь, содержащую ДФП и непрореагировавший Ф, разбавляют водой (70% воды); водную смесь нейтрализуют раствором NaOH, охлаждают до 50º, образующийся фенольный слой содержит Ф и 95% общего количества ДФП, а водный слой состоит из воды, Ф и NaCl. Из фенольного слоя после охлаждения до 25º выпадает в осадок ДФП в виде аддукта, содержащего эквимолярные количества ДФП и Ф. Осадок отделяют центрифугированием при 25º, затем к нему добавляют 25-кратный избыток воды по отношению к весу Ф, содержащемуся в аддукте и нагревают до 45º; выпадает ДФП, который отделяют от разбавленного водного раствора Ф центрифугированием при 40º и сушат на воздухе, выход ДФП 90%, считая на Ф. при рециркуляции маточного раствора после отделения аддукта от фенольного слоя выход ДФП достигает 97% (на взятый Ф). В верхнюю часть башенного реактора при 80º подают смесь с мол.отношением Ф:Ац = 10:1 и CH3SH, снизу, противотоком к жидким реагентам подают HCl, давление в оеакторе 0,14 ати, время пребывания реагентов в реакционной зоне 10-15 мин.(до 30 мин.). Газовую смесь, содержащую HCl и CH3SH, выводят из верхней части реактора и рециркулируют его в нижнюю часть. Жидкость, выходящую из реактора снизу, подают в колонку, куда снизу поступает вода и водный раствор Na2CO3 . нейтрализованная водная реакционная смесь расслаивается при 70º на фенольный слой, содержащий 80% всего количества ДФП, и водный слой, содержащий 10% ДФП. При охлаждении фенольного слоя до 20-25º в осадок выпадает аддукт ДФП с Ф, который отделяют от фенольной фазы ценрифугированием и разлогают при 70º добавлением воды в 10-кратном избытке по отношению к обьему аддукта, выделяющийся Ац растворяют в воде, а осадок Ф отделяют центрифугированием, выход ДФП 90% (на взятый Ф) [3].
Соединения типа ДФП получают реакцией одноатомных фенолов с атомом Н в пара-положении (Ф, орто- и мета – С1 –С4 – алкилфенолы до бутилфенолов) с изопропиленовыми эфирами карбоновых кислот, содержащих 2-6 атомов С, при 25-80º в присутствии кислотного конденсирующего агента (HCl, H2SO4, ZnCl2, BF3) в количестве ≥ 0,1 моля на 1 моль изопропенилового эфира. Смесь 5 молей Ф и 0,38 моля ZnCl2 насыщают 0,5 моля сухого HCl (газ). К этой смеси прибавляют 1 моль изопропенилацетата при 45º и в течение 0,5 часа пропускают ток HCl (газ) (0,01г/мин.). Перемешивают 1,5 часа, отфильтровывают кристаллическую массу и промывают 4х200г. CHCl3 и затем 5х500г. воды. Получают ДФП, выход 74% (на изопропенилацетата), т.пл. 157,5 -158º [4].
Чистый ДФП получают с выходом >85% реакцией между Ф с Ац (в молярном соотношении 5:1) при 0-50º (15-25º) в присутствии ≥ 85%ной H2SO4 (2 моля на 1 моль Ац), разбавленным равным количеством ледяного CH3COOH и Кт 0,1-5 (0,3-5) вес.% меркаптоалкансульфокислоты, ее эфира или соли, за исключением солей металлов, дающих нерастворимые сульфаты (Са, Ва, Рb и т.д.) во избежание загрязнения продукта реакции. В реактор из нержавеющей стали с мешалкой загружают 315г. ледяного CH3COOH, добавляют при перемешивании 300г. H2SO4, охлаждают до 15º, добавляют 3г. тонкоизмельченного w-меркаптоэтансульфоната Nа и смесь 7,5 моля Ф и 1,5 моля Ац в течение 30 мин. Спустя некоторое время ДФП начинает кристаллизоваться, и температура смеси повышается до 21-23º. По истечению 0,5 часа пермешивают дополнительно 1,5часа при 17-18º, жидкую тестообразную массу выливают в 4230г. воды, где завершается кристаллизация ДФП с примесью Ф, осадок отфильтровывают при 30º, промывают 500г. воды, освобождают от Ф перегонкой с паром, отсасывают, сушат при 80º и получают 313г. бесцветного Ф, т.пл. 151-154º, содержащего <0,02% золы, цвет 5%ного спиртового раствора его соответствует 0,3 по Ловибонду. Выход ДФП 91,65 считая на Ац, и 86,1% считая на Ф. Перекристаллизацией из C6H5Cl можно получить с выходом 95,2% ДФП, т.пл. 155-157º [5].
ДФП получают конденсацией Ф в сильнокислой среде в присутствии водоотнимающих средств, с неочищенным ацетоном, который образуется при обработке каменного угля, бурого угля и серных масел и содержит меркаптаны. 1128г. чистого Ф конденсируют при 45-47º с 174 г. Ац, 180г. конц. HCl и 114г. CaCl2, избыток Ф удаляют перегонкой с паром, раствор нейтрализуют, выделившийся осадок отфильтровывают, промывают водой до отрицательной реакции на Cl-ион и сушат. Получают ДФП, выход 95%, т.пл. 153-156º [6].
Способ получения ДФП заключается в конденсации Ф с СН3С≡СН при температуре 60-100º в присутствии Кт (раствор BF3 в H3PO4). Смесь 100г. Ф и 3 мл. H3PO4∙BF3 нагревают до 85-90º, прибавляют 3,5 л. СН3С≡СН со скоростью 2л./час., перемешивают 15 мин., нейтрализуют Na2CO3 и перегонкой в вакууме получают ДФП, выход 89% (считая на Ф) и 47% (считая на СН3С≡СН), т.кип. 222-236º /5 мм., т.пл. 152º (из C6H6) [7].
Разработан улучшенный способ синтеза бисфенола А. В оптимальных условиях 1,5 моля Ф и 0,5г. n- CH3C6H4SO3H при 40-45º добавляют за 30мин. 76,5г. 99,5%ной гидроперекиси кумола, добавляют 200г. 35-36%ной HCl и 0,5 мл. тиогликолевой кислоты, перемешивают при 30-35º 20 час., добавляют 200г. толуола, из толуольного слоя выделяют бис-фенол А, выход 96%, т.пл. 154-155º [8].
Диоксифенилалканы (ДА) получают реакцией Ф с карбонильными соединениями при 0-70º (преимущественно при 20-40º) в присутствии H3PO4, к которой добавлен Р2О5 до содержания его 72-88%. Смесь H3PO4 и Р2О5 берут в количестве, равном весу смеси Ф с КС (Ац или метилэтилкетоном), H3PO4 механически отделяют от продуктов реакции и возвращают в процесс, укрепив ее добавкой Р2О5. ДА отделяют от избытка Ф, промывают и используют непосредственно для получения глицидильных эфиров или полиэфиров. Реакцию можно вести в аппаратуре из углеродистой стали. К 100г. H3PO4, содержащей 82% Р2О5, в течение 1 часа прибавляют при 40º при перемешивании 100г. Ф и Ац и перемешивают еще 24 часа при этой температуре. H3PO4 отсасывают от выпавшего осадка, а затем с паром отгоняют непрореагировавший Ф. После высушивания получают 91г.(79,8%) ДФП, т.пл. 151-154º [9].
Деполимеризацию поликарбонатов с целью получения бис-фенолаА осуществляют гидролизом поликарбонатов в присутствии соединений N (NН3, карбонат и ацетат NН4, формамид, ацетамид, МеNН2, МеNH и т.п.), которые берут в количестве0,01-10 молей на 1 моль основного структурного звена цепи поликарбонатов. Пример: смесь 10г. ПК (в виде гранул размером 3х3х4мм.) и 50г. 28%ного водного раствора NH3 перемешивают при 30º 24 часа. Жидкий продукт отделяют, нейтрализуют и перекристализовывают из 10%ной АсОН. Получают бис-фенол, выход 85,6% [10].
К смеси 70,5г. Ф и 33,5г.о-изопропенилфенола прибавляют при перемешивании и температуре 145º 3,12г.фенолята Na, выдерживают 4 часа при 145º, охлаждают, добавляют воду, нейтрализуют и перегоняют. Получают 36г.ДФП, т.пл. 121-122º (из толуола). К 68,4г. ДФП и 55,2г. Ф при перемешивании и охлаждении холодной водой, нейтрализуют NaHCO3 и обрабатывают эфиром. Эфирные вытяжки сушат и после отгонки эфира и избытка Ф(при 0,3мм.) получают в остатке ДФП, т.пл.156º(из толуола) [11].
Реакцией Ф с CO(NHCRR’OH)2 (R и R’=Н, Ме или Et) получены соответствующие дифенилолалканы. К 13 молям Ф и 4мл. конц. HCl при 50-60º и перемешивании прибавляют за 1 час суспензию 1 моля в двукратном по весу количестве воды, подкисляют 40мл. конц. HCl, нагревают 30мин. при 100º, отгоняют избыток Ф и HCl, получают 4,4’-диоксидифенилметан, выход 48%. Реакцией PhOH и Ме2С=NCONHCMe2NHCON=CMe2, получаемого из Ац и CO(NH2)2, синтезирован ДФП, т.пл. 150,8º [12].
Для получения диана (дифенилолпропан) использована часть аппаратуры и оборудования недействующего полученного по производству диметилтерефталата. Качество полученного продукта удовлетворяет всем требованиям, и для производства эпоксидных смол и поликарбонатов [13].
Патентуется способ получения ДФП из побочных продуктов (ПБ), которые остаются в качестве кубового продукта при очистке дистилляцией ДФП (полученного конденсацией Ф и Ац.), содержащих соединения, изомеризующиеся до ДФП. Изомеризацию проводят введением безводный НВг в смесь ПБ и Ф (примерно в равных весовых соотношениях); ДФП удаляют в виде молек. аддукта с Ф (1 :1). ПБ содержит продукты конденсации Ф и Ац. Кол-во НВг —4% от веса исходной смеси. Пример. В колбу емк. 500 мл помещают 385,6 г смеси из 1024 г Ф и 990 г ПБ (соотношение Ф : ПБ 1,03 : 1). Исходная смесь содержит 14% ДФП (ГХ). При температуре 34° вводят 16 г безводный НВг со скоростью 1 г/мин, к концу прибавления температура смеси возрастает до 520 , реакционная смесь содержит (ГХ) 29,4% ДФП. К смеси, нагретой до 45°, добавляют 200 г Ф с т-рой 45° при перемешивании, охлаждают до 33°, при этом образуются молекулярный аддукт, который содержит 49% ДФП, присутствовавшего в смеси [14].
ДФП с высокой термостойкостью получают нагреванием ДФП, содержащий < 1 млн-1 примесей, в расплаве при температуре 185—220° (190°) в течение 5-60 (30) мин в герметичном сосуде, несколько раз вакуумированном и заполненном N2 (содержание 02 <0,1 об.%) [15].
Кристаллический аддукт ДФП и Ф расплавляют а атмосфере, содержащей < 0,005% (по объему) О2, и выделившийся Ф отгоняют в вакууме, получая высококачественный ДФП. По другому способу к аддукту добавляют перед удалением Ф немного алифатической карбоновой кислоты и ее соли (до рН ~5), что уменьшает окрашивание получаемого ДФП. Испарение Ф удобно проводить в аппаратах с тонкой стекающей пленкой (устанавливают 2 таких аппарата), используя в качестве отдувочного газа водяной пар [16].
Патентуется способ получения гранулированного ДФП добавлением к расплавленному ДФП 100—2000 ч/млн одного или нескольких видов соединений, растворимых в расплавленном ДФП и не влияющих на его окраску, с т. пл. 60°, в частности диэфиров ароматических дикарбоновых кислот, фенольных соединений с двумя фенольными НО-группами, продуктов гидрирования данных фенольных соединений или фенольных смол, например, ди-МЭ 2,6-нафталиндикарбоновой кислоты, 9,9-бис(4-гидроксифенил)-
Патентуется способ получения кристаллов, содержащих ДФП в потоке раствора ДФП в феноле путем отбора тепла и создания регулируемой турбулентности ниже уровня, при котором происходит вторичное образование ядер кристаллизации. Раствор прокачивают через кристаллизационную камеру, которая может иметь форму замкнутой петли, содержащей участок со встроенным теплообменником. В камере при помощи мешалки создают требуемую турбулентность потока, и охлаждают его до требуемой температуры (<55°), затем отделяют твердую фазу, а маточный раствор нагревают выше точки помутнения и возвращают в цикл. Турбулизация потока в кристаллизационной камере обеспечивается мешалкой или насосом с регулируемой скоростью вращения, причем скорость потока вдоль поверхности теплообмена составляет около 1,83 м/с, что обеспечивает получение более крупных кристаллов (содержащих >25 вес.% Ф) и уменьшение содержания Ф в осадке на фильтре ДФП (<6 вес.%). Турбулентность регулируют по перепаду давления в зоне кристаллизации. Для очистки ДФП от Ф осадок смешивают с водой с температурой <150° для расплавления кристаллов, причем разложение ДФП предотвращают путем недопущения его перегрева >150° на всем участке пути, где мол. отношение Ф/ДФП <1. Расплав с водой вводят в отстойную колонну, в верхней части которой отбирают водный р-р Ф, а в нижней части — расплав, содержащий >99 вес.% ДФП и <1 вес.% Ф. Для получения более крупных кристаллов вводят затравку, полученную путем дробления уже полученных кристаллов и их возвращения в цикл кристаллизации [18].
Для утилизации побочных продуктов производства ДФП из Ме2СО и Ф путем крекинга маточников ДФП, содержащих о,п- и о,о-изомеры ДФП, изучены и найдены оптимальные технологические условия (15 мин., 65 оС) каталитической реакции смеси (20:1, мол. отношение) Ф и 4-СН2=СМеС6Н4ОН, содержащейся в крекинг-продуктах маточника ДФП, под влиянием сильнокислотных катионидов в безводной среде для синтеза ДФП с выходом 98,5% [19].
Предложен способ получения бисфенола А в аппаратуре, включающей >2 реакторов с неподвижным слоем катализатора (катионобменная смола), отличающийся тем, что фенол непрерывно подают в первый реактор, а ацетон — отдельно в каждый реактор так, что отношение скорости его подачи к скорости потребления (R) составляет 1<R<3. Предусмотрена также замена отработанного катализатора на свежий или регенерированный при одновременном перемещении первого реактора с отработанным катализатором на место последнего, второго — на место первого [20].
Патентуется способ получения бисфенола А конденсацией избыточного Ф с Ац в присутствии кислотного катализатора, в частности сульфокатионита, конденсацией реакционной смеси без катализатора, кристаллизацией продукта присоединения бисфенола А, его отделением совместно с Ф от конденсированной реакционной смеси, с помощью фильтра из стекловолокна, растворением продукта присоединения бисфенола А и Ф в растворе, содержащем Ф, повторной кристаллизацией бисфенола А и Ф из раствора, повторением при необходимости этих операций и нагреванием и расплавлением продукта присоединения бисфенола А и Ф и отгонкой Ф. Полученный таким способом высококачественный бисфенол А может быть использован в качестве сырья для производства пластиков, например, поликарбонатной смолы, полиаллилатной смолы и эпоксидных смол. Пример. Смесь Ф и Ац в молярном отношении 10:1 непрерывно пропускают через колонну, заполненную катионообменной смолой, с объемной скоростью 3 час-1, совместно с этилмеркаптаном для взаимодействия при 75°. Ац, воду и этилмеркаптан удаляют из образующегося раствора при температуре в нижней части колонны 170° и остаточном давлении 0,67 атм., после чего из смеси отгоняют Ф при 130° и остаточном давлении 0,14 атм, получая раствор Ф и бисфенола А с концентрацией бисфенола А 40%. Далее к раствору добавляют воду и раствор охлаждают до 80° под разрежением для кристаллизации аддукта бисфенола А и Ф и образования суспензии, которую разделяют для извлечения аддукта бисфенола А и Ф. К аддукту добавляют Ф, нагревают до 90о для доведения концентрации Ф и бисфенола А соответственно до 10 и 40%. Раствор фильтруют через фильтр из стекловолокна и охлаждают под вакуумом для кристаллизации извлечения продукта присоединения бисфенола А и Ф; последний промывают очищенным Ф. Затем кристаллический продукт присоединения нагревают и расплавляют при 130° для получения бисфенола А. Для дальнейшей очистки бисфенол А нагревают на воздухе в течение 40 мин при 220° [21].
Предложен реактор для получения ДФП взаимодействии Ф и Ац. В реактор через верхнее входное отверстие поступает смесь реагентов и проходит вниз через неподвижный слой катализатора, промотора и перемешенного с ними инертного наполнителя. Катализатором служит катионит (сульфированное ароматическое соединение), промотором — 3-меркаптопропионовая кислота. В верхнем слое катализатора содержится смола с <2% поперечной сшивкой, в нижнем — с >2% поперечной сшивкой молекул от веса всего катализатора. Благодаря тому, что наполнитель беспорядочно перемешан с катализатором, улучшается процесс теплообмена и понижается степень сдавливания катализатора [22].
Патентуют способ получения ДФП Ф и Ац в противоточном реакторе при многократном контакте с твердым кислотным катализатором (Кт) в инертной среде (легкие углеводороды, гексан) с температурой кипения 50-90° для отгона образовавшейся воды. Способ включает стадии: 1) подачи Ф в верхнюю часть и Ац в нижнюю часть дистилляционной колонны (ДК), содержащей слой кислотной ионообменной смолы в качестве Кт; 2) снабжения ДК снизу потоком углеводородов, газообразным в условиях дистилляции; 3) противоточного взаимодействия ацетона и фенола в присутствии Кт с образованием смеси непрореагировавшего Ф, ДФП, воды; 4) удаления Ф и бисфенола А в виде донного потока; 5) удаление воды и инертного газа в виде лёгкого погона [23].
Предложен метод получения бисфенола А введением Ф и Ац в реакционную зону, где находится катализатор конденсации, для образования потока, содержащего бисфенол А после окончания реакции, подачей этого потока, содержащего бисфенол А в зону ректификации для получения фракции, содержащей в основном, бисфенол А и Ф, подачей этой фракции в зону кристаллизации для получения бисфенола А. Из ректификационной зоны отводится фракция, обедненная водой и содержащая Ф, бисфенол А и Ац; эта фракция после охлаждения возвращается в реакционную зону; содержание воды в данной фракции не превышает 2%. Реакционная зона представляет собой адиабатический реактор с неподвижным слоем или два и более таких реакторов, соединенных последовательно между собой. Обедненная водой фракция возвращается в любой из реакторов, в каждый реактор или только в последний реактор. Отношение рециркулируемого потока к исходному потоку в реакторе, куда поступает обедненная водой фракция, составляет от 5:1 до 15:1. Зоной ректификации служит ректификационная колонна, из боковой зоны которой отводят фракцию, обедненную водой, а из нижней зоны — фракцию, содержащую Ф и бисфенол А. Рабочее давление в ректификационной колонне составляет 50-800 мм. Ректификационная зона состоит из непарительной камеры и ректификационной колонны; поток, содержащий бисфенол А, из реакционной зоны поступает в испарительную камеру из нижней части которой отводится фракция, обедненная водой и содержащая Ф, бисфенол А и Ац; часть этой фракции возвращается в реакционную зону, а остальная часть в ректификационную колонну; из нижней части из ректификационной колонны выводят продукт, состоящий в основном, из бисфенола А и Ф. Молярное отношение Ф и Ац в реакционной зоне составляет от 3:1 до 30:1, температура конденсации в реакционной зоне 50-130о. В крисстализационной зоне крисстализацию проводят только один раз [24].
Предложен способ получения бисфенола А в несколько стадий: а) взаимодействие фенола и ацетона в присутствии сульфокатионита и S-содержащего сокатализатора, б) непрерывная кристаллизация в суспензии аддукта бисфенол А-фенол из полученного в а) продукта, содержащего 0,1-6% воды, b >1 кристаллизаторе, в) фильтрация аддукта, промывка на фильтре фенольным раствором, отгонка от маточного раствора воды и/или промывка до содержания <0,3% воды и рецикл обезвоженного раствора, содержащего 5-15% п,п'-бисфенола А и 3-12% изомеров, на стадию а), г) получение из осадка стадии в) гомогенного раствора, содержащего 15-35% бисфенола А, 0,05-2% изомеров и 0,1-10% воды, прибавление фенольного раствора, д)кристаллизация аддукта из раствора, полученного на стадии г), е) отделение кристаллов аддукта бисфенол А-фенол фильтрацией и промывка осадка раствором Ф, ж) удаление Ф из аддукта, полученного на стадии е), нагреванием до >120о [25].
Катализаторы для использования при синтезе ДФП
Патентуется способ получения бисфенолов, например ДФП, реакцией производных Ф с кетоном в жидкой фазе при температуре 20-150° в присутствии Кт перфторированного полимера с повторяющимся звеном формулы CF[(Q)nOCF2CFRS03H]CF2 или CH(Q)nOCF(SO3H)CF2R]CF2, где n = 0-2, R = F, перфторалкил C1—С10, Q = О(CF2)m, OCF2CFR', OCR'CF2, m=2-10, R'=F, CF3. Кт модифицируют, нейтрализуя 5-50% (лучше 30%) сульфогрупп, обработкой меркаптоалкиламином C1—С4. Реакцию ведут при мол. отношении Ф : кетон 6-20 : 1, объемной скорости (суммарный вес реагентов : вес Кт) 0,6-10 час-1. Пр им ep. 5,8 г смолы Nafion 501 (содержание кислотных групп 0,8 мэкв/г, размер частиц 150 мкм) обрабатывают раствором 1,38 ммоля ХГ 2-аминоэтантиола в 100 мл воды. Смесь перемешивают 3 часа, фильтруют, промывают (15х10 мл) водой, сушат в вакууме (Змм) при 80° 16 час. Получают Кт с 0,56 мэкв/г кислотных гpynn. Ф и Ме2СО вводят в реакцию при температуре 61°, мол. отношении 14,8:1 соответственно, объемной скорости 2,1 час~1. Через 3,5 часа конверсия Ме2СО 88%, селективность по ДФП 97,5% [26].
Патентуется способ получения соединений формулы (п-HOC6H4)2CRR' (R и R' = H или алкил C1-С5) конденсацией Ф с соединениями формулы RR'CO путем циркуляции реакционной смеси через слой Кт — ионообменной смолы (вофатит KPS, вофатит ОК 80, церолит 235, др. катиониты) при температуре 40-90°, мол. соотношении RR'CO :Ф 1 :5-8 и концентрации ДФП в реакционной смеси 15-36%, лучше 25-30% (в сумме с побочными продуктами) . Пример. Через смеситель, вертикальный реактор с 970 г катионита SD (т-ра 40°) теплообменник, служащий для отвода теп лоты конденсации, циркулирует смесь 1,2 моля Ме2СО и 9,6 моля Ф, через 5 час. продукты реакции подают в кристаллизатор, кристаллическую массу отделяют, растворяют в 1500 мл воды при 90°, охлаждают при интенсивном перемешивании до 30°, кристаллический осадок отделяют, промывают 500 мл воды, высушивают при 80 С и получают 95% ДФП, т. пл. 156° [27].
Для получения ДФП реакцией Ф с Ац с использованием соединений S2- в качестве ускорителя к смеси Ф и Ац добавляют PR3 (R - алкил С3 - С6 алкоксил, С1- С12 феноксил, возможно замещенный в ядре алкилом C1-С3) в количестве >0,5% к весу Ф и Ац. Применение PR3 позволяет снизить температуру реакции, улучшает селективность, противодействует термическому разложению [28].
Патентуется способ получения бис(оксифенил)алканов, например ДФП, взаимодействием Ф с Ац (мол. отношение Ф: Ац 5-10:1) при температуре 50-120оС (60-80°) в присутствии катионообменной смолы в качестве Кт, причем в 1 реактор (Рк-1) вводят сразу весь Ф, и 25-75% от всего необходимого для реакции Ац, остальную часть Ац загружают в последующие Рк или позже вводится по длине Рк. Такой способ проведения реакции уменьшает окрашенность ДФП, снижает образование побочных продуктов и создает оптимальные условия для получения ДФП. В качестве Кт используют сульфонированную полистирол-дивинилбензольную
Предложен селективный способ получения бисфенолов конденсацией незамещенных или орто- и/или мета-замещенных Ф (заместители — алкил, арил, галоген) с кетонами (диалкил-, алкиларил-, дигалогеналкилкетоны, циклогексанон). Р-цию ведут при 20-120° (30-70°) и давлении инертного газа <20 ат в течение 0,1-20 час; Кт служат неорганические кислоты (НС1, HBr, НClO4, HNO3, H2SO4, CISO3H). На 1 моль кетона 6epyт 3-50 (5-25) молей фенола и 0,01-1 (0,05-0,5) г Кт. В качестве промотора используют соединения формулы HSQС5H4N (Q— алкилен С2—С4), которые получают реакцией алкенилпроизводных пиридина с (NH2)2CS в присутствии TsOH или алкилпроизводных пиридина с CH2O, последующим галоидированием SOX2 (X — галоген) и реакцией с (NH2)2CS; на 1 г Кт берут 0,01—0,95 (0,005—0,8) моля HSQС5H4N. Продукт выделяют отгонкой из смеси воды, избытка Ф и низкокипящих побочных продуктов и очищают дистилляцией или перекристаллизацией [30].
Бурые угли ускоряют реакции функциональных ур-ных ароматических и гетероциклических соединений с эпихлоргидрином. Каталитическое действие наблюдалось для превращений диана с применением углей Александрийского, Архаро-Богучанского, Березовского месторождений. Наибольший ускоряющий эффект углей на реакцию эпоксидирования наблюдается в присутствии воды [31].
Предложена ионообменная смола — сульфокатионит, в которой сульфогруппы связаны с группами H3N+CH2C6H4CH2SH и способ получения бисфенолов реакцией Ф с алифатическим и циклоалифатическим кетоном в присутствии предложенного Кт. В качестве Кт используют водонерастворимые иониты с матрицей поли (стирол—дивинилбензол), несущие сульфогрупп, из которых >5% (10—30%) связаны ионной связью с группой о-, лучше м- или n-H3N+CH2C6H4CH2SH, обменная емкость смолы >2 (2-6) мэкв/г. Пример. 50 ммолей 4-BrCH2C6H4CN и 50 ммолей H2NCSNН2 в 40 мл спокойно нагревают 45 мин и упаривают досуха. К сухому остатку (Аг) добавляют 50 ммолей EtONa (2,5 н.), нагревают 30 мин, упаривают, к остатку добавляют воду и экстрагируют СН2Сl2, получают n-HSCH2C6H4CN (п = 1), выход 70%, т. кип. 140°/0,2. К 50 ммолям п = I в 150 мл ТГФ добавляют 250 ммолей BН3*ТГФ, нагревают 3 ч. К смеси при 10° добавляют 150 мл МеОН, нагревают 75 мин, прибавляют 300 мл 1 М НСl в МеОН, перемешивают 15 мин, упаривают в вакууме при 55 С, получают n-HSCH2C6H4CH2NH2 *HCI (п=II), выход 96%. Аналогично получены м = I, выход 94%, и м=II, выход 81%, 2,47г влажной смолы "Bayer К 2431" и 7,43 г PhOH нагревают 8ч при 80°, добавляют 1 ммоль п = II, через 16 ч (80°) смолу промывают. К полученной смоле добавляют 7,43 г PhOH и при 80 С прибавляют 9,9 ммоля Ме2СО. Через 3 ч выход п,п'=1 : 89,7%, примесь о,п'-изомера 2,7%. Близкие результаты получают с м = II [32].
Бисфенол А получают непрерывным способом при взаимодействии Ф и Ац. в реакционной колонке загруженной катионнообменной смолой гелевого типа при соотношении в КЛ L/D = 0,5—5 (L и D соотв. длина и диаметр реакционной колонки в зоне реакции), причем реагенты подают в реакционную колонку один сверху, другой снизу, при объемной скорости подачи жидких сред 0,1—3 ч-1 [33].
Катализатор на основе ионообменной смолы, содержащий сульфированный сополимер стирола и дивинилбензола, отличается тем, что (1) его обменная емкость составляет 2,8-5 5 мг-экв/г сухой смолы; (2) его 10-30% сульфокислотных групп связаны с алкилмеркаптоамином, содержащим 1-7 углеродных атомов через ионную связь сульфоната аммония; (3) он содержит пористую структуру с микропористой ПВ и пространственными сетками с проходами для переноса, которая состоит из основных сеток с проходами и ответвленных сеток с проходами, в ненабухшем состоянии размер поры основной сетки с проходами составляет 9*103-38*103 нм и размер поры ответвленной сетки с проходами составляет 20-150 нм, размер поры для прохода через микропористую ПВ составляет 5-20 нм, где пропускная способность поры микропористого прохода с размером поры 5-10,4 нм составляет более 50% от общей пропускной способности пор микропористой ПВ и отношение пропускной способности поры микропористой ПВ к пропускной способности поры ПВ пространственной сетки для переноса составляет 0,25-1,1. Способ включает следующие стадии: (1) суспензионную полимеризацию мономеров стирола и дивинилбензола для получения мелкого белого бисера смолы в присутствии порообразующего агента, где весовое отношение дивинилбензола к стиролу составляет 5-25:95-75%, порообразующий агент состоит из очищенного парафинового воска и уайт-спирита NY-200# при весовом соотношении парафинового воска к уайт-спириту 1:3-6,1; (2) набухание и сульфирование мелкого бисера смолы, включающее а) удаление парафинового воска и уайт-спирита из смолы, полученной посредством вышеприведенной полимеризации с использованием экстрагента, b) набухание и сульфирование бисера смолы с использованием агента, вызывающего набухание, и сульфирующего агента, с) удаление остатка агента, вызывающего набухание, и остатка сульфирующего агента и d) превращение смолы в Na-тип или Н-тип; и (3) меркаптолиз смолы сульфокислотного типа с использованием раствора меркаптолизующего агента, промывку смолы, сушку и получение каталитического продукта [34].

- Производство диэтаноламина
- Производство железобетонных труб
- Производство железобетонных труб
- Производство женских сумок
- Производство жиров
- Производство земляных работ в зимнее время
- Производство земляных работ в зимних условиях
- Производство горячекатанной стали
- Производство горячекатанных труб
- Производство денег
- Производство детской косметики
- Производство диетических кондитерских изделий и изделий детского питания
- Производство дизельных топлив с улучшенными низкотемпературными и экологическими свойствами
- Производство диоксида циркония