JP2002537116A - ビスフェノールａ合成用混床式イオン交換樹脂床 - Google Patents
ビスフェノールａ合成用混床式イオン交換樹脂床Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、圧力降下が小さく、触媒破壊が少なく、触媒失活が少ないイオン交換樹脂触媒床、並びにかかるイオン交換樹脂触媒床を用いた改善されたビスフェノールＡの製造法である。
Description
【０００１】
本発明は、ビスフェノールＡ（以下「ＢＰＡ」ともいう。）製造プロセスにお
ける固定床反応器プロセスであって、圧力降下及び触媒破壊が少なく、触媒寿命
の長い混床式イオン交換樹脂触媒床を用いる方法に関する。
ける固定床反応器プロセスであって、圧力降下及び触媒破壊が少なく、触媒寿命
の長い混床式イオン交換樹脂触媒床を用いる方法に関する。
【０００２】 イオン交換樹脂触媒によるビスフェノールＡ合成法は公知である（例えば、米
国特許第４０５１０７９号、同第４３９１９９７号、同第４４００５５５号、同
第４５９０３０３号、同第５３９５８５７号、特開平８−２７２９７２号公報及
び欧州特許出願公開第２１０３６６号等を参照されたい）。
国特許第４０５１０７９号、同第４３９１９９７号、同第４４００５５５号、同
第４５９０３０３号、同第５３９５８５７号、特開平８−２７２９７２号公報及
び欧州特許出願公開第２１０３６６号等を参照されたい）。
【０００３】 ビスフェノールＡ（ＢＰＡ）の工業生産において、ジビニルベンゼン架橋スル
ホン化ポリスチレンイオン交換樹脂触媒を充填した円筒形固定床反応器に過剰量
のフェノールとアセトンの混合物を流すことが知られている。混合物の流れ方向
は、必要に応じて下向きでも上向きでもよい。これらの供給方向はいずれも長所
と短所を有する。供給方向が下向きのときは、用いたイオン交換樹脂が圧縮され
るため、イオン交換床を通しての圧力損失が大きな問題となる。球形樹脂粒子は
圧力下でレンズ形に変形して、処理量が指数関数的に低下しかねない。触媒床が
密に圧縮されると、流路の形成を促して反応器を流れる流れが一様でなくなる可
能性がある。従って、使用した量の触媒全体が完全には利用できなくなるおそれ
がある。
ホン化ポリスチレンイオン交換樹脂触媒を充填した円筒形固定床反応器に過剰量
のフェノールとアセトンの混合物を流すことが知られている。混合物の流れ方向
は、必要に応じて下向きでも上向きでもよい。これらの供給方向はいずれも長所
と短所を有する。供給方向が下向きのときは、用いたイオン交換樹脂が圧縮され
るため、イオン交換床を通しての圧力損失が大きな問題となる。球形樹脂粒子は
圧力下でレンズ形に変形して、処理量が指数関数的に低下しかねない。触媒床が
密に圧縮されると、流路の形成を促して反応器を流れる流れが一様でなくなる可
能性がある。従って、使用した量の触媒全体が完全には利用できなくなるおそれ
がある。
【０００４】 今回、大量のスルホン酸型イオン交換樹脂触媒を充填した円筒形固定床反応器
内でのアセトンとフェノールからのビスフェノールＡの工業生産における触媒の
破壊及び失活速度を大幅に低減できる方法を見出した。触媒樹脂ビーズの破壊が
減って触媒の失活速度が大幅に低下するので、触媒床の交換頻度が減って操業時
間の損失が最小限となる一方、効率的な圧力降下レベルに維持できる。
内でのアセトンとフェノールからのビスフェノールＡの工業生産における触媒の
破壊及び失活速度を大幅に低減できる方法を見出した。触媒樹脂ビーズの破壊が
減って触媒の失活速度が大幅に低下するので、触媒床の交換頻度が減って操業時
間の損失が最小限となる一方、効率的な圧力降下レベルに維持できる。
【０００５】 このような水力学的問題は、特に、架橋度の低い（すなわち架橋度２％未満）
イオン交換樹脂触媒で観察されている。一方で、ビスフェノールＡ合成時の触媒
のビーズ健全性、反応性、選択性及び触媒活性の保持性に関しては最適なのは、
まさにこうしたイオン交換樹脂触媒である。
イオン交換樹脂触媒で観察されている。一方で、ビスフェノールＡ合成時の触媒
のビーズ健全性、反応性、選択性及び触媒活性の保持性に関しては最適なのは、
まさにこうしたイオン交換樹脂触媒である。
【０００６】 架橋度の高い（すなわち架橋度が２％を上回り約４％以下）イオン交換樹脂触
媒では、低架橋度の樹脂床でみられる水力学的問題は架橋度の増大に伴って低減
するが、ＢＰＡ合成時のかかる触媒の脆砕性及び失活速度のため触媒寿命がかな
り短くなる。
媒では、低架橋度の樹脂床でみられる水力学的問題は架橋度の増大に伴って低減
するが、ＢＰＡ合成時のかかる触媒の脆砕性及び失活速度のため触媒寿命がかな
り短くなる。
【０００７】 ＢＰＡ合成で触媒の架橋度を高めたときの影響は、樹脂触媒床に反応混合物が
流入するときに反応混合物全体の力と最初に接触する樹脂触媒床の上部層をなす
触媒床部分において最も顕著である。架橋度の高い（すなわち２％を上回り約４
％以下の架橋度）触媒ビーズを床上部（下降流の場合）に配置すると、大量のビ
ーズが極めて短時間の樹脂触媒床操業時間内に破壊されることが観察されている
。こうした破壊は、破砕粒子が床の流路を塞いで床の効率的運転を大きく妨げる
ため、極めて大きな圧力降下を招く。
流入するときに反応混合物全体の力と最初に接触する樹脂触媒床の上部層をなす
触媒床部分において最も顕著である。架橋度の高い（すなわち２％を上回り約４
％以下の架橋度）触媒ビーズを床上部（下降流の場合）に配置すると、大量のビ
ーズが極めて短時間の樹脂触媒床操業時間内に破壊されることが観察されている
。こうした破壊は、破砕粒子が床の流路を塞いで床の効率的運転を大きく妨げる
ため、極めて大きな圧力降下を招く。
【０００８】 他方、架橋度が低く（２％以下）内部可撓性の高い触媒ビーズが、樹脂触媒床
に反応混合物が流入するときに反応混合物全体の力と最初に接触する樹脂触媒床
の上部層をなしている場合、反応混合物流入の力に耐え、破壊は認められず、流
路を塞ぐこともないので、樹脂触媒床の効率が保たれ、樹脂触媒床の寿命がかな
り延びる。
に反応混合物が流入するときに反応混合物全体の力と最初に接触する樹脂触媒床
の上部層をなしている場合、反応混合物流入の力に耐え、破壊は認められず、流
路を塞ぐこともないので、樹脂触媒床の効率が保たれ、樹脂触媒床の寿命がかな
り延びる。
【０００９】 低架橋度の樹脂床の水力学的品質を向上させる一つの方法は、スルホン酸基の
一部をカチオンで封鎖することである。例えばドイツ特許出願公開第３６１９４
５０号及び米国特許第３３９４０８９号に記載されているように、−ＮＨ3ＣＨ2 ＣＨ2ＳＨ又は同様の系で部分的に封鎖すると特に有利である。イオン交換樹脂
が脆化してイオン交換樹脂の剛性が増すことに加えて、かかる基がＢＰＡ合成時
に触媒作用を示すことも観察される。しかし、かかる系の有効寿命は助触媒単位
の失活により非改質樹脂系よりも約１０倍も短くなり、不経済である。後で必要
になる大量のジビニルベンゼン架橋スルホン化樹脂触媒の再生には時間と経費が
かかり、ＢＰＡ生産量を保つには同じく大量の新しいイオン交換樹脂で置き換え
る必要がある。
一部をカチオンで封鎖することである。例えばドイツ特許出願公開第３６１９４
５０号及び米国特許第３３９４０８９号に記載されているように、−ＮＨ3ＣＨ2 ＣＨ2ＳＨ又は同様の系で部分的に封鎖すると特に有利である。イオン交換樹脂
が脆化してイオン交換樹脂の剛性が増すことに加えて、かかる基がＢＰＡ合成時
に触媒作用を示すことも観察される。しかし、かかる系の有効寿命は助触媒単位
の失活により非改質樹脂系よりも約１０倍も短くなり、不経済である。後で必要
になる大量のジビニルベンゼン架橋スルホン化樹脂触媒の再生には時間と経費が
かかり、ＢＰＡ生産量を保つには同じく大量の新しいイオン交換樹脂で置き換え
る必要がある。
【００１０】 今回、圧力降下及び触媒破壊が少なく、触媒寿命の長い混床式イオン交換樹脂
触媒床に対する長年のニーズを満足する樹脂触媒床を見出した。破壊及び目詰ま
りが少なく、触媒寿命が長いという望ましい特性が、結合促進剤触媒（attached
promoter catalyst）及びバルク触媒（bulk promoted catalyst）の双方でみら
れる。さらに、架橋度の低い（すなわち架橋度が２％以下の）イオン交換樹脂触
媒からなる衝撃吸収層は触媒床に供給されるアセトンとの高いパーセンテージで
の迅速な反応を起こし、架橋度の高い（すなわち架橋度が２％を上回り約４％以
下の）イオン交換樹脂触媒の反応性部位をブロックする有害なタール及び前駆体
の形成を格段に低減する。こうして、タール蓄積の低減又は解消のため、架橋度
が高く剛性の高いイオン交換樹脂触媒が長期にわたって効率を失わずに作用し続
けることが可能になる。
触媒床に対する長年のニーズを満足する樹脂触媒床を見出した。破壊及び目詰ま
りが少なく、触媒寿命が長いという望ましい特性が、結合促進剤触媒（attached
promoter catalyst）及びバルク触媒（bulk promoted catalyst）の双方でみら
れる。さらに、架橋度の低い（すなわち架橋度が２％以下の）イオン交換樹脂触
媒からなる衝撃吸収層は触媒床に供給されるアセトンとの高いパーセンテージで
の迅速な反応を起こし、架橋度の高い（すなわち架橋度が２％を上回り約４％以
下の）イオン交換樹脂触媒の反応性部位をブロックする有害なタール及び前駆体
の形成を格段に低減する。こうして、タール蓄積の低減又は解消のため、架橋度
が高く剛性の高いイオン交換樹脂触媒が長期にわたって効率を失わずに作用し続
けることが可能になる。
【００１１】
ゲル状又はマクロ孔質のスルホン酸型イオン交換樹脂触媒床を収容した固定床
反応器でフェノールとアセトンからビスフェノールＡを製造するための本発明の
イオン交換床は、上部層及び下部層を有する樹脂触媒床であり、 下部層は、上部層よりも架橋度が高く（架橋度が好ましくは２％を上回り、さ
らに好ましくは２％を上回り約４％以下）、全ベッド体積の５０〜９５％（好ま
しくは７５〜８５％）を占める樹脂からなり、 全ベッド体積の５〜５０％（好ましくは１５〜２５％）を占める床の上部層は
、低架橋度（架橋度が好ましくは２％以下）の非改質樹脂、又はスルホン酸基の
１〜３５モル％をイオン固定によりアルキル−ＳＨ含有種で封鎖した低架橋度（
架橋度が好ましくは２％以下）の樹脂のいずれかからなる。
反応器でフェノールとアセトンからビスフェノールＡを製造するための本発明の
イオン交換床は、上部層及び下部層を有する樹脂触媒床であり、 下部層は、上部層よりも架橋度が高く（架橋度が好ましくは２％を上回り、さ
らに好ましくは２％を上回り約４％以下）、全ベッド体積の５０〜９５％（好ま
しくは７５〜８５％）を占める樹脂からなり、 全ベッド体積の５〜５０％（好ましくは１５〜２５％）を占める床の上部層は
、低架橋度（架橋度が好ましくは２％以下）の非改質樹脂、又はスルホン酸基の
１〜３５モル％をイオン固定によりアルキル−ＳＨ含有種で封鎖した低架橋度（
架橋度が好ましくは２％以下）の樹脂のいずれかからなる。
【００１２】
ゲル状又はマクロ孔質のスルホン酸型イオン交換樹脂を樹脂触媒床の形態で収
容した固定床反応器でフェノールとアセトンからビスフェノールＡを製造する本
発明の方法は、上部層及び下部層を有する樹脂触媒床にフェノールとアセトンの
混合物を通す方法からなるが、 下部層は、上部層よりも架橋度が高く（架橋度が好ましくは２％を上回り、さ
らに好ましくは２％を上回り約４％以下）、全ベッド体積の５０〜９５％（好ま
しくは７５〜８５％）を占める樹脂からなり、 全ベッド体積の５〜５０％（好ましくは１５〜２５％）を占める床の上部層は
、低架橋度（架橋度が好ましくは２％以下）の非改質樹脂、又はスルホン酸基の
１〜３５モル％をイオン固定によりアルキル−ＳＨ含有種で封鎖した低架橋度（
架橋度が好ましくは２％以下）の樹脂のいずれかからなる。
容した固定床反応器でフェノールとアセトンからビスフェノールＡを製造する本
発明の方法は、上部層及び下部層を有する樹脂触媒床にフェノールとアセトンの
混合物を通す方法からなるが、 下部層は、上部層よりも架橋度が高く（架橋度が好ましくは２％を上回り、さ
らに好ましくは２％を上回り約４％以下）、全ベッド体積の５０〜９５％（好ま
しくは７５〜８５％）を占める樹脂からなり、 全ベッド体積の５〜５０％（好ましくは１５〜２５％）を占める床の上部層は
、低架橋度（架橋度が好ましくは２％以下）の非改質樹脂、又はスルホン酸基の
１〜３５モル％をイオン固定によりアルキル−ＳＨ含有種で封鎖した低架橋度（
架橋度が好ましくは２％以下）の樹脂のいずれかからなる。
【００１３】 好ましい実施形態では、イオン交換床の下部層は２〜４％の架橋度を有する。
【００１４】 別の好ましい実施形態では、イオン交換床の下部層は、スルホン酸基の１〜２
５モル％をイオン固定によりアルキル−ＳＨ含有種で封鎖した樹脂である。
５モル％をイオン固定によりアルキル−ＳＨ含有種で封鎖した樹脂である。
【００１５】 さらに別の実施形態では、イオン交換床の上部層は２％以下の架橋度を有する
。この上部層は、非改質樹脂、又はスルホン酸基の１〜３５モル％をイオン固定
によりアルキル−ＳＨ含有種で封鎖した樹脂のいずれかである。
。この上部層は、非改質樹脂、又はスルホン酸基の１〜３５モル％をイオン固定
によりアルキル−ＳＨ含有種で封鎖した樹脂のいずれかである。
【００１６】 イオン固定は、ドイツ国特許第Ａ３６１９４５０号又は米国特許第３３９４０
８９号に記載されている。
８９号に記載されている。
【００１７】 本発明の方法の実施に当たり、アセトン及びフェノール流は床の上部から下方
に向かって床を流れるのが好ましい。これは、ＢＰＡ製造プロセスに常用されて
いる流れパターンである。ただし、何らかの理由で、床を流れるフェノールとア
セトン流を逆転させる（すなわち床の底部から上方に向かってフェノールとアセ
トンを流す）のが望ましい場合には、架橋密度の低い樹脂が底部となり、架橋密
度が高い樹脂が上部となるように２つの層を単に反転させることで、床寿命が伸
び、触媒破壊が減り、ＢＰＡが高収率で得られるという有益な効果を依然として
達成することができる。重要なことは、フェノールとアセトンが床に流入する側
の面を架橋密度の低い樹脂でカバーして、流入するフェノールとアセトンの混合
物のすべての力の衝撃を吸収することによって触媒破壊を最小限に抑えることに
ある。従って、本発明の説明において、上部層とはフェノールとアセトンの混合
物が樹脂触媒床に流入する側の層を意味し、下部層とは反応後の混合物が樹脂触
媒床から流出する側の層を意味する。
に向かって床を流れるのが好ましい。これは、ＢＰＡ製造プロセスに常用されて
いる流れパターンである。ただし、何らかの理由で、床を流れるフェノールとア
セトン流を逆転させる（すなわち床の底部から上方に向かってフェノールとアセ
トンを流す）のが望ましい場合には、架橋密度の低い樹脂が底部となり、架橋密
度が高い樹脂が上部となるように２つの層を単に反転させることで、床寿命が伸
び、触媒破壊が減り、ＢＰＡが高収率で得られるという有益な効果を依然として
達成することができる。重要なことは、フェノールとアセトンが床に流入する側
の面を架橋密度の低い樹脂でカバーして、流入するフェノールとアセトンの混合
物のすべての力の衝撃を吸収することによって触媒破壊を最小限に抑えることに
ある。従って、本発明の説明において、上部層とはフェノールとアセトンの混合
物が樹脂触媒床に流入する側の層を意味し、下部層とは反応後の混合物が樹脂触
媒床から流出する側の層を意味する。
【００１８】 驚くべきことに、架橋度の低い樹脂を樹脂触媒床の上部層として用い、架橋度
の高い樹脂を樹脂触媒床の下部層として用いると、触媒の汚染と失活及び触媒樹
脂ビーズの破損が低減して樹脂触媒床の寿命が延びることが判明した。さらに、
本発明の好ましい実施形態で架橋度の高い樹脂を樹脂触媒床の主成分として用い
ると、高生産速度でＢＰＡの収率を向上させることができる。
の高い樹脂を樹脂触媒床の下部層として用いると、触媒の汚染と失活及び触媒樹
脂ビーズの破損が低減して樹脂触媒床の寿命が延びることが判明した。さらに、
本発明の好ましい実施形態で架橋度の高い樹脂を樹脂触媒床の主成分として用い
ると、高生産速度でＢＰＡの収率を向上させることができる。
【００１９】 水力学的観点からは、本発明の樹脂床は下部の剛性樹脂層があたかも反応器の
唯一の充填材料であるかのように振る舞い、換言すれば、反応器の能力が充填材
料の水力学で決定されることはなくなり、触媒樹脂床の低架橋度の上部層で特に
高い反応速度で進行するアセトンの転化率で決定されるようになる。
唯一の充填材料であるかのように振る舞い、換言すれば、反応器の能力が充填材
料の水力学で決定されることはなくなり、触媒樹脂床の低架橋度の上部層で特に
高い反応速度で進行するアセトンの転化率で決定されるようになる。
【００２０】 ＢＰＡ合成における好ましい水力学的特性に加えて、本発明の二層混床式ベッ
ドは、驚くべきことに、架橋密度が２％以下の低架橋イオン交換樹脂種から専ら
なる樹脂床の優れた反応性及び選択性挙動を示す。
ドは、驚くべきことに、架橋密度が２％以下の低架橋イオン交換樹脂種から専ら
なる樹脂床の優れた反応性及び選択性挙動を示す。
【００２１】 本発明の方法の好ましい実施形態では、フェノールと再循環母液（フェノール
、ビスフェノールＡ及び二次生成物からなる）とアセトンの混合物を反応器の上
部からパイプを通して導入する。反応器には通常その全容積の５０〜８０％のイ
オン交換樹脂が充填される。水に濡れたイオン交換樹脂触媒は反応器に投入する
前に乾燥又は部分乾燥してもよいが、その利点は乾燥又は部分乾燥したイオン交
換樹脂触媒が乾燥段階で収縮して、フェノール系化合物による脱水時には収縮し
ないことである。従って、反応器に投入されるイオン交換樹脂触媒を増やすこと
ができ、脱水段階の際に２つの触媒層に動揺が生じなくなる。
、ビスフェノールＡ及び二次生成物からなる）とアセトンの混合物を反応器の上
部からパイプを通して導入する。反応器には通常その全容積の５０〜８０％のイ
オン交換樹脂が充填される。水に濡れたイオン交換樹脂触媒は反応器に投入する
前に乾燥又は部分乾燥してもよいが、その利点は乾燥又は部分乾燥したイオン交
換樹脂触媒が乾燥段階で収縮して、フェノール系化合物による脱水時には収縮し
ないことである。従って、反応器に投入されるイオン交換樹脂触媒を増やすこと
ができ、脱水段階の際に２つの触媒層に動揺が生じなくなる。
【００２２】 反応器の下部には、樹脂床の担体として無機材料層が存在する。反応混合物は
固定床を下に向かって流れる。反応溶液は反応器の下端から流出し、次いでさら
に処理される。
固定床を下に向かって流れる。反応溶液は反応器の下端から流出し、次いでさら
に処理される。
【００２３】 供給量は一般に空気式調節弁と流量計で制御される。供給温度は５０〜６２℃
の範囲内であり、排出温度は７５〜８５℃の範囲内にある。反応器は断熱条件下
で運転される。熱損失は断熱とバックアップ加熱によって回避される。樹脂触媒
床を通しての圧力損失は反応器の上部で測定される。安全上の理由から、樹脂触
媒床での圧力損失が２ｂａｒに達すると反応混合物の導入は停止される。
の範囲内であり、排出温度は７５〜８５℃の範囲内にある。反応器は断熱条件下
で運転される。熱損失は断熱とバックアップ加熱によって回避される。樹脂触媒
床を通しての圧力損失は反応器の上部で測定される。安全上の理由から、樹脂触
媒床での圧力損失が２ｂａｒに達すると反応混合物の導入は停止される。
【００２４】 反応器に導入される反応混合物の重量組成は次の範囲内で変更できる。フェノ
ール７５〜８５重量％、ビスフェノールＡ及び二次生成物１２〜２０重量％、ア
セトン２〜６重量％。
ール７５〜８５重量％、ビスフェノールＡ及び二次生成物１２〜２０重量％、ア
セトン２〜６重量％。
【００２５】
例１（比較例） ＢＰＡ反応器に、イオン交換触媒作用をもつスルホン化ポリスチレン樹脂（ジ
ビニルベンゼンでの架橋度４％）を充填した。
ビニルベンゼンでの架橋度４％）を充填した。
【００２６】 １．０ＷＨＳＶの反応器供給速度では、温度５８℃、圧力降下０．６５ｂａｒ
及び転化率９６％が観測された。１．３ＷＨＳＶの供給速度を用いると、圧力降
下は１．１ｂａｒに増大した。
及び転化率９６％が観測された。１．３ＷＨＳＶの供給速度を用いると、圧力降
下は１．１ｂａｒに増大した。
【００２７】 例２ 例１で用いた同じＢＰＡ反応器に、例１と同じ重量の触媒を充填した。その９
０重量％（乾量基準）は樹脂触媒床の下部層としてのスルホン化ポリスチレン（
ジビニルベンゼンでの架橋度４％）触媒（例１と同じビーズ径）であり、１０重
量％（乾量基準）は樹脂触媒床の上部層として充填したスルホン化ポリスチレン
（ジビニルベンゼンでの架橋度２％）触媒であった。驚くべきことに、上部層の
２％触媒による圧力降下の増減はなかった。例１に記載したものと同じ供給条件
及び温度条件を用いて、供給速度を１．０ＷＨＳＶ時とすると、観察された圧力
降下は０．６７ｂａｒにすぎなかった。他のすべての条件を同一にして１．３Ｗ
ＨＳＶの供給速度では、圧力は１．１ｂａｒに増えた。
０重量％（乾量基準）は樹脂触媒床の下部層としてのスルホン化ポリスチレン（
ジビニルベンゼンでの架橋度４％）触媒（例１と同じビーズ径）であり、１０重
量％（乾量基準）は樹脂触媒床の上部層として充填したスルホン化ポリスチレン
（ジビニルベンゼンでの架橋度２％）触媒であった。驚くべきことに、上部層の
２％触媒による圧力降下の増減はなかった。例１に記載したものと同じ供給条件
及び温度条件を用いて、供給速度を１．０ＷＨＳＶ時とすると、観察された圧力
降下は０．６７ｂａｒにすぎなかった。他のすべての条件を同一にして１．３Ｗ
ＨＳＶの供給速度では、圧力は１．１ｂａｒに増えた。
【００２８】 例３（比較例） 上部層を架橋度４％の樹脂ビーズとしたイオン交換樹脂床に対するＢＰＡ供給
原料の直接的な衝撃の影響を例証するため、例１のイオン交換樹脂触媒床を研究
室規模の反応器で模擬した。市販の４％架橋イオン交換樹脂触媒５ｇを研究室用
反応器に充填した。７７重量％のフェノール、６重量％のアセトン、１７重量％
のビスフェノールＡ及びビスフェノールＡプラントの再循環流に存在する他の化
合物を含有する、ビスフェノールＡの工業生産に用いられる供給材料の典型的な
供給混合物を下降流方式で７０℃、ＷＨＳＶ１０で反応器に１６日間流した。初
日の転化率は毎時４．２ｇであった。１６日目の転化率は毎時３．４ｇであった
。
原料の直接的な衝撃の影響を例証するため、例１のイオン交換樹脂触媒床を研究
室規模の反応器で模擬した。市販の４％架橋イオン交換樹脂触媒５ｇを研究室用
反応器に充填した。７７重量％のフェノール、６重量％のアセトン、１７重量％
のビスフェノールＡ及びビスフェノールＡプラントの再循環流に存在する他の化
合物を含有する、ビスフェノールＡの工業生産に用いられる供給材料の典型的な
供給混合物を下降流方式で７０℃、ＷＨＳＶ１０で反応器に１６日間流した。初
日の転化率は毎時４．２ｇであった。１６日目の転化率は毎時３．４ｇであった
。
【００２９】 例４ 本発明に従って上部層を架橋度２％の樹脂ビーズとしたイオン交換樹脂床に対
するＢＰＡ供給原料の直接的な衝撃に起因するイオン交換樹脂触媒のビーズ破壊
及び触媒汚染の低減によりＢＰＡ触媒性能が向上することを例証するため、本発
明のイオン交換樹脂触媒床を研究室規模の反応器で模擬した。研究室用反応器に
先に充填しておいた市販の４％架橋触媒２．５ｇの上に、市販の２％架橋イオン
交換樹脂触媒２．５ｇを充填した。７７重量％のフェノール、６重量％のアセト
ン、１７重量％のビスフェノールＡ及びビスフェノールＡプラントの再循環流に
存在する他の化合物を含有する、ビスフェノールＡの工業生産に用いられる供給
材料の典型的な供給混合物を下降流方式で７０℃、ＷＨＳＶ１０で反応器に１６
日間流した。初日の転化率は毎時４．７４ｇであった。１６日目の転化率は毎時
４．５９ｇであった。
するＢＰＡ供給原料の直接的な衝撃に起因するイオン交換樹脂触媒のビーズ破壊
及び触媒汚染の低減によりＢＰＡ触媒性能が向上することを例証するため、本発
明のイオン交換樹脂触媒床を研究室規模の反応器で模擬した。研究室用反応器に
先に充填しておいた市販の４％架橋触媒２．５ｇの上に、市販の２％架橋イオン
交換樹脂触媒２．５ｇを充填した。７７重量％のフェノール、６重量％のアセト
ン、１７重量％のビスフェノールＡ及びビスフェノールＡプラントの再循環流に
存在する他の化合物を含有する、ビスフェノールＡの工業生産に用いられる供給
材料の典型的な供給混合物を下降流方式で７０℃、ＷＨＳＶ１０で反応器に１６
日間流した。初日の転化率は毎時４．７４ｇであった。１６日目の転化率は毎時
４．５９ｇであった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シャファー，シェルドン・ジェイ アメリカ合衆国、12065、ニューヨーク州、 クリフトン・パーク、マン・ブールヴァー ル、10番 (72)発明者 アチャルヤ，ハリシュ・アール アメリカ合衆国、12065、ニューヨーク州、 クリフトン・パーク、オークブルック・コ モンズ、160番 (72)発明者 ピーマンズ，ラディー・フランソワ・アラ ン・ジェイ ベルギー、ビー−3071・エルプス−クウェ ルプス、バルケンストラート・60番 (72)発明者 スチラーマン，エデュアード オランダ、エヌエル−4625・ジェイピー・ ベルゲン・オプ・ゾーム、ホフ・ヴァン・ ウェゼマール・12番 Ｆターム(参考） 4G069 AA02 AA14 BA24A BA24B CB25 CB46 DA06 EA02Y 4H006 AA02 AB46 AC23 BA72 BA81 BA82 DA64 DA70 DA80 FC52 FE13 4H039 CA19 CD10 CD40
Claims (17)
- 【請求項１】 ゲル状又はマクロ孔質のスルホン酸型イオン交換樹脂触媒床
を収容した固定床反応器でフェノールとアセトンからビスフェノールＡを製造す
るためのイオン交換床において、樹脂触媒床が上部層と下部層を有し、 下部層が、上部層よりも架橋度が高く全ベッド体積の５０〜９５％を占める樹
脂からなり、 全ベッド体積の５〜５０％を占める床の上部層が、低架橋度の非改質樹脂、又
は、スルホン酸基の１〜３５モル％をイオン固定によりアルキル−ＳＨ含有種で
封鎖した低架橋度の樹脂のいずれかからなることを改良点とする、イオン交換床
。 - 【請求項２】 下部層が２〜４％の架橋度を有する、請求項１記載のイオン
交換床。 - 【請求項３】 下部層が、スルホン酸基の１〜２５モル％をイオン固定によ
りアルキル−ＳＨ含有種で封鎖した樹脂である、請求項２記載のイオン交換床。 - 【請求項４】 上部層が２％以下の架橋度を有する、請求項１記載のイオン
交換床。 - 【請求項５】 上部層が非改質樹脂である、請求項４記載のイオン交換床。
- 【請求項６】 上部層が、スルホン酸基の１〜２５モル％をイオン固定によ
りアルキル−ＳＨ含有種で封鎖した樹脂である、請求項４記載のイオン交換床。 - 【請求項７】 下部層が全ベッド体積の７５〜８５％を占め、上部層が全ベ
ッド体積の１５〜２５％を占める、請求項１記載のイオン交換床。 - 【請求項８】 ゲル状又はマクロ孔質のスルホン酸型イオン交換樹脂を樹脂
触媒床の形態で収容した固定床反応器でフェノールとアセトンからビスフェノー
ルＡを製造する方法において、上部層と下部層を有する樹脂触媒床にフェノール
とアセトンの混合物を流すに当たり、 下部層が、上部層よりも架橋度が高く全ベッド体積の７５〜８５％を占める樹
脂からなり、 全ベッド体積の１５〜２５％を占める床の上部層が、低架橋度の非改質樹脂、
又はスルホン酸基の１〜３５モル％をイオン固定によりアルキル−ＳＨ含有種で
封鎖した低架橋度の樹脂のいずれかからなることを改良点とする、ビスフェノー
ルＡの製造方法。 【請求項８】 下部層が２〜４％の架橋度を有する、請求項７記載の方法。 - 【請求項９】 下部層のスルホン酸基の１〜２５モル％を任意にはイオン固
定によりアルキル−ＳＨ含有種で封鎖している、請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 上部層が２％以下の架橋度を有する、請求項７記載の方法
。 - 【請求項１１】 上部層が非改質樹脂である、請求項１０記載の方法。
- 【請求項１２】 上部層が、スルホン酸基の１〜２５モル％をイオン固定に
よりアルキル−ＳＨ含有種で封鎖した樹脂である、請求項１０記載のイオン交換
床。 - 【請求項１３】 下部層が全ベッド体積の７５〜８５％を占め、上部層が全
ベッド体積の１５〜２５％を占める、請求項１記載のイオン交換床。 - 【請求項１４】 上部層と下部層の少なくとも一方が少なくとも部分的に脱
水されている、請求項１記載の方法。 - 【請求項１５】 上部層と下部層が共に少なくとも部分的に脱水されている
、請求項１４記載の方法。 - 【請求項１６】 上部層と下部層の少なくとも一方が完全に脱水されている
、請求項１４記載の方法。 - 【請求項１７】 上部層と下部層が共に完全に脱水されている、請求項１４
記載の方法。
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|---|---|---|---|
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| US09/258,235 | 1999-02-26 | ||
| PCT/US2000/002339 WO2000050372A1 (en) | 1999-02-26 | 2000-01-31 | Combination ion exchange resin bed for the synthesis of bisphenol a |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| EP (1) | EP1163198B1 (ja) |
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| DE (1) | DE60006220T2 (ja) |
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| WO2013130606A2 (en) | 2012-02-29 | 2013-09-06 | Sabic Innovative Plastics Ip B.V. | Polycarbonate made from low sulfur bisphenol a and containing converions material chemistry, and articles made therefrom |
| WO2013130610A1 (en) | 2012-02-29 | 2013-09-06 | Sabic Innovative Plastics Ip B.V. | Polycarbonate compositions containing conversions material chemistry and having enhanced optical properties, methods of making and articles comprising the same |
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| CN105492519B (zh) | 2013-05-29 | 2018-03-09 | 沙特基础全球技术有限公司 | 具有颜色稳定的热塑性光传输制品的照明设备 |
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