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国外双酚A 技术树脂法生产工艺基本大同小异

供稿:工控网 2006/6/29 9:27:00

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双酚A共有的3种生产技术,随着技术的进步国内外逐步走向离子树脂法生产技术为主的格局。分析了国内外双酚A生产及消费现状,并展望我国未来双酚A生产及消费的发展前景。据专家介绍,其中硫酸法早已被淘汰,而氯化氢法也逐步被取代,唯有离子树脂法以技术的先进性、经济的可行性,为业界所青睐并不断革新提高。

双酚A化学名二酚基丙烷或2,2-二(4-羟基苯基)丙烷),主要用于生产聚碳酸酯、环氧树脂、聚砜树脂、聚苯醚树脂、不饱和聚酯树脂等多种高分子材料,也可用于生产增塑剂、阻燃剂、抗氧剂、热稳定剂、橡胶防老剂、农药、涂料等精细化工产品,目前国内主要用于制备环氧树脂。专家说,双酚A是由丙酮与过量苯酚在酸性缩合剂作用下生成的,根据缩合剂的不同工业生产方法有硫酸法、氯化氢法和离子交换树脂法3种。硫酸法以硫酸为催化剂的条件下苯酚与丙酮进行缩合,该法选择性差且生成难分离的杂质有40多种,同时产品质量较差、三废污染严重,国内外均早已淘汰该工艺;氯化氢法与硫酸法相比,催化剂氯化氢易挥发、可利用真空精馏的方法脱除、产品质量较好,但氯化氢腐蚀性强,对设备、管道的材质要求高,投资较大,所以该法也将逐步为树脂法所取代。

离子交换树脂法是美国联碳公司1954年开发成功的,1960年在俄亥俄州建设了第1套工业化装置,由于不用酸性腐蚀介质故设备投资与维修费用较低,可以生产高质量的产品。其工艺操作简单、生产稳定、三废量少,综合反应在较大的酚酮比下进行,苯酚既是反应物又是反应溶剂,提高了缩合反应的选择性,缩合反应产物中的杂质通过简单的精制过程除去,可获得高品质的双酚A产品。目前国内外新上装置全部采用树脂法工艺路线,国内3套工业化生产装置也采用此工艺。据专家介绍,其中主导企业蓝星新材料无锡树脂厂已拥有全套离子交换树脂法工艺技术。

离子交换树脂法一般采用磺酸型阳离子交换树脂为催化剂,以巯基化合物为助催化剂,包括缩合、分离和异构化3个部分。苯酚和丙酮按物质的量比8~10:l加入反应器,反应可在悬浮床或固定床反应器中进行,反应过程一般采用相对较高的温度(70~90℃)和较长的停留时间,反应结束后蒸馏脱出低沸物,冷法分离苯酚及副产物,最终得到双酚A产品。通过控制反应母液去清洗回收系统的比例,可获得环氧级、聚碳级不同品质的产品。世界上具有自己的双酚A技术的国外公司有GE、Bayer、Dow、Chivoda、Blachounia等,其中Chiv-oda、GE、Bayer、Dow的技术代表当今世界双酚A合成技术的先进水平。国外主要树脂法生产工艺全部采用固定床反应器,生产工艺大同小异,在反应器的数量、助催化剂的结构、加入形式、结晶方式上略有差别。

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