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连续制造芳族碳酸酯的方法.pdf

  • 上传人:00****42
  • 文档编号:549928
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN96117918.X

    申请日:

    1996.12.24

    公开号:

    CN1157813A

    公开日:

    1997.08.27

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情:

    专利申请的视为撤回公告日:1997.8.27||||||公开

    IPC分类号:

    C07C69/96

    主分类号:

    C07C69/96

    申请人:

    通用电气公司;

    发明人:

    S·猪木; Y·元山; M·田中; K·宇野

    地址:

    美国纽约州

    优先权:

    1995.12.27 JP 341510/95

    专利代理机构:

    中国专利代理(香港)有限公司

    代理人:

    钟守斯;罗才希

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    内容摘要

    碳酸二烷酯与芳族羟基化合物反应连续有效地制造芳族碳酸酯的方法。当在催化剂存在下反应,回收由反应器排出的碳酸二烷酯与芳族羟基化合物并将其返回到反应体系时,至少进行一种下面的提纯和循环过程:[I]由反应器顶部排出的反应混合物分离除去醇和烷基芳醚(苯甲醚),并将所得的碳酸二烷酯返回到反应体系,[II]由反应器底部排出的反应混合物分离除去烷基芳醚并将碳酸二烷酯和/或芳族羟基化合物返回到反应体系。

    权利要求书

    1: 一种连续制造芳族碳酸酯的方法,其特征在于通过进行至少为 一种下述的提纯和再循环过程,而对在反应器中通过催化剂存在下的碳 酸二烷酯与芳族羟基化合物反应,在一方面连续地排出芳族碳酸酯产 物、醇类副产品、碳酸二烷酯以及芳族羟基化合物和在另一方面连续地 回收碳酸二烷酯和芳族羟基化合物并将它们再循环到反应体系的连续制 造芳族碳酸酯的方法作出改进,所述的提纯和再循环过程为: (1)一种提纯和再循环过程,其中将醇和烷基芳醚从来自反应器 顶部的反应混合物中分离和除掉,此反应混合物含醇类副产品、碳酸二 烷酯以及在反应器中形成的烷基芳醚副产品,并将以这种方式得到的碳 酸二烷酯再循环到反应体系中, 和 (II)一种提纯和再循环过程,其中从反应器底部排出反应混合物, 这种反应混合物包括芳族碳酸酯、碳酸二烷酯、芳族羟基化合物以及在 反应器中形成的烷基芳醚副产品,对反应混合物进行蒸馏,从蒸馏塔底 部排出芳族碳酸酯,从在蒸馏塔顶部得到的反应混合物中分离和除掉烷 基芳醚,以及将这样方式得到的碳酸二烷酯和/或芳族羟基化合物返回到 反应体系。
    2: 权利要求1的方法,其特征在于所说的芳族碳酸酯是碳酸烷 基·芳基酯、碳酸二芳酯、或它们的混合物。
    3: 权利要求1的方法,其特征在于所说的碳酸二烷酯是碳酸二甲酯 或碳酸二乙酯。
    4: 权利要求1的方法,其特征在于所说的芳族羟基化合物为苯酚、 间或对甲苯酚。
    5: 权利要求1的方法,其特征在于所说的烷基芳醚是苯甲醚、苯乙 醚、甲基·甲苯基醚或乙基·甲苯基醚。
    6: 权利要求1的方法,其特征在于使用两个反应器和 在第一反应器中,作为所说的芳族碳酸酯的碳酸烷基·芳基酯是通 过在催化剂存在下碳酸二烷酯与芳族羟基化合物反应而制得的, 然后在第二反应器中,通过将在反应器1中所得的碳酸烷基·芳基 酯或直接加入的碳酸烷基·芳基酯与芳族羟基化合物反应而制得作为芳 族碳酸酯的碳酸二芳酯。

    说明书


    连续制造芳族碳酸酯的方法

        本发明涉及连续制造芳族碳酸酯的方法,更具体地说,它涉及从碳酸二烷酯和芳族羟基化合物连续而有效地制造芳族碳酸酯的方法。

        碳酸二苯酯(DPC)是一种工业上有用的化合物,它被用作制造聚碳酸酯以及诸如此类的原料,生产性制造碳酸二苯酯的能力是一种工业上有用的技能。

        在现有技术中已知获得碳酸二苯酯是通过碳酸二烷酯与一种芳族羟基化合物反应来实现的。

        例如,碳酸甲基·苯基酯、碳酸二苯酯、或其混合物可以按如下方法通过碳酸二甲酯和苯酚反应而获得。

        然而,这些反应的问题是它们都是平衡反应,倾向于回到开始的体系并且反应速率低。

        试图解决这些问题,已提出了多种催化剂以提高反应速率。

        日本未审查的专利申请公开说明书No.Hei3-291257公开了一种连续制造芳族碳酸酯的方法,其中,为了提高反应产率,可一边移走反应产品,一边用多级蒸馏塔不断地蒸去醇和其它副产品。

        人们还知道,使用装有蒸馏塔的反应器以蒸去来自原料、产品、溶剂等中的醇类产品(如甲醇)和引起更有生产力的反应。

        在如上文提到的连续制造芳族碳酸酯的方法中,未反应的原料(包括反应的碳酸二烷酯副产品)、催化剂、溶剂等可同反应产品和醇类副产品一起从反应器中回收。由于这些物料、尤其是未反应的原料被返回到反应体系,故这些连续法是有效的。

        然而,在对这样的连续制造芳族碳酸酯方法的研究中,本发明人等发现当把回收的未反应的原料返回到反应体系时,连续生产芳族碳酸酯地效率降低。在研究引起这一现象的原因时,本发明人等发现,尽管选择性率低,但是碳酸二烷酯和芳族羟基化合物反应产生烷基芳醚副产品诸如苯甲醚,并发现在连续操作过程中,当未反应的原料被返回到反应体系时,这些烷基芳醚就在反应器中积累起来,从而减少了反应器的有效容量。在了解这一情况后,他们还发现,在将未反应的原料返回到反应体系之前,通过先把烷基芳醚从那些自反应器取出的未反应原料中分离、除掉,能提高连续制造芳族碳酸酯方法的效率。基于这一发现而完成了本发明。

        本发明的目的在于提供一种基于上文所述的研究成果、通过碳酸二烷酯与芳族羟基化合物反应的连续而有效地制造芳族碳酸酯的方法。

        本发明的连续制造芳族碳酸酯的方法之特征在于通过进行至少为一种下文所述的提纯和再循环过程,而对在反应器中通过催化剂存在下的碳酸二烷酯与芳族羟基化合物反应,在一方面连续地排出芳族碳酸酯产物、醇类副产品、碳酸二烷酯以及芳族羟基化合物和在另一方面连续地回收碳酸二烷酯和芳族羟基化合物并将它们再循环到反应体系的连续制造芳族碳酸酯的方法作出改进。所述的提纯和再循环过程为:

        (I)一种提纯和再循环过程,其中将醇和烷基芳醚从来自反应器顶部的反应混合物中分离和除掉,此反应混合物含醇类副产品、碳酸二烷酯以及在反应器中形成的烷基芳醚副产品,并将以这种方式得到的碳酸二烷酯再循环到反应体系中,

        和

        (II)一种提纯和再循环过程,其中从反应器底部排出反应混合物,这种反应混合物包括芳族碳酸酯、碳酸二烷酯、芳族羟基化合物以及在反应器中形成的烷基芳醚副产品,对反应混合物进行蒸馏,从蒸馏塔底部排出芳族碳酸酯,从在蒸馏塔顶部得到的反应混合物中分离和除掉烷基芳醚,以及将这样方式得到的碳酸二烷酯和/或芳族羟基化合物返回到反应体系。

        在本发明中,芳族碳酸酯是碳酸烷基·芳基酯、碳酸二芳酯、或它们的混合物。

        优选的碳酸二烷酯是碳酸二甲酯或碳酸二乙酯。

        优选的芳族羟基化合物是苯酚、间一和/或对一甲酚。

        一种典型烷基芳醚的例子是苯甲醚。

        在本发明连续制造芳族碳酸酯的方法中,用两个反应器是优选的。

        在第一反应器中,在催化剂存在下通过碳酸二烷酯和芳族羟基化合物反应制得作为芳族碳酸酯的碳酸烷基·芳基酯。

        然后在第二反应器中,用从第一反应器中得到的碳酸烷基·芳基酯或直接加入的碳酸烷基·芳基酯与芳族羟基化合物反应,制得作为芳族碳酸酯的碳酸二芳酯。

        本发明的连续制造芳族碳酸酯的方法之特征在于通过进行至少为一种下文所述的提纯和再循环过程,而对在反应器中通过催化剂存在下的碳酸二烷酯与芳族羟基化合物反应,在一方面连续地排出芳族碳酸酯产物、醇类副产品、碳酸二烷酯以及芳族羟基化合物和在另一方面连续地回收碳酸二烷酯和芳族羟基化合物并将它们再循环到反应体系的连续制造芳族碳酸酯的方法作出改进。所述的提纯和再循环过程为:

        (I)一种提纯和再循环过程,其中将醇和烷基芳醚从来自反应器顶部的反应混合物中分离和除掉,此反应混合物含醇类副产品、碳酸二烷酯以及在反应器中形成的烷基芳醚副产品,并将以这种方式得到的碳酸二烷酯再循环到反应体系中,

        和

        (II)一种提纯和再循环过程,其中从反应器底部排出反应混合物,这种反应混合物包括芳族碳酸酯、碳酸二烷酯、芳族羟基化合物以及在反应器中形成的烷基芳醚副产品,对反应混合物进行蒸馏,从蒸馏塔底部排出芳族碳酸酯,从在蒸馏塔顶部得到的反应混合物中分离和除掉烷基芳醚,以及将这样方式得到的碳酸二烷酯和/或芳族羟基化合物返回到反应体系。

        首先介绍在本发明中制造芳族碳酸酯所用的碳酸二烷酯、芳族羟基化合物、和催化剂。

        在本发明中所用的碳酸二烷酯具有以下的通式(i):其中,R1和R2是烷基、链烯基、脂环基,或芳烷基,R1和R2可为相同或不同,且它们可形成环。

        R1和R2的特例包括烷基,如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基;

        链烯基、烯丙基、和丁烯基;

        酯环基,如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、和环庚基;

        烷基包含诸如环己基甲基的脂环基;和

        芳烷基,如苄基、苯乙基、苯丙基、苯丁基、和甲苄基。

        这些基团可用低级烷基、低级烷氧基、氰基、和卤素取代,且它们可包含不饱和键。

        通式(i)所示的碳酸二烷酯的例子包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸二烯丙酯、碳酸二丁烯酯、碳酸二丁酯、碳酸二戊酯、碳酸二己酯、碳酸二庚酯、碳酸二辛酯、碳酸二壬酯、碳酸二癸酯、碳酸甲基·乙基酯、碳酸甲基·丙基酯、碳酸甲基·丁基酯、碳酸乙基·丙基酯、碳酸乙基·丁基酯、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸二(甲氧甲基)酯、碳酸二(甲氧乙基)酯、碳酸二(氯乙基)酯、碳酸二(氰乙基)酯,

        碳酸二环戊酯、碳酸二环己酯、碳酸二环庚酯,

        碳酸二苄酯、碳酸二苯乙酯、碳酸二(苯丙基)酯、碳酸二(苯丁基)酯、碳酸二(氯苄基)酯和碳酸二(甲氧苄基)酯。

        这些碳酸二烷酯可以以两种或多种相混合的混合物形式被使用。

        在这些碳酸二烷酯中,被优选的是其中每一R1和R2为具有不超过四个碳原子的烷基的碳酸二烷酯,碳酸二甲酯和碳酸二乙酯更被优选,而碳酸二甲酯是特别被优选。

        用于制造芳族碳酸酯的芳族羟基化合物由以下通式(ii)所示。

                           Ar1OH             …(ii)

        Ar1是可以具有一个取代基的一价芳基。

        这样的芳族-羟基化合物的例子包括烷基酚,例如苯酚、甲苯酚、二甲苯酚、三甲苯酚、四甲苯酚、乙基苯酚、丙基苯酚、丁基苯酚、二乙基苯酚、甲基·乙基苯酚、甲基·丙基苯酚、二丙基苯酚、甲基·丁基苯酚、戊基苯酚、己基苯酚、环己基苯酚;

        烷氧基苯酚诸如甲氧基苯酚和乙氧基苯酚;

        萘酚和取代萘酚;

        和具有下式的取代酚其中A是-O-,-S-,-CO-,SO2-;(取代的)亚烷基,比如二价基诸如环亚烷基,例如或仅仅是一个键。在这些式中,每个R4,R5,R6和R7是氢原子、低级烷基、环烷基、芳基、或芳烷基,它们可被卤原子或烷氧基取代。K是一个从3到11的整数,氢原子可被低级烷基、芳基、卤原子、或类似物取代。

        此外,脂环基可被取代基如低级烷基、低级烷氧基、酯基、羟基、硝基、卤原子、和氰基取代。

        杂芳族羟基化合物如羟基吡啶、羟基香豆素、和羟基喹啉也能被引作芳族羟基化合物的例子。

        芳族二羟基化合物也可使用,其例子包括对苯二酚、间苯二酚、儿茶酚、二羟萘、二羟蒽、和它们的烷基化形式。还可使用由下式所示的芳族二羟基化合物。其中,A与上述的A相同,而脂环可被取代基如低级烷基、低级烷氧基、酯基、羟基、硝基、卤素、或氰基取代。

        在本发明中,其中在上文提到的式(ii)中的Ar1是具有6至10个碳原子的芳族基团的芳族-羟基化合物被优选,而苯酚、间甲苯酚、和/或对甲苯酚更被优选,而苯酚尤被优选。芳族羟基化合物可以以两种或更多种相混合的形式被使用。

        在本发明中优选将上文所例举的芳族羟基化合物以碳酸二烷酯/芳族羟基化合物摩尔比为10至1、更优选为5至1.5的量加入到反应体系。

        碳酸烷基·芳基酯和碳酸二烯丙酯是由上述的碳酸二烷酯和芳族羟基化合物通过例如以下的反应制取的。下面的实例是用其中在通式(i)中R1和R2为相同的碳酸二烷酯的反应。

        可通过反应(1)获得碳酸烷基·芳基酯的具体例包括碳酸甲基·苯基酯、碳酸乙基·苯基酯、碳酸丙基·苯基酯、碳酸烯丙基·苯基酯、碳酸丁基·苯基酯、碳酸戊基·苯基酯、碳酸己基·苯基酯、碳酸庚基·苯基酯、碳酸辛基·甲苯基酯、碳酸壬基(乙苯基)酯、碳酸癸基(丁苯基)酯、碳酸甲基·甲苯基酯、碳酸乙基·甲苯基酯、碳酸丙基·甲苯基酯、碳酸丁基·甲苯基酯、碳酸烯丙基·甲苯基酯、碳酸乙基·二甲苯酯、碳酸甲基·(三甲基苯基)酯、碳酸甲基·(氯苯基)酯、碳酸甲基·(硝基苯基)酯、碳酸甲基·(甲氧基苯基)酯、碳酸甲基·异丙苯基酯、碳酸甲基·萘酯、碳酸甲基·(吡啶基)酯、碳酸乙基·异丙苯酯、碳酸甲基·(苯甲酰苯基)酯、碳酸乙基·二甲苯基酯、碳酸苄基·二甲苯酯、碳酸甲基·(羟基苯)酯、碳酸乙基·(羟基苯)酯、碳酸甲氧碳酰氧基·联苯酯、碳酸甲基·(羟基联苯)酯、碳酸甲基·2-(羟基苯基)丙苯酯、和碳酸乙基·2-(羟基苯基)丙苯酯。

        上述的在催化剂存在下的碳酸二烷酯与芳族羟基化合物的反应是在反应器中进行的。

        可使用例如反应型蒸馏塔和装有蒸馏塔的连续反应器,但优选使用反应型蒸馏塔。

        优选使用具有大的蒸汽液体界面的反应型蒸馏塔以提高上述反应的生产率。特别是可以使用具有至少两个蒸馏级的多级蒸馏塔,其例子包括惯用的多级蒸馏塔例如多层蒸馏塔、填充塔,以及由多层蒸馏塔和填充塔组合的塔。优选为催化剂出现在这些多级蒸馏塔的各级中。当在填充塔中使用固体催化剂时,填充塔可部分或全部被填充。

        如果需要的话,该反应可在共存的溶剂中进行。可以使用在反应中惰性的溶剂,其例子包括醚、脂环烃,和卤化芳香烃。

        该反应也在惰性气体如氮气、氦、和氩共存下进行。

        尽管反应条件根据反应器类型和结构及反应物料的不同而变化,但是反应通常在温度(塔内温度)为50-350℃、优选为100-280℃、而更优选为150-280℃下进行。反应可在减压、常压、或高压下进行,但是通常在压力为2,600Pa-5.4MPa范围内进行。在反应器中的平均停留时间通常为0.001-50小时,优选的时间范围为0.01-10小时,而更优选的时间范围为0.05-5小时。

        在本发明中,单一的反应器可被用于进行制造芳族碳酸酯的反应(1)至(3),或者该方法可在两个或更多个反应器中进行。然而,优选使用两个反应器,并且主要产生碳酸烷基·芳基酯的反应(1)在第一反应器中进行,而产生碳酸二芳酯的反应(2)和(3)在第二反应器中进行。  

        在反应器中生成的芳香碳酸酯,其例子如上文中所述,被不断地从反应器中除去,通常以液态从反应器底部排出。然后从反应器底部排出的芳族碳酸酯再被送到提纯塔中提纯。

        与此同时,醇类副产品通常从反应器顶部被排出。

        未反应的原料-碳酸二烷酯和芳族羟基化合物从反应器中被不断地排出,分离,回收,并再循环到反应体系。这种碳酸二烷酯包括为反应副产品的碳酸二烷酯和初始的未反应的原料。下文中,从反应器中回收的碳酸二烷酯(副产品)偶而也被称为未反应的原料。

        当未反应的原料以本发明中的这种方式被回收和再循环到反应体系时,未反应的原料从反应器(当使用两个反应器时,主要在第一反应器)中形成的烷基芳醚副产品中被分离并且然后被再循环到反应体系。

        这种烷基芳醚是碳酸二烷酯与芳族羟基化合物(Ar1OH)反应的副产品并且是以低选择性率生成的。它可以由Ar1OR1或Ar1OR2表示。苯甲醚,诸如下文中所示的,通常是碳酸二甲酯和苯酚反应的副产品。

        上述反应产品(芳族碳酸酯)、醇类副产品、未反应的原料(碳酸二烷酯和芳族羟基化合物)、以及烷基芳醚副产品作为反应混合物从反应器顶部和底部排出。于是本发明具有提纯和再循环的过程,其中将各种组分从反应混合物中分离出来并且把这样得到的未反应原料再循环到反应体系中。特别是进行下面至少一种提纯和再循环过程:

        (I)一种提纯和再循环过程,其中将醇和烷基芳醚从来自反应器顶部的反应混合物中分离和除掉,此反应混合物含醇类副产品、碳酸二烷酯以及在反应器中形成的烷基芳醚副产品,并将以这种方式得到的碳酸二烷酯再循环到反应体系中,

        和

        (II)一种提纯和再循环过程,其中从反应器底部排出反应混合物,这种反应混合物包括芳族碳酸酯、碳酸二烷酯、芳族羟基化合物以及在反应器中形成的烷基芳醚副产品,对反应混合物进行蒸馏,从蒸馏塔底部排出芳族碳酸酯,从在蒸馏塔顶部得到的反应混合物中分离和除掉烷基芳醚,以及将这样方式得到的碳酸二烷酯和/或芳族羟基化合物返回到反应体系。

        可以单独使用提纯和再循环过程〔I〕或〔II〕,但优选一起使用提纯和再循环过程〔I〕和〔II〕。

        芳族碳酸酯、醇、碳酸二烷酯、芳族羟基化合物、以及烷基芳醚通常在各提纯和再循环过程中通过蒸馏来分离。从反应器中排出的反应混合物的所有组分可在单一的蒸馏装置中分离或者它们也可在两个或更多个的蒸馏装置中按顺序地除去。例如,当醇和烷基芳醚从离开反应器顶部的混合物中分离和取出时醇能在第一步中被除掉,烷基芳醚能在下一步中从这已部分提纯的混合物中被除掉,然后可将如此得到的碳酸二烷酯再循环到反应体系中。

        参照附图1在下文中将对其中使用两个反应器由碳酸二甲酯和苯酚制造芳族碳酸酯的芳族碳酸酯的连续制造法的具体例子进行介绍。

        在图1中,在碳酸二甲酯与苯酚在反应器1中反应时,碳酸二甲酯从下管道11被不断地送入反应器1,而苯酚与一种均相催化剂从管道12被不断地送入反应器1。应当指出,这些原料可从同一管道加入。

        从反应器1的顶部13(优选塔顶部)中排出的反应的混合物(在下文中被称为反应混合物A)含有未反应的和新生成的碳酸二甲酯、甲醇副产品、苯甲醚等。

        将此反应混合物A送入蒸馏塔2,在该处甲醇副产品经管道21排出。一部分碳酸二甲酯也通过煮沸甲醇和碳酸二甲酯(7∶3)〔为一种共沸混合物〕在此蒸馏中被排出。

        浓缩蒸馏残余物的各组分如碳酸二甲酯和苯甲醚(一种烷基芳醚),并因此能够通过另一次蒸馏除去苯甲醚而得到高纯度的碳酸二甲酯第一提纯和再循环过程〔I-1〕。

        具体地说,蒸馏残余物从蒸馏塔2底部经过管道22被送入蒸馏塔3,在该处碳酸二甲酯和苯甲醚被分离。苯甲醚从管道32排出,而从管道31排出的高纯度碳酸二甲酯能被再循环到反应器1中。

        象碳酸二甲酯(沸点:90-91℃)和苯甲醚(155.5℃)那样的物质在提纯和再循环过程〔I-1〕中能容易地分离,因为它们的沸点相差大。在提纯和再循环过程〔I-1〕中被纯化的碳酸二甲酯可返回到反应体系中重新利用。

        同时,经管道14从反应器1底部,优选塔底排出的反应混合物(反应混合物B)通常含有碳酸甲基·苯基酯、碳酸二苯酯、碳酸二甲酯、苯酚、苯甲醚副产品、催化剂等等。

        此反应流体在蒸馏塔4中被蒸馏,而通常含有碳酸二甲酯、苯酚、和苯甲醚的馏出液从蒸馏塔4的顶部经通向提纯和再循环过程〔II〕的管道41排出。应当指出,在蒸馏塔4中蒸馏所得到的底部产品包含少量苯甲醚。

        在提纯和再循环过程〔II〕中,碳酸二甲酯、苯酚、和苯甲醚通过蒸馏从蒸馏塔4顶部所得到的馏出液中分离出来。更具体地说,碳酸二甲酯首先从蒸馏塔5的顶部蒸馏出来,然后可经管道51再循环到反应器1中。与此同时从蒸馏5底部排出的底部产品被加到蒸馏塔6,在该处通过蒸馏而将苯甲醚和苯酚分离。苯甲醚从蒸馏塔6的顶部蒸出,而苯酚从底部排出并可以经管道62返回到反应器1。

        同时,经管道42从蒸馏塔4的底部排出的、含有诸如碳酸二甲酯、苯酚、苯甲醚以及碳酸甲基·苯酯和碳酸二苯酯那样的物质的反应流体被引入第二反应器7。

        碳酸二苯酯是在第二反应器7中通过碳酸甲基·苯基酯和苯酚(苯酚是经过管道73加入的)的主反应而制得的。生成碳酸二苯酯的碳酸甲基·苯基酯反应也在第二反应器7中发生。

        苯甲醚、碳酸二甲酯和苯酚从第二反应器7的顶部71被蒸馏出来。将此馏出液导入提纯和再循环过程〔I-2〕,苯甲醚以与在提纯和再循环过程〔II〕中的相同方式被除去,这使得高纯度的碳酸二甲酯和苯酚能被回收。具体地说,来自反应器顶部71的馏出液在蒸馏塔8中被〔再〕蒸馏,这使得来自蒸馏塔顶部81的碳酸二甲酯再循环到反应器1的管道11中。此外,苯酚和苯甲醚从蒸馏塔底部82被导入蒸馏塔9,在蒸馏塔9中通过蒸馏而将它们分离,这就使得分离出的苯酚能从蒸馏塔底部92被再循环到反应器1的管道12中。苯甲醚从蒸馏塔顶部91排出。

        同时,从反应器7中得到的芳族碳酸酯能在提纯塔(未示出)中被提纯。

        在上述提纯和再循环过程〔II〕和〔I-2〕中,苯甲醚可通过把反应混合物分离成碳酸二甲酯、苯酚、和苯甲醚与苯酚的混合物而得以分离和排出,如图2中所示,例如使用一个多级蒸馏塔10。

        在本发明的连续制造芳族碳酸酯的方法中,连续而有效地制造芳族碳酸酯是通过从回收的未反应器原料中除去特定的副产品(烷基芳醚)以及再循环这些原料到反应体系中而得以实现的。

        本发明的一种具体实施例描述如下,但本发明不限于下例。

        实施例1:

        芳族碳酸酯是通过一种如图1所示的使用两个反应器的方法制造的。

        使用500ml具有一个带40块筛板的盘式蒸馏塔高3米、直径2英寸的高压釜作为生产碳酸甲基·苯基酯(PMC)的装置(反应器)。

        反应流体不断地从一根位于高压釜的塔底部的排料管排出。含有醇类副产品的低沸点组分从蒸馏塔顶部排出并在冷凝器中液化。移走一部分低沸点组分,通过蒸馏塔对其余部分进行回流(回流比=1)。用电炉加热高压釜和蒸馏塔,按这种方式控制蒸馏塔底部温度为206℃。用加热器加热原料输送管。

        开始时,将苯酚(PhOH)和作为催化剂的Ti(OPh)4以293g/h(280g苯酚和13g催化剂)的量不断地加到蒸馏塔的第二十级,蒸馏塔第二十级以上部分被用于蒸馏。

        将碳酸二甲酯(DMC)以1,220g/h的量不断地供入高压釜中。以使在塔底的DMC/PhOH摩尔比约为1而在塔顶无苯酚被蒸出的情况下进行连续操作。结果,从蒸馏塔顶部以973g/h的速率和从该塔底部以540g/h的速率得到产品。在该塔底部的液体中,产生95g/h的碳酸甲基·苯基酯和约0.3g/h的苯甲醚。

        DMC和甲醇(MeOH)为主要组分,而在反应初期塔顶存在约0.1g/h的苯甲醚。

        馏出物在常压下从蒸馏塔顶部蒸出,分离MeOH和DMC组成的共沸混合物,DMC组分通过蒸馏进一步被提纯并把它再循环到产生碳酸甲基·苯基酯的装置中。

        同时对在生产碳酸甲基苯酯装置中塔底的溶液以约700g/h的速率通过简单蒸馏进行浓缩。由于DMC为低沸点组分(约270g/h)的主要成分,因此低沸点组分就作为回收的DMC而被返回到生产碳酸甲基·苯基酯的装置中,而浓缩的底部溶液被送入到生产碳酸二苯酯装置中。

        在生产碳酸二苯酯(DPC)的过程中,使用具有带25块理论塔板的填充式蒸馏塔(内直径:2英寸)的500ml高压釜作为反应器。把浓缩物加到蒸馏塔中部,反应在塔顶压力为110托、塔底温度为200℃、保留时间为1.5小时、和回流比为1的条件下进行。从塔顶得到约500g/h的馏出液,从塔底得到约200g/h的底部产物。

        由于苯酚是塔顶馏出液的主要组分,因此该馏出液可作为回收的苯酚而返回到碳酸甲基·苯基酯的生产过程。

        结果是,苯甲醚以低速率积累,而在生产碳酸甲基·苯基酯装置的塔底处苯甲醚的浓度被稳定在0.5%或更低一些(见表1)。

                        表1反应时间PMC浓度(%)苯甲醚浓度(%)反应初期    17.6    0.061周    17.4    0.52周    17.4    0.5

        比较实施例1

        在实施例1中,将从PMC反应塔顶部得到的馏出物在常压下蒸馏,分离由MeOH和DMC组成的共沸混合物,残余物不需作进一步处理而作为DMC返回到生产碳酸甲基·苯基酯装置。

        当在这种条件下进行连续操作时,在整个操作过程中伴随苯甲醚的积累碳酸甲基·苯基酯的浓度会下降,这可从表2中看出。

                       表2反应时间PMC浓度(%)苯甲醚浓度(%)反应初期    17.6    0.061周    17.2    22周    16.5    5

        附图简述图1是显示进行本发明的连续制造芳族碳酸酯方法的模式实例生产流程图。图2是在提纯和再循环过程〔II〕或〔I-2〕中可采用的蒸馏过程例子的示意图。

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