專利名稱:非溶劑法生產碳酸二苯酯的工藝的制作方法
技術領域:
本發明涉及碳酸二苯酯的生產工藝。
背景技術:
碳酸二苯酯(DPC)是一種不溶于水,溶于熱乙醇、苯、乙醚、四氯化碳、冰醋酸等有機溶劑的白色結晶固體。主要用于工程塑料聚碳酸酯和聚對羥基苯甲酸酯等的合成原料,也可以用作硝酸纖維素的增塑劑和溶劑。在農藥上主要用于合成異氰酸甲酯,進而制備氨基甲酸酯類殺蟲劑克百威。此外主要用于塑料工業,制造聚芳基碳酸酯和對羥基苯甲酸聚酯、單異氰酸酯、二異氰酸酯。也可以制備塑料增塑劑。化工生產中用作溶劑和載熱體。現有技術中碳酸二苯酯的生產主要是以苯酚為原料,在堿性溶液介質下與光氣反應,反應完畢后物料靜置分層去掉母液,然后進行多次冷洗和熱洗,經真空脫水得粗品;將粗品高真空蒸餾,得產品。該工藝的缺陷是合成工序繁瑣,產生大量的氯化鈉母液水,處理困難;且產品品質不高,外觀顏色不穩定,時常出現淺黃色、淺綠色、淡紅色;返釜蒸餾,耗能耗時,成本高,產能低,市場競爭力弱。
發明內容
本發明的主要目的是提供一種非溶劑法生產碳酸二苯酯的工藝,該工藝能提高產品品質同時降低產品生產成本和廢物排放。為實現上述發明目的,本發明所采用的技術方案是一種非溶劑法生產碳酸二苯酯的工藝,步驟包括將苯酚熔融,升 溫至110_130°C ;用DMF或N、N- 二甲基苯胺或二者的類似物做催化劑,投料量為苯酚的0. 03-3% ;保持溫度,攪拌條件下通入光氣進行光化反應;然后升溫至140_180°C保溫1-5小時;然后減壓蒸餾得產品。優選的,所述的光氣緩慢連續通入苯酚中,通入速度以反應產生的尾氣中不含光氣為度。優選的,所述的反應體系苯酚含量< 5%,氯甲酸苯酯含量<1. 5%為光化反應終點。優選的,所述的苯酚與光氣的投料摩爾比為1: (0.6-0. 9)。優選的,所述的反應體系140_180°C保溫3-5個小時。或者所述的反應體系到氯甲酸苯酯含量< 0. 1%為保溫終點。優選的,所述的催化劑投料量為苯酚的1%。優選的,所述的分離苯酚采用油浴加熱蒸餾工藝,油溫180°C、內溫150°C、真空度大于等于0. 08Mpa。優選的,所述的減壓蒸餾產品采用油浴加熱,油溫220°C、內溫190°C、真空度大于等于 0. 095Mpa。文中沒有特殊說明的投料量、含量都是以重量計。本發明的有益技術效果1、碳酸二苯酯生產新工藝提高了產品質量和產量,同時徹底避免了氯化鈉母液水及廢水、減少了蒸餾殘渣,降低了生產成本,做到了清潔生產。2、減少了苯酚體系回收的運行、專門的配料工序等,大大的提高生產效率;簡化了操作。3、新工藝使碳酸二苯酯操作更加平穩,提高了安全生產性。4、新工藝合成的碳酸二苯酯產品純度高,外端顏色穩定,白色至類白色片狀結晶。
具體實施例方式
下面對本發明的技術方案做進一步說明本發明的非溶劑法生產碳酸二苯酯的工藝,步驟包括將苯酚熔融,升溫至110_130°C ;用DMF或N、N- 二甲基苯胺或二者的類似物做催化劑,投料量為苯酚的0. 03-3%,優選投料量為苯酚的1%。保持110-130°C的溫度,攪拌條件下通入光氣進行光化反應;只要在此條件下通入光氣反應即可獲得產品,然后分離苯酚再蒸餾就可以得到產品。為了使得反應更完全,優選的操作方式是光氣緩慢連續通入苯酚中,通入速度以反應產生的尾氣中不含光氣為度。然后持續反應,直到所述的反應體系苯酚含量< 5%,氯甲酸苯酯含量<1. 5%為光化反應終點。通常,所述的苯酚與光氣的投料摩爾比為1:(0. 6-0. 9)。然后升溫至140_180°C保溫1-5小時;優選的是所述的反應體系140_180°C保溫3-5個小時;或者所述的反應體系到氯甲酸苯酯含量< 0. 1%為保溫終點。然后采用油浴加熱蒸餾工藝分離苯酚,油溫180°C、內溫150°C、真空度大于等于0. OSMpa0采用油浴加熱減壓蒸餾得產品,油溫220°C、內溫190°C、真空度大于等于
0.095Mpa。為使本領域技術人員更加明確和清楚本發明的技術思想,下面提供幾組優選的實施例,但本發明的實施不僅限于如下實施例。實施例1將苯酚282g投入500ml反應瓶,升溫熔融,達到115°C時,按苯酚重量的1%加入適量催化劑DMF。攪拌條件下控制流量緩慢通入光氣,保證光氣反應完全;光化到12個小時,取樣分析苯酚2. 1%,氯甲酸苯酯0. 9%,碳酸二苯酯96. 3%,反應結束;苯酚與光氣實際使用的摩爾比為1:0.8。升溫到150°C保溫3小時,測得氯甲酸苯酯含量<0.1%為終點。采用油浴加熱蒸餾工藝,油溫180°C、內溫150°C、真空度0. 085Mpa,蒸餾分離苯酚;油溫220°C、內溫190°C、真空度0. 096Mpa,蒸餾得產品。產品的質量指標見表1:表I
權利要求
1.一種非溶劑法生產碳酸二苯酯的工藝,步驟包括將苯酚熔融,升溫至110-130°C ;用DMF或N、N- 二甲基苯胺或二者的類似物做催化劑,投料量為苯酚的0. 03-3% ;保持溫度,攪拌條件下通入光氣進行光化反應;然后升溫至140-180°C保溫1-5小時;然后減壓蒸餾得產品。
2.根據權利要求1所述的一種非溶劑法生產碳酸二苯酯的工藝,其特征在于所述的光氣緩慢連續通入苯酚中,通入速度以反應產生的尾氣中不含光氣為度。
3.根據權利要求2所述的一種非溶劑法生產碳酸二苯酯的工藝,其特征在于所述的反應體系苯酚含量< 5%,氯甲酸苯酯含量<1. 5%為光化反應終點。
4.根據權利要求3所述的一種非溶劑法生產碳酸二苯酯的工藝,其特征在于所述的苯酚與光氣的投料摩爾比為1: (0. 6-0.9)。
5.根據權利要求1所述的一種非溶劑法生產碳酸二苯酯的工藝,其特征在于所述的反應體系140-180°C保溫3-5個小時。
6.根據權利要求1所述的一種非溶劑法生產碳酸二苯酯的工藝,其特征在于所述的反應體系到氯甲酸苯酯含量< 0. 1%為保溫終點。
7.根據權利要求1到6中任意一項所述的一種非溶劑法生產碳酸二苯酯的工藝,其特征在于所述的催化劑投料量為苯酚的1%。
8.根據權利要求7所述的一種非溶劑法生產碳酸二苯酯的工藝,其特征在于所述的分離苯酚采用油浴加熱蒸餾工藝,油溫180°C、內溫150°C、真空度大于等于0. 08Mpa。
9.根據權利要求8所述的一種非溶劑法生產碳酸二苯酯的工藝,其特征在于所述的減壓蒸餾產品采用油浴加熱,油溫220°C、內溫190°C、真空度大于等于0. 095Mpa。
全文摘要
本發明的目的是提供一種非溶劑法生產碳酸二苯酯的工藝,該工藝能提高產品品質同時降低產品生產成本和廢物排放;該工藝的步驟包括將苯酚熔融,升溫至110-130℃;用DMF或N、N-二甲基苯胺或二者的類似物做催化劑,投料量為苯酚的0.03-3%;保持溫度,攪拌條件下通入光氣進行光化反應;然后升溫至140-180℃保溫1-5小時;然后減壓蒸餾得產品。本發明的新工藝提高了產品質量和產量,同時徹底避免了氯化鈉母液水及廢水、減少了蒸餾殘渣,降低了生產成本,做到了清潔生產。減少了苯酚體系回收的運行、專門的配料工序等,大大的提高生產效率;操作更加平穩,提高了安全生產性。
文檔編號C07C68/02GK103044259SQ201210578898
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月27日 優先權日2012年12月27日
發明者李定山, 杜祥倫, 周樹新 申請人:重慶長風化學工業有限公司