[发明专利]工业规模制备高纯度碳酸二苯酯的方法

摘要

本发明欲解决课题是，提供由环状碳酸酯和苯酚制备在高品质高性能芳香族聚碳酸酯的制备中所需的高纯度碳酸二苯酯的具体方法，该方法能够在工业上大量(例如每小时1吨以上)长期(例如1000小时以上、优选3000小时以上、更优选5000小时以上)稳定制备上述高纯度碳酸二苯酯。在由环状碳酸酯和苯酚制备在高品质高性能芳香族聚碳酸酯的制备中所需的高纯度碳酸二苯酯时，通过实施本发明方法可实现上述课题，本发明方法包括：使用特定结构反应蒸馏塔制备碳酸二烷基酯和二醇类的工序(I)；使用特定结构的2座反应蒸馏塔制备碳酸二苯酯的工序(II)；对其使用高沸点物质分离塔A和碳酸二苯酯精制塔B得到高纯度碳酸二苯酯的工序(III)。

主权项

1.一种高纯度碳酸二苯酯的工业规模的制备方法，是由环状碳酸酯和苯酚连续制备高纯度碳酸二苯酯的方法，其特征在于，包括下述工序(I)、工序(II)、工序(III)，其中，工序(I)是利用下述反应蒸馏方式来连续制备碳酸二烷基酯和二醇类，所述反应蒸馏方式是将环状碳酸酯和脂肪族一元醇连续供给到存在催化剂的连续多级蒸馏塔T0内，在该塔内同时进行反应和蒸馏，将含有生成的碳酸二烷基酯的低沸点反应混合物从塔上部以气态连续取出，将含有二醇类的高沸点反应混合物从塔下部以液态连续取出，工序(II)是以该碳酸二烷基酯和苯酚为原料，将该原料连续供给到存在均相催化剂的第1连续多级蒸馏塔内，在该第1塔内同时进行反应和蒸馏，将含有生成的醇类的第1塔低沸点反应混合物从该第1塔上部以气态连续取出，将含有生成的碳酸烷基苯基酯类的第1塔高沸点反应混合物由该第1塔下部以液态连续取出，将该第1塔高沸点反应混合物连续供给到存在催化剂的第2连续多级蒸馏塔中，在该第2塔内同时进行反应和蒸馏，将含有生成的碳酸二烷基酯类的第2塔低沸点反应混合物从该第2塔上部以气态连续取出，将含有生成的碳酸二苯酯类的第2塔高沸点反应混合物从该第2塔下部以液态连续取出，另一方面，将含有碳酸二烷基酯类的第2塔低沸点反应混合物连续供给到第1连续多级蒸馏塔内，由此连续制备碳酸二苯酯，工序(III)是下述精制工序，即将含有该碳酸二苯酯的第2塔高沸点反应混合物连续导入高沸点物质分离塔A中，连续蒸馏分离成含有碳酸二苯酯的塔顶成分(AT)和含有催化剂的塔底成分(AB)，接着将该塔顶成分(AT)连续导入具有侧馏分取出口的碳酸二苯酯精制塔B中，连续蒸馏分离成塔顶成分(BT)、侧馏分成分(BS)和塔底成分(BB)三成分，作为侧馏分成分得到高纯度碳酸二苯酯，并且，(a)该连续多级蒸馏塔T0的结构是，具有长度L0(cm)、内径D0(cm)的圆筒形主体部，在内部具有级数为n0的内件，在塔顶部或其附近的塔上部具有内径d01(cm)的气体取出口，在塔底部或其附近的塔下部具有内径d02(cm)的液体取出口，在该气体取出口下部且塔的上部和/或中部具有1个以上的第1导入口，在该液体取出口上部且塔的中部和/或下部具有1个以上的第2导入口，且L0、D0、L0/D0、n0、D0/d01、D0/d02分别满足式(1)～(6)，2100≤L0≤8000 式(1)180≤D0≤2000 式(2)4≤L0/D0≤40 式(3)10≤n0≤120 式(4)3≤D0/d01≤20 式(5)5≤D0/d02≤30 式(6)(b)该第1连续多级蒸馏塔的结构是，具有长度L1(cm)、内径D1(cm)的圆筒形主体部，在内部具有级数为n1的内件，在塔顶部或其附近的塔上部具有内径d11(cm)的气体取出口，在塔底部或其附近的塔下部具有内径d12(cm)的液体取出口，在该气体取出口下部且塔的上部和/或中部具有1个以上的第3导入口，在该液体取出口的上部且塔的中部和/或下部具有1个以上的第4导入口，L1、D1、L1/D1、n1、D1/d11、D1/d12分别满足式(7)～(12)，1500≤L1≤8000 式(7)100≤D1≤2000 式(8)2≤L1/D1≤40 式(9)20≤n1≤120 式(10)5≤D1/d11≤30 式(11)3≤D1/d12≤20 式(12)(c)该第2连续多级蒸馏塔的结构是，具有长度L2(cm)、内径D2(cm)的圆筒形主体部，在内部具有级数为n2的内件，在塔顶部或其附近的塔上部具有内径d21(cm)的气体取出口，在塔底部或其附近的塔下部具有内径d22(cm)的液体取出口，在该气体取出口下部且塔的上部和/或中部具有1个以上的第5导入口，在该液体取出口上部且塔的中部和/或下部具有1个以上的第6导入口，L2、D2、L2/D2、n2、D2/d21、D2/d22分别满足式(13)～(18)，1500≤L2≤8000 式(13)100≤D2≤2000 式(14)2≤L2/D2≤40 式(15)10≤n2≤80 式(16)2≤D2/d21≤15 式(17)5≤D2/d22≤30 式(18)(d)该高沸点物质分离塔A是长度LA(cm)、内径DA(cm)，内部具有级数为nA的内件的连续多级蒸馏塔，且满足下式(19)～(21)：800≤LA≤3000 式(19)100≤DA≤1000 式(20)20≤nA≤100 式(21)(e)该碳酸二苯酯精制塔B是长度LB(cm)、内径DB(cm)，内部具有内件的连续多级蒸馏塔，其在塔的中部具有导入口B1，在该导入口B1和塔底之间具有侧馏分取出口B2，导入口B1上部的内件的级数为nB1，导入口B1和侧馏分取出口B2之间的内件的级数为nB2，侧馏分取出口B2下部的内件的级数为nB3，级数的总和(nB1+nB2+nB3)为nB，且需满足下式(22)～(27)：1000≤LB≤5000 式(22)100≤DB≤1000 式(23)5≤nB1≤20 式(24)12≤nB2≤40 式(25)3≤nB3≤15 式(26)20≤nB≤70 式(27)。