雙酚A的實驗室制法

【專家解說】：雙酚A 雙酚A學(xué)名2,2-二（4-羥基苯基）丙烷，是重要的有機(jī)化工原料，苯酚和丙酮的重要衍生物，主要用于生產(chǎn)聚碳酸酯、環(huán)氧樹脂、聚砜樹脂、聚苯醚樹脂、不飽和聚酯樹脂等多種高分子材料。也可用于生產(chǎn)增塑劑、阻燃劑、抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、橡膠防老劑、農(nóng)藥、涂料等精細(xì)化工產(chǎn)品。 合成工藝 雙酚A由兩分子苯酚和一分子丙酮縮合而成，該反應(yīng)的催化劑為酸性催化劑，工業(yè)上應(yīng)用的催化劑有硫酸、氯化氫和離子交換樹脂。這些不同類型的催化劑在工業(yè)上的應(yīng)用構(gòu)成了雙酚A技術(shù)發(fā)展的不同階段。 硫酸法 傳統(tǒng)雙酚A生產(chǎn)方法采用硫酸為催化劑，苯酚與丙酮進(jìn)行縮合。但硫酸法選擇性差，生成的雜質(zhì)有40多種，且很難分離，雙酚A質(zhì)量較差，硫酸消耗量大，形成大量的廢酸和含酸、含酚廢水，環(huán)境污染嚴(yán)重，世界工業(yè)發(fā)達(dá)國家早已淘汰硫酸法工藝。 氯化氫法 美國最早利用氯化氫作催化劑生產(chǎn)雙酚A，與硫酸法相比，催化劑氯化氫易揮發(fā)，可以利用真空精餾的方法從反應(yīng)系統(tǒng)中脫除，生產(chǎn)的雙酚A質(zhì)量較好。但氯化氫腐蝕性強(qiáng)，對設(shè)備、管道的材料選擇要求高，投資增大，目前氯化氫法也逐漸遭淘汰。 離子交換樹脂法 為了克服上述兩種方法的弊端，各國在20世紀(jì)70年代初就開始進(jìn)行離子交換樹脂做催化劑合成雙酚A的研究。目前已實現(xiàn)工業(yè)化，該工藝大大改變了傳統(tǒng)工藝的不足，反應(yīng)物質(zhì)極易分離，后處理簡單，離子交換樹脂對設(shè)備腐蝕性較弱，系統(tǒng)運(yùn)作的可靠性大大提高，而投資費(fèi)用并未增加?？s合反應(yīng)在較大的酚酮比下進(jìn)行，苯酚既是反應(yīng)物，又是反應(yīng)溶劑，提高了縮合反應(yīng)的選擇性，縮合反應(yīng)產(chǎn)物中的雜質(zhì)，可以通過簡單的精制過程獲得高品質(zhì)的雙酚A產(chǎn)品。所以樹脂法生產(chǎn)雙酚A技術(shù)已成為雙酚A生產(chǎn)的主流和發(fā)展方向。 世界上具有自己的雙酚A技術(shù)廠家有GE、BAYER、DOW化學(xué)、千代田、BLACHOUNIA等公司。這些廠家均具有多年雙酚A的開發(fā)與生產(chǎn)經(jīng)驗，其中GE、BAYER、DOW、千代田技術(shù)代表當(dāng)今世界雙酚A合成技術(shù)的先進(jìn)水平。 中文名：雙酚A；二酚基丙烷 英文名：Bisphenol A; BPA；4,4'-(1-Methylethyliden)bisphenol, 4,4'-Isopropylidendiphenol4,4'-(1-Methylethyliden)bisphenol, 4,4'-Isopropylidendiphenol 化學(xué)類別： 分子式：C15H16O2 分子量：228.3 CAS號： 80-05-7 UN編號：3077 危險貨物編號： 理化性質(zhì) 熔點（℃） 157.2 沸點（℃） 250-252(1.733Kpa) 相對密度（水＝1） 1.195(25℃) 相對密度（空氣＝1） 飽和蒸汽壓 臨界溫度（℃） 臨界壓力（MPa） 燃燒熱（千卡/ 克分子 ） 溶解性 溶于乙醇、丙酮、乙醚、苯及稀堿液等，微溶于四氯化碳，幾乎不溶于水。 外觀及性狀 白色棱形結(jié)晶（稀乙醇中）或針狀結(jié)晶（水中）或片狀、粉末?？扇?，微帶苯酚氣味。 毒性及健康危害 接觸限值 中國MAC：5 mg/m3（粉） 前蘇聯(lián)MAC： 美國TLV-TWAOSHA： ACGIH： 美國TLV-STEL：ACGIH： 侵入途徑 吸入、食入 毒性 LD50 LC50 健康危害 雙酚A有毒，長時間吸進(jìn)雙酚A粉末有害于肝功能及腎功能；特別嚴(yán)重的是它會降低血液中血紅素的含量。 燃燒爆炸危險性 滅火方法 干粉、干砂、二氧化碳、泡沫、1211滅火劑 儲運(yùn)注意事項 庫房通風(fēng)低溫干燥; 與氧化劑、酸類分開存放