一种四溴双酚A连续化生产工艺的制作方法

一种四溴双酚a连续化生产工艺
技术领域
1.本发明属于四溴双酚a的生产工艺领域，尤其是涉及一种四溴双酚a连续化生产工艺。


背景技术：

2.目前盐场中四溴双酚a的制备工艺大部分采用氯苯法，氯苯法是以氯苯为溶剂，将双酚a、双氧水、硫酸加入至反应釜内，开启冷冻水降温，降温后滴加溴素，滴加温度20℃，滴加完毕于30℃保温40min后开始升温至85℃，于85℃熟化保温20min。熟化完毕分相，油相加入亚硫酸钠溶液，进行中和，中和温度85℃，中和完毕分相，油相进行水洗，水洗后油相降温结晶，过滤，固体为产品四溴双酚a，母液套用至溴化。母液套用多次后所含杂质过多，需将母液进行蒸馏。
3.另外，还有部分盐场中四溴双酚a的制备工艺采用二氯甲烷法，以二氯甲烷为溶剂，将双酚a、硫酸加入至反应釜内，开启冷冻水降温，降温后同时滴加溴素和双氧水，滴加温度20℃，滴加完毕开始升温至回流，回流状态下熟化。熟化完毕分相，油相加入亚硫酸钠溶液，进行中和，中和完毕分相，油相进行水洗，水洗后油相进行蒸发结晶及降温结晶。
4.以上两种间歇式生产工艺均采用滴加溴素的方式进行生产，存在如下缺点：(1)单釜滴加溴素时间过长，产品质量不稳定；(2)在溴素滴加过程中，产生大量的反应热，目前均采用冷冻介质撤热，热量没有得到利用，体系能量消耗大；(3)无论是降温结晶还是蒸发结晶，均需要向体系内提供能量(冷能或者热能)。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明旨在克服现有技术中的缺陷，提出一种四溴双酚a连续化生产工艺。
6.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
7.一种四溴双酚a连续化生产工艺，包括如下步骤：
8.s1：在过氧化氢水溶液存在的条件下，将溴素、双酚a、硫酸投入至二氯甲烷中进行溴化反应制得四溴双酚a溶液；
9.s2：将步骤s1制得的四溴双酚a溶液进行熟化反应，熟化反应后分相；
10.s3：向步骤s2得到的有机相中加入亚硫酸钠溶液进行中和反应，反应结束后分相；
11.s4：将步骤s3得到的有机相经过水洗、蒸发结晶后得到成品四溴双酚a；
12.所述步骤s1的溴化反应产生的二氯甲烷蒸汽通入步骤s4中的蒸发结晶过程中作为热源使结晶液气化。
13.优选地，冷凝后的二氯甲烷套用至步骤s1中的溴化反应过程中。
14.优选地，所述步骤s1的溴化反应在连续溴化反应器中进行。
15.优选地，所述步骤s1的溴化反应在20～85℃、0～0.35mpa.g的条件下进行。
16.优选地，所述步骤s2的熟化反应在20～85℃、0～0.35mpa.g的条件下进行。
17.优选地，所述步骤s3的中和反应在30～85℃、常压的条件下进行。
18.相对于现有技术，本发明具有以下优势：
19.(1)本发明的连续化生产工艺利用二氯甲烷气化移走反应热，减少了溴化反应所需冷能；
20.(2)本发明的连续化生产工艺以溴化产生的二氯甲烷蒸汽为热源进行蒸发结晶，减少了蒸发结晶所需热能；
21.(3)本发明的连续化生产工艺采用连续溴化反应器，提高反应的选择性和生产效率，同时缩小了设备规格、降低了反应体系的持料量。
附图说明
22.图1为本发明四溴双酚a连续化生产工艺流程图。
具体实施方式
23.除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本发明创造所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
24.下面结合实施例来详细说明本发明创造。
25.实施例1
26.本实施例的四溴双酚a连续化生产工艺，如图1所示，具体包括如下步骤：
27.s1：将溴素、双酚a、硫酸、过氧化氢水溶液、二氯甲烷投入连续溴化反应器中进行溴化反应，其中，溴素、双酚a、硫酸、过氧化氢水溶液、二氯甲烷的质量分别为65.8kg、45.7kg、4.5kg、55.4kg、352.6kg，控制反应条件为55℃、0.1mpa.g，制得四溴双酚a溶液；
28.s2：将步骤s1制得的四溴双酚a溶液进行熟化反应，控制反应条件为55℃、0.1mpa.g，熟化时间为1h，熟化反应后静置分相，静置时间为0.25h，将水相分出；
29.s3：向步骤s2得到的有机相中加入65.8kg亚硫酸钠溶液进行中和反应，控制反应条件为35℃、常压，反应结束后静置分相，静置时间为0.25h，将水相分出；
30.s4：将步骤s3得到的有机相经过水洗，将水相分出，有机相蒸发结晶，将步骤s1的溴化反应产生的二氯甲烷蒸汽通入步骤s4中的蒸发结晶过程中作为热源使结晶液气化；得到成品四溴双酚a，冷凝后的二氯甲烷套用至步骤s1中的连续溴化反应器中，最终制得了152.1g成品四溴双酚a，收率为97.0％，纯度为99.2％。
31.本实施例中二氯甲烷与双酚a的质量比为7.7：1，溴化溴化反应放热量为32.9kw，蒸发二氯甲烷所需热量31.7kw，溴化反应热可用于蒸发结晶蒸发二氯甲烷。最终核算，每生产1吨的成品四溴双酚a电能损耗为617kw，每生产1吨的成品四溴双酚a蒸汽消耗量0.8t。
32.实施例2
33.本实施例的四溴双酚a连续化生产工艺，如图1所示，具体包括如下步骤：
34.s1：将溴素、双酚a、硫酸、过氧化氢水溶液、二氯甲烷投入连续溴化反应器中进行溴化反应，其中，溴素、双酚a、硫酸、过氧化氢水溶液、二氯甲烷的质量分别为203.7kg、141.2kg、14.1kg、168.5kg、1095kg，控制反应条件为60℃、0.15mpa.g，制得四溴双酚a溶液；
35.s2：将步骤s1制得的四溴双酚a溶液进行熟化反应，控制反应条件为60℃、
0.15mpa.g，熟化时间为1h，熟化反应后静置分相，静置时间为0.25h，将水相分出；
36.s3：向步骤s2得到的有机相中加入203.7kg亚硫酸钠溶液进行中和反应，控制反应条件为40℃、常压，反应结束后静置分相，静置时间为0.25h，将水相分出；
37.s4：将步骤s3得到的有机相经过水洗，将水相分出，有机相蒸发结晶，将步骤s1的溴化反应产生的二氯甲烷蒸汽通入步骤s4中的蒸发结晶过程中作为热源使结晶液气化；得到成品四溴双酚a，冷凝后的二氯甲烷套用至步骤s1中的连续溴化反应器中，最终制得了324.6g成品四溴双酚a，收率为96.5％，纯度为99.3％。
38.本实施例中二氯甲烷与双酚a的质量比为7.75：1，溴化反应放热量为101.66kw，蒸发二氯甲烷所需热量为98.55kw，溴化反应热与蒸发结晶所需热量相当。最终核算，每生产1吨的成品四溴双酚a电能损耗为615kw，每生产1吨的成品四溴双酚a蒸汽消耗量0.82t。
39.实施例3
40.本实施例的四溴双酚a连续化生产工艺，如图1所示，具体包括如下步骤：
41.s1：将溴素、双酚a、硫酸、过氧化氢水溶液、二氯甲烷投入连续溴化反应器中进行溴化反应，其中，溴素、双酚a、硫酸、过氧化氢水溶液、二氯甲烷的质量分别为78.1kg、54.1kg、5.4kg、64.6kg、491.7kg，控制反应条件为58℃、0.12mpa.g，制得四溴双酚a溶液；
42.s2：将步骤s1制得的四溴双酚a溶液进行熟化反应，控制反应条件为40℃、常压，熟化时间为1h，熟化反应后静置分相，静置时间为0.25h，将水相分出；
43.s3：向步骤s2得到的有机相中加入78.1kg亚硫酸钠溶液进行中和反应，控制反应条件为35℃、常压，反应结束后静置分相，静置时间为0.25h，将水相分出；
44.s4：将步骤s3得到的有机相经过水洗，将水相分出，有机相蒸发结晶，将步骤s1的溴化反应产生的二氯甲烷蒸汽通入步骤s4中的蒸发结晶过程中作为热源使结晶液气化；得到成品四溴双酚a，冷凝后的二氯甲烷套用至步骤s1中的连续溴化反应器中，最终制得了124.5g成品四溴双酚a，收率为96.6％，纯度为99.2％。
45.经计算，本实施例中二氯甲烷与双酚a的质量比为7.76：1，溴化反应放热38.411kw，蒸发二氯甲烷所需热量为37.77kw，溴化反应热与蒸发结晶所需热量相当。最终核算，每生产1吨的成品四溴双酚a电能损耗为615kw，每生产1吨的成品四溴双酚a蒸汽消耗量0.72t。
46.对比例1
47.本对比例的四溴双酚a连续化生产工艺，包括如下步骤：
48.s1：将溴素、双酚a、硫酸、过氧化氢水溶液、二氯甲烷投入连续溴化反应器中进行溴化反应，其中，溴素、双酚a、硫酸、过氧化氢水溶液、二氯甲烷的质量分别为101kg、70kg、7kg、83.6kg、543kg，控制反应条件为40℃、常压，制得四溴双酚a溶液；
49.s2：将步骤s1制得的四溴双酚a溶液进行熟化反应，控制反应条件为40℃、常压，熟化时间为1h，熟化反应后静置分相，静置时间为0.25h，将水相分出；
50.s3：向步骤s2得到的有机相中加入101kg亚硫酸钠溶液进行中和反应，控制反应条件为35℃、常压，反应结束后静置分相，静置时间为0.25h，将水相分出；
51.s4：将步骤s3得到的有机相经过水洗，将水相分出，有机相蒸发结晶，得到成品四溴双酚a，最终制得了164.3kg成品四溴双酚a，收率为98.5％，纯度为99％。
52.本对比例每生产1t的成品四溴双酚a电能损耗为900kw，每生产1t的成品四溴双酚
a蒸汽消耗量1.3t。
53.对比例2
54.本实施例的四溴双酚a连续化生产工艺，如图1所示，具体包括如下步骤：
55.s1：将溴素、双酚a、硫酸、过氧化氢水溶液、二氯甲烷投入连续溴化反应器中进行溴化反应，其中，溴素、双酚a、硫酸、过氧化氢水溶液、二氯甲烷的质量分别为184.9kg、129.4kg、12.9kg、154.5kg、1003.7kg，控制反应条件为38℃、常压，制得四溴双酚a溶液；
56.s2：将步骤s1制得的四溴双酚a溶液进行熟化反应，控制反应条件为38℃、常压，熟化时间为1h，熟化反应后静置分相，静置时间为0.25h，将水相分出；
57.s3：向步骤s2得到的有机相中加入184.9kg亚硫酸钠溶液进行中和反应，控制反应条件为35℃、常压，反应结束后静置分相，静置时间为0.25h，将水相分出；
58.s4：将步骤s3得到的有机相经过水洗，将水相分出，有机相蒸发结晶，得到成品四溴双酚a，最终制得了299.3kg成品四溴双酚a，收率为97.1％，纯度为99.2％。
59.最终核算，每生产1吨的成品四溴双酚a电能损耗为905kw，每生产1吨的成品四溴双酚a蒸汽消耗量1.4t。
60.对比例3
61.本实施例的四溴双酚a连续化生产工艺，如图1所示，具体包括如下步骤：
62.s1：将溴素、双酚a、硫酸、过氧化氢水溶液、二氯甲烷投入连续溴化反应器中进行溴化反应，其中，溴素、双酚a、硫酸、过氧化氢水溶液、二氯甲烷的质量分别为244.44kg、169.44kg、16.92kg、202.2kg、1321.63kg，控制反应条件为37℃、常压，制得四溴双酚a溶液；
63.s2：将步骤s1制得的四溴双酚a溶液进行熟化反应，控制反应条件为38℃、常压，熟化时间为1h，熟化反应后静置分相，静置时间为0.25h，将水相分出；
64.s3：向步骤s2得到的有机相中加入244.44kg亚硫酸钠溶液进行中和反应，控制反应条件为35℃、常压，反应结束后静置分相，静置时间为0.25h，将水相分出；
65.s4：将步骤s3得到的有机相经过水洗，将水相分出，有机相蒸发结晶，得到成品四溴双酚a，最终制得了359.16g成品四溴双酚a，收率为96.5％，纯度为99.2％。
66.经最终核算，每生产1吨的成品四溴双酚a电能损耗为902kw，每生产1吨的成品四溴双酚a蒸汽消耗量1.5t。
67.以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

技术特征：
1.一种四溴双酚a连续化生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：s1：在过氧化氢水溶液存在的条件下，将溴素、双酚a、硫酸投入至二氯甲烷中进行溴化反应制得四溴双酚a溶液；s2：将步骤s1制得的四溴双酚a溶液进行熟化反应，熟化反应后分相；s3：向步骤s2得到的有机相中加入亚硫酸钠溶液进行中和反应，反应结束后分相；s4：将步骤s3得到的有机相经过水洗、蒸发结晶后得到成品四溴双酚a；所述步骤s1的溴化反应产生的二氯甲烷蒸汽通入步骤s4中的蒸发结晶过程中作为热源使结晶液气化。2.根据权利要求1所述的四溴双酚a连续化生产工艺，其特征在于：冷凝后的二氯甲烷套用至步骤s1中的溴化反应过程中。3.根据权利要求1所述的四溴双酚a连续化生产工艺，其特征在于：所述步骤s1的溴化反应在连续溴化反应器中进行。4.根据权利要求1所述的四溴双酚a连续化生产工艺，其特征在于：所述步骤s1的溴化反应在20～85℃、0～0.35mpa.g的条件下进行。5.根据权利要求1所述的四溴双酚a连续化生产工艺，其特征在于：所述步骤s2的熟化反应在20～85℃、0～0.35mpa.g的条件下进行。6.根据权利要求1所述的四溴双酚a连续化生产工艺，其特征在于：所述步骤s3的中和反应在30～85℃、常压的条件下进行。

技术总结
本发明提供了一种四溴双酚A连续化生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：在过氧化氢水溶液存在的条件下，将溴素、双酚A、硫酸投入至二氯甲烷中进行溴化反应制得四溴双酚A溶液；将步骤四溴双酚A溶液进行熟化反应后分相；向有机相中加入亚硫酸钠溶液进行中和反应后分相，将有机相经过水洗、蒸发结晶后得到成品四溴双酚A；溴化反应产生的二氯甲烷蒸汽通入蒸发结晶过程中作为热源使结晶液气化。本发明的连续化生产工艺利用二氯甲烷气化移走反应热，减少了溴化反应所需冷能。了溴化反应所需冷能。了溴化反应所需冷能。


技术研发人员：张敏卿 刘朝晖 温洪鹏 刘红雨 张晓磊 张研 王辉 周清云 秦建森 肖远航 贾国良
受保护的技术使用者：天津市天地创智科技发展有限公司
技术研发日：2023.04.24
技术公布日：2023/8/9