双酚A的实验室制法

【专家解说】：双酚A 双酚A学名2,2-二（4-羟基苯基）丙烷，是重要的有机化工原料，苯酚和丙酮的重要衍生物，主要用于生产聚碳酸酯、环氧树脂、聚砜树脂、聚苯醚树脂、不饱和聚酯树脂等多种高分子材料。也可用于生产增塑剂、阻燃剂、抗氧剂、热稳定剂、橡胶防老剂、农药、涂料等精细化工产品。 合成工艺 双酚A由两分子苯酚和一分子丙酮缩合而成，该反应的催化剂为酸性催化剂，工业上应用的催化剂有硫酸、氯化氢和离子交换树脂。这些不同类型的催化剂在工业上的应用构成了双酚A技术发展的不同阶段。 硫酸法 传统双酚A生产方法采用硫酸为催化剂，苯酚与丙酮进行缩合。但硫酸法选择性差，生成的杂质有40多种，且很难分离，双酚A质量较差，硫酸消耗量大，形成大量的废酸和含酸、含酚废水，环境污染严重，世界工业发达国家早已淘汰硫酸法工艺。 氯化氢法 美国最早利用氯化氢作催化剂生产双酚A，与硫酸法相比，催化剂氯化氢易挥发，可以利用真空精馏的方法从反应系统中脱除，生产的双酚A质量较好。但氯化氢腐蚀性强，对设备、管道的材料选择要求高，投资增大，目前氯化氢法也逐渐遭淘汰。 离子交换树脂法 为了克服上述两种方法的弊端，各国在20世纪70年代初就开始进行离子交换树脂做催化剂合成双酚A的研究。目前已实现工业化，该工艺大大改变了传统工艺的不足，反应物质极易分离，后处理简单，离子交换树脂对设备腐蚀性较弱，系统运作的可靠性大大提高，而投资费用并未增加。缩合反应在较大的酚酮比下进行，苯酚既是反应物，又是反应溶剂，提高了缩合反应的选择性，缩合反应产物中的杂质，可以通过简单的精制过程获得高品质的双酚A产品。所以树脂法生产双酚A技术已成为双酚A生产的主流和发展方向。 世界上具有自己的双酚A技术厂家有GE、BAYER、DOW化学、千代田、BLACHOUNIA等公司。这些厂家均具有多年双酚A的开发与生产经验，其中GE、BAYER、DOW、千代田技术代表当今世界双酚A合成技术的先进水平。 中文名：双酚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 化学类别： 分子式：C15H16O2 分子量：228.3 CAS号： 80-05-7 UN编号：3077 危险货物编号： 理化性质 熔点（℃） 157.2 沸点（℃） 250-252(1.733Kpa) 相对密度（水＝1） 1.195(25℃) 相对密度（空气＝1） 饱和蒸汽压 临界温度（℃） 临界压力（MPa） 燃烧热（千卡/ 克分子 ） 溶解性 溶于乙醇、丙酮、乙醚、苯及稀碱液等，微溶于四氯化碳，几乎不溶于水。 外观及性状 白色棱形结晶（稀乙醇中）或针状结晶（水中）或片状、粉末。可燃，微带苯酚气味。 毒性及健康危害 接触限值 中国MAC：5 mg/m3（粉） 前苏联MAC： 美国TLV-TWAOSHA： ACGIH： 美国TLV-STEL：ACGIH： 侵入途径 吸入、食入 毒性 LD50 LC50 健康危害 双酚A有毒，长时间吸进双酚A粉末有害于肝功能及肾功能；特别严重的是它会降低血液中血红素的含量。 燃烧爆炸危险性 灭火方法 干粉、干砂、二氧化碳、泡沫、1211灭火剂 储运注意事项 库房通风低温干燥; 与氧化剂、酸类分开存放