１Ｉｌｌ！ｔ１１１１”ＩＩｉｌｌｌｌｌｌＩＭＩｌ＇ｌｌｌｌｌｌｌｌｌｌｑ１１１、１１５３１３５４合成双酚Ｆ的工艺研究ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＳｙｎｔｈｅｓｉｓＰｒｏｃｅｓｓｏｆＢｉｓｐｈｅｎｏｌ—Ｆ硕士学位论文学科专业：化学工艺研究生：王琳指导教师：张宗礼副研究员天津大学化工学院二零零八年五月摘要双酚Ｆ（ＢＰＦ）是一种重要的有机化工原料，主要用于生产环氧树脂材料。由于其性能优异且用途广泛，已成为一种极具市场潜力的化工产品。世界上ＢＰＦ主要采用路易斯酸催化法生产，磷酸催化法是一种很有发展潜力的工艺路线。本文对以甲醛和苯酚为原料制备ＢＰＦ的合成工艺过程进行了研究。首先，研究了苯酚和甲醛合成ＢＰＦ中使用的催化剂。与其他强酸型催化剂相比，磷酸催化剂具有更好的催化性能，有利于合成的进行。其次，在磷酸催化条件下考察了反应时间、反应温度、催化剂加入量、原料配比对ＢＰＦ收率和反应选择性的影响。确定了适宜反应条件：酚醛摩尔比１０：１，催化剂用量为苯酚磷酸摩尔比１０：１，反应温度６０℃，反应时间４小时。在此条件下ＢＰＦ收率能达到９０％，过程选择性为１００％。对催化剂的重复使用进行了考察，使用五次ＢＰＦ收率仍然维持在７０％以上，选择性大于８５％。运用气相色谱对苯酚的含量进行检测，产品组成由高效液相色谱（ＨＰＬＣ）进行测试。最后，研究了溶剂对产品异构体组成的影响，可用于合成不同品质要求的ＲＰＦ。关键词：双酚Ｆ合成路易斯酸催化剂磷酸ＡＢＳＴＲＡＣＴＢｉｓｐｈｅｎｏｌ—Ｆ（ＢＰＦ）ｉｓａｌｌｉｍｐｏｒｔａｎｔｏｒｇａｎｉｃｃｈｅｍｉｃａｌｍａｔｅｒｉａｌ，ｍａｉｎｌｙｕｓｅｄｆｏｒｔｈｅｐｒｏｄｕｃｅｏｆｅｐｏｘｙｒｅｓｉｎ．Ｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｅｘｃｅｌｌｅｎｔｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ＢＰＦｈａｓｈｕｇｅｍａｒｋｅｔｐｏｔｅｎｔｉａｌ．ＢＰＦｗａｓｍａｉｎｌｙｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｔｈｅｃｌａｓｓｉｃａｌｍｅｔｈｏｄｏｆＬｅｗｉｓａｃｉｄｃａｔａｌｙｔｉｃｐｒｏｃｅｓｓｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄ，ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｕｓｉｎｇｐｈｏｓｐｈｏｒｉｃａｃｉｄｃａｔａｌｙｓｔｔｏＢＰＦｉｓａｐｒｏｃｅｓｓｗｉｔｈａｇｒｅａｔｐｏｔｅｎｔｉａｌ．ＴｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｐｒｏｃｅｓｓｏｆＢＰＦｆｒｏｍｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅａｎｄｐｈｅｎｏｌｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅｃａｔａｌｙｓｔｓｕｓｅｄｆｏｒｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆＢＰＦｆｒｏｍｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅａｎｄｐｈｅｎｏｌｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｐｈｏｓｐｈｏｒｉｃａｃｉｄｃａｔａｌｙｓｔｗａｓｕｓｅｄ，ｗｈｏｓｅｃａｔａｉｙｔｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｗａｓｅｘｃｅｌｌｅｎｔｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｓｔｒｏｎｇａｃｉｄｃａｔａｌｙｓｔｓ．Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ａｍｏｕｎｔｏｆｃａｔａｌｙｓｔ，ｍｏｌｅｒａｔｉｏｏｆｒｅａｇｅｎｔｏｎＢＰＦｙｉｅｌｄｒａｔｅａｎｄｒｅａｃｔｉｏｎｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｂｙｕｓｉｎｇｐｈｏｓｐｈｏｒｉｃａｃｉｄｃａｔａｌｙｓｔ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｒｅａｃｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｅｒｅ：ｍｏｌｅｒａｔｉｏｏｆｐｈｅｎｏｌｔｏｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅｗａｓ１０／１，ｍｏｌｅｒａｔｉｏｏｆｐｈｅｎｏｌｔｏｃａｔａｌｙｓｔｓｗａｓ１０／１，ｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗａｓ６０＂（２ａｎｄｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅｗａｓ４ｈｏｕｒｓ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅａｂｏｖｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅＢＰＦｙｉｅｌｄｒｅａｃｈｅｄｍｏｒｅｔｈａｎ９０％，ｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙｗａｓ１００％．Ｒｅｃｙｃｌｅｏｆｃａｔａｌｙｓｔｗａｓａｌｓｏｓｔｕｄｉｅｄ，ＢＰＦｙｉｅｌｄｒｅｍａｉｎｓａｂｏｖｅ７０％ａｎｄｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙｗａｓａｌｓｏａｂｏｖｅ８５％ａｆｔｅｒｔｈｅｃａｔａｌｙｓｔｗａｓｕｓｅｄｆｏｒｆｉｖｅｔｉｍｅｓ．ＴｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｐｈｅｎｏｌｗａｓｔｅｓｔｅｄｂｙＧＣａｎｄｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｐｒｏｄｕｃｔｗａｓｔｅｓｔｂｙＨＰＬＣ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｓｏｌｖｅｎｔｔｏｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｃｏｎｔｅｎｔｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ，ｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｉ虢ｒｅｎｔｑｕａｌｉｔｙｏｆＢＰＦ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ：Ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ—Ｆ，Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，Ｌｅｗｉｓａｃｉｄｃａｔａｌｙｓｔ，Ｐｈｏｓｐｈｏｒｉｃａｃｉｄ独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究