双酚A

双酚A是重要的有机化工原料,用途十分广泛，可用于生产聚碳酸酯(制造婴儿奶瓶的聚碳酸酯（PC）塑料)、环氧树脂(通常用于一些食品和饮料罐的内涂层)、聚酯树脂、聚砜树脂、聚苯醚树脂、不饱和聚酯树脂等多种高分子材料。也可用于生产聚氯乙烯稳定剂、增塑剂、阻燃剂、塑料抗氧剂、热稳定剂、橡胶防老剂、紫外线吸收剂、农用杀菌剂、农药、涂料等精细化工产品。
双酚A是苯酚和丙酮的重要衍生物，含有两个酚基官能团，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。双酚A被广泛关注主要是起源于聚碳酸酯婴儿奶瓶中检测出双酚A而被欧盟禁用的事件。双酚A的危害主要体现在它具有一定的生理毒性，可能会导致内分泌失调，且具有一定的致癌性。这对经常用于硬质食品包装材料，以及医药领域的双酚A型聚碳酸酯而言，影响相对更大一些，而对于用于结构件、涂料等领域的环氧树脂而言，双酚A的生理毒性并不会造成太大的影响。因此，如果说要寻找双酚A的替代品，那么主要目的其实就是为了解决聚碳酸酯用于食品与医药领域时的安全性问题。
一些研究发现它能阻碍化学模拟的雌激素以及可能伤害胎儿、婴儿和儿童的大脑和生殖发育后，制造商对消费者对双酚A安全性的担忧进行了回应，因此2012年美国食品药品管理局颁布了禁止令。

双酚A是生产聚碳酸酯塑料的原始材料。制造塑料容器剩余的双酚A都可能渗入到所盛的液体中，然后进入人体。双酚S是双酚A很好的替代品，因为它是抗浸出的。如果人们想收到更少化学物质的毒害，这种想法是行得通的，它不会造成任何伤害。
但现在双酚S也会从塑料制品中跑出来。接近81%的美国人在他们的尿液中检查出了双酚S。这种物质一旦进入人体对细胞的伤害和双酚A一样。2013年位于加尔维斯敦德克萨斯大学医疗分部的Cheryl Watson做了一项实验，十万分之一的双酚S浓度都能干扰细胞的正常功能，可能导致代谢紊乱，如糖尿病和肥胖、哮喘、出生缺陷甚至癌症。Watson说：“制造商在标签上贴着不含双酚A，这是真的。但他们没有告诉你，那些代替双酚A添加的双酚S同样会对人体产生相同的影响。这似乎有点卑鄙。双酚A的工业生产一般都采用苯酚和丙酮为原料，在酸性介质中催化缩合制取。通常采用硫酸、盐酸或强酸性阳离子交换树脂为催化剂。上述三种工艺中，硫酸法属于淘汰工艺盐酸法和离子交换树脂法各有特点。但离子交换树脂法因污染极少，是今后双酚A生产工艺发展的主流。
离子交换树脂法生产双酚A工艺最早由美国联碳公司于上世纪60年代初实现工业化。该工艺的特点是以强酸性阳离子交换树脂为催化剂，以巯基化合物为助催化剂，苯酚和丙酮按分子比10：1的配比加入反应器，在75℃下反应生成双酚A，产物蒸馏脱除低沸点组分后送结晶器，用冷却结晶法分离提纯。此法投资费用低，在合成反应中用阳离子交换树脂作催化剂，可节省耐盐酸的镍基合金或搪玻璃衬里。同时用苯酚进行洗涤，不另外用其它试剂。重结晶的精加合物浆液在分离器中用纯新鲜苯酚进行洗涤，其母液作为第一次结晶体的洗涤液，其母液经处理后返回使用。这样在本工艺中，只含苯酚、丙酮量极低的少量废水，减少废水处理。此外，固体废料、废气在工艺中作内部燃料，无需另外处理。该法是连续化工艺，开停车方便，产品质量高而稳定，操作弹性大，同一装置能生产不同级别的产品。不足之处是离子交换树脂一次性填充大，丙酮单程转化率低，需配备丙酮回收装置。离子交换树脂法优点是无腐蚀，污染极少，催化剂易于分离，产品质量高，操作简单，但催化剂昂贵，对原料苯酚要求高。近年来国外新建装置大多采用此法，国内无锡树脂厂于上世纪80年代末从波兰引进装置亦采用此法生产双酚A,缩小了与世界先进水平的差距，解决了环氧树脂发展中遇到的原料上的困难，使国产环氧树脂在激烈的市场竞争中争得一席之地。白色针晶或片状粉末。微带苯酚气味。 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。是合成聚碳酸酯、环氧树脂、耐高温聚酯的重要原料，也用作PVC稳定剂、塑料抗氧剂、紫外线吸收剂、杀菌剂等双酚A是一种用途广泛的产品，大量用于生产环氧树脂、聚碳酸酯、聚酯树脂、聚苯醚树脂、聚砜类树脂。还可用作聚氯乙烯稳定剂、塑料抗氧剂、紫外线吸收剂、农用杀菌剂、橡胶防老剂等方面。还可用作油漆，油墨的抗氧剂和增塑剂等。用于有机合成， 也用作制造环氧树脂和聚碳酸树脂的原料用作高分子合成材料的重要原料，也用于抗老剂、增塑剂、农药杀菌剂等由苯酚和丙酮在酸性介质中缩合而得。当以硫酸为催化剂时，酸浓度为72.5-76.3%，反应温度约40℃。反应在搅拌釜中进行，可采用间歇法生产，也可以安排连续生产的装置。产物经中和，离收分离得粗双酚A，用二甲苯-水萃取法精制即得成品。硫酸法需要的设备较少，工艺简单，但产品质量差，原料消耗高，“三废”较多，只适合中小型间歇生产。为了得到质量好的聚合级双酚A，普遍采用的工业制法是以氯化氢气体作催化剂的方法。将丙酮与苯酚混合，用干燥的氯化氢作催化剂在常压下进行反应，反应于50-60℃进行8-9h，气相氯化氢浓度保持在96%以上。反应除生成双酚A外，还生成一些异构体、三羟基或一羟基副产物。这些少量的杂质并不影响用于制造环氧树脂。但用于制造聚碳酸酯时，则必须精制。虎克法工艺是在压力下蒸馏与萃取结晶来精制双酚A，使产品成本降低。原料消耗定额：苯酚940kg/t、丙酮320kg/t、硫酸（98%）500kg/t。