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Claude RAIMBAULT : Institut français du Pétrole (IFP)
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Le bisphénol A ou diphénylolpropane (DPP) est une matière première pour la fabrication des polycarbonates et des résines époxy, on l’utilise aussi dans la fabrication de résines polyesters insaturées, de résines polyarylates et d’ignifugeants.
Deux types de procédés coexistent actuellement dans le monde.
L’avantage économique des procédés de catalyse hétérogène réside dans le coût d’investissement plus bas résultant de l’emploi d’un catalyseur non corrosif. Par ailleurs, l’absence d’eaux usées à recycler réduit l’importance des installations de recyclage.
Par contre, les procédés, en phase homogène, utilisant l’acide chlorhydrique opèrent à température plus basse ce qui favorise l’isomère 4-4 ′ par rapport aux autres sous-produits. Enfin, ils ne comportent pas de recyclage de l’acétone et ne nécessitent pas de purification supplémentaire pour éliminer l’isomère 2-4 ′.
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Fiche produit bisphénol AArticle inclus dans l'offre
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1. Procédés de fabrication
Le lecteur pourra se reporter aux références , , .
Le bisphénol A est obtenu par condensation de deux molécules de phénol avec une molécule d’acétone en présence d’un catalyseur acide :
En plus de l’isomère 4-4′ représenté ci-dessus, il se forme, en quantités variables selon les procédés, de l’isomère 2-4′.
La qualité époxy peut renfermer jusqu’à 5 % d’isomère 2-4′, qualité indésirable pour les polycarbonates qui nécessitent une teneur inférieure à 0,2 % (qualité polycarbonate).
Les procédés commerciaux se distinguent les uns des autres par la nature du catalyseur acide mis en œuvre.
Les procédés classiques opèrent en phase liquide homogène renfermant un acide fort, le plus souvent l’acide chlorhydrique.
Des procédés plus récents utilisent un catalyseur acide solide constitué par une résine échangeuse d’ions.
1.1 Procédés en phase homogène
La réaction de condensation phénol-acétone a lieu en phase liquide dans une série de réacteurs vitrifiés (ou verrés) agités. Elle est catalysée par HCl gazeux, qui se dissout dans le milieu réactionnel, et s’effectue en présence d’un grand excès de phénol.
Dans le procédé Rhône-Poulenc (figure 1), la réaction de condensation s’effectue en 40 et 50 C dans une série de réacteurs en cascade. L’acétone est pratiquement totalement convertie en sortie des réacteurs.
On réalise ensuite une distillation sous pression réduite...
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