[發(fā)明專利]三氯氧磷過(guò)量法生產(chǎn)磷烷基芳基酯的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310243312.0
• 申請(qǐng)日: 2013-06-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103351406A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?jiān)苿?/a>;張傳義;趙春忠;劉雪坤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津市聯(lián)瑞阻燃材料有限公司
• 主分類號(hào): C07F9/12
• 分類號(hào): C07F9/12
• 代理公司: 天津盛理知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 王來(lái)佳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于阻燃增塑劑領(lǐng)域，尤其是磷酸酯中的一種類型，尤其是一種三氯氧磷過(guò)量法生產(chǎn)磷烷基芳基酯的方法。

背景技術(shù)

磷酸烷基芳基酯的通用結(jié)構(gòu)式為

R₁R₂R₃可為相同或不同烷基或芳基

磷酸烷基芳基酯是發(fā)展較早的一類增塑劑，它的相容性好，可做增塑及使用，并也有阻燃作用，故是一種具有多功能的主增塑劑。

在此磷酸烷基芳基酯的工業(yè)生產(chǎn)方法采用幾種醇、酚和過(guò)量三氯氧磷制備磷酸烷基芳基酯。

通用的方法反應(yīng)方程式如下：

以磷酸一烷基二芳基為例：

R₁-OH+POCl₃（過(guò)）→(R₁O)₁POCl₂+HCl↑

式中R₁代表烷基

R₂-OH+NaOH→R₂-ONa+H₂O

式中R₂代表芳基

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、綠色環(huán)保、能耗低的過(guò)量三氯氧磷法制備磷酸烷基芳基酯的生產(chǎn)方法。設(shè)備密閉，促進(jìn)反應(yīng)完全的烷基芳基的磷酸酯的生產(chǎn)方法。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)目的的技術(shù)方案如下：

一種三氯氧磷過(guò)量法生產(chǎn)磷烷基芳基酯的方法，步驟如下：

⑴將定量R醇按工藝要求一次投入反應(yīng)釜內(nèi)，加入定量鈣鎂復(fù)合催化劑，在規(guī)定的溫度下再將適當(dāng)過(guò)量的三氯氧磷，過(guò)量4wt%-7wt%，抽入反應(yīng)釜內(nèi)；

⑵自然排酸，控制排氣量；

⑶負(fù)壓排酸：負(fù)壓控制6700-8000mmHg，負(fù)壓蒸餾分離提純即粗酯；

⑷把完成的酚鈉溶液同⑶制備的單酯加入內(nèi)；

⑸在規(guī)定的工藝條件內(nèi)進(jìn)行全酯化反應(yīng)；

⑹把⑸粗制品經(jīng)洗滌、蒸發(fā)、壓濾，得成品。

而且，所述鈣鎂復(fù)合催化劑的制作過(guò)程如下：

⑴稱的HZSM-5型分子篩、硫酸鈣、氯化鎂和田菁粉，加水至的反應(yīng)釜中；

其中HZSM-5型分子篩：硫酸鈣：氯化鎂：田菁粉重量比=50：14.5：7.5：5；

⑵開(kāi)啟攪拌，通蒸汽加熱：控制反應(yīng)釜內(nèi)溫度在80±5℃，加熱6～8h；

⑶將反應(yīng)產(chǎn)物抽到過(guò)濾機(jī)過(guò)濾，用真空泵抽濾，用蒸餾水洗滌；

⑷將過(guò)濾產(chǎn)物放入120℃的烤箱中烘7～8h，自然晾干1～2天，研碎，取≤100目的催化劑在550℃下焙燒12h，得鈣鎂復(fù)合催化劑。

而且，所述負(fù)壓排酸負(fù)壓約在640-680mmHg柱。

而且，所述負(fù)壓升溫蒸餾的負(fù)壓在0.097-0.099MPa柱。

而且，所述加熱和負(fù)壓排酸集體步驟步驟為：用1-1.5小時(shí)左右，液溫升至約70-75℃，以每小時(shí)約3-4℃的升溫速度至95-98℃時(shí)，平衡1-1.5小時(shí)，以每小時(shí)4-6℃升124-128℃，平衡0.5-0.75小時(shí)，以每小時(shí)約5-8℃升溫速度至約140-155℃，開(kāi)始負(fù)壓排酸；用1.5-1.7升溫至158-162℃，負(fù)壓為700-7100mmHg柱，排酸1.25-1.5小時(shí)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為：

1、本發(fā)明提供了一種新的磷酸烷基芳基酯的制備工藝方法；A采用三氯氧磷過(guò)量法；B采用鈣鎂符合催化劑，固提高了產(chǎn)品的純度和收率，降低了消耗；同時(shí)本方法提供了比較詳細(xì)制備工藝過(guò)程和相關(guān)參數(shù)，使制備出的產(chǎn)品純度高，提高了3個(gè)百分點(diǎn)，理化性質(zhì)指標(biāo)穩(wěn)定，延長(zhǎng)放置時(shí)間，能進(jìn)一步符合高性能產(chǎn)品的要求。

2、本發(fā)明由于設(shè)備更新調(diào)整，使制備工藝簡(jiǎn)化，過(guò)程控制明細(xì)，酸值控制明顯，是使生產(chǎn)產(chǎn)出的產(chǎn)品各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均較原產(chǎn)品高

3、本磷酸烷基芳基酯生產(chǎn)過(guò)程中的工藝流程。進(jìn)行設(shè)備的更新改造。有密閉強(qiáng)力的循環(huán)吸收，精餾裝置等，已完成磷酸烷基芳基酯通用方法得到最終產(chǎn)品。

4、本方法流程因一次加適當(dāng)過(guò)量的三氯氧磷，使反應(yīng)溫度容易控制了，但要求設(shè)備關(guān)鍵部位的精密度和密閉性及耐酸性腐蝕性加強(qiáng)，使中間反應(yīng)也明顯易控制，并可通過(guò)視鏡觀察其反應(yīng)進(jìn)行程度。

5、本發(fā)明改進(jìn)三氯氧磷過(guò)量法即加大了生產(chǎn)出算的排氣量及密閉循環(huán)吸收，縮短了反應(yīng)周期，減除車間跑冒滴漏，使對(duì)空氣和水的污染沒(méi)有了，并保護(hù)了操作人員的身體健康。

具體實(shí)施方式