[實用新型]間歇法生產2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸的裝置

有效

• 申請號: 201420524296.2
• 申請日: 2014-09-14
• 公開（公告）號: CN204138572U
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 宋盟盟;王東海;任澤旭;齊曉婧;張秀華
• 申請（專利權）人: 山東省泰和水處理有限公司
• 主分類號: C07F9/38
• 分類號: C07F9/38;C07C27/02;C07C31/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于水處理藥劑生產設備領域，涉及一種間歇法生產2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸的裝置。

背景技術

2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸即PBTCA是一種應用廣泛的阻垢緩蝕劑，阻垢效果優于其他有機膦酸。2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸是通過馬來酸酐二甲酯與磷酸二甲酯以甲醇鈉為催化劑，進行Michael加成反應，生成膦酰基琥珀酸四甲酯，然后與丙烯酸酯催化加成得到2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸。

常規合成裝置是單只反應釜連續化生產，由于酯化反應與加成反應溫度相差很大，系統冷卻需要冷媒多，時間長，因此造成資源浪費和生產周期增長，降低產率。

實用新型內容

本實用新型裝置采用間歇式換釜反應，使用該裝置生產2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸解決了由于各步反應溫度差別大導致的降溫所需冷媒多、時間長的問題，縮短了生產周期，提高了生產效率。

本實用新型的技術方案如下：

間歇法生產2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸的裝置，其特征在于：它包括酯化釜、一步加成釜、二步加成釜、1號滴加罐、2號滴加罐、水解釜、冷凝器、甲醇回收罐，所述的酯化釜通過管線與一步加成釜相連，所述的1號滴加罐通過管線與一步加成釜相連；所述的一步加成釜通過管線與二步加成釜相連，所述的2號滴加罐通過管線與二步加成釜相連，所述的二步加成釜分別通過管線與并聯的多個水解釜相連，每一水解釜分別串聯有冷凝器，冷凝器末端與甲醇回收罐相連。

本實用新型采用的工藝路線為：

(1)馬來酸酐與甲醇在酯化釜酯化生成馬來酸二甲酯；

(2)將馬來酸二甲酯和磷酸二甲酯加入到一步加成釜，1號滴加罐滴加甲醇鈉溶液生成膦酰基琥珀酸四甲酯；

(3)將上述所得膦酰基琥珀酸四甲酯與丙烯酸甲酯加入到二步加成釜，以2號滴加罐中的甲醇鈉為催化劑合成2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸五甲酯；

(4)將2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸五甲酯加入水解釜水解得到目標產物2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸，副產物甲醇經冷凝器回收至甲醇回收罐。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

本實用新型利用間歇式多釜反應，實現各個設備同時反應，合理利用設備和熱量，減少溫度變化所需時間，提高了生產率。同時專釜專用提高了產品質量。

附圖說明

圖1為本實用新型間歇法生產2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸的裝置的結構示意圖。

圖中：1、酯化釜??2、一步加成釜??3、1號滴加罐???4、二步加成釜??5、2號滴加罐??6、水解釜??7、冷凝器??8、甲醇回收罐。

具體實施方式

實施例1

如圖1所示，一種間歇法生產2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸的裝置，它包括酯化釜1、一步加成釜2、二步加成釜4、1號滴加罐3、2號滴加罐5、水解釜6、冷凝器7、甲醇回收罐8，所述的酯化釜1通過管線與一步加成釜2相連，所述的1號滴加罐3通過管線與一步加成釜2相連；所述的一步加成釜2通過管線與二步加成釜4相連，所述的2號滴加罐5通過管線與二步加成釜4相連，所述的二步加成釜4分別通過管線與并聯的多個水解釜6相連，每一水解釜6分別串聯有冷凝器7，冷凝器7末端與甲醇回收罐8相連。