[發明專利]一種四溴苯酐的制備方法

有效

• 申請號: 201610017081.5
• 申請日: 2016-01-12
• 公開（公告）號: CN105669620B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 徐金偉;李奎;丁加中;潘光輝;崔文文
• 申請（專利權）人: 濰坊鑫洋化工有限公司
• 主分類號: C07D307/89
• 分類號: C07D307/89
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及阻燃劑合成領域，具體地說是一種四溴苯酐的制備方法。

背景技術

四溴苯酐又稱四溴鄰苯二甲酸酐，是一種有機溴系阻燃劑，外觀呈淡黃色粉末，它可作為反應型阻燃劑，可用于聚酯樹脂、環氧樹脂的阻燃，因其具有優異的熱穩定性還可用于工程塑料中，也可作添加型阻燃劑，用于PS、PP、PE、ABS樹脂的阻燃。

目前四溴苯酐的合成路線有：氯磺酸溴代法、過氧化氫法、發煙硫酸溴代法和氧化法。氯磺酸溴代法雖然收率高，但其原料昂貴、反應時間長、毒性大、操作困難；過氧化氫法具有反應時間短，溴消耗少等優點，但反應需用濃度70％左右的雙氧水；新開發的氧化法操作需要高溫高壓，對儀器設備的要求較高，且反應收率低；發煙硫酸溴代法原料便宜、毒性小、溶劑回收較簡單等特點，因此，國內外四溴苯酐的生產大多采用發煙硫酸溴代法生產。傳統的發煙硫酸溴代法制備四溴苯酐的方法制備出的產品純度一般在94％左右，硫酸根含量一般在0.2％左右，存在制備純度低、硫酸根含量高等問題。目前為解決上述問題，出現了一些用發煙硫酸溴代法制備四溴苯酐的方法，這些方法的溴代反應一般是一邊升溫一邊滴加溴素，且溴代反應的初始溫度控制在90°以上，保溫反應在150°左右，這些方法溫度較高，一方面高溫能耗高，溴素沸點低，溫度過高對溴素的消耗量大；另一方面溫度高形成的產品，硫酸根被包裹在產品內部，不方便去除，要想降低產品中的硫酸根含量，需要通過破碎法、酸堿法等方法進行后處理，操作麻煩，增加生產成本。

發明內容

本發明提出一種四溴苯酐的制備方法。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種四溴苯酐的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）將苯酐在溫度為20-30℃下投入裝有發煙硫酸的反應釜中，然后加入復合催化劑，再滴加溴素，其中苯酐、發煙硫酸、復合催化劑、溴素的重量比為1:7-8：0.01-0.03:2.3-3，溴素滴加時間控制在4-5h，溴素滴加完成后將溫度升至60-70℃，反應5-7h；

2）對反應釜內抽真空，然后將溫度升至90-110℃，反應3-5h，反應結束后，將溫度降至30-40℃，進行抽濾；

3）抽濾后的物料加水攪拌洗滌，待洗滌后的水PH值為5-6時即為合格產品；

4）合格產品經離心、干燥后制得成品。

作為優選的技術方案，所述復合催化劑為鋁粉、鐵粉、三氯化鋁、三氯化鐵、碘中的一種或任意幾種組合。

作為優選的技術方案，反應釜內抽真空操作持續2-5h。

作為優選的技術方案，所述洗滌用水量為抽濾后物料質量的2-3倍，洗滌用水為純凈水。

作為優選的技術方案，所述洗滌溫度為60-80℃，洗滌次數為2-3次，每次洗滌時間為2h。

作為優選的技術方案，所述發煙硫酸為三氧化硫質量百分比濃度為40％-65％的發煙硫酸。

由于采用了上述技術方案，本發明具有以下突出的有益效果：

1、本發明工藝步驟簡單、生產成本低、反應條件易于控制，而且生產能耗低，易于工業化生產。

1、通過控制原料之間的用量比例，溴素的滴加溫度、滴加速度，反應過程中的溫度，以及水洗指標，生產出的產品純度高、雜質含量低、硫酸根含量低，產品顏色、晶型均優于國內現有產品，產品質量高。

2、本發明在溴素滴加完成后再進行升溫，滴加溴素的溫度在20-30℃，不會因溫度過高造成溴素浪費，溴素消耗量低，即使是升溫后的溫度也在60-70℃，溫度低，耗能小。

3、本發明反應溫度低，即使是抽真空后的后期反應溫度也在110°以下，反應溫度低，對硫酸根的包裹率低，在后期的清洗過程即可將硫酸根去除掉，無需另外增加后處理操作，縮短了生產時間，降低了生產成本。

4、對反應釜抽真空后，升溫繼續反應一段時間，此次反應能夠促進產品晶體成型，成型效果好，產品質量高。

具體實施方式

下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

實施例1

一種四溴苯酐的制備方法，包括以下步驟：

1）將苯酐在溫度為20℃下投入裝有65％的發煙硫酸的反應釜中，然后加入鋁粉，再滴加溴素，其中苯酐、發煙硫酸、鋁粉、溴素的重量比為1:7：0.01:2.3，溴素滴加時間控制在4h，溴素滴加完成后將溫度升至60℃，反應7h；