[發(fā)明專利]一種制備三癸基氧化磷的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201611149562.8
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN108610375A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閔成勇;何明聯(lián);劉良彬;蒲冬勤;謝林
• 申請（專利權(quán)）人: 四川中環(huán)檢測有限公司
• 主分類號: C07F9/53
• 分類號: C07F9/53
• 代理公司: 成都市集智匯華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51237
• 代理人: 李華;溫黎娟

本發(fā)明公開了一種制備三癸基氧化磷的方法，向反應(yīng)裝置中加入二癸基氯化磷、溴癸烷和有機溶劑，其中溴癸烷過量，攪拌均勻，升溫至80～120℃，反應(yīng)12～24小時，³¹P?NMR檢測反應(yīng)完全，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸除有機溶劑，得到棕褐色液體，加入蒸餾水，在室溫下攪拌水解10～30min，將溶液用5～15wt％NaOH溶液調(diào)至堿性，用三氯甲烷萃取，蒸餾水洗滌至中性，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸除溶劑，用甲醇重結(jié)晶，得到白色固體三癸基氧化磷；本發(fā)明的制備方法反應(yīng)步驟簡單，綠色環(huán)保，原子經(jīng)濟性好，產(chǎn)物純度高，易于分離，具有產(chǎn)業(yè)化的前景。本發(fā)明產(chǎn)品應(yīng)用于水質(zhì)檢測和污水處理行業(yè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于磷化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種制備三烷基氧化磷的方法。

背景技術(shù)

萃取是指化合物因為在兩種相互之間溶解度很小或完全不溶的溶劑中的溶解度(分配系數(shù))不同，從而部分或完全進入其中一種溶劑。萃取的次數(shù)足夠多時，化合物就會完全進入其中一種溶劑。

萃取劑品種繁多，一般包括無機和有機萃取劑。而工業(yè)生產(chǎn)中所使用的大多數(shù)是有機萃取劑，其在有機溶劑中有很好的溶解性。使之溶于有機溶劑是為了增加其與金屬待萃物的溶解性，并增強其萃取性能，同時還可以減弱其揮發(fā)性，粘度，和水溶性。有機萃取劑被大量用于有色金屬濕法冶金行業(yè)，主要用于萃取銅以及各種貴金屬與稀土。

萃取的方法有很多種，一般包括溶劑萃取法，固液萃取法(浸取)、化學(xué)沉淀法、樹脂法、雙水相法、氧化還原法、浮選法以及電反萃取法。

其中應(yīng)用最為廣泛的是沉淀法和溶劑萃取法。沉淀法主要用于污水處理，該法主要是向污水中添加特定的化學(xué)試劑，使其與溶解于廢水中的欲處理的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成難溶于水的鹽類沉淀，從而成功從污水中除去。但由于大量化學(xué)試劑的使用，該法會造成大量的二次污染，不利于現(xiàn)今大力提倡的綠色環(huán)境友好與可持續(xù)發(fā)展，且應(yīng)用范圍有限。

溶劑萃取的萃取工藝為全液過程，參與過程的兩種液相分別為水相與有機相。水相的密度通常大于所使用的有機相密度，使得靜止分層后，有機相總是位于水相上面。溶劑萃取法能在工業(yè)中用于處理噸級的元素，也能用于實驗室處理克與毫克級的元素的分離與富集。溶劑萃取法因其操作非常簡單，同時價格低廉、萃取速度快、選擇性高、分離率高等特點，在當今各個領(lǐng)域的分離與提純中已經(jīng)成為了不可或缺的一項基本技術(shù)，其在工業(yè)上的已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用，并且其中大部分已獲得了很好的成效。溶劑萃取是近年來的研究紅熱點。

有機磷類萃取劑是現(xiàn)今溶劑萃取法萃取金屬離子的幾種主要萃取劑之一，迄今為止已廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域。有機磷類萃取劑品種繁多、結(jié)構(gòu)多樣，但總的說來，一般分為中性磷型與酸性磷型兩大類。

1945年時，人們首次發(fā)現(xiàn)磷酸三丁酯(TBP)具有萃取鈾的功效。自那以來，TBP逐步受到重視，到現(xiàn)在，已經(jīng)在全球范圍被用來對核燃料進行后處理，提取其中的釷、鈾等元素。TBP在高溫及輻射下，會降解生成磷酸二丁酯(DBP)及磷酸一丁酯(MDP)，但DBP和MDP對鋯、鈮元素有更高的配合能力，此外，DBP和MDP會與釷、鋯等結(jié)合成既不溶于水也不溶于有機溶劑的物質(zhì)，大量的沉淀會覆蓋住整個體系，導(dǎo)致萃取效率急劇降低。因此，TBP萃取劑的使用壽命很短。

因此，人們開始研究改進工藝流程，并對含磷萃取劑開展了廣泛深入的研究。人們發(fā)現(xiàn)，當使用D₂EHPA作萃取劑時，篩選不同的二胺溶劑，如乙烯二胺、1，2-丙二胺、1，3-丙二胺等，鈾的萃取率可以提升18～36倍。另一方面，如果在中性配體中，例如二己基-N，N-二乙基-氨甲酰磷酸甲酯中加入磷酸三丁酯和三辛基氧化磷，可大幅提高鈾離子的萃取效率。當磷酸三丁酯(TBP)，三辛基氧化磷(TOPO)，D₂EHPA混用作萃取劑時，萃取效果非常好。