[發(fā)明專利]一種制備二環(huán)庚基次膦酸的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611151324.0
• 申請(qǐng)日: 2016-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN108610366A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閔成勇;何明聯(lián);劉良彬;蒲冬勤;謝林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川中環(huán)檢測(cè)有限公司
• 主分類號(hào): C07F9/30
• 分類號(hào): C07F9/30
• 代理公司: 成都市集智匯華知識(shí)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)明公開了一種制備二環(huán)庚基次膦酸的方法，以一水合次亞磷酸鈉和烯烴為主要原料，乙酸為溶劑，二叔丁基過氧化物為引發(fā)劑，少量工業(yè)混合癸烯合成二環(huán)戊基次膦酸；本發(fā)明的制備方法加入少量混合癸烯，極大的加快了反應(yīng)速度，提高產(chǎn)率到91％以上，除部分烯烴反應(yīng)時(shí)會(huì)有少量單取代副產(chǎn)物生成(＜5％)外，基本消除了一取代副產(chǎn)物的影響，該方法反應(yīng)步驟簡(jiǎn)單，產(chǎn)率更高。本發(fā)明產(chǎn)品應(yīng)用于水質(zhì)檢測(cè)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，具體涉及三烷基氧化磷中間體二烷基次膦酸的制備方法。

背景技術(shù)

萃取是指化合物因?yàn)樵趦煞N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(jìn)入其中一種溶劑。萃取的次數(shù)足夠多時(shí)，化合物就會(huì)完全進(jìn)入其中一種溶劑。

萃取劑品種繁多，一般包括無機(jī)和有機(jī)萃取劑。而工業(yè)生產(chǎn)中所使用的大多數(shù)是有機(jī)萃取劑，其在有機(jī)溶劑中有很好的溶解性。使之溶于有機(jī)溶劑是為了增加其與金屬待萃物的溶解性，并增強(qiáng)其萃取性能，同時(shí)還可以減弱其揮發(fā)性，粘度，和水溶性。有機(jī)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(huì)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(jī)相。水相的密度通常大于所使用的有機(jī)相密度，使得靜止分層后，有機(jī)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(jí)的元素，也能用于實(shí)驗(yàn)室處理克與毫克級(jí)的元素的分離與富集。溶劑萃取法因其操作非常簡(jiǎn)單，同時(shí)價(jià)格低廉、萃取速度快、選擇性高、分離率高等特點(diǎn)，在當(dāng)今各個(gè)領(lǐng)域的分離與提純中已經(jīng)成為了不可或缺的一項(xiàng)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(diǎn)。

有機(jī)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(jī)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(shí)，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(duì)核燃料進(jìn)行后處理，提取其中的釷、鈾等元素。TBP在高溫及輻射下，會(huì)降解生成磷酸二丁酯(DBP)及磷酸一丁酯(MDP)，但DBP和MDP對(duì)鋯、鈮元素有更高的配合能力，此外，DBP和MDP會(huì)與釷、鋯等結(jié)合成既不溶于水也不溶于有機(jī)溶劑的物質(zhì)，大量的沉淀會(huì)覆蓋住整個(gè)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(jìn)工藝流程，并對(duì)含磷萃取劑開展了廣泛深入的研究。人們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使用D₂EHPA作萃取劑時(shí)，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(dāng)磷酸三丁酯(TBP)，三辛基氧化磷(TOPO)，D₂EHPA混用作萃取劑時(shí)，萃取效果非常好。

我國的鈾水冶廠大多都在使用淋萃流程萃取鈾離子，該法使用有機(jī)磷作為萃取劑，即0.2mol/L的二(2-乙基己基)磷酸(D₂EHPA)與0.1mol/L的三烷基氧化磷(TRPO)體系，經(jīng)過此流程得到的鈾產(chǎn)品純度還不夠高，其中依然含有多種金屬雜質(zhì)。此粗產(chǎn)品需通過TBP萃取工藝精制后方能得到精制產(chǎn)品，達(dá)到核純。