[發(fā)明專利]一種制備磷酸三烷基酯的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810144587.1
• 申請日: 2018-02-12
• 公開（公告）號: CN108129511B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄒偉
• 申請（專利權(quán)）人: 海安縣中麗化工材料有限公司
• 主分類號: C07F9/11
• 分類號: C07F9/11
• 代理公司: 北京集智東方知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11578
• 代理人: 吳倩

本發(fā)明提供了一種磷酸三烷基酯的制備方法，屬于化工領(lǐng)域，惰性氣體保護(hù)下，在冰水浴條件下將三鹵氧磷和醇反應(yīng)，使用離子交換樹脂做催化劑，反應(yīng)完畢之后將體系冷卻至室溫，減壓蒸餾脫除多余的醇和鹽酸，使用鼓泡法進(jìn)一步除去體系中的醇和酸，得到磷酸三烷基酯粗品，然后經(jīng)減壓精餾得到磷酸三烷基酯純品。該催化劑避免了與磷酸三烷基酯絡(luò)合，有效地避免傳統(tǒng)催化劑與產(chǎn)物絡(luò)合造成的不良影響，提高了產(chǎn)物的收率和純度，使用鼓泡的方式進(jìn)一步除雜，有效地除去了減壓蒸餾過程中殘留的雜質(zhì)，進(jìn)一步提高了磷酸三烷基酯的收率和純度。產(chǎn)品總收率大于95.9%，純度大于99.8%。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，具體涉及到一種制備磷酸三烷基酯的方法。

背景技術(shù)

磷酸三烷基酯的用途非常廣泛，例如可用于塑料和涂料中的增塑劑、阻燃劑、硬化劑，還可以用于濕潤劑、浮選劑、消泡劑、乳化劑、穩(wěn)定劑等。

目前，磷酸三烷基酯的制備方法主要是采用三氯氧磷和醇的反應(yīng)，制備的過程中可以適當(dāng)加入催化劑以利于反應(yīng)的進(jìn)行，現(xiàn)有技術(shù)中通常使用路易斯酸或者鈦酸酯作為催化劑，為了除去多余的醇和生成的酸，往往采取減壓蒸餾的方式。這樣做的缺點在于催化劑容易和產(chǎn)物磷酸三烷基酯絡(luò)合，導(dǎo)致產(chǎn)品收率和純度下降，減壓蒸餾的方式很難將生成的酸和多余醇的除干凈，同樣會導(dǎo)致產(chǎn)品收率和純度下降。

發(fā)明內(nèi)容

基于解決上述問題，本發(fā)明提供了一種提高收率和純度的磷酸三烷基酯的制備方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種制備磷酸三烷基酯的方法，包括以下步驟，

（1）酯化反應(yīng)：在惰性氣體保護(hù)下，在冰水浴條件下將三鹵氧磷和醇按照摩爾比1:3~1:8置于反應(yīng)容器中，攪拌10-15min，慢慢升溫至20-30℃，緩緩加入離子交換樹脂，繼續(xù)加熱至回流，持續(xù)20-30min，其中離子交換樹脂的質(zhì)量為三鹵氧磷和醇的質(zhì)量總和的1%-10%；

（2）除酸除醇：將體系冷卻至室溫，減壓蒸餾脫除多余的醇和鹽酸，使用鼓泡法進(jìn)一步除去體系中的醇和酸，得到磷酸三烷基酯粗品；減壓壓力為-1~-0.01MPa，蒸餾時間為1-3h；

（3）精餾：將得到的磷酸三烷基酯粗品減壓精餾得到磷酸三烷基酯純品。

優(yōu)選地，步驟（1）中所述三鹵氧磷為三氯氧磷或三溴氧磷，所述離子交換樹脂選自酸性陽離子交換樹脂，進(jìn)一步選自D113型、732型，所述的醇選自碳原子數(shù)為C1-C6的醇。

進(jìn)一步優(yōu)選地，步驟（1）中所述三鹵氧磷和醇的摩爾比優(yōu)選為1:3~1:6。

優(yōu)選地，所述步驟（2）進(jìn)一步包括以下過程：將得到的磷酸三烷基酯粗品進(jìn)行pH值測試，如果pH值大于或等于6.5，則進(jìn)行步驟（3），如果pH值小于6.5，則需要將磷酸三烷基酯放入堿性溶液中堿洗，以達(dá)到pH值大于或等于6.5，然后再進(jìn)行步驟（3），所述堿性溶液為堿金屬或堿土金屬的氫氧化物溶液、碳酸鹽溶液或碳酸氫鹽溶液。

本發(fā)明的優(yōu)點如下：

（1）本發(fā)明首次使用了離子交換樹脂作為催化劑，代替了以往的路易斯酸催化劑和鈦酸酯催化劑，反應(yīng)溫和，且有效地縮短了反應(yīng)時間，節(jié)省了能源消耗，減低成本，該類催化劑還能避免與磷酸三烷基酯絡(luò)合，有效地避免傳統(tǒng)催化劑與產(chǎn)物絡(luò)合造成的不良影響，提高了產(chǎn)物的收率和純度。

（2）除酸和除醇過程中使用鼓泡的方式進(jìn)一步除雜，有效地除去了減壓蒸餾過程中殘留的雜質(zhì)，進(jìn)一步提高了磷酸三烷基酯的收率和純度。

具體實施方式

第一實施例