[發明專利]一種分段式管式反應裝置及環狀膦酸酯的制備方法

有效

• 申請號: 202011140569.X
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112473609B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 曹貞虎
• 申請（專利權）人: 杭州燕麟科技有限公司
• 主分類號: B01J19/24
• 分類號: B01J19/24;C07F9/6574
• 代理公司: 北京祺和祺知識產權代理有限公司 11501
• 代理人: 張業放

1.一種環狀膦酸酯的制備方法，其特征在于：

所述環狀膦酸酯的制備包括兩步反應：

第一步反應以三羥甲基丙烷和三氯化磷為原料生成中間化合物，第二步反應以所述中間化合物和甲基膦酸二甲酯為原料在非均相催化劑存在的條件下，生成環狀膦酸酯；

所述兩步反應在分段式管式反應裝置中進行；

所述分段式管式反應裝置包括前反應段和后反應段；

所述前反應段包括N個反應段，分別記為第1反應段、……、第N反應段，其中，N為正整數，且N≥2；所述第1反應段包括第1管式反應器和第1氣液分離器；……；所述第N反應段包括第N管式反應器和第N氣液分離器；

所述后反應段包括負載有催化劑的第N+1管式反應器；

所述催化劑通過膜沉積工藝負載在所述第N+1管式反應器的內壁上。

2.根據權利要求1所述的一種環狀膦酸酯的制備方法，其特征在于：

所述膜沉積工藝為原子層沉積工藝。

3.根據權利要求1所述的一種環狀膦酸酯的制備方法，其特征在于：

所述分段式管式反應裝置還包括混合單元和分離單元；所述混合單元位于所述前反應段和/或所述后反應段的入口段或入口段之前，所述分離單元位于所述前反應段和/或所述后反應段的出口段之后。

4.根據權利要求1至3任一項所述的一種環狀膦酸酯的制備方法，其特征在于：

所述催化劑為氧化鋁、鈦酸鹽或鉭酸鹽中的至少一種。

5.根據權利要求1至3任一項所述的一種環狀膦酸酯的制備方法，其特征在于：

所述三羥甲基丙烷與所述三氯化磷的摩爾比為(0.95～1):1。

6.根據權利要求1至3任一項所述的一種環狀膦酸酯的制備方法，其特征在于：

所述前反應段包括3個反應段。

7.根據權利要求6所述的一種環狀膦酸酯的制備方法，其特征在于：

所述第一步反應在所述前反應段進行，反應溫度為10～80℃、反應壓力為0～2MPa、總停留時間為15～900s；

所述第二步反應在所述后反應段進行，反應溫度為180～260℃、反應壓力為0～5MPa、停留時間為60～1800s。

8.根據權利要求7所述的一種環狀膦酸酯的制備方法，其特征在于：

所述第1管式反應器的反應溫度為10～30℃、反應壓力為0～2MPa、停留時間為5～360s；

所述第2管式反應器的反應溫度為20～60℃、反應壓力為0～2MPa、停留時間為5～300s；

所述第3管式反應器的反應溫度為30～80℃、反應壓力為0～2MPa、停留時間為5～240s。

9.根據權利要求7或8任一項所述的一種環狀膦酸酯的制備方法，其特征在于：

所述第1氣液分離器的分離溫度為-5～20℃、操作壓強為60～101kPa；

所述第2氣液分離器的分離溫度為-10～20℃、操作壓強為40～101kPa；

所述第3氣液分離器的分離溫度為-20～10℃、操作壓強為30～90kPa。