[發(fā)明專利]一種用于制備環(huán)狀膦酸酯的連續(xù)管式反應(yīng)設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011239077.6
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112371075B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹貞虎
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州燕麟科技有限公司
• 主分類號: B01J19/24
• 分類號: B01J19/24;C07F9/6571;C07F9/6574
• 代理公司: 北京祺和祺知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11501
• 代理人: 胡草

1.一種用于制備環(huán)狀膦酸酯的連續(xù)管式反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，

所述一種用于制備環(huán)狀膦酸酯的連續(xù)管式反應(yīng)設(shè)備包括前反應(yīng)段和后反應(yīng)段；

所述前反應(yīng)段包括若干管式反應(yīng)器和至少一個設(shè)于所述管式反應(yīng)器下游的蒸餾或分餾裝置；

所述后反應(yīng)段包括設(shè)于所述前反應(yīng)段下游的催化型管式反應(yīng)器，所述催化型管式反應(yīng)器的內(nèi)壁具有通過原子層沉積工藝負(fù)載的催化劑；

所述環(huán)狀膦酸酯的制備方法包括如下步驟：

(A)三羥甲基丙烷和亞磷酸三烷基酯在所述前反應(yīng)段的若干管式反應(yīng)器中反應(yīng)，并經(jīng)所述蒸餾或分餾裝置去除未反應(yīng)的亞磷酸三烷基酯和副產(chǎn)物醇，得到中間體；

(B)將甲基膦酸二烷基酯加入到所述中間體并輸入到所述后反應(yīng)段的催化型管式反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)生成環(huán)狀膦酸酯。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于制備環(huán)狀膦酸酯的連續(xù)管式反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，所述一種用于制備環(huán)狀膦酸酯的連續(xù)管式反應(yīng)設(shè)備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(yīng)段和/或所述后反應(yīng)段的入口段或入口段之前，所述分離單元位于所述前反應(yīng)段和/或所述后反應(yīng)段的出口段之后。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于制備環(huán)狀膦酸酯的連續(xù)管式反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，所述催化劑為鉭酸鹽、鋁酸鹽和鈦酸鹽中的一種或多種。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于制備環(huán)狀膦酸酯的連續(xù)管式反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，所述催化劑為鉭酸鈉、鋁酸鈉、鈦酸鈉、鉭酸鉀、鋁酸鉀或鈦酸鉀。

5.根據(jù)權(quán)利要求4的一種用于制備環(huán)狀膦酸酯的連續(xù)管式反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，步驟(A)的反應(yīng)式如下：

式中R為C原子數(shù)1-4的直鏈或支鏈烷基，式(II)化合物為所述中間體；

步驟(B)的反應(yīng)式如下：

所述中間體和甲基膦酸二烷基酯進(jìn)行酯交換可獲得單環(huán)和雙環(huán)的目標(biāo)產(chǎn)物(I)，式中R₁為C原子數(shù)1-4的直鏈或支鏈烷基。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于制備環(huán)狀膦酸酯的連續(xù)管式反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，步驟(A)中，三羥基丙烷與亞磷酸三烷基酯的摩爾比為0.95∶1～1.2，反應(yīng)溫度為80～150℃，壓力為0～2MPa，停留時間為2～20分鐘。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于制備環(huán)狀膦酸酯的連續(xù)管式反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，所述前反應(yīng)段包括四段管式反應(yīng)器，步驟(A)通過分段式管式反應(yīng)器進(jìn)行梯度升溫反應(yīng)：

第一段管式反應(yīng)器的反應(yīng)溫度為80～110℃、反應(yīng)壓力為0～2MPa、停留時間為60～360s；

第二段管式反應(yīng)器的反應(yīng)溫度為120～130℃、反應(yīng)壓力為0～2MPa、停留時間為30～300s；

第三段管式反應(yīng)器的反應(yīng)溫度為135～145℃、反應(yīng)壓力為0～2MPa、停留時間為30～300s；

第四段管式反應(yīng)器的反應(yīng)溫度為145～155℃、反應(yīng)壓力為0～2MPa、停留時間為30～300s。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于制備環(huán)狀膦酸酯的連續(xù)管式反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，所述前反應(yīng)段包括兩段管式反應(yīng)器，步驟(A)通過分段式管式反應(yīng)器進(jìn)行梯度升溫反應(yīng)：

第一段管式反應(yīng)器的反應(yīng)溫度為80～110℃、反應(yīng)壓力為0～2MPa、停留時間為60～360s；

第二段管式反應(yīng)器的反應(yīng)溫度為130～150℃、反應(yīng)壓力為0～2MPa、停留時間為60～300s。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于制備環(huán)狀膦酸酯的連續(xù)管式反應(yīng)設(shè)備，其特征在于，步驟(B)中，所述催化型管式反應(yīng)器的反應(yīng)溫度為150～260℃，反應(yīng)壓力為0～5MPa，停留時間為4～25分鐘；所述甲基膦酸二烷基酯與所述中間體的摩爾比為1～1.5:1。