專利名稱:高質量三芳基磷酸酯的生產方法
技術領域:
本發明公開了一種高質量三芳基磷酸酯的生產方法。
背景技術:
高質量三芳基磷酸酯主要用作橡膠制品、PVC塑料阻燃輸送帶、皮革、蓬
布、農用地膜、地板材料、電線、電纜、氯丁橡膠、丁晴橡膠等合成橡膠的 阻燃增塑劑、環氧樹酯的阻燃劑,還可用作削油、齒輪油、壓延油的抗壓添 加劑等。在現有方法中,蒸餾時只收集前餾分來進行重新酯化,導致成品的 酸值不合格,往往要增加一道后處理工序,即對不合格產品重新進行水洗、 脫水等,從而增加了生產時間和生產設備,同時有一定量的廢水。此外,反 應不夠完全徹底,較難獲得高收率、高純度、高質量的三芳基磷酸酯產品。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服上述現有技術存在的缺陷,提供一種 優化工藝的三芳基磷酸酯的生產方法,以省去后處理工藝,獲得高產率、高 純度、高質量的產品。
為此,本發明采用如下的技術方案高質量三芳基磷酸酯的生產方法, 其步驟如下a、垸化反應,將熔化的苯酚投入反應釜中,再通入丙烯,反應
溫度保持在115 125'C; b、酯化反應,將經過上述反應的物料轉入酯化釜中, 溫度保持在60 8(TC,滴入三氯氧磷;c、蒸餾,將經過酯化反應后的物料抽
入蒸餾釜中進行蒸餾,蒸餾得到的前、后餾分返回到酯化釜中進行酯化反應, 中間餾分即為成品。本發明所收集的前、后餾分是酸性的,返回到酯化釜中進行酯化反應,既使成品的酸值合格,省去后處理工藝,降低了設備投資, 減少了環境污染;又對產品色號有很大的改善,提高了產品的產出率及產品質量。
作為對上述技術方案的進一步完善和補充,本發明采取以下技術措施
上述的方法,酯化釜上裝有釜外冷卻裝置和氯化氫氣體吸收裝置,利用 釜外冷卻裝置對釜內的物料進行冷卻,利用氯化氫氣體吸收裝置吸收反應中 產生的氯化氫氣體。
上述的方法,前、后餾分流經釜外冷卻裝置后再進入酯化釜內,此時的 前、后餾分作為冷卻液,將釜內物料的溫度降下來,同時使自身的溫度上升, 然后再進入酯化釜內進行反應,充分利用熱能,大大降低了能耗。
上述的方法,蒸餾時的真空度保持在^0.09腦Pa,在溫度為195-210°C 時,收集前餾分;在溫度為270。C以上時,收集后餾分;在溫度為210-270°C 時,收集的餾分為中間餾分。
上述的方法,反應釜內投入苯酚后進行攪拌,并在反應釜夾套內加入蒸 汽,使反應釜內的溫度升到115-125r時,通入丙烯至苯酚與丙烯的質量比為 1: 0.1-0.2,反應結束后,應在氮氣保護下進行冷卻。
上述的方法,酯化釜內滴完三氯氧磷后,以每小時16-2(TC的升溫速度進 行深化反應,時間為O. 5-l小時,終點溫度為195-200°C。
上述的方法,酯化反應時,產生氯化氫氣體時的釜內壓力控制在0-5mm 滎柱。
本發明對工藝進行了優化,具有以下有益效果1)操作條件比較溫和, 反應參數容易控制;2)酯化反應后得到的物料用前、后餾分冷卻并將前、后 熘分進入酯化釜內,既能確保完全反應,減少了工藝(水洗、脫水),降低了設備投資,同時減少了環境污染,也解決了電加熱釜的冷卻問題,又降低了 原料和能源消耗,而且還提高了產品質量和收率;3)省去了后處理工藝,縮 短工藝生產周期近6個小時,降低了生產成本。
下面結合具體實施方式
對本發明作進一步的描述。
具體實施例方式
本發明的具體步驟如下
a、 烷化反應,將600Kg熔化后的苯酚投入到1000升的反應釜中,開啟 攪拌,并在反應釜夾套內注入蒸汽,使反應釜內的溫度升到115'C時,開始通 入丙烯至苯酚與丙烯的質量比為1: 0.16為止,整個通入過程以通入量控制 反應溫度,反應溫度保持在115-125°C,反應時間為9-10個小時;之后進行 深化反應,時間0.5-l小時,沖氮氣冷卻,并保持溫度在50-55°C。
b、 酯化反應,將垸化反應結束的物料吸入到酯化反應釜中,開啟攪拌, 打開電加熱開關,使反應溫度升到6(TC,開始滴加三氯氧磷,整個滴加過程 以滴加速度控制反應溫度,反應溫度保持在60-80°C,滴加速度約為每分鐘3 公斤,滴加三氯氧磷的時間為2. 5-3. 5小時,至三氯氧磷與苯酚的質量比為1: 0.5為止,反應釜內的真空度以能滴加三氯氧磷為限, 一般在0-0.5畫汞柱; 滴完三氯氧磷后,繼續保持每小時升溫16-2(TC的速度,在8小時內達終點溫 度195-20(TC,然后深化反應0.5-1小時,升溫反應時真空度慢慢升高,真空 度在O. 098-1.05兆帕;反應溫度終點為195-200°C,繼續攪拌0. 5小時,待 釜內的HC1氣體基本吸完后,反應結束,得到三芳基磷酸酯粗制品。
c、 蒸餾,將三芳基磷酸酯粗制品抽到蒸餾釜中進行蒸餾,蒸餾時的真空 度保持在O. 098-1. 05MPa,革除前段餾分時加熱要慢,等真空度穩定后,在溫 度21(TC時革除前餾分,在溫度27(TC時革除后餾分,前、后餾分返回流經釜外冷卻裝置后再進入酯化釜重新酯化,中間餾分即為成品。
以上所述,僅是本發明的較佳實施例而已。凡是依據本發明的技術實質 對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均落入本發明的保護 范圍內。
權利要求
1、高質量三芳基磷酸酯的生產方法,其步驟如下a、烷化反應,將熔化的苯酚投入反應釜中,再通入丙烯,反應溫度保持在115~125℃;b、酯化反應,將經過上步反應的物料轉入酯化釜中,溫度保持在60~80℃,滴入三氯氧磷;c、蒸餾,將經過酯化反應后的物料抽入蒸餾釜中進行蒸餾,蒸餾得到的前、后餾分返回到酯化釜中進行酯化反應,中間餾分即為成品。
2、 根據權利要求1所述的方法,其特征是酯化釜上裝有釜外冷卻裝置和 氯化氫氣體吸收裝置。
3、 根據權利要求2所述的方法,其特征是前、后熘分流經釜外冷卻裝置 后再進入酯化釜內。
4、 根據權利要求1所述的方法,其特征是蒸餾時的真空度保持在X). 098 MPa,在溫度為195-21(TC時,收集前餾分;在溫度為27(TC以上時,收集后 餾分;在溫度為210-27(TC時,收集的餾分為中間餾分。
5、 根據權利要求1所述的方法,其特征是在反應釜內投入苯酚后進行攪 拌,并在反應釜夾套內加入蒸汽,使反應釜內的溫度升到115-125"C時,通入 丙烯至苯酚與丙烯的質量比為1: 0.1-0.2,反應結束后,應在氮氣保護下進 行冷卻。
6、 根據權利要求1所述的方法,其特征是酯化釜內滴完三氯氧磷后,以 每小時16-2(TC的升溫速度進行深化反應,時間為0.5-1小時,終點溫度為 195-200 °C。
7、 根據權利要求1所述的方法,其特征是酯化反應時,產生氯化氫氣體 時的釜內壓力控制在0-5mm汞柱。
全文摘要
本發明公開了一種三芳基磷酸酯的生產方法。現有方法使成品的酸值不合格,往往要增加一道后處理工序,較難獲得高收率、高純度、高質量的三芳基磷酸酯產品。本發明將熔化的苯酚投入反應釜中,再通入丙烯,反應溫度保持在115~125℃;將經過上步反應的物料轉入酯化釜中,溫度保持在60~80℃,滴入三氯氧磷;將經過酯化反應后的物料抽入蒸餾釜中進行蒸餾,蒸餾得到的前、后餾分返回到酯化釜中進行酯化反應,中間餾分即為成品。
文檔編號C07F9/12GK101434619SQ20071015703
公開日2009年5月20日 申請日期2007年11月16日 優先權日2007年11月16日
發明者陳冬根 申請人:淳安千島湖龍祥化工有限公司