專利名稱：高純度丁氧基磷酸三乙酯的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，尤其是指一種磷酸酯類產(chǎn)品的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
隨著化學工業(yè)的迅速發(fā)展，磷酸酯的使用越來越廣泛，要求也越來越高。以磷酸三乙酯為例，它是良好的阻燃劑，在國外，已大量地用它來代替含氯阻燃劑，用量在以每年千噸級上升。然而它有幾個缺點生產(chǎn)收率低，用途較窄，遇水即水解，許多含水的產(chǎn)品不能用它為阻燃劑，等等。這樣就要求人們是否能研制出一種新的材料，它無磷酸三乙酯的缺點，有磷酸三乙酯的優(yōu)點，又兼有其它功能。通過較長時間的研究與試驗，發(fā)現(xiàn)丁氧基磷酸三乙酯就是這種極好的材料。丁氧基磷酸三乙酯如何生產(chǎn)，就是本文的研究內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于尋求一種高純度丁氧基磷酸三乙酯的生產(chǎn)方法，以提高產(chǎn)品的純度與收率；降低生產(chǎn)成本與能源消耗；減少污染。
高純度丁氧基磷酸三乙酯的生產(chǎn)方法，其特征是(1)配料將由氧氯化磷1份與丁氧基乙醇3～10份組成的反應物準備好，以備在合成時投入反應釜內(nèi)；(2)合成將反應物投入帶有夾套的反應釜中，夾套內(nèi)通冷卻水，反應物在反應釜內(nèi)發(fā)生反應，生成大部分的(C4H9OC2H4O)2POCl和HCl，也生成少部分的(C4H9OC2H4O)3PO；反應條件為真空度不低于-0.090，反應溫度在5℃～50℃之間，反應時間為2.5h～4h，并加入催化劑含鹵化合物，含鹵化合物的加入量為反應物的0.5‰-2‰，單位為重量百分數(shù)；反應方程式為，反應很快；，反應很慢；(3)回流在合成后，將反應釜內(nèi)的反應物溫度加熱到50℃～90℃，使部分反應物和生成物蒸發(fā)到位于反應釜上面的冷凝器內(nèi)，生成物中的HCl被減壓抽掉，剩余的冷凝后又落入反應釜內(nèi)重新參加反應，直至完全生成(C4H9OC2H4O)3PO，在回流過程中，進一步完成下列反應，并繼續(xù)排除HCl；回流時真空度不低于-0.090，反應時間為2h～4h；反應方程式為，反應很慢；
(4)回收回流結(jié)束后，在負壓下回收反應物中過量的醇，回收時，真空度不低于-0.090，溫度不超過150℃，時間為1h-3h；回收掉過量醇后，剩余物便是丁氧基磷酸三乙酯的粗制品；(5)中和在回收掉過量的醇后，用NaOH或Na2CO3的水溶液中和粗制品，并使其呈中性；中和在常壓下進行，NaOH或Na2CO3的水溶液濃度為2％～20％，溫度在100℃以下，中和后的液相用沉降法分離出粗制品。
在中和以后再精制，精制時先升溫并減壓，使中和后的粗制品蒸餾、脫水，在蒸餾過程中，蒸汽壓力為4毫米汞柱高、蒸汽溫度達222℃時獲得的產(chǎn)品即為成品。
含鹵化合物為四氯化鈦、三氯化鋁、三氯化銻等的一種或幾種。
在中和后精制前先用清水清洗粗制品，以除去粗制品中過量的堿和生成的鹽。
在合成時加入極少量的強還原劑，確保反應釜中的反應物在不氧化的情況下反應，以降低產(chǎn)品的色澤。
在粗制品色度過高時，用活性炭脫色；活性炭用量為粗制品量的3‰～5‰，然后壓濾機內(nèi)過濾，把活性炭過濾掉，即達標。
強還原劑為鈉硼氫、鉀硼氫、鋰硼氫中的一種。
本發(fā)明的優(yōu)點是利用本方法來組裝生產(chǎn)時，可以獲得高純度的丁氧基磷酸三乙酯，過量的醇回收量足，并可繼續(xù)利用，沒有浪費；收率高；能源消耗少；HCl用水吸收后可作鹽酸使用，無污染。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式
一、丁氧基磷酸三乙酯的基本情況1、英文名Tributoxyethyl phosphate2、代號TBEP3、分子式C18H39O7P4、結(jié)構(gòu)式 5、分子量3986、主要原料氧氯化磷 POCl3
丁氧基乙醇C4H9OC2H4OH7、技術(shù)指標外觀 無色或淡黃色透明液體色澤 ≤ 80#比重 20℃1.020±0.005酸值mgKOH/g ≤ 1±0.2水份％ ≤ 0.3含量％ ≥ ①96②99折光指數(shù)ND251.434±0.0058、用途聚氯乙烯、合成橡膠等的低溫高效增塑劑和抗老劑；地板拋光劑和流平劑的添加劑；油漆涂料汽油的添加劑；硝化纖維和蟲膠漆的優(yōu)良溶劑。廣譜型優(yōu)級阻燃劑；特種溶劑；去漆劑和熱交換介質(zhì)。
二、生產(chǎn)工藝1、基本反應方程式(1)(反應很快)(2)(反應很慢)2、具體流程(1)配料按理論計算，一分子的氧氯化磷加3分子的丁氧基乙醇，便可合成一分子丁氧基磷酸三乙酯。但在實際操作中，由于醇并不活潑，所以醇必須過量，一般要超過理論計算值的50％-200％，醇過量越多，產(chǎn)品的純度越高，收率越高。
(2)合成為了排出生成物HCl，使反應向正方向進行，合成在負壓下進行，真空度一般不得低于-0.090，真空度越高，排出的HCl越多。
反應溫度一般控制在5℃-50℃之間為好。
反應時間為2.5h-4h為宜。
(3)回流為了使反應完全，使(C4H9OC2H4O)2POCl(氯代磷酸酯)完全生成(C4H9OC2H4O)3PO，必須回流，在回流過程中，進一步完成第二個基本反應方程式，并繼續(xù)排除HCl。
真空度不得低于-0.090，越高越好，溫度控制在50℃-90℃，時間為2h-4h。
(4)回收過量醇為了降低醇的沸點，加快醇的回收速度，同時排出HCl，所以過量醇的回收亦必須在負壓下進行。
真空度不得低于-0.090，越高越好，溫度不宜超過150℃，時間為1h-3h。
(5)中和任何反應不可能盡善盡美，特別是有機化合反應，在本產(chǎn)品的合成過程中，尚有一些副反應，并且(C4H9OC2H4O)2POCl不可能全部轉(zhuǎn)化為C18H39O7P，HCl不可能全部被排除，所以必須用NaOH(氫氧化鈉)或Na2CO3(無水碳酸鈉)的水溶液來中和粗制品，并使其呈中性。
中和可在常壓下進行，NaOH和Na2CO3的水溶液濃度可為2％-20％，控制溫度在100℃以下，液相用簡單的沉降法分離。
(6)精制用常規(guī)方法處理粗制品，使其成為符合標準的成品。
三、幾個注意點1、精制時必須掌握產(chǎn)品在4毫米汞柱高時沸點為222℃2、合成時必須加催化劑，催化劑一般為含鹵化合物，如四氯化鈦、三氯化鋁、三氯化銻等使用效果均好，但催化劑要混合使用，更能提高純度和收率，用量一般為反應物的0.5‰-2‰左右3、中和完畢最好用水清洗一下，以除去過量的堿和生成的鹽。
4、為了降低產(chǎn)品的色度，在合成時可加入少量的鈉硼氫一類的材料。
5、成品色度過高，可用活性炭脫色。
權(quán)利要求
1.高純度丁氧基磷酸三乙酯的生產(chǎn)方法，其特征是(1)配料將由氧氯化磷1份與丁氧基乙醇3～10份組成的反應物準備好，以備在合成時投入反應釜內(nèi)；(2)合成將反應物投入帶有夾套的反應釜中，夾套內(nèi)通冷卻水，反應物在反應釜內(nèi)發(fā)生反應，生成大部分的(C4H9OC2H4O)2POCl和HCl，也生成少部分的(C4H9OC2H4O)3PO；反應條件為真空度不低于-0.090，反應溫度在5℃～50℃之間，反應時間為2.5h～4h，并加入催化劑含鹵化合物，含鹵化合物的加入量為反應物的0.5‰-2‰，單位為重量百分數(shù)；反應方程式為，反應很快；，反應很慢；(3)回流在合成后，將反應釜內(nèi)的反應物溫度加熱到50℃～90℃，使部分反應物和生成物蒸發(fā)到位于反應釜上面的冷凝器內(nèi)，生成物中的HCl被減壓抽掉，剩余的冷凝后又落入反應釜內(nèi)重新參加反應，直至完全生成(C4H9OC2H4O)3PO，在回流過程中，進一步完成下列反應，并繼續(xù)排除HCl；回流時真空度不低于-0.090，反應時間為2h～4h；反應方程式為，反應很慢；(4)回收回流結(jié)束后，在負壓下回收反應物中過量的醇，回收時，真空度不低于-0.090，溫度不超過150℃，時間為1h-3h；回收掉過量醇后，剩余物便是丁氧基磷酸三乙酯的粗制品；(5)中和在回收掉過量的醇后，用NaOH或Na2CO3的水溶液中和粗制品，并使其呈中性；中和在常壓下進行，NaOH或Na2CO3的水溶液濃度為2％～20％，溫度在100℃以下，中和后的液相用沉降法分離出粗制品。
2.如權(quán)利要求1所述的高純度丁氧基磷酸三乙酯的生產(chǎn)方法，其特征是在中和以后再精制，精制時先升溫并減壓，使中和后的粗制品蒸餾、脫水，在蒸餾過程中，蒸汽壓力為4毫米汞柱高、蒸汽溫度達222℃時獲得的產(chǎn)品即為成品。
3.如權(quán)利要求1所述的高純度丁氧基磷酸三乙酯的生產(chǎn)方法，其特征是含鹵化合物為四氯化鈦、三氯化鋁、三氯化銻的一種或幾種。
4.如權(quán)利要求2所述的高純度丁氧基磷酸三乙酯的生產(chǎn)方法，其特征是在中和后精制前先用清水清洗粗制品，以除去粗制品中過量的堿和生成的鹽。
5.如權(quán)利要求1所述的高純度丁氧基磷酸三乙酯的生產(chǎn)方法，其特征是在合成時加入極少量的強還原劑，確保反應釜中的反應物在不氧化的情況下反應，以降低產(chǎn)品的色澤。
6.如權(quán)利要求1所述的高純度丁氧基磷酸三乙酯的生產(chǎn)方法，其特征是在粗制品色度過高時，用活性炭脫色；活性炭用量為粗制品量的3‰～5‰，然后在壓濾機內(nèi)過濾，把活性炭過濾掉，即達標。
7.如權(quán)利要求5所述的高純度丁氧基磷酸三乙酯的生產(chǎn)方法，其特征是強還原劑為鈉硼氫、鉀硼氫、鋰硼氫中的一種。
全文摘要
高純度丁氧基磷酸三乙酯的生產(chǎn)方法，屬于一種化工產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，其特征是(1)配料將由氧氯化磷1份與丁氧基乙醇3～10份組成的反應物準備好，以備在合成時投入反應釜內(nèi)；(2)合成將反應物投入帶有夾套的反應釜中，夾套內(nèi)通冷卻水，反應物在反應釜內(nèi)發(fā)生反應，(3)回流在合成后，將反應釜內(nèi)的反應物溫度加熱到50℃～90℃，使部分反應物和生成物蒸發(fā)到位于反應釜上面的冷凝器內(nèi)，生成物中的HCl被減壓抽掉，剩余的冷凝后又落入反應釜內(nèi)重新參加反應，(4)回收回流結(jié)束后，在負壓下回收反應物中過量的醇；(5)中和在回收掉過量的醇后，用NaOH或Na
文檔編號C07F9/00GK1884286SQ200610088159
公開日2006年12月27日 申請日期2006年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月30日
發(fā)明者周聚潞 申請人:周聚潞