2-羧乙基次磷酸的生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子聚合物的永久性阻燃改性技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及2-羧乙基次磷酸的生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]2-羧乙基次磷酸屬反應(yīng)型(共聚型)磷系環(huán)保型阻燃劑，適用于聚酯的永久阻燃改性，適用于常規(guī)PET所能應(yīng)用的各個(gè)領(lǐng)域。添加本品后的阻燃聚酯產(chǎn)品可紡性能與常規(guī)PET相比，具有與常規(guī)聚酯切片相同的紡絲與拉伸性能，阻燃聚酯產(chǎn)品具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性，在紡絲過(guò)程中不發(fā)生分解，紡絲現(xiàn)場(chǎng)無(wú)異味，可提高聚酯產(chǎn)品的抗靜電性能，可紡性好，其纖維具有很好的織造性，可通過(guò)任何紡絲系統(tǒng)進(jìn)行紡絲加工，織物可獲得永久阻燃性能。在與PTA、EG共聚時(shí)的添加量為2.5-4.5%，阻燃聚酯切片的磷含量為0.35-0.60%，經(jīng)紡絲織物后的阻燃性極限氧指數(shù)為30~36%。廣泛應(yīng)用于紡織阻燃、紡紗阻燃、化纖阻燃、各種衣料、裝飾布等的阻燃領(lǐng)域。用阻燃聚酯切片生產(chǎn)的永久阻燃滌綸窗簾布、沙發(fā)布、汽車(chē)座墊布等織物，經(jīng)國(guó)家固定滅火系統(tǒng)和耐火構(gòu)件質(zhì)檢中心、國(guó)家防火建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心測(cè)定，氧指數(shù)為32-33%，達(dá)到GB8624B1級(jí)要求，已廣泛應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種工藝合理、產(chǎn)品純度高、主產(chǎn)品制得率高的2-羧乙基次磷酸的生產(chǎn)工藝。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:2_羧乙基次磷酸的生產(chǎn)工藝，其生產(chǎn)工藝的具體操作步驟如下:
1、合成工序:將計(jì)量過(guò)的三氯化鋁先加入經(jīng)干燥的3000L搪玻璃反應(yīng)釜中，再用真空泵密閉抽入三氯化磷，用氮?dú)庵脫Q后升溫至75-78?開(kāi)始滴加純苯，回流反應(yīng)4小時(shí)，采用二級(jí)冷凝裝置保證全回流反應(yīng)，所述合成反應(yīng)完成后，常壓蒸餾出未反應(yīng)的所述三氯化磷，然后將所述合成反應(yīng)的反應(yīng)液轉(zhuǎn)入絡(luò)合釜，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下投入計(jì)量過(guò)的干燥的200目的氯化鈉，升溫至120-130°C溫度下進(jìn)行絡(luò)合，然后將絡(luò)合物轉(zhuǎn)入蒸餾釜，采用250°C導(dǎo)熱油加熱進(jìn)行高真空減壓蒸餾，餾出所述合成反應(yīng)的主產(chǎn)品苯基二氯化磷；
2、縮合工序:將甲苯和所述苯基二氯化磷先后抽入縮合反應(yīng)釜中，緩慢攪拌升溫至85-90°C，在攪拌的條件下緩慢滴加丙烯酸，滴加完成后，于110°C保溫2小時(shí)使反應(yīng)完全，然后冷卻降溫，抽入水解釜中；
3、水解工序:所述步驟2產(chǎn)生的物料進(jìn)一步攪拌升溫至70-80°C，并緩慢滴加水，直至水解完全后放料至濾缸，真空抽濾，濾液進(jìn)入抽濾槽抽濾，濾餅起出，烘干；
4、精制工序:將烘干后的所述濾餅投入精制釜中進(jìn)行水洗精制，然后抽濾、烘干制得2-羧乙基次磷酸的成品。
[0005]進(jìn)一步地，所述步驟I中的二級(jí)冷凝裝置為一級(jí)冷卻水，二級(jí)_5°C冷凍水。
[0006]進(jìn)一步地，所述步驟I中的高真空減壓蒸飽的真空度不低于-0.095MPa。
[0007]進(jìn)一步地，各組分按照物質(zhì)的量比苯:三氯化磷:三氯化鋁:氯化鈉=1:1.1:3.0:1.6的比例。
[0008]本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明生產(chǎn)工藝合理、流暢，通過(guò)合成-縮合-水解-精制四個(gè)工序獲得主產(chǎn)品的同時(shí)，還可以收集副產(chǎn)品；各工藝條件準(zhǔn)確合理，最大程度的提高主產(chǎn)品的收率；生產(chǎn)過(guò)程中使用密閉儀器，安全、無(wú)污染。
【具體實(shí)施方式】
[0009]2-羧乙基次磷酸的生產(chǎn)工藝，在以下實(shí)施例中，各組分按照物質(zhì)的量比苯:三氯化磷:三氯化鋁:氯化鈉=1:1.1:3.0:1.6的比例，其生產(chǎn)工藝的具體實(shí)施步驟如下:
實(shí)施例1:
1、合成工序:將計(jì)量過(guò)的三氯化鋁先加入經(jīng)干燥的3000L搪玻璃反應(yīng)釜中，再用真空泵密閉抽入三氯化磷，用氮?dú)庵脫Q后升溫至75°C開(kāi)始滴加純苯，回流反應(yīng)4小時(shí)，采用二級(jí)冷凝裝置保證全回流反應(yīng)，所述合成反應(yīng)完成后，常壓蒸餾出未反應(yīng)的所述三氯化磷，然后將所述合成反應(yīng)的反應(yīng)液轉(zhuǎn)入絡(luò)合釜，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下投入計(jì)量過(guò)的干燥的200目的氯化鈉，升溫至120°C溫度下進(jìn)行絡(luò)合，然后將絡(luò)合物轉(zhuǎn)入蒸餾釜，采用250°C導(dǎo)熱油加熱進(jìn)行高真空減壓蒸餾，餾出所述合成反應(yīng)的主產(chǎn)品苯基二氯化磷；
2、縮合工序:將甲苯和所述苯基二氯化磷先后抽入縮合反應(yīng)釜中，緩慢攪拌升溫至85°C，在攪拌的條件下緩慢滴加丙烯酸，滴加完成后，于110°C保溫2小時(shí)使反應(yīng)完全，然后冷卻降溫，抽入水解釜中；
3、水解工序:所述步驟2產(chǎn)生的物料進(jìn)一步攪拌升溫至75°C，并緩慢滴加水，水解4小時(shí)后放料至濾缸，真空抽濾，濾液進(jìn)入抽濾槽抽濾，濾餅起出，烘干；
4、精制工序:將烘干后的所述濾餅投入精制釜中進(jìn)行水洗精制，然后抽濾、烘干制得2-羧乙基次磷酸的成品，經(jīng)計(jì)算收率高達(dá)65.7%。
[0010]實(shí)施例2:
1、合成工序:將計(jì)量過(guò)的三氯化鋁先加入經(jīng)干燥的3000L搪玻璃反應(yīng)釜中，再用真空泵密閉抽入三氯化磷，用氮?dú)庵脫Q后升溫至76.5°C開(kāi)始滴加純苯，回流反應(yīng)4小時(shí)，采用二級(jí)冷凝裝置保證全回流反應(yīng)，所述合成反應(yīng)完成后，常壓蒸餾出未反應(yīng)的所述三氯化磷，然后將所述合成反應(yīng)的反應(yīng)液轉(zhuǎn)入絡(luò)合釜，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下投入計(jì)量過(guò)的干燥的200目的氯化鈉，升溫至125°C溫度下進(jìn)行絡(luò)合，然后將絡(luò)合物轉(zhuǎn)入蒸餾釜，采用250°C導(dǎo)熱油加熱進(jìn)行高真空減壓蒸餾，餾出所述合成反應(yīng)的主產(chǎn)品苯基二氯化磷；
2、縮合工序:將甲苯和所述苯基二氯化磷先后抽入縮合反應(yīng)釜中，緩慢攪拌升溫至87.5°C，在攪拌的條件下緩慢滴加丙烯酸，滴加完成后，于110°C保溫2小時(shí)使反應(yīng)完全，然后冷卻降溫，抽入水解釜中；
3、水解工序:所述步驟2產(chǎn)生的物料進(jìn)一步攪拌升溫至70°C，并緩慢滴加水，水解4小時(shí)后放料至濾缸，真空抽濾，濾液進(jìn)入抽濾槽抽濾，濾餅起出，烘干；
4、精制工序:將烘干后的所述濾餅投入精制釜中進(jìn)行水洗精制，然后抽濾、烘干制得2-羧乙基次磷酸的成品，經(jīng)計(jì)算收率高達(dá)66.2%。
[0011]實(shí)施例3:
1、合成工序:將計(jì)量過(guò)的三氯化鋁先加入經(jīng)干燥的3000L搪玻璃反應(yīng)釜中，再用真空泵密閉抽入三氯化磷，用氮?dú)庵脫Q后升溫至78°C開(kāi)始滴加純苯，回流反應(yīng)4小時(shí)，采用二級(jí)冷凝裝置保證全回流反應(yīng)，所述合成反應(yīng)完成后，常壓蒸餾出未反應(yīng)的所述三氯化磷，然后將所述合成反應(yīng)的反應(yīng)液轉(zhuǎn)入絡(luò)合釜，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下投入計(jì)量過(guò)的干燥的200目的氯化鈉，升溫至130°C溫度下進(jìn)行絡(luò)合，然后將絡(luò)合物轉(zhuǎn)入蒸餾釜，采用250°C導(dǎo)熱油加熱進(jìn)行高真空減壓蒸餾，餾出所述合成反應(yīng)的主產(chǎn)品苯基二氯化磷；
2、縮合工序:將甲苯和所述苯基二氯化磷先后抽入縮合反應(yīng)釜中，緩慢攪拌升溫至90°C，在攪拌的條件下緩慢滴加丙烯酸，滴加完成后，于110°C保溫2小時(shí)使反應(yīng)完全，然后冷卻降溫，抽入水解釜中；
3、水解工序:所述步驟2產(chǎn)生的物料進(jìn)一步攪拌升溫至80°C，并緩慢滴加水，水解4小時(shí)后放料至濾缸，真空抽濾，濾液進(jìn)入抽濾槽抽濾，濾餅起出，烘干；
4、精制工序:將烘干后的所述濾餅投入精制釜中進(jìn)行水洗精制，然后抽濾、烘干制得2-羧乙基次磷酸的成品，經(jīng)計(jì)算收率高達(dá)65.9%。
[0012]最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.2-羧乙基次磷酸的生產(chǎn)工藝，其特征在于，其生產(chǎn)工藝的具體操作步驟如下: (1)、合成工序:將計(jì)量過(guò)的三氯化鋁先加入經(jīng)干燥的3000L搪玻璃反應(yīng)釜中，再用真空泵密閉抽入三氯化磷，用氮?dú)庵脫Q后升溫至75-78?開(kāi)始滴加純苯，回流反應(yīng)4小時(shí)，采用二級(jí)冷凝裝置保證全回流反應(yīng)，所述合成反應(yīng)完成后，常壓蒸餾出未反應(yīng)的所述三氯化磷，然后將所述合成反應(yīng)的反應(yīng)液轉(zhuǎn)入絡(luò)合釜，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下投入計(jì)量過(guò)的干燥的200目的氯化鈉，升溫至120-130°C溫度下進(jìn)行絡(luò)合，然后將絡(luò)合物轉(zhuǎn)入蒸餾釜，采用250°C導(dǎo)熱油加熱進(jìn)行高真空減壓蒸餾，餾出所述合成反應(yīng)的主產(chǎn)品苯基二氯化磷； (2)、縮合工序:將甲苯和所述苯基二氯化磷先后抽入縮合反應(yīng)釜中，緩慢攪拌升溫至85-90°C，在攪拌的條件下緩慢滴加丙烯酸，滴加完成后，于110°C保溫2小時(shí)使反應(yīng)完全，然后冷卻降溫，抽入水解釜中； (3)、水解工序:所述步驟(2)產(chǎn)生的物料進(jìn)一步攪拌升溫至70-80°C，并緩慢滴加20倍的水，水解4小時(shí)后放料至濾缸，真空抽濾，濾液進(jìn)入抽濾槽抽濾，濾餅起出，烘干； (4)、精制工序:將烘干后的所述濾餅投入精制釜中進(jìn)行水洗精制，然后抽濾、烘干制得2-羧乙基次磷酸的成品。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2-羧乙基次磷酸的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述步驟(I)中的二級(jí)冷凝裝置為一級(jí)冷卻水，二級(jí)_5°C冷凍水。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2-羧乙基次磷酸的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述步驟(I)中的高真空減壓蒸餾的真空度不低于-0.095MPa?4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2-羧乙基次磷酸的生產(chǎn)工藝，其特征在于，各組分按照物質(zhì)的量比η (苯):η (三氯化磷):η (三氯化鋁):η (氯化鈉)=1:1.1:3.0: 1.6的比例。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了2-羧乙基次磷酸的生產(chǎn)工藝，其生產(chǎn)工藝的具體操作步驟如下：合成工序：將計(jì)量過(guò)的三氯化鋁先加入反應(yīng)釜中，再抽入三氯化磷，用氮?dú)庵脫Q后升溫滴加純苯，回流反應(yīng)4小時(shí)后，將反應(yīng)液轉(zhuǎn)入絡(luò)合釜，投入氯化鈉進(jìn)行絡(luò)合，然后將絡(luò)合物轉(zhuǎn)入蒸餾釜，進(jìn)行蒸餾，餾出苯基二氯化磷；縮合工序：將甲苯和苯基二氯化磷先后抽入縮合反應(yīng)釜中，攪拌、升溫、滴加丙烯酸，完成后，于110℃保溫2小時(shí)，冷卻，抽入水解釜中；水解工序：物料進(jìn)一步攪拌升溫，加水水解，完全后放料至濾缸，真空抽濾，濾餅起出，烘干；精制工序：將烘干后的所述濾餅投入精制釜中進(jìn)行水洗精制，然后抽濾、烘干制得成品。
【IPC分類(lèi)】C07F9/30
【公開(kāi)號(hào)】CN104926865
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510351961
【發(fā)明人】?jī)?chǔ)曉建
【申請(qǐng)人】南通泰通化學(xué)科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年6月24日