三(2,3‑二氯丙基)磷酸酯的连续化制备方法技术

技术编号:14518523 阅读:100 留言:0更新日期:2017-02-01 20:49
本发明专利技术涉及三(2,3‑二氯丙基)磷酸酯的连续化制备方法,该方法是将通过三氯氧磷,环氧氯丙烷,催化剂按比例连续通入酯化反应釜中进行反应,采用在不同的反应釜下温度不同进行酯化反应,反釜之间采用自动溢流的方法得到酯化反应产物粗品,在经水洗,中和洗涤,减压脱水,得到三(2,3‑二氯丙基)磷酸酯‑TDCP成品,该工艺在制备三(2,3‑二氯丙基)磷酸酯‑TDCP中能够连续化生产,其劳动强度低、操作简便、生产周期短、经济环保、生产效率高且能满足工业规模生产的要求,适于工业化推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于精细化工生产
,具体涉及阻燃剂三(2,3-二氯丙基)磷酸酯的连续化制备方法。
技术介绍
三-(2,3-二氯丙基)磷酸酯,简称TDCP,它是一种广泛应用于聚氨酯软质泡沫塑料、硬质泡沫塑料等多种聚合物的阻燃剂。聚氨酯泡沫塑料,尤其是硬质泡沫塑料广泛用作各类节能保温材料,然而其容易燃烧,需添加阻燃剂进行阻燃改性。虽然被欧盟在玩具应用领域受到限制,但在一些领域有着不可替代的阻燃效果。现有制备三-(2,3-二氯丙基)磷酸酯方法中,都采用间歇式生产工艺方法,该生产工艺劳动强度大,操作复杂,生产人工成本高,能源消耗高,生产效率低下且产品的批次不稳定等弊端。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述不足,本专利技术的目的在于提供一种生产周期短、经济环保、生产效率高且满足工业规模生产的要求的三(2,3-二氯丙基)磷酸酯的连续化制备方法。所述的三(2,3-二氯丙基)磷酸酯的连续化制备方法,其特征在于由三氯氧磷与环氧氯丙烷在催化剂下进行酯化反应,酯化反应后依次经蒸馏、中和洗涤、减压蒸馏得到三(2,3-二氯丙基)磷酸酯。所述的三(2,3-二氯丙基)磷酸酯的连续化制备方法,其特征在于包括如下步骤:1)酯化步骤:三氯氧磷、环氧氯丙烷、催化剂加入到酯化反应釜中,在温度为10~50℃、常压下进行酯化反应,反应完全后得到酯化粗产物三(2,3-二氯丙基)磷酸酯;2)蒸馏步骤:将步骤1)得到的酯化粗产物蒸馏回收多余的环氧氯丙烷,所述蒸馏温度为60-80℃,环氧氯丙烷回收套用;3)中和洗涤:用碱性稀溶液对步骤2)蒸馏后的产物进行中和水洗,在PH=8~9下搅拌25-35min,分层;4)减压蒸馏:将步骤3)分层后的料液层进行减压蒸馏除去水分,再过滤去除机械性的杂质,得到合格性产品三(2,3-二氯丙基)磷酸酯。所述的三(2,3-二氯丙基)磷酸酯的连续化制备方法,其特征在于步骤1)中三氯氧磷与环氧氯丙烷的摩尔比1:3-4.0,优选为1:3.5。所述的三(2,3-二氯丙基)磷酸酯的连续化制备方法,其特征在于步骤1)中酯化反应釜包括依次串联连接的第一酯化反应釜、第二酯化反应釜及第三酯化反应釜,第一酯化反应釜的温度为10~20℃,优选为10-15℃,第二酯化反应釜的温度为20~30℃,优选为25-30℃,第三酯化反应釜的温度为40~50℃,优选为45-50℃,每个酯化反应釜的酯化反应时间为90~180min,优选为120min。所述的三(2,3-二氯丙基)磷酸酯的连续化制备方法,其特征在于步骤1)中催化剂为路易斯酸,四氯化钛、氯化镁或氯化铝,催化剂的质量用量为三氯氧磷重量0.01%-0.05%。所述的三(2,3-二氯丙基)磷酸酯的连续化制备方法,其特征在于步骤3)中碱性稀溶液为氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液中的任意一种,优选为氢氧化钠溶液,碱性稀溶液的质量浓度3~5%。所述的三(2,3-二氯丙基)磷酸酯的连续化制备方法,其特征在于步骤4)中减压蒸馏除去水分,减压蒸馏温度为100~130℃,真空度为30~100KPa。本专利技术通过采用上述技术,通过连接化制备方法制备三(2,3-二氯丙基)磷酸酯,其劳动强度低、操作简便、生产周期短、经济环保、生产效率高且能满足工业规模生产的要求,适于工业化推广应用。附图说明图1为本专利技术的反应流程示意图。图中:1-三氯氧磷储罐,2-第一酯化反应釜,3-第二酯化反应釜,4-第三酯化反应釜,5-蒸馏釜,6-环氧氯丙烷回收罐,7-环氧氯丙烷储罐。具体实施方式以下结合说明书附图对本专利技术作进一步的描述,但本专利技术的保护范围并不仅限于此:如图1所示,本专利技术的连续性制备三(2,3-二氯丙基)磷酸酯的反应流程中,包括三氯氧磷储罐1、酯化反应釜、蒸馏釜5及环氧氯丙烷储罐7,所述酯化反应釜包括串联连接的第一酯化反应釜2、第二酯化反应釜3及第三酯化反应釜4,三氯氧磷储罐1和环氧氯丙烷储罐7均通过输液泵连接第一酯化反应釜2的进料口,输液泵上设有流量计,能实时监测出液量;第一酯化反应釜2的出料口连接第二酯化反应釜3的进料口,第二酯化反应釜3的出料口连接第三酯化反应釜4的进料口,第三酯化反应釜4的出料口连接蒸馏釜5,蒸馏釜5顶部连接环氧氯丙烷回收罐6将多余的环氧氯丙烷回收,并输入环氧氯丙烷储罐7中,进行回收利用。实施例1:分别将三氯氧磷(先将催化剂四氯化钛投入三氯氧磷中混合均匀,其投料量为三氯氧磷重量的0.01%)、环氧氯丙烷(三氯氧磷与环氧氯丙烷的摩尔比为1:3.5),经输液泵依次输入第一酯化反应酯2、第二酯化反应酯3、第三酯化反应酯4中进行反应,用流量计控制滴加的速度,同时控制各个酯化反应釜的温度,酯化反应液依次经过三个酯化反应釜,控制第三个反应釜的PH=5-6,得到三(2,3-二氯丙基)磷酸酯(TDCP)粗品,将得到的三(2,3-二氯丙基)磷酸酯粗品在蒸馏釜5中进行蒸馏,回收环氧氯丙烷进行套用,粗品用3%氢氧化钠溶液进行洗涤,水洗分层,减压蒸馏至110℃,真空度为70~75KPa,得到成品三(2,3-二氯丙基)磷酸酯(TDCP)。实例2:分别将三氯氧磷(先将催化剂路易斯酸投入三氯氧磷中混合均匀,其投料量为三氯氧磷重量的0.04%)、环氧氯丙烷(三氯氧磷与环氧氯丙烷的摩尔比为1:4),经输送泵输入酯化反应酯中进行反应,用流量计控制滴加的速度,同时控制各个酯化反应釜的温度,酯化反应液依次经过三个酯化反应釜,控制第三个反应釜的PH=6,得到三(2,3-二氯丙基)磷酸酯(TDCP)粗品,得到三(2,3-二氯丙基)磷酸酯(TDCP)粗品在蒸馏釜釜中进行蒸馏,回收环氧氯丙烷进行套用,粗品用5%氢氧化钠溶液进行洗涤,水洗分层,减压蒸馏至120℃,真空度为75~100KPa,得到成品三(2,3-二氯丙基)磷酸酯(TDCP)。实例3:分别将三氯氧磷(先将催化剂氯化镁投入三氯氧磷中混合均匀,其投料量为三氯氧磷重量的0.02%)、环氧氯丙烷(三氯氧磷与环氧氯丙烷的摩尔比为1:3.1),经输送泵输入酯化反应酯中进行反应,用流量计控制滴加的速度,同时控制各个酯化反应釜的温度,酯化反应液依次经过三个酯化反应釜,控制第三个反应釜的PH=5,得到三(2,3-二氯丙基)磷酸酯(TDCP)粗品,得到三(2,3-二氯丙基)磷酸酯-TDCP粗品在蒸馏釜釜中进行蒸馏,回收环氧氯丙烷进行套用,粗品用5%氢氧化钠溶液进行洗涤,水洗分层,减压蒸馏至110℃,真空度为75~100KPa,得到成品三(2,3-二氯丙基)磷酸酯(TDCP)。实例3:分别将三氯氧磷(其中催化剂四氯化钛0.04%投入三氯氧磷中)、环氧氯丙烷依据1:3.8摩尔比,经输送泵输入酯化反应酯中进行反应,用流量计控制滴加的速度,同时控制各个酯化反应釜的温度,酯化反应液依次经过三个酯化反应釜,控制第三个反应釜的PH=6,得到三(2,3-二氯丙基)磷酸酯(TDCP)粗品,得到三(2,3-二氯丙基)磷酸酯(TDCP)粗品在蒸馏釜釜中进行蒸馏,回收环氧氯丙烷进行套用,粗品用5%氢氧化钠溶液进行洗涤,水洗分层,减压蒸馏至130℃,真空度为75~90KPa,得到成品三(2,3-二氯丙基)磷酸酯(TDCP)。本文档来自技高网...
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【技术保护点】
三(2,3‑二氯丙基)磷酸酯的连续化制备方法,其特征在于由三氯氧磷与环氧氯丙烷在催化剂下进行酯化反应,酯化反应后依次经蒸馏、中和洗涤、减压蒸馏得到三(2,3‑二氯丙基)磷酸酯。

【技术特征摘要】
1.三(2,3-二氯丙基)磷酸酯的连续化制备方法,其特征在于由三氯氧磷与环氧氯丙烷在催化剂下进行酯化反应,酯化反应后依次经蒸馏、中和洗涤、减压蒸馏得到三(2,3-二氯丙基)磷酸酯。2.根据权利要求1所述的三(2,3-二氯丙基)磷酸酯的连续化制备方法,其特征在于包括如下步骤:1)酯化步骤:三氯氧磷、环氧氯丙烷、催化剂加入到酯化反应釜中,在温度为10~50℃、常压下进行酯化反应,反应完全后得到酯化粗产物三(2,3-二氯丙基)磷酸酯;2)蒸馏步骤:将步骤1)得到的酯化粗产物蒸馏回收多余的环氧氯丙烷,所述蒸馏温度为60-80℃,环氧氯丙烷回收套用;3)中和洗涤:用碱性稀溶液对步骤2)蒸馏后的产物进行中和水洗,在PH=8~9下搅拌25-35min,分层;4)减压蒸馏:将步骤3)分层后的料液层进行减压蒸馏除去水分,再过滤去除机械性的杂质,得到合格性产品三(2,3-二氯丙基)磷酸酯。3.根据权利要求2所述的三(2,3-二氯丙基)磷酸酯的连续化制备方法,其特征在于步骤1)中三氯氧磷与环氧氯丙烷的摩尔比1:3-4.0,优选为1:3.5。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:王秋伟金译艇颜伟军
申请(专利权)人:浙江万盛股份有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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