固体单烷基磷酸酯盐的生产方法技术

该发明专利技术属于单烷基磷酸酯盐的生产方法，包括以工业纯单烷基磷酸酯为原料与有机溶剂配成原料液或以溶剂法生产单烷基磷酸酯的中间产物为原料液；经洗涤除酸、碱化成盐、蒸馏干燥，从而获得高纯度固体粉末状单烷基磷酸酯盐产品。该发明专利技术由于利用碱化后的烷基磷酸酯盐难溶于有机溶液，而醇类等杂质则可溶的特性，将烷基磷酸酯碱化成盐与提纯同步进行，从而具有工艺简便、可靠，产品为固体粉末且纯度高、稳定性好、适用范围广，便于运输、贮存等特点，可满足优质日用化工品等生产的要求。克服了背景技术产品为乳液、杂质含量高、稳定性差，贮存、运输不方便，极易分层等弊病。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种日用化工品及轻工、纺织等工业用表面活性剂的生产方法。特别是一种采用烷基碳原子数为10～18的单烷基磷酸酯为原料生产高纯度C10-C18固体单烷基磷酸酯盐的方法。
技术介绍
单烷基磷酸酯盐是一种性能优良的阴离子表面活性剂，具有易润湿、耐酸、碱等特性，对皮肤亲和性好、对化纤织物具有优良的抗静电性和平滑性、对废纸有良好的脱墨性能。因此，在日用化学品，化纤、纺织、造纸、塑料等工业生产中得到广泛应用。但目前普遍采用的单烷基磷酸酯盐产品，一般均由单烷基磷酸酯直接中和而成，产品形态均为乳液，固含量30～40％。从热力学角度讲，乳液状态不稳定，在贮存及运输过程中极易分层，加之液体产品的保存和运输极不方便，贮存期短，杂质含量相对较高，用于化妆品、护肤等产品生产则易造成皮肤过敏，因而极大地限制了它的推广应用。针对烷基磷酸酯盐乳液产品不耐贮存、易分层的缺陷，在公开号为CN1634938A、专利技术名称为《一种烷基磷酸酯盐的制备方法》的专利文献中，公开了一种采用脂肪醇与P2O5进行酯化反应以生成烷基磷酸酯、然后再加入含有羧甲基纤维素的碱水溶液进行中和反应便制得烷基磷酸酯盐乳液产品。该专利技术虽然通过在生产过程中加入羧甲基纤维素以改善乳液的稳定性，且工艺亦较简单；由于其产品仍为乳液，虽然在一定程度上延长了产品的稳定期，但仍不能克服乳液产品固有的稳定性差、不耐贮存、运输不方便等弊病，加之所添加的物质仍保留在乳液中，既影响其纯度、又防碍其推广应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是开发研究一种生产，实现生产高纯度、稳定性好的粉末状固体单烷基磷酸酯盐，以方便贮存、运输并满足优质日用化工等产品的生产要求，以及扩大应用范围等目的。本专利技术的解决方案是以一般工业纯的单烷基磷酸酯为主要原料，将其溶于有机溶剂后(或直接采用溶剂法生产单烷基磷酸酯、而未经蒸馏的单烷基磷酸酯与有机溶剂的料浆)与水和低碳醇的混溶液搅拌混合、静置分层，然后抽取上层有机溶液；再将碱与低碳醇的混溶液加入抽取的有机溶液中，对其碱化处理得单烷基磷酸酯盐膏状沉淀物，经蒸馏干燥或向该膏状沉淀物中加入低碳醇、搅拌混和后再将该料浆蒸馏、其馏后物即为目的物固体磷酸酯盐产品。因此，本专利技术方法包括A、配制原料液将单烷基磷酸酯原料粉溶于有机溶剂中配制成原料液或直接采用溶剂法生产单烷基磷酸酯、未经蒸馏处理的含有机溶剂的料浆作原料液；烷基磷酸酯与有机溶剂的重量比为1∶1～4；B、洗涤除酸将水或水与低碳醇的混合溶液加入原料液中，充分搅拌混合后、静置分层，然后提取上层有机溶液；其中水与烷基磷酸酯的重量比为1.5～2.5∶1、低碳醇与烷基磷酸酯的重量比为0～2.5∶1；C、碱化反应将碱与低碳醇混溶后，在搅拌条件下缓慢加入经B工序提取的有机溶液中、待充分反应后过滤得烷基磷酸酯盐的膏状沉淀物；反应时间4～6小时，其中碱与烷基磷酸酯的摩尔比为1.8～2.4∶1、低碳醇与烷基磷酸酯的重量比为0.8～1.2∶1；D、蒸馏；将C工序所得沉淀物送入蒸馏器蒸馏干燥、或加入低碳醇、搅拌均匀后送入蒸馏器，经蒸馏干燥处理后即得固体单烷基磷酸酯盐；当加入低碳醇时，低碳醇与原料烷基磷酸酯的重量比为0.1～1∶1。上述单烷基磷酸酯原料为碳原子数为10～18的单烷基磷酸酯，原料中双烷基磷酸酯及残余脂肪醇、残余磷酸的含量均分别为≤10wt％。而所述有机溶剂为C5-C18的脂肪烃或/和卤代烃、芳烃、醚。所述低碳醇为包括乙醇、异丙醇在内的碳原子数≤4的脂肪醇。在碱化反应过程中所述碱为NaOH、或KOH、氨水、有机胺。本专利技术由于采用工业纯单烷基磷酸酯为原料使其溶于有机溶剂中或直接采用以溶剂法生产单烷基磷酸酯的中间产物——未经蒸馏处理的单烷基磷酸酯与有机溶剂的料浆，通过洗涤及碱化处理使其生成难溶于有机溶剂的烷基磷酸酯盐，而溶于有机溶剂的醇类杂质等则随滤液除去，最后通过将膏状烷基磷酸酯盐蒸馏干燥或向其加入低碳醇、再经蒸馏干燥以带出残留的水和有机溶剂。从而使生产单烷基磷酸酯盐及其提纯同步进行并制得高纯度的粉末状单烷基磷酸酯盐产品。因而本专利技术具有生产工艺简便、可靠，产品的纯度高且为固体粉末，可满足优质日用化工等产品生产的要求；以及既便于贮存、运输，又具有稳定性好、适用范围广等特点。具体实施例方式实施例1A、配制原料液将工业纯单十二烷基磷酸酯20g(其中残余酸及残余醇含量分别为4.2wt％及1.5wt％)，溶于40ml正己烷中，并转入分液漏斗内；B、洗涤除酸将由40ml水与12ml异丙醇配制的混溶液加入分液漏斗内、经振荡、静置分层，然后抽取上层有机溶剂，待用；C、碱化反应将浓度为70％的氢氧化钾水溶液与30ml工业乙醇配制成混合液并缓慢滴加于由B工序所抽取的有机溶剂内，在搅拌条件下反应5.5小时、然后经抽滤得膏状沉淀物；D、蒸馏向所得膏状沉淀物中加入6ml异丙醇，搅拌15分钟后、送入蒸馏器中蒸馏干燥得十二烷基磷酸酯钾产品21.82g。所得产品经检测其残余酸及醇的含量分别为0.37wt％及0.5wt％。实施例2A原料液由含残余酸3.8wt％、残余醇1.8wt％的单十六烷基磷酸酯20g与38ml乙醚配制而成，置于分液漏斗中；B、洗涤除酸将由35ml水和10ml异丙醇配制而成的混合液加入原料液中，经振荡、静置分层后抽取上层有机溶剂，待用；C、碱化反应将浓度为70％的氢氧化钾水溶液10g与25ml乙醇配制成混合液并缓慢滴加入抽取待用的有机溶剂中，在搅拌条件下反应5小时后，抽滤得膏状沉淀物；D、蒸馏干燥向由C工序所得沉淀物中加入6ml异丙醇并搅拌10分钟后，经蒸馏干燥即得20.75g单十六烷基磷酸酯钾产品。所得产品经检验，残余酸及醇的含量分别为0.35wt％及0.6wt％。实施例3A、采用含残余酸及醇分别为3.5wt％及2.1wt％的单十八烷基磷酸酯20g溶于40ml正己烷和甲苯的混合液内，亦置于分液漏斗中；B、洗涤除酸将37ml水与12ml乙醇的混合液加入由A配制的原料液中，其余与实施例1相同；C、碱化反应将浓度为50％的氢氧化钠水溶液9.2g与28ml乙醇混合液缓慢滴加入经B工序所得有机溶剂中、搅拌反应4.5小时后抽滤得膏状沉淀物；D、蒸馏干燥所得膏状沉淀物直接减压蒸馏干燥、即得19.118g单十八烷基磷酸酯钠产品。经检验、产品中含有残余酸及醇分别为0.32wt％及0.8wt％。实施例4A、本实施例直接采用溶剂法生产单十二烷基磷酸酯的未经最后蒸馏处理的料浆50kg作为原料液置于带搅拌器的反应罐内，料液中含单十二烷基磷酸酯37.9wt％、有机溶剂58.3wt％、残余酸1.7wt％、残余醇2.1wt％；B、洗涤除酸将38L水与13L乙醇的混合液加入反应罐内的原料液中，充分搅拌混合后、静置分层，然后抽取上层有机溶剂、待用；C、碱化反应将浓度为28％的浓氨水30kg与28L乙醇混合液缓慢加入上述原料液中，搅拌反应5小时后抽滤得膏状沉淀物；D、蒸馏向所得膏状沉淀物内加入10L乙醇、搅拌25分钟后、经蒸馏干燥得19.224kg单十二烷基磷酸酯氨盐产品。经检验所得产品中残余酸及醇含量分别为0.30wt％及0.8wt％。权利要求1.一种，包括A、配制原料液将单烷基磷酸酯原料粉溶于有机溶剂中配制成原料液或直接采用溶剂法生产单烷基磷酸酯、未经蒸馏处理的含有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体单烷基磷酸酯盐的生产方法，包括：Ａ、配制原料液：将单烷基磷酸酯原料粉溶于有机溶剂中配制成原料液或直接采用溶剂法生产单烷基磷酸酯、未经蒸馏处理的含有机溶剂的料浆作原料液；烷基磷酸酯与有机溶剂的重量比为１∶１～４；Ｂ、洗涤除酸：将水或水与低碳醇的混合溶液加入原料液中，充分搅拌混合后、静置分层，然后提取上层有机溶液；其中水与烷基磷酸酯的重量比为１．５～２．５∶１、低碳醇与烷基磷酸酯的重量比为０～２．５∶１；　Ｃ、碱化反应：将碱与低碳醇混溶后，在搅拌条件下缓慢加入经Ｂ工序提取的有机溶液中，待充分反应后过滤得烷基磷酸酯盐的膏状沉淀物；反应时间４～６小时，其中：碱与烷基磷酸酯的摩尔比为１．８～２．４∶１、低碳醇与烷基磷酸酯的重量比为０．８～１．２∶１；Ｄ、蒸馏：将Ｃ工序所得沉淀物送入蒸馏器蒸馏干燥、或加入低碳醇、搅拌均匀后送入蒸馏器，经蒸馏干燥处理即得固体单烷基磷酸酯盐；当加入低碳醇时，低碳醇与原料烷基磷酸酯的重量比为０．１～１∶１。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：颜杰，唐楷，黄新，陈虹，杨虎，
申请(专利权)人：四川理工学院，
类型：发明
国别省市：51[]