甲基次磷酸酯的制备工艺、制备装置以及制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种更高效、更低污染以及更安全的甲基次磷酸酯的制备工艺、以及相应的制备装置和制备方法，属于甲基次磷酸酯的生产技术领域。通过在﹣0.095MPa～﹣0.001MPa的负压条件下，以及反应温度为35℃～90℃的条件下，进行甲基二氯化磷和醇ROH的反应制得甲基次磷酸酯，一方面反应副产物氯代烃和醇可瞬间汽化吸热，快速带走反应放出的热量，使反应能够在较低的温度下平稳的进行；另一方面可快速的将氯化氢、氯代烃和醇等移除反应体系，避免氯化氢导致的副反应的发生，降低有毒物质的产生，提高生产的安全性。另外，本发明专利技术中可无需添加缚酸剂，并且可连续化生产从而提高了生产效率，降低对环境的污染，节约成本；非常适合大规模工业化生产。

Process for preparing methyl phosphite, preparation device and preparation method

The invention discloses a process for preparing methyl phosphite with more efficient, lower pollution and safer, as well as a corresponding preparation device and a preparation method thereof, belonging to the technical field of the production of methyl phosphite. The 0.095MPa ~ 0.001MPa negative pressure condition, and the reaction temperature is 35 DEG to 90 DEG C under the condition of two alcohol and methyl chloride phosphate ROH was prepared by the reaction of methyl phosphinates, a by-product of the reaction of chlorinated hydrocarbons and alcohol can instantly heat, quickly take away the heat, so that the reaction can be stable at low temperature; on the other hand, can quickly remove the reaction system of hydrogen chloride, chlorinated hydrocarbons and alcohol, to avoid side effects caused by hydrogen chloride, reduce toxic substances, improve production safety. In addition, the present invention does not need to add acid binding agent and can be continuously produced, thereby improving production efficiency, reducing pollution to environment and saving cost; it is very suitable for large-scale industrial production.

【技术实现步骤摘要】
甲基次磷酸酯的制备工艺、制备装置以及制备方法
本专利技术涉及甲基次磷酸酯的生产
，尤其涉及一种甲基次磷酸酯的制备工艺、制备装置以及采用该制备装置制备甲基次磷酸酯的制备方法。
技术介绍
甲基次磷酸酯是一类重要的精细化学中间体，可以用于合成农药、阻燃剂等。目前甲基次磷酸酯的合成方法主要以甲基二氯化磷与醇反应生成甲基次磷酸酯，其反应方程式如下：目前，对于上述反应的条件主要分为两类：第一类，需要加入1当量的有机碱或氨气作为氯化氢(HCl)的缚酸剂，如在专利US5734072，CN101830926和CN103435643中均有添加缚酸剂。其中，有机碱的添加将导致有机碱回收率低和有机碱毒性大造成环境污染的问题；而氨气的添加则存在大量的氯化铵固废处置问题。另外缚酸剂与氯化氢结合还会产生大量的盐；同时甲基二氯化磷与醇的反应本身为剧烈的放热反应，因此为了保证反应物料的传质转热，需要加入大量的有机溶剂分散物料，而盐分离问题和溶剂回收问题致使整个工艺流程异常繁琐。第二类，不加缚酸剂，但也存在较多问题，如在专利GB1461376，GB1490835和US4549995中，其反应温度均在100℃以上，尤其是专利US4549995披露的反应温度达到180～200℃，在如此高的反应温度条件下，反应设备耐氯化氢腐蚀的能力会大大下降，造成设备的使用寿命降低；另外专利US4549995还披露了反应过程中生成的氯化氢容易溶解在醇和次磷酸酯中，导致如下的副反应发生：而由上述副反应产生的烷基膦属于高毒、自燃物质，给安全生产造成威胁。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种更高效、更低污染以及更安全的甲基次磷酸酯的制备工艺；以及提供一种实现上述工艺的制备装置；以及利用该制备装置制备甲基次磷酸酯的方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：甲基次磷酸酯的制备工艺，在反应压力为-0.095MPa～-0.001MPa以及反应温度为35℃～90℃的条件下，甲基二氯化磷和醇ROH发生如下反应：生成结构如下所示的甲基次磷酸酯其中R为C1～C6的烷基。进一步的是：生成的氯代烃RCl和氯化氢HCl以气体的形式从反应体系中不断移出，从而连续化的得到甲基次磷酸酯。进一步的是：反应压力为﹣0.095MPa。进一步的是：反应物仅由甲基二氯化磷和醇ROH组成，并且甲基二氯化磷与醇ROH的摩尔比为1：2～3。另外，本专利技术还提供一种用于实现上述工艺的制备装置，包括反应塔、预热器、冷凝器、真空泵、收集罐、尾气吸收装置、甲基二氯化磷储罐、醇储罐和甲基次磷酸酯收集罐；所述醇储罐通过管路与反应塔的中部连通，并且在管路上设置有预热器；所述甲基二氯化磷储罐通过管路与反应塔的中部连通，并且在管路上设置有预热器；所述甲基次磷酸酯收集罐通过管路与反应塔的底部连通；所述冷凝器通过管路与反应塔的顶部连通；所述真空泵和收集罐分别通过管路与冷凝器相连通，并且真空泵用于对反应塔内进行抽真空；所述尾气吸收装置通过管路与真空泵相连通。进一步的是：甲基二氯化磷储罐与反应塔的连通位置低于醇储罐与反应塔的连通位置。进一步的是：反应塔为填料塔。进一步的是：还包括精馏塔、冷却器、醇回收罐、再沸器和副产物收集罐；所述收集罐通过管路与精馏塔的中部连通；所述冷却器与精馏塔的顶部连通；所述再沸器与精馏塔的底部连通，所述醇回收罐与再沸器连通；所述副产物收集罐与冷却器连通。进一步的是：所述精馏塔为连续精馏塔。另外，本专利技术还提供采用上述制备装置制备甲基次磷酸酯的制备方法，其按照如下步骤进行：A、向甲基二氯化磷储罐中加入甲基二氯化磷；向醇储罐中加入醇ROH，其中R为C1～C6的烷基；B、启动真空泵，控制反应塔内压力范围为﹣0.095MPa～﹣0.001MPa；C、启动预热器，将甲基二氯化磷和醇ROH分别加热到温度为30℃～80℃后连续供入反应塔内进行反应，反应生成的甲基次磷酸酯从反应塔底部连续流出至甲基次磷酸酯收集罐中被收集；D、通过调节甲基二氯化磷与醇ROH的加料速度，控制反应塔内的反应温度为35℃～90℃。本专利技术的有益效果是：本专利技术所述的甲基次磷酸酯的制备工艺，通过在﹣0.095MPa～﹣0.001MPa的负压以及反应温度为35℃～90℃的条件进行甲基二氯化磷和醇ROH的反应制得甲基次磷酸酯，一方面反应副产物氯代烃RCl类物质和醇可瞬间汽化吸热，快速带走反应放出的热量，使反应能够在较低的温度下平稳的进行；另一方面可快速的将氯化氢、氯代烃和醇等移除反应体系，避免氯化氢导致的副反应的发生，降低有毒物质的产生，提高生产的安全性。同时，本专利技术的制备工艺，可采用连续反应，同时由于产生的氯化氢可被快速移除，因此无需添加缚酸剂，可简化工艺流程，提高效率，同时还可降低对环境的污染，节约成本。另外，本专利技术所述的甲基次磷酸酯的制备装置，可实现本专利技术所属的制备工艺，并且还可集反应设备和副产品分离设备于一体，可进行连续化生产从而提高了生产效率，非常适合大规模工业化生产。附图说明图1为本专利技术所述的甲基次磷酸酯的制备装置的示意图；图中标记为：反应塔1、精馏塔2、预热器3、预热器4、冷凝器5、真空泵6、收集罐7、尾气吸收装置8、冷却器9、再沸器10、甲基二氯化磷储罐11、醇储罐12、甲基次磷酸酯收集罐13、副产物收集罐14、醇回收罐15。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明，但本专利技术所要求保护的技术方案并不仅限于以下具体实施方式，任何未付出创造性劳动的常规技术特征的替换均属于本专利技术的保护范围。本专利技术中所述的甲基次磷酸酯，是指结构如下所示的一类物质：其中R为C1～C6的烷基；通过甲基二氯化磷与醇ROH的反应制得。如图1中所示，本专利技术所述的甲基次磷酸酯制备装置，包括反应塔1、预热器3、预热器4、冷凝器5、真空泵6、收集罐7、尾气吸收装置8、甲基二氯化磷储罐11、醇储罐12和甲基次磷酸酯收集罐13；所述醇储罐12通过管路与反应塔1的中部连通，并且在管路上设置有预热器3；所述甲基二氯化磷储罐11通过管路与反应塔1的中部连通，并且在管路上设置有预热器4；所述甲基次磷酸酯收集罐13通过管路与反应塔1的底部连通；所述冷凝器5通过管路与反应塔1的顶部连通；所述真空泵6和收集罐7分别通过管路与冷凝器5相连通，并且真空泵6用于对反应塔1内进行抽真空；所述尾气吸收装置8通过管路与真空泵6相连通。其中真空泵6用于对反应塔1内进行抽真空，使得反应塔1内呈负压环境，以使甲基二氯化磷和醇ROH在负压条件下进行反应，并生成本专利技术所述的甲基次磷酸酯。当然，通过调节真空泵6，以实现控制反应塔1内的压力在﹣0.095MPa～﹣0.001MPa范围内，并且优选压力为﹣0.09Mpa至0.095Mpa，以便于对真空泵的控制。在实际生产过程中，通过真空泵6还可实现连续化生产的效果，即通过真空泵6可实现连续的将部分产物从反应塔1的塔顶抽出，同时通过连续的补给反应物料，实现生产的连续化作业。另外，本专利技术所述的制备装置优选将甲基二氯化磷储罐11与反应塔1的连通位置设置为低于醇储罐12与反应塔1的连通位置；具体参照图1中所示，这样设置的好处是：醇的沸点高于甲基二氯化磷，使两种物料形成逆流，便于甲基二氯化磷与醇充分接触，使反应更彻底，效率更高。本文档来自技高网...

【技术保护点】
甲基次磷酸酯的制备工艺，其特征在于：在反应压力为‑0.095MPa～‑0.001MPa以及反应温度为35℃～90℃的条件下，甲基二氯化磷和醇ROH发生如下反应：

【技术特征摘要】
1.甲基次磷酸酯的制备工艺，其特征在于：在反应压力为-0.095MPa～-0.001MPa以及反应温度为35℃～90℃的条件下，甲基二氯化磷和醇ROH发生如下反应：生成结构如下所示的甲基次磷酸酯其中R为C1～C6的烷基。2.如权利要求1所述的甲基次磷酸酯的制备工艺，其特征在于：生成的氯代烃RCl和氯化氢HCl以气体的形式从反应体系中不断移出，从而连续化的得到甲基次磷酸酯。3.如权利要求1或2所述的甲基次磷酸酯的制备工艺，其特征在于：反应压力为﹣0.095MPa。4.如权利要求1所述的甲基次磷酸酯的制备工艺，其特征在于：反应物仅由甲基二氯化磷和醇ROH组成；并且所述甲基二氯化磷与醇ROH的摩尔比为1：2～3。5.甲基次磷酸酯的制备装置，其特征在于：包括反应塔(1)、预热器(3，4)、冷凝器(5)、真空泵(6)、收集罐(7)、尾气吸收装置(8)、甲基二氯化磷储罐(11)、醇储罐(12)和甲基次磷酸酯收集罐(13)；所述醇储罐(12)通过管路与反应塔(1)的中部连通，并且在管路上设置有预热器(3)；所述甲基二氯化磷储罐(11)通过管路与反应塔(1)的中部连通，并且在管路上设置有预热器(4)；所述甲基次磷酸酯收集罐(13)通过管路与反应塔(1)的底部连通；所述冷凝器(5)通过管路与反应塔(1)的顶部连通；所述真空泵(6)和收集罐(7)分别通过管路与冷凝器(5)相连通，并且真空泵(6)用于对反应塔(1)内进行抽真空；所述尾气吸收装置(8)通过管路与真空泵(6)相连通。6.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾柏清，彭启才，任杰，程柯，张飞，范谦，
申请(专利权)人：利尔化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51