一种MPP微通道反应制备工艺及MPP制造技术

本发明专利技术涉及精细化工领域，所属IPC分类号为C07F9/32，具体涉及一种MPP微通道反应制备工艺。所述MPP微通道反应制备工艺，至少包括以下制备步骤：将甲基亚磷酸二乙酯作为第一股物料，将丙烯酸作为第二股物料，两股物料进入微通道反应器中进行反应，收集反应器出口流出的反应液，得到MPP粗品，将MPP粗品精馏得到MPP。本发明专利技术反应时间短，只需10

【技术实现步骤摘要】
一种MPP微通道反应制备工艺及MPP


[0001]本专利技术涉及精细化工领域，所属IPC分类号为C07F9/32，具体涉及一种MPP微通道反应制备工艺。

技术介绍

[0002]3‑
(乙氧基甲基膦酰基)丙酸甲酯(MPP)为无色至淡黄色透明液体，拥有令人不愉快的特殊气味，沸点为320℃，是制备草铵膦及精草铵膦的一种重要中间体。
[0003]目前，文献报道合成MPP的主要方法是通过甲基亚膦酸二乙酯与丙烯酸通过间歇法制备而得，期间需在乙醇溶剂中，低温下进行反应，再经过脱溶、精馏的方式得到产品。在《草铵膦的合成工艺研究》的文献报道中以丙烯酸甲酯、甲醇、甲基亚膦酸二乙酯反应制备了3
‑
(乙氧基甲基膦酰基)丙酸甲酯，但是在反应过程中丙烯酸甲酯自身容易发生共聚，在反应过程还需要加入甲醇溶剂，其收率只能达到90.3％。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术的第一个方面提供了一种MPP微通道反应制备工艺，至少包括以下制备步骤：将甲基亚磷酸二乙酯作为第一股物料(FlowA)，将丙烯酸作为第二股物料(FlowB)，两股物料进入微通道反应器中进行反应，收集反应器出口流出的反应液，得到MPP粗品，将MPP粗品精馏得到MPP。
[0005]所述甲基亚磷酸二乙酯与丙烯酸的摩尔比为1：(0.8
‑
1.5)；优选的，所述甲基亚磷酸二乙酯与丙烯酸的摩尔比为1：(1
‑
1.2)；进一步优选的，所述甲基亚磷酸二乙酯与丙烯酸的摩尔比为1：1.05。
[0006]在本专利技术中通过控制特定的甲基亚磷酸二乙酯与丙烯酸的摩尔比能够增加甲基亚磷酸二乙酯的转化率，同时降低杂质分子的产生。
[0007]所述微通道反应器为康宁公司的G1规格心形结构高通量微通道反应器。
[0008]反应时，微通道反应器预热至15
‑
80℃；优选的，反应时，微通道反应器预热至20
‑
70℃；进一步优选的，反应时，微通道反应器预热至30
‑
60℃。
[0009]反应时的反应温度为：温区一为15
‑
80℃、温区二为50
‑
120℃；优选的，反应时的反应温度为：温区一为20
‑
70℃、温区二为50
‑
110℃；进一步优选的，反应时的反应温度为：温区一为30
‑
60℃、温区二为60
‑
100℃。
[0010]其中，微通道共有两排油路，温区一为上路一块微通道反应模块，温区二为下路一块微通道反应模块。
[0011]现有技术中，为了使得反应能够较好的进行常常加入一些溶剂来促进反应的进行，但是在反应初期，会剧烈放热假加上有溶剂的存在，反应放热现象更加剧烈，在现有技术中不能在较高的温度下进行，一方面是使得反应更加安全，另一方面是为了减小副反应的发生，但是在较低温度下进行，导致反应的转化率较低，并且由于溶剂的存在，这些溶剂还往往是质子溶剂，但是由于反应过程中的复杂性，可能导致正负离子中间体不能够很好
的从溶剂中得到质子氢，从而产生一些列复杂的产物。申请人经过大量研究发现，在本专利技术中选择甲基亚磷酸二乙酯、丙烯酸为原料在微通道反应器中不但能够较好避免传统工艺中超温超压的潜在风险，更令人意外的是在本专利技术中没有使用溶剂还能够实现较高的转化率，并且MPP的收率能够达到99.0％以上，申请人猜测，可能是因为在本发通过控制温区一和温区二不同的反应温度，在反应初期，反应温度为30
‑
60℃，能够保证加成反应的顺利进行，更好的产生正负离子中间体，然后形成五元环状中间体，最后在反应中后期反应温度为60
‑
100℃时五元环状中间体发生能够更好的发生开环，并且丙烯酸自身能够提供质子氢，使得开环后的中间体能够更稳定的形成产物MPP，从而增加了转化率和MPP的收率。
[0012]第一股物料(FlowA)的流速为10
‑
20ml/min；优选的，第一股物料(FlowA)的流速为13
‑
15ml/min；进一步优选的，第一股物料(FlowA)的流速为14ml/min。
[0013]第二股物料(FlowB)的流速为10
‑
20ml/min；优选的，第二股物料(FlowB)的流速为14
‑
16ml/min；进一步优选的；进一步优选的，第二股物料(FlowB)的流速为15ml/min。
[0014]在本专利技术中通过控制第一股物料和第二股物料特定的流速，更好的保证了反应过程中的有效传质，更好的增加了原料的转化率。
[0015]反应停留时间为10
‑
35s；优选的，反应停留时间为25
‑
32s；进一步优选的，反应停留时间为28s。
[0016]第一股物料(FlowA)和第二股物料(FlowB)达到稳定状态时即两股物料流速恒定为设置流速时即为稳定状态时，再收集反应器出口流出的反应液即，得到MPP粗品，主要是因为在刚开始运行时，体系的压力不稳，前期两股物料的流速存在波动，这样会导致MPP粗品的结果不稳定。
[0017]精馏时收集气相温度140
‑
150℃，负压7mmHg馏分为MPP。
[0018]本专利技术的的第二个方面提供了一种根据上述任一种制备工艺制备得到的MPP。
[0019]有益效果：
[0020]1.本专利技术反应时间短，只需10
‑
35s，原料甲基亚磷酸二乙酯转化率达到100％，产品收率达99.0％以上，高于传统釜式收率；
[0021]2.本专利技术无需使用溶剂，避免了传统工艺中溶剂的损耗，回收等问题，降低了能源以及设备投入成本；
[0022]3.本专利技术采用微通道反应器，由于其高效的传质传热能力，实现了本质安全，避免了传统工艺中超温超压的潜在风险，更加适于工业化；
[0023]4.在本专利技术中使用特定的反应条件不但更够获得100％的转化率，而且在反应中基本没有副产物产生。
附图说明
[0024]图1本专利技术中的反应方程式；
[0025]图2为专利技术中微通道反应器系统示意图。
具体实施方式
[0026]以下给出本专利技术的几个具体实施例，但本专利技术不受实施例的限制；另外，如果没有特殊说明，本专利技术中的原料均可由市售得到。
[0027]实施例1
[0028]一种MPP微通道反应制备工艺，包括以下制备步骤：将272g甲基亚磷酸二乙酯作为第一股物料(FlowA)，将141.24g丙烯酸作为第二股物料(FlowB)；
[0029]所述甲基亚磷酸二乙酯与丙烯酸的摩尔比为1：1.05；
[0030]将微通道反应器预热至30℃后，控制第一股物料(FlowA)的流速为14ml/min，控制第一股物料(FlowA)的流速15ml/min.反应温度温区一为30℃、温区本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MPP微通道反应制备工艺，其特征在于，至少包括以下制备步骤：将甲基亚磷酸二乙酯作为第一股物料，将丙烯酸作为第二股物料，两股物料进入微通道反应器中进行反应，收集反应器出口流出的反应液，得到MPP粗品，将MPP粗品精馏得到MPP。2.根据权利要求1所述的一种MPP微通道反应制备工艺，其特征在于，所述甲基亚磷酸二乙酯与丙烯酸的摩尔比为1：(0.8
‑
1.5)。3.根据权利要求1所述的一种MPP微通道反应制备工艺，其特征在于，反应时，微通道反应器预热至15
‑
80℃。4.根据权利要求1或3所述的一种MPP微通道反应制备工艺，其特征在于，反应时，反应时的反应温度为：温区一为15
‑
80℃、温区二为50
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120℃。5.根据权利要求4所述的一种MPP微通道反应制备工艺，其特征在于，反应时...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俨，沈书群，邢柳，颜卫卫，张志勇，张丹枫，孙春楼，
申请(专利权)人：南通江山农药化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：