一種亞磷酸二甲酯的生產工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及精細化工生產領域,具體涉及一種亞磷酸二甲酯的生產工藝。
【背景技術】
[0002]亞磷酸二甲酯,分子式為C2H703P,分子量為110.05,外觀為無色透明液體,稍有香味,沸點為170°C,相對密度為1.20,溶于水,易溶于醇、醚等多數有機溶劑。亞磷酸二甲酯制備方法是由甲醇與三氯化磷直接反應制得,具體方式有:有溶劑反應和無溶劑反應,具體方法有汽液反應、汽汽反應、間斷法、連續法等,由于該反應是劇烈的放熱反應,反應速度快,瞬間完成,間斷法操作頻繁,勞動強度大,且生產周期長,設備利用率低,生產能力受到限制。本發明采用無溶劑連續汽汽法生產亞磷酸二甲酯,總收率可達到85-92%,產品純度為96%以上,該方法的關鍵是要使三氯化磷與甲醇充分接觸,可應用噴射器來滿足這一要求,所得的亞磷酸二甲酯粗品呈酸性,需使用氨中和。本發明以甲醇、三氯化磷、氨為原料,以甲醇噴射器、三氯化磷噴射器、酯化反應釜、中和罐、精餾塔、亞磷酸二甲酯貯罐為設備,通過酯化、中和、精餾等工序來制得亞磷酸二甲酯,該方法生產亞磷酸二甲酯的主要優點是:使用的設備為通用設備、生產時間短、產品純度高、收率高、可批量生產。亞磷酸二甲酯在農藥上可直接用于合成有機磷殺蟲劑敵百蟲、氧化樂果、甲基硫環磷、除草劑草甘膦,也可用于合成其他含磷中間體,此外,它也是一種重要的有機合成原料,用于有機磷酸型緩蝕劑、塑料助劑、染料添加劑以及紡織品阻燃劑的生產;用作潤滑油添加劑、膠粘劑和某些有機合成中間體;也用于有機磷酸型緩蝕劑、染料添加劑的生產。
【發明內容】
[0003]針對以上現有技術中存在的問題,本發明提供了一種亞磷酸二甲酯的生產工藝,到了清潔生產,減少了三廢排放,提高副產品的回收率,降低了生產成本。
[0004]本發明是通過以下技術方案實現的:
[0005]—種亞磷酸二甲酯的生產工藝,其制備工藝如下:
[0006]I)將甲醇和三氯化磷同時以霧狀緩慢相對的噴入酯化反應釜,噴入量的摩爾比為甲醇:三氯化磷= 3:1,且同時在反應釜的上半部充滿氮氣,反應放熱,采用冷凝器進行冷凝,且同時通過控制甲醇的噴入量來控制反應溫度在42-45°C之間,反應完成后酯化反應釜內的固體為亞磷酸二甲酯粗品;
[0007]2)對中和罐中的亞磷酸二甲酯粗品緩慢噴入霧狀的氨進行中和,調中和罐內物料的PH值為6.5-7.5時停止,中和罐內物料為亞磷酸二甲酯和氯化銨的混合物;
[0008]3)將步驟2中和罐內物料送入精餾塔精餾,在溫度為172-174 V時亞磷酸二甲酯全部餾出,余下亞磷酸二甲酯的精餾殘液;
[0009]4)將步驟3的精餾殘液經過分子篩進行過濾后,再將精餾殘液進行精餾,精餾溫度為 171-175°C,時間為 0.5-1.5h。
[0010]進一步地,其制備工藝如下:
[0011]I)將甲醇和三氯化磷同時以霧狀緩慢相對的噴入酯化反應釜,噴入量的摩爾比為甲醇:三氯化磷= 3:1,且同時在反應釜的上半部充滿氮氣,反應放熱,采用冷凝器進行冷凝,且同時通過控制甲醇的噴入量來控制反應溫度在45°C之間,反應完成后酯化反應釜內的固體為亞磷酸二甲酯粗品;
[0012 ] 2)對中和罐中的亞磷酸二甲酯粗品緩慢噴入霧狀的氨進行中和,調中和罐內物料的PH值為7.5時停止,中和罐內物料為亞磷酸二甲酯和氯化銨的混合物;
[0013]3)將步驟2中和罐內物料送入精餾塔精餾,在溫度為174 V時亞磷酸二甲酯全部餾出,余下亞磷酸二甲酯的精餾殘液;
[0014]4)將步驟3的精餾殘液經過分子篩進行過濾后,再將精餾殘液進行精餾,精餾溫度為175°C,時間為1.5h。
[0015]本發明的有益效果為:本發明采用上述生產工藝,可以將亞磷酸二甲酯的純度提高,使得亞磷酸二甲酯的純度為94.8-96.6%,相對現有的精餾的工藝有了很大的進步,因此由于溫度和時間的很好控制減少了副產物的產生。
【具體實施方式】
[0016]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合實施例,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
[0017]實施例1
[0018]先將甲醇和三氯化磷同時以霧狀緩慢相對的噴入酯化反應釜,噴入量的摩爾比為甲醇:三氯化磷= 3:1,且同時在反應釜的上半部充滿氮氣,反應放熱,采用冷凝器進行冷凝,且同時通過控制甲醇的噴入量來控制反應溫度在42°C之間,反應完成后酯化反應釜內的固體為亞磷酸二甲酯粗品;
[0019]其次對中和罐中的亞磷酸二甲酯粗品緩慢噴入霧狀的氨進行中和,調中和罐內物料的PH值為6.5時停止,中和罐內物料為亞磷酸二甲酯和氯化銨的混合物;
[0020]再次,將中和罐內物料送入精餾塔精餾,在溫度為172°C時亞磷酸二甲酯全部餾出,余下亞磷酸二甲酯的精餾殘液;
[0021]最后將精餾殘液經過分子篩進行過濾后,再將精餾殘液進行精餾,精餾溫度為171°C,時間為0.5h。
[0022]本發明采用上述生產工藝,可以將亞磷酸二甲酯的純度提高,使得亞磷酸二甲酯的純度為94.8%,相對現有的精餾的工藝有了很大的進步,因此由于溫度和時間的很好控制減少了副產物的產生。
[0023]實施例2
[0024]先將甲醇和三氯化磷同時以霧狀緩慢相對的噴入酯化反應釜,噴入量的摩爾比為甲醇:三氯化磷= 3:1,且同時在反應釜的上半部充滿氮氣,反應放熱,采用冷凝器進行冷凝,且同時通過控制甲醇的噴入量來控制反應溫度在43°C之間,反應完成后酯化反應釜內的固體為亞磷酸二甲酯粗品;
[0025]其次對中和罐中的亞磷酸二甲酯粗品緩慢噴入霧狀的氨進行中和,調中和罐內物料的PH值為7.0時停止,中和罐內物料為亞磷酸二甲酯和氯化銨的混合物;
[0026]再次,將中和罐內物料送入精餾塔精餾,在溫度為173°C時亞磷酸二甲酯全部餾出,余下亞磷酸二甲酯的精餾殘液;
[0027]最后將精餾殘液經過分子篩進行過濾后,再將精餾殘液進行精餾,精餾溫度為172°C,時間為0.8h。
[0028]本發明采用上述生產工藝,可以將亞磷酸二甲酯的純度提高,使得亞磷酸二甲酯的純度為95.0%,相對現有的精餾的工藝有了很大的進步,因此由于溫度和時間的很好控制減少了副產物的產生。
[0029]實施例3
[0030]先將甲醇和三氯化磷同時以霧狀緩慢相對的噴入酯化反應釜,噴入量的摩爾比為甲醇:三氯化磷= 3:1,且同時在反應釜的上半部充滿氮氣,反應放熱,采用冷凝器進行冷凝,且同時通過控制甲醇的噴入量來控制反應溫度在44°C之間,反應完成后酯化反應釜內的固體為亞磷酸二甲酯粗品;
[0031]其次對中和罐中的亞磷酸二甲酯粗品緩慢噴入霧狀的氨進行中和,調中和罐內物料的PH值為7.0時停止,中和罐內物料為亞磷酸二甲酯和氯化銨的混合物;
[0032]再次,將中和罐內物料送入精餾塔精餾,在溫度為1740C時亞磷酸二甲酯全部餾出,余下亞磷酸二甲酯的精餾殘液;
[0033]最后將精餾殘液經過分子篩進行過濾后,再將精餾殘液進行精餾,精餾溫度為173°C,時間為1.2h。
[0034]本發明采用上述生產工藝,可以將亞磷酸二甲酯的純度提高,使得亞磷酸二甲酯的純度為96.6%,相對現有的精餾的工藝有了很大的進步,因此由于溫度和時間的很好控制減少了副產物的產生。
[0035]實施例4
[0036]先將甲醇和三氯化磷同時以霧狀緩慢相對的噴入酯化反應釜,噴入量的摩爾比為甲醇:三氯化磷= 3:1,且同時在反應釜的上半部充滿氮氣,反應放熱,采用冷凝器進行冷凝,且同時通過控制甲醇的噴入量來控制反應溫度在45°C之間,反應完成后酯化反應釜內的固體為亞磷酸二甲酯粗品;
[0037]其次對中和罐中的亞磷酸二甲酯粗品緩慢噴入霧狀的氨進行中和,調中和罐內物料的PH值為7.5時停止,中和罐內物料為亞磷酸二甲酯和氯化銨的混合物;
[0038]再次,將中和罐內物料送入精餾塔精餾,在溫度為1740C時亞磷酸二甲酯全部餾出,余下亞磷酸二甲酯的精餾殘液;
[0039]最后將精餾殘液經過分子篩進行過濾后,再將精餾殘液進行精餾,精餾溫度為175°C,時間為1.5h。
[0040]本發明采用上述生產工藝,可以將亞磷酸二甲酯的純度提高,使得亞磷酸二甲酯的純度為95.6%,相對現有的精餾的工藝有了很大的進步,因此由于溫度和時間的很好控制減少了副產物的產生。
[0041]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種亞磷酸二甲酯的生產工藝,其特征在于:其制備工藝如下: 1)將甲醇和三氯化磷同時以霧狀緩慢相對的噴入酯化反應釜,噴入量的摩爾比為甲醇:三氯化磷= 3:1,且同時在反應釜的上半部充滿氮氣,反應放熱,采用冷凝器進行冷凝,且同時通過控制甲醇的噴入量來控制反應溫度在42-45°C之間,反應完成后酯化反應釜內的固體為亞磷酸二甲酯粗品; 2)對中和罐中的亞磷酸二甲酯粗品緩慢噴入霧狀的氨進行中和,調中和罐內物料的pH值為6.5-7.5時停止,中和罐內物料為亞磷酸二甲酯和氯化銨的混合物; 3)將步驟2中和罐內物料送入精餾塔精餾,在溫度為172-174°C時亞磷酸二甲酯全部餾出,余下亞磷酸二甲酯的精餾殘液; 4)將步驟3的精餾殘液經過分子篩進行過濾后,再將精餾殘液進行精餾,精餾溫度為171-175°C,時間為 0.5-1.5h。2.根據權利要求1所述的一種亞磷酸二甲酯的生產工藝,其特征在于:其制備工藝如下: 1)將甲醇和三氯化磷同時以霧狀緩慢相對的噴入酯化反應釜,噴入量的摩爾比為甲醇:三氯化磷= 3:1,且同時在反應釜的上半部充滿氮氣,反應放熱,采用冷凝器進行冷凝,且同時通過控制甲醇的噴入量來控制反應溫度在45°C之間,反應完成后酯化反應釜內的固體為亞磷酸二甲酯粗品; 2)對中和罐中的亞磷酸二甲酯粗品緩慢噴入霧狀的氨進行中和,調中和罐內物料的pH值為7.5時停止,中和罐內物料為亞磷酸二甲酯和氯化銨的混合物; 3)將步驟2中和罐內物料送入精餾塔精餾,在溫度為1740C時亞磷酸二甲酯全部餾出,余下亞磷酸二甲酯的精餾殘液; 4)將步驟3的精餾殘液經過分子篩進行過濾后,再將精餾殘液進行精餾,精餾溫度為175°C,時間為 1.5h。
【專利摘要】本發明提供了一種亞磷酸二甲酯的生產工藝,其制備工藝如下:先將甲醇和三氯化磷同時以霧狀緩慢相對的噴入酯化反應釜同時在反應釜的上半部充滿氮氣,反應放熱,采用冷凝器進行冷凝,反應完成后酯化反應釜內的固體為亞磷酸二甲酯粗品;其次對中和罐中的亞磷酸二甲酯粗品緩慢噴入霧狀的氨進行中和,中和罐內物料為亞磷酸二甲酯和氯化銨的混合物;將中和罐內物料送入精餾塔精餾,全部餾出,余下亞磷酸二甲酯的精餾殘液;最后將精餾殘液經過分子篩進行過濾后,再將精餾殘液進行精餾。本發明可以將亞磷酸二甲酯的純度提高,使得亞磷酸二甲酯的純度為95.6%。
【IPC分類】C07F9/142
【公開號】CN105713037
【申請號】CN201610168314
【發明人】黃中桂, 徐占友, 段利瀅, 余玉好
【申請人】安徽東至廣信農化有限公司