專利名稱：一種制備八溴二苯乙烷的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及制備八溴二苯乙烷的方法。
背景技術：
八溴二苯乙烷作為一種添加型溴系阻燃劑，溴含量可達78. 62%，試驗證明，八溴二苯乙烷與四溴雙酚A具有相似的熔點和熔程，目前部分歐美國家已開始限制四溴雙酚A 作為添加型阻燃劑的使用，八溴二苯乙烷分解不產(chǎn)生二惡因等有害物質，是四溴雙酚A的良好替代品，具有廣闊的應用前景。目前現(xiàn)有的八溴二苯乙烷的生產(chǎn)工藝主要是有機溶劑法和溴素溶劑法，其中溴素溶劑法因溴素明顯過量，反應終點難判斷，導致生產(chǎn)過程控制困難，雜質含量好；有機溶劑法中符合要求的有機溶劑少，成本比較高，有機雜質含量高，產(chǎn)品熱穩(wěn)定性差。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種制備八溴二苯乙烷的方法。本發(fā)明采用包含以下步驟的制備方法來達到本發(fā)明的目的
(1)以濃度為98%以上的硫酸為溶劑，向溶劑中加入0.005 0. 05倍于溶劑重量的二苯乙烷和0. 001 0. 01倍于溶劑重量的催化劑，在溫度0 25°C條件下攪拌混勻，得到混合物A ；
(2)攪拌和溫度0 25°C條件下，向混合物A中滴加8 10倍于二苯乙烷重量的液溴，滴加時間為3 10小時，滴加完成后，在0 25°C溫度條件下繼續(xù)攪拌反應0. 5 5小時，然后升溫到50 60°C并保持該溫度1 4小時，得混合物B ；
(3)靜置混合物B使其上下分層，分離出上層溶劑后，得到下層的物料C；
(4)攪拌條件下，向物料C中加入0.005 0. 02倍于溶劑重量的水和0. 001 0. 01 倍于溶劑重量的金屬離子脫除劑，攪拌30 60分鐘后，得混合物D ；
(5)攪拌條件下，向混合物D中加入0.5 2. 5倍于混合物D質量的水和0. 01 0. 5 倍于混合物D質量的脫溴劑，然后進行2 15小時的濕法粉碎，粉碎完成后進行固液分離， 得濾餅；
(6)將步驟(5)中得到的濾餅在負壓-0. 01 -0. 09Mpa和溫度100 150°C條件下，干燥2 6小時，然后進行氣流粉碎，得到白色八溴二苯乙烷的固體粉末； 上述步驟中
催化劑為鐵粉、鋁粉、銻粉、AlCl3、！^eBr3或其混合物；
金屬離子脫除劑包括鹽酸、硫酸、檸檬酸、檸檬酸鈉、乙二胺四乙酸鈉、乙二胺四乙酸或其混合物；
脫溴劑包括亞硫酸鈉、純堿、燒堿或其混合物。所述步驟(2 )中，滴加時間為4 6小時，滴加完成后，在溫度6 8 °C條件下，繼續(xù)攪拌反應2 4小時，其余與步驟(2)相同。
步驟(5)所述的固液分離通過壓濾、抽濾或離心分離實現(xiàn)。本發(fā)明所用的溴素、二苯乙烷、溶劑及催化劑等均為工業(yè)級原料。本發(fā)明所提供的制備方法效果和益處在于1、利用工業(yè)級原料制備八溴二苯乙烷，原料易得，投資較小，工業(yè)化控制簡單，終點控制準確，可以實現(xiàn)規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)。2、制得的八溴二苯乙烷產(chǎn)品溴含量高，大于77%，其熔點在155 190°C之間，熔程范圍小，雜質含量少，純度高。以下通過實施例進一步說明本發(fā)明八溴二苯乙烷的制備方法，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而對本發(fā)明沒有限制。實施例1
向200ml濃度為98%的硫酸中加入20g 二苯乙烷、Ig鐵粉和0. Ig鋁粉，在溫度20 V 條件下攪拌20分鐘，將上述物質混勻，得到混合物A:攪拌和溫度6-8 °C條件下，將160g 液溴經(jīng)過2小時滴加進混合物A，滴加完成后，在10°C溫度條件下繼續(xù)攪拌反應1小時，然后經(jīng)0. 5小時的加熱升溫到60°C并保持該溫度條件2 小時，得混合物B ；靜置混合物B 使其上下分層，分離出上層溶劑后，得到下層的物料C ；攪拌條件下，向物料C中加入40 ml 水和1克乙二胺四乙酸鈉，再攪拌30分鐘后，得混合物D ；攪拌條件下，向混合物D中加入 150 ml水和4克亞硫酸鈉，再攪拌1小時，然后進行4小時的濕法粉碎，粉碎完成后進行抽濾，得濾餅；將濾餅在壓力-0. OSMpa和溫度130 °C條件下，干燥3小時，然后進行氣流粉碎，即得到85克白色八溴二苯乙烷的固體粉末。實施例2
向200ml濃度為98%的硫酸中加入20g二苯乙烷、2g鐵粉在溫度20 °C條件下攪拌30 分鐘，將上述物質混勻，得到混合物A 攪拌和溫度10-12°C條件下，將170g液溴經(jīng)過2小時滴加進混合物A，滴加完成后，在12°C溫度條件下繼續(xù)攪拌反應1小時，然后經(jīng)0. 5小時的加熱升溫到60°C并保持該溫度條件2小時，得混合物B ；靜置混合物B使其上下分層，分離出上層溶劑后，得到下層的物料C ；攪拌條件下，向物料C中加入40 ml水和2克乙二胺四乙酸鈉，再攪拌30分鐘后，得混合物D ；攪拌條件下，向混合物D中加入150ml水和8克亞硫酸鈉，再攪拌1小時，然后進行4小時的濕法粉碎，粉碎完成后進行抽濾，得濾餅；將濾餅在壓力-0.08 Mpa和溫度130°C條件下，干燥3小時，然后進行氣流粉碎，即得到86克白色八溴二苯乙烷的固體粉末。實施例3
向200ml濃度為98%的硫酸中加入20g 二苯乙烷、l.Og鋁粉在溫度20 ！條件下攪拌30分鐘，將上述物質混勻，得到混合物A 攪拌和溫度12-15°C條件下，將180g液溴經(jīng)過 2小時滴加進混合物A，滴加完成后，在15°C溫度條件下繼續(xù)攪拌反應1小時，然后經(jīng)0.5 小時的加熱升溫到60°C并保持該溫度條件2. 5小時，得混合物B ；靜置混合物B使其上下分層，分離出上層溶劑后，得到下層的物料C ；攪拌條件下，向物料C中加入40ml水和0. 5克乙二胺四乙酸鈉和30毫升濃度為30%的鹽酸，再攪拌30分鐘后，得混合物D ；攪拌條件下，向混合物D中加入150 ml水和6克亞硫酸鈉和10克純堿，再攪拌1小時，然后進行4小時的濕法粉碎，粉碎完成后進行抽濾，得濾餅；將濾餅在壓力-0.08 Mpa和溫度120 ！條件下， 干燥3小時，然后進行氣流粉碎，即得到86. 5克白色八溴二苯乙烷的固體粉末。實施例4向200ml濃度為98%的硫酸中加入20g 二苯乙烷、1. 鐵粉在溫度20 °C條件下攪拌 30分鐘，將上述物質混勻，得到混合物A 攪拌和溫度12-15°C條件下，將 170g液溴經(jīng)過 2小時滴加進混合物A，滴加完成后，在15°C溫度條件下繼續(xù)攪拌反應1小時，然后經(jīng)0.5 小時的加熱升溫到60°C并保持該溫度條件2小時，得混合物B ；靜置混合物B使其上下分層，分離出上層溶劑后，得到下層的物料C ；攪拌條件下，向物料C中加入40ml水和1. 5克乙二胺四乙酸鈉和30毫升濃度為30%的鹽酸，再攪拌30分鐘后，得混合物D ；攪拌條件下， 向混合物D中加入150 ml水和4克亞硫酸鈉和10克純堿，再攪拌1小時，然后進行4小時的濕法粉碎，粉碎完成后進行抽濾，得濾餅；將濾餅在壓力-0. OSMpa和溫度120 ！條件下， 干燥3小時，然后進行氣流粉碎，即得到84. 5克白色八溴二苯乙烷的固體粉末。實施例5
向200ml濃度為98%的硫酸中加入20g 二苯乙烷、3. Og鐵粉在溫度20 °C條件下攪拌 30分鐘，將上述物質混勻，得到混合物A 攪拌和溫度15 20°C條件下，將180g液溴經(jīng)過 2小時滴加進混合物A，滴加完成后，在20°C溫度條件下繼續(xù)攪拌反應1小時，然后經(jīng)0. 5 小時的加熱升溫到60°C并保持該溫度條件2小時，得混合物B ；靜置混合物B使其上下分層，分離出上層溶劑后，得到下層的物料C ；攪拌條件下，向物料C中加入40ml水和3. 0克乙二胺四乙酸鈉和30毫升濃度為30%的鹽酸，再攪拌30分鐘后，得混合物D ；攪拌條件下， 向混合物D中加入150 ml水和5克亞硫酸鈉和10克純堿，再攪拌1小時，然后進行4小時的濕法粉碎，粉碎完成后進行抽濾，得濾餅；將濾餅在壓力-0. OSMpa和溫度120°C條件下， 干燥3小時，然后進行氣流粉碎，即得到85. 5克白色八溴二苯乙烷的固體粉末。實施例6
向200ml濃度為98%的硫酸中加入20g 二苯乙烷、3. 5g鐵粉在溫度20 °C條件下攪拌 30分鐘，將上述物質混勻，得到混合物A 攪拌和溫度15 20°C條件下，將200g液溴經(jīng)過 2小時滴加進混合物A，滴加完成后，在20°C溫度條件下繼續(xù)攪拌反應1小時，然后經(jīng)0. 5 小時的加熱升溫到60°C并保持該溫度條件2小時，得混合物B ；靜置混合物B使其上下分層，分離出上層溶劑后，得到下層的物料C ；攪拌條件下，向物料C中加入40ml水和3克乙二胺四乙酸鈉，再攪拌30分鐘后，得混合物D ；攪拌條件下，向混合物D中加入150 ml水和 10克亞硫酸鈉和10克純堿，再攪拌1小時，然后進行4小時的濕法粉碎，粉碎完成后進行抽濾，得濾餅；將濾餅在壓力-0. OSMpa和溫度120°C條件下，干燥3小時，然后進行氣流粉碎， 即得到85. 8克白色八溴二苯乙烷的固體粉末。實施例7
向200ml濃度為98%的硫酸中加入20g 二苯乙烷、2. Og鋁粉在溫度20 °C條件下攪拌 30分鐘，將上述物質混勻，得到混合物A 攪拌和溫度15 20°C條件下，將180g液溴經(jīng)過 2小時滴加進混合物A，滴加完成后，在20°C溫度條件下繼續(xù)攪拌反應1小時，然后經(jīng)0. 5 小時的加熱升溫到60°C并保持該溫度條件2小時，得混合物B ；靜置混合物B使其上下分層，分離出上層溶劑后，得到下層的物料C ；攪拌條件下，向物料C中加入40 ml水和1克乙二胺四乙酸鈉，再攪拌30分鐘后，得混合物D ；攪拌條件下，向混合物D中加入150 ml水和 10克亞硫酸鈉和10克純堿，再攪拌1小時，然后進行4小時的濕法粉碎，粉碎完成后進行抽濾，得濾餅；將濾餅在壓力-0. OSMpa和溫度120°C條件下，干燥3小時，然后進行氣流粉碎， 即得到85. 3克白色八溴二苯乙烷的固體粉末。
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實施例8
向200ml濃度為98%的硫酸中加入20g 二苯乙烷、2. Og鋁粉在溫度20 °C條件下攪拌 30分鐘，將上述物質混勻，得到混合物A 攪拌和溫度20 25°C條件下，將180g液溴經(jīng)過 2小時滴加進混合物A，滴加完成后，在25°C溫度條件下繼續(xù)攪拌反應1小時，然后經(jīng)0. 5 小時的加熱升溫到60°C并保持該溫度條件2小時，得混合物B ；靜置混合物B使其上下分層，分離出上層溶劑后，得到下層的物料C ；攪拌條件下，向物料C中加入40ml水和2克乙二胺四乙酸鈉，再攪拌30分鐘后，得混合物D ；攪拌條件下，向混合物D中加入150 ml水和 10克亞硫酸鈉和10克純堿，再攪拌1小時，然后進行4小時的濕法粉碎，粉碎完成后進行抽濾，得濾餅；將濾餅在壓力-0. OSMpa和溫度120°C條件下，干燥3小時，然后進行氣流粉碎， 即得到85. 5克白色八溴二苯乙烷的固體粉末。實例1 8制得的八溴二苯乙烷在理化性能指標參數(shù)見下表。八溴二苯乙烷的理化性能指標參數(shù)表
權利要求
1.一種制備八溴二苯乙烷的方法，其特征在于該方法包括以下步驟(1)以濃度為98%以上的硫酸為溶劑，向溶劑中加入0.005 0. 05倍于溶劑重量的二苯乙烷和0. 001 0. 01倍于溶劑重量的催化劑，在溫度0 25°C條件下攪拌混勻，得到混合物A ；(2)攪拌和溫度0 25°C條件下，向混合物A中滴加8 10倍于二苯乙烷重量的液溴，滴加時間為3 10小時，滴加完成后，在0 25°C溫度條件下繼續(xù)攪拌反應0. 5 5小時，然后升溫到50 60°C并保持該溫度1 4小時，得混合物B ；(3)靜置混合物B使其上下分層，分離出上層溶劑后，得到下層的物料C；(4)攪拌條件下，向物料C中加入0.005 0. 02倍于溶劑重量的水和0. 001 0. 01 倍于溶劑重量的金屬離子脫除劑，攪拌30 60分鐘后，得混合物D ；(5)攪拌條件下，向混合物D中加入0.5 2. 5倍于混合物D質量的水和0. 01 0. 5 倍于混合物D質量的脫溴劑，然后進行2 15小時的濕法粉碎，粉碎完成后進行固液分離， 得濾餅；(6)將步驟(5)中得到的濾餅在負壓-0. 01 -0. 09Mpa和溫度100 150°C條件下，干燥2 6小時，然后進行氣流粉碎，得到白色八溴二苯乙烷的固體粉末；上述步驟中催化劑為鐵粉、鋁粉、銻粉、A1C13、FeBr3或其混合物；金屬離子脫除劑包括鹽酸、硫酸、檸檬酸、檸檬酸鈉、乙二胺四乙酸鈉、乙二胺四乙酸或其混合物；脫溴劑包括亞硫酸鈉、純堿、燒堿或其混合物。
2.根據(jù)權利要求1所述的制備八溴二苯乙烷的方法，其特征是所述步驟(2)中，滴加時間為4 6小時，滴加完成后，在溫度6 8°C條件下，繼續(xù)攪拌反應2 4小時，其余與步驟(2)相同。
3.根據(jù)權利要求1所述的制備八溴二苯乙烷的方法，其特征是步驟(5)所述的固液分離通過壓濾、抽濾或離心分離實現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制備八溴二苯乙烷的方法，步驟如下(1)向濃硫酸中加入二苯乙烷和催化劑，攪拌混勻，得到混合物A；(2)向混合物A中滴加液溴，攪拌反應后，得混合物B；(3)靜置混合物B使其上下分層，分離出上層溶劑后，得到下層的物料C；(4)向物料C中加入水和金屬離子脫除劑，得混合物D；(5)向混合物D中加入水和脫溴劑，然后進行濕法粉碎，粉碎完成后進行固液分離，得濾餅；(6)將濾餅干燥，然后進行氣流粉碎，得到白色八溴二苯乙烷的固體粉末。該方法原料易得，投資較小，工業(yè)化控制簡單，終點控制準確，利于規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)；制得的；產(chǎn)品溴含量高；熔程范圍小，雜質含量少，純度高。
文檔編號C07C17/12GK102153440SQ20111005015
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月3日 優(yōu)先權日2011年3月3日
發(fā)明者唐星三, 婁玉峰, 孟燁, 李茂桉, 王善華, 蔣海波, 高玉章 申請人:山東天一化學股份有限公司