間苯二酚雙(二-2,6-二甲基苯基磷酸酯)的連續(xù)化堿洗方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種間苯二酚雙(二-2,6-二甲基苯基磷酸酯)的連續(xù)化堿洗方法,經(jīng)過酰氯化和酯化兩步反應(yīng)后得到間苯二酚雙(二-2,6-二甲基苯基磷酸酯)粗產(chǎn)物,粗產(chǎn)物在溶劑溶解狀態(tài)下經(jīng)靜態(tài)混合器預(yù)混合,形成混合料液,連續(xù)進(jìn)入聚合終止罐,進(jìn)行充分堿液洗滌,通過管道泵對聚合終止罐內(nèi)的料液進(jìn)行強(qiáng)制混合,堿洗后混合料液進(jìn)入錐體沉降釜沉降,釜底控制排出廢水,上層有機(jī)相經(jīng)釜頂連續(xù)進(jìn)入水洗工序,水洗徹底后,經(jīng)蒸發(fā)回收溶劑得成品;本方法堿洗過程中進(jìn)料和出料都連續(xù)進(jìn)行,保持了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性,有效防止了乳化現(xiàn)象和排水中夾帶產(chǎn)品料液的現(xiàn)象,減少了對設(shè)備的腐蝕,減輕了對環(huán)境的污染,節(jié)約了成本,提高了產(chǎn)品收率。
【專利說明】間苯二酚雙(二 -2, 6- 二甲基苯基磷酸酯)的連續(xù)化堿洗方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種磷酸酯阻燃劑的后處理堿洗方法,尤其涉及阻燃劑間苯二酚雙(二 -2,6- 二甲基苯基磷酸酯)的連續(xù)化堿洗方法。
【背景技術(shù)】
[0002]間苯二酚雙(二 -2,6- 二甲基苯基磷酸酯)(以下簡稱XDP)是一種新型無鹵磷酸酯類阻燃劑,具有空間位阻較大、不易水解、揮發(fā)性小、耐遷移性、熱分解溫度高、阻燃性能好、毒性小且環(huán)保等特點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于PBT (聚對苯二甲酸丁二醇酯)、PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯)、PC (聚碳酸酯)、ABS (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、PC/ABS合金等材料的阻燃。
[0003]XDP的合成方法主要分為四個步驟:1、酰氯化反應(yīng),2、酯化反應(yīng),3、后處理,包括堿洗、水洗及分離,4、蒸發(fā)脫溶劑。XDP經(jīng)過兩步反應(yīng)后得到的粗產(chǎn)品,由于反應(yīng)過程中的副產(chǎn)物、催化劑的存在及殘余的間苯二酚原料等,對顏色、純度、產(chǎn)品的性能影響十分明顯,后處理是合成高質(zhì)量XDP產(chǎn)品的重要一環(huán),必須通過后處理來提高產(chǎn)品質(zhì)量。
[0004]后處理的一般方法是堿洗、水洗或醇洗。目前國內(nèi)水洗的方法一般為單釜操作,即堿洗、水洗都在一個釜內(nèi)進(jìn)行,這樣的操作具有間歇的性質(zhì),不利于生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。其使用的堿液的濃度高,廢水量大,會產(chǎn)生較嚴(yán)重的污染,并且對設(shè)備造成一定的腐蝕,大大限制了單釜操作的適用性。
[0005]ΕΡ0,509,506報(bào)導(dǎo)了芳基雙磷酸酯結(jié)晶粉末的制備及應(yīng)用,采用三氯氧磷和2,6-二甲基苯酚反應(yīng)生成雙(2,6-二甲基苯基)磷酰氯中間體,然后中間體再與間苯二酚反應(yīng)生成目標(biāo)產(chǎn)物。第一步原料2,6-二甲基苯酚與POCl3摩爾配比為2/1,催化劑為無水MgCl2,用量為0.5~2%,采用三氯氧磷滴加的方式,在120°C滴加2小時,然后升溫到180°C,反應(yīng)一定時間得中間體;第二步2,6 二甲基苯酚與間苯二酚的摩爾比為4:1,催化劑為無水AlCl3,用量最佳為0.5~5%,120°C加入間苯二酚,在180°C下反應(yīng)2小時得粗品;粗品用1.5倍二甲苯稀釋,經(jīng)10%鹽酸洗滌、4%氯化鈉洗滌、3%堿洗滌、6%氯化鈉洗滌、4%草酸洗滌、水洗滌、蒸發(fā)得到產(chǎn)品,純度98.5%,熔點(diǎn)94~98°C,收率為95%。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的是提供一種高效、節(jié)約、污染小的間苯二酚雙(二 _2,6- 二甲基苯基磷酸酯)的連續(xù)化堿洗方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷。
[0007]本發(fā)明所述的間苯二酚雙(二 _2,6-二甲基苯基磷酸酯)的連續(xù)化堿洗方法是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0008]經(jīng)過酰氯化和酯化兩步反應(yīng)后得到間苯二酚雙(二 -2,6- 二甲基苯基磷酸酯)粗產(chǎn)物,粗產(chǎn)物在溶劑溶解狀態(tài)下經(jīng)靜態(tài)混合器預(yù)混合,形成混合料液,連續(xù)進(jìn)入聚合終止罐,進(jìn)行充分堿液洗滌,通過管道泵對聚合終止罐內(nèi)的料液進(jìn)行強(qiáng)制混合,堿洗后混合料液進(jìn)入錐體沉降釜沉降,釜底控制排出廢水,上層有機(jī)相經(jīng)釜頂連續(xù)進(jìn)入水洗工序,水洗徹底后,經(jīng)蒸發(fā)回收溶劑得成品。
[0009]所述溶劑優(yōu)選二甲苯、甲苯、苯、環(huán)己烷等,其用量為反應(yīng)粗產(chǎn)物重量的2~3倍。
[0010]所述堿液優(yōu)選氫氧化鈉水溶液、氨水溶液或碳酸鈉水溶液,所述堿液的有效加入量(指不含水的質(zhì)量)為反應(yīng)粗產(chǎn)物的I~3wt%。
[0011 ] 所述聚合終止過程和沉降過程,混合料液溫度為60~70°C,時間為0.5~2h。
[0012]所述管道泵為一臺或兩臺串聯(lián),管道泵的流量根據(jù)生產(chǎn)能力來調(diào)節(jié)。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的阻燃劑XDP的連續(xù)化堿洗方法具有如下積極的效果:
[0014](I)堿洗過程中進(jìn)料和出料過程都連續(xù)進(jìn)行,有力于保持不同該批次產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定;
[0015](2)能進(jìn)行完全脫催和終止聚合,能平穩(wěn)的沉降、排渣,從而提高產(chǎn)品質(zhì)量;
[0016](3)堿洗充分和沉降過程平穩(wěn),能有效防止乳化現(xiàn)象和排水中夾帶產(chǎn)品料液的現(xiàn)象,提聞廣品收率;
[0017](4)由于堿洗效果好,堿液濃度達(dá)到了很低的程度,堿用量大幅度降低,從而大大減少對設(shè)備的腐蝕,減輕了污染,節(jié)約了成本。
[0018]本發(fā)明是一種高效、節(jié)約、污染小的連續(xù)化堿洗方法,適用于磷酸酯類阻燃劑的反應(yīng)體系,特別適用于采用A1C13、MgCl2及ZnCl2等作為催化劑的連續(xù)化生產(chǎn)體系,能夠制備出含量高、酸值低、顏色淺的高·質(zhì)量阻燃劑XDP,其熱穩(wěn)定性、揮發(fā)性、遷移性和耐久性更加優(yōu)異。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖。
[0020]其中:a為阻燃劑XDP反應(yīng)液,b為溶劑,c為堿液,d為混合料液,e為XDP料液,f為殘?jiān)海?為靜態(tài)混合器,2為聚合終止罐,3為管道泵,4為錐體沉降釜。設(shè)備之間用不銹鋼管道連接。
【具體實(shí)施方式】
[0021]實(shí)施例1
[0022]阻燃劑反應(yīng)液a與用量為a重量的2倍的二甲苯b和2%的氫氧化鈉水溶液c經(jīng)靜態(tài)混合器I混合,進(jìn)入聚合終止罐2進(jìn)行脫催,使用流量為30m3/h的管道泵3對聚合終止罐內(nèi)的料液進(jìn)行強(qiáng)制混合?;旌狭弦篸進(jìn)入錐體沉降釜4沉降,阻燃劑XDP料液e從頂部進(jìn)入到下一個工序,而殘?jiān)篺在沉降釜釜底排出。
[0023]實(shí)施例2
[0024]阻燃劑反應(yīng)液a與用量為a重量的2倍的二甲苯b和3%的氨水溶液c經(jīng)靜態(tài)混合器I混合,進(jìn)入聚合終止罐2進(jìn)行脫催,使用流量為40m3/h的管道泵3對聚合終止罐內(nèi)的料液進(jìn)行強(qiáng)制混合?;旌狭弦篸進(jìn)入錐體沉降釜4沉降,阻燃劑XDP料液e從頂部進(jìn)入到下一個工序,而殘?jiān)篺在沉降釜釜底排出。
[0025]實(shí)施例3[0026]阻燃劑反應(yīng)液a與用量為a重量的3倍的二甲苯b和4%的碳酸鈉水溶液c經(jīng)靜態(tài)混合器I混合,進(jìn)入聚合終止罐2進(jìn)行脫催,使用流量為50m3/h的管道泵3對聚合終止罐內(nèi)的料液進(jìn)行強(qiáng)制混合。混合料液d進(jìn)入錐體沉降釜4沉降,阻燃劑XDP料液e從頂部進(jìn)入到下一個工序,而殘?jiān)篺在沉降釜釜底排出。
[0027]實(shí)施例4
[0028]在實(shí)施例1中,將溶劑二甲苯更換為環(huán)己烷,其它不變。
[0029]上述實(shí)施例1~4合成的阻燃劑XDP產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)為:XDP含量96.6~99.5%,酸值小于 0.05mgK0H/g,熔點(diǎn) 92.5 ~9`4.4°C,收率 95 ~98%。
【權(quán)利要求】
1.一種間苯二酚雙(二 -2,6- 二甲基苯基磷酸酯)的連續(xù)化堿洗方法,其特征在于:經(jīng)過酰氯化和酯化兩步反應(yīng)后得到間苯二酚雙(二 _2,6- 二甲基苯基磷酸酯)粗產(chǎn)物,粗產(chǎn)物在溶劑溶解狀態(tài)下經(jīng)靜態(tài)混合器預(yù)混合,形成混合料液,連續(xù)進(jìn)入聚合終止罐,進(jìn)行充分堿液洗滌,通過管道泵對聚合終止罐內(nèi)的料液進(jìn)行強(qiáng)制混合,堿洗后混合料液進(jìn)入錐體沉降釜沉降,釜底控制排出廢水,上層有機(jī)相經(jīng)釜頂連續(xù)進(jìn)入水洗工序,水洗徹底后,經(jīng)蒸發(fā)回收溶劑得成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述溶劑選苯、甲苯、二甲苯或環(huán)己烷,其用量為間苯二酚雙(二 _2,6- 二甲基苯基磷酸酯)粗產(chǎn)物重量的2~3倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述堿液選氫氧化鈉水溶液、氨水溶液或碳酸鈉水溶液,所述堿液的有效加入量,不含水的質(zhì)量為間苯二酚雙(二 _2,6- 二甲基苯基磷酸酯)粗產(chǎn)物的I~3wt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述聚合終止和沉降過程,混合料液溫度為60~70°C,時間為0.5~2h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于, 所述管道泵為一臺或兩臺串聯(lián)。
【文檔編號】C07F9/12GK103570759SQ201210261993
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月26日
【發(fā)明者】姜丹蕾, 王勛章, 李正, 王兆花, 劉長清, 于鴻濤, 周亞婷, 王芳 申請人:中國石油天然氣股份有限公司