本發(fā)明涉及化學(xué)材料合成，尤其涉及一種磷酸二辛酯的制備方法。

背景技術(shù)：

1、磷酸二辛酯(p204)，微黃色透明油狀液體，密度0.97g/cm3，溶于醇、苯等有機(jī)溶劑，不溶于水。主要用于稀土、有色金屬(包括鈷、鎳、金、銅、銦等)、電解金屬的萃取。

2、工業(yè)上主要是以三氯氧磷和異辛醇為原料生成產(chǎn)磷酸二辛酯的。中國(guó)專(zhuān)利cn101696224a公開(kāi)了一種磷酸二異辛酯的合成方法，它包括以下步驟：a、酯化反應(yīng)，將三氯氧磷加入有磁力攪拌的三口瓶中，開(kāi)動(dòng)攪拌，在0～15℃開(kāi)始滴加異辛醇，有大量熱放出，并有hcl氣體產(chǎn)生，滴加過(guò)程需2～5小時(shí)，三氯氧磷：異辛醇摩爾比為1.0：1.0～3.5。b、水解反應(yīng)過(guò)程，向反應(yīng)體系加入三氯氧磷質(zhì)量的0.2～0.5％的相轉(zhuǎn)移催化劑和三氯氧磷質(zhì)量1.5～2.5倍量氫氧化鈉溶液，靜置分層，分去水層，有機(jī)相用水洗滌一次；c、酸化過(guò)程，將步驟得到的有機(jī)相加入三氯氧磷質(zhì)量4～5倍量的10％硫酸。此發(fā)明雖然比原有傳統(tǒng)提高了收率和產(chǎn)品純度，但是生成的氯化氫副產(chǎn)沒(méi)有得到妥善處理，需要加入相轉(zhuǎn)移催化劑增加生產(chǎn)成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種磷酸二辛酯的制備方法，以降低磷酸二辛酯的生產(chǎn)成本，使化學(xué)反應(yīng)的所有原子得到充分利用，提高產(chǎn)品收率及純度。

2、基于上述目的，本發(fā)明提供了一種磷酸二辛酯的制備方法，包括如下步驟：

3、步驟一、酯化：將異辛醇經(jīng)冰鹽浴降溫后，在真空條件下，滴加三氯氧磷并控制反應(yīng)溫度不超過(guò)20℃，滴加完畢后，在-0.06～-0.08mpa真空條件下，升溫至30～40℃反應(yīng)0.5～2h；之后升溫至70～80℃，保溫反應(yīng)1～2h；

4、步驟二、堿解：將堿液加入到步驟一酯化反應(yīng)后的物料中，經(jīng)升溫回流后，除去水相；

5、步驟三、堿洗：采用堿液對(duì)步驟二得到的破解液進(jìn)行洗滌；

6、步驟四、酸化水洗：對(duì)堿洗后的物料經(jīng)酸化、除去水相、洗滌、蒸餾后，得到磷酸二辛酯。

7、該磷酸二辛酯的制備化學(xué)方程式如下：

8、

9、步驟一中三氯氧磷與異辛醇的摩爾比為1.0：2.1～2.2。

10、步驟一冰鹽浴降溫至-5～15℃。

11、步驟一種滴加三氯氧磷時(shí)的真空條件是控制真空度為-0.04～-0.06mpa。

12、步驟二所述堿液是采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)40～50％的堿液，堿液的加入量為酯化后料液質(zhì)量的1.0～1.2倍，升溫回流是升溫至105-115℃，回流時(shí)間為1～2h。

13、步驟三所述堿洗中采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)5-8％的堿液對(duì)破解液洗滌5～6遍。

14、步驟三所述堿液的加入量是堿解液質(zhì)量的0.8～1.0倍。

15、步驟一酯化過(guò)程中生成的氯化氫導(dǎo)入鹽酸吸收裝置，用于制得副產(chǎn)品鹽酸溶液，將所述制得的副產(chǎn)品鹽酸溶液用于步驟四的酸化水洗，酸化溫度60～70℃，攪拌酸化時(shí)間為15～30min。

16、步驟四所述酸化采用鹽酸的濃度為16.1～22.7％。

17、本發(fā)明的有益效果：

18、(1)本發(fā)明在酯化反應(yīng)初期就開(kāi)始負(fù)壓，滴加三氯氧磷的負(fù)壓適中，減少三氯氧磷的損失率，后期程序增大負(fù)壓，可有效去除生成的氯化氫，是反應(yīng)更加快速、轉(zhuǎn)化率更高。

19、(2)本發(fā)明采用將三氯氧磷滴入異辛醇中，可有效解決在物料降溫過(guò)程中，三氯氧磷因溫度過(guò)低結(jié)晶的現(xiàn)象，同時(shí)減少三氯氧磷的揮發(fā)。

20、(3)本發(fā)明的堿洗步驟，能夠很好的洗去磷酸一酯鈉鹽，降低產(chǎn)品磷酸一酯的含量，提高產(chǎn)品的純度。

21、(4)酯化反應(yīng)中生成的氯化氫經(jīng)吸收裝置得到鹽酸溶液，可不經(jīng)處理直接用在酸化反應(yīng)中，使整個(gè)化學(xué)反應(yīng)的所有原子得到利用，降低生產(chǎn)成本。

技術(shù)特征：

1.一種磷酸二辛酯的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述磷酸二辛酯的制備方法，其特征在于，步驟一中三氯氧磷與異辛醇的摩爾比為1.0：2.1～2.2。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述磷酸二辛酯的制備方法，其特征在于，步驟一冰鹽浴降溫至-5～15℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述磷酸二辛酯的制備方法，其特征在于，步驟一種滴加三氯氧磷時(shí)的真空條件是控制真空度為-0.04～-0.06mpa。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述磷酸二辛酯的制備方法，其特征在于，步驟二所述堿液是采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)40～50％的堿液，堿液的加入量為酯化后料液質(zhì)量的1.0～1.2倍，升溫回流是升溫至105-115℃，回流時(shí)間為1～2h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述磷酸二辛酯的制備方法，其特征在于，步驟三所述堿洗中采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)5-8％的堿液對(duì)破解液洗滌5～6遍。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述磷酸二辛酯的制備方法，其特征在于，步驟三所述堿液的加入量是堿解液質(zhì)量的0.8～1.0倍。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述磷酸二辛酯的制備方法，其特征在于，步驟一酯化過(guò)程中生成的氯化氫導(dǎo)入鹽酸吸收裝置，用于制得副產(chǎn)品鹽酸溶液，將所述制得的副產(chǎn)品鹽酸溶液用于步驟四的酸化水洗，酸化溫度60～70℃，攪拌酸化時(shí)間為15～30min。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述磷酸二辛酯的制備方法，其特征在于，步驟四所述酸化采用鹽酸的濃度為16.1～22.7％。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及化學(xué)材料合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種磷酸二辛酯的制備方法，包括以下步驟：(1)酯化：將異辛醇加入到帶有回流冷凝裝置的反應(yīng)瓶中，負(fù)壓下，?5～15℃下滴加三氯氧磷，三氯氧磷與異辛醇的摩爾比為1.0：2.1～2.2，生成的氯化氫氣體進(jìn)入吸收裝置；(2)堿解：向酯化液里加入40～50％的堿液，在110±5℃下進(jìn)行堿解1～2h；(3)堿洗：用稀堿液對(duì)堿解液進(jìn)行洗滌2～3次；(4)酸化水洗：堿洗后物料中加入氯化氫裝置中的鹽酸溶液，酸化15～30min后經(jīng)水洗蒸餾得到產(chǎn)品。該發(fā)明原料易得，操作簡(jiǎn)單，合理應(yīng)用氯化氫副產(chǎn)，不需要加入相轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移催化劑。

技術(shù)研發(fā)人員：顧振濤,劉明強(qiáng),王凱麗,劉云嬌,姚曉芳,崔文浩,譚艷龍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國(guó)藍(lán)新材料技術(shù)研發(fā)（山東）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19