CN103224512A - 一种磷酸三（2-氯乙基）酯的生产方法 - Google Patents

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CN103224512A CN 201310120433 CN201310120433A CN103224512A CN 103224512 A CN103224512 A CN 103224512A CN 201310120433 CN201310120433 CN 201310120433 CN 201310120433 A CN201310120433 A CN 201310120433A CN 103224512 A CN103224512 A CN 103224512A
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张云刚
张传义
赵春忠
刘雪坤
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Abstract

本发明涉及一种磷酸三（2-氯乙基）酯的生产方法，步骤如下：⑴合成：将三氯氧磷，一次抽入反应罐，加催化剂四氯化钛，启动搅拌，反应釜夹套给温水，料温升至40℃以上，把夹套给汽关掉，开始通入环氧乙烷，料温上升，控制反应温度：56+6℃，取样测其pH=6，反应达到终点；停止通环氧乙烷，料温在60-64℃，平衡1.5-3小时，然后用负压脱去过量的环氧乙烷，温度控制55-60℃，时间为1-1.5小时，合成粗酯；⑵洗涤。本发明提供的磷酸三（1-氯-2-丙基）酯的生产方法步骤少，合成条件控制精确，如温度和pH等，合成出的产品纯度，生产效率高。

Description

一种磷酸三(2-氯乙基)酯的生产方法
技术领域
本发明属于阻燃剂领域，尤其是一种磷酸三（2-氯乙基）酯的生产方法。
背景技术
磷酸三（2-氯乙基）酯（TCEP），别名：三氯乙基磷酸酯，英文名称：Tris(2-chloroethyl)phosphate，分子式：C6H12O4Cl3P，其为无色油状液体，微带奶油味，热分解温度240-280℃，不溶于脂肪烃，微溶于水（20℃时100g溶剂溶解0.72g），溶于醇、酮、酯、醚、苯、甲苯、二甲苯等，能于氯仿及四氯化钛混溶，与乙酸纤维素、硝酸纤维素等产品的高聚物相溶性良好。具优良的抗低温性及抗紫外线性，作为阻燃剂，既可提高被阻燃材料的阻燃级别又可改善被阻燃材料的耐水性、耐酸性、耐磨性及抗静电性。
经检索发现，与本专利相关的两篇专利文献，文件201110121175公开了一种三(2-氯乙基)磷酸酯含量的测定方法，具体地说涉及三(2-氯乙基)磷酸酯含量的测定方法，其特征在于，依次包括如下步骤：(1)有机溶剂提取；(2)将步骤(1)所得的萃取溶液过滤；(3)通过高效液相色谱-质谱检测器对过滤后的萃取溶液进行测定。本发明的有益效果是用高效液相色谱-质谱检测器检测三(2-氯乙基)磷酸酯，抗干扰能力强，样品预处理方便快捷，可实现准确定性和定量，同时也避免了目标化合物的分解，选择性更强，灵敏度更高。
上述专利与本发明技术方案区别较大，不具备可比性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种工艺过程简单、绿色环保、能耗低的磷酸三（2-氯乙基）酯的生产方法。
本发明实现目的的技术方案如下：
一种磷酸三（2-氯乙基）酯的生产方法，步骤如下：
⑴合成：将三氯氧磷，一次抽入反应罐，加催化剂四氯化钛，启动搅拌，反应釜夹套给温水，料温升至40℃以上，把夹套给汽关掉，开始通入环氧乙烷，料温上升，控制反应温度：56±6℃，取样测其pH=6，反应达到终点；停止通环氧乙烷，料温在60-64℃，平衡1.5-3小时，然后用负压脱去过量的环氧乙烷，温度控制55-60℃，时间为1-1.5小时，合成粗酯；
⑵洗涤：合成的粗酯进行漂洗、中和、水洗三步骤，然后脱水，具体参数如下：
漂洗：温度40℃，搅拌时间0.5-1.5小时，静止分层时间0.5-1.5小时
中和：碱液浓度3-5wt%，搅拌时间0.5-1.5小时，静止分层：0.5-1.5小时，控制pH＞10，取样水洗；
水洗：搅拌时间0.5-1.5小时，静止分层0.5-1小时；
脱水：液温95-105℃，负压0.090Mpa，成品温度≤50℃时，取样分析；
取样测酸值≤0.1mgKOH/g，当釜内液温下降，降温到40-60℃，取样分析，合格，过滤，打入成品罐，待包装。
而且，三氯氧磷：环氧乙烷：四氯化钛的重量比为900：820：0.8-0.9。（kg）
本发明的优点和有益效果为：
1、本发明提供的磷酸三（1-氯-2-丙基）酯的生产方法步骤少，合成条件控制明确，如温度和pH等，合成出的产品纯度，生产效率高。
2、本发明的工艺路线简单，在反应过程中不使用任何溶剂，对环境友好，充分满足当前塑料助剂无毒化、环保化的潮流趋势。
具体实施方式
下面结合实施例，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
一种磷酸三（2-氯乙基）酯的生产方法，步骤如下：
Figure BDA00003025307500021
具体步骤如下：
⑴合成：将三氯氧磷，一次抽入反应罐，加催化剂四氯化钛，启动搅拌，反应釜夹套给温水，料温升至40℃以上，把夹套给汽关掉，开始通入环氧乙烷，料温上升，釜夹套给冷却水，控制水的大小，通气量的大小，以反应温度条件为准，控制反应温度：56±6℃，当反应温度不再上升而下降时，标明反应接近终点，取样测其pH=6，反应达到终点；停止通环氧乙烷，料温在60-64℃，平衡2小时，（平衡时间长，反应完全）；然后用负压脱去过量的环氧乙烷，温度控制55-60℃，负压约为400mmHg，时间为1-1.5小时，合成粗酯；
技术条件：
配料比：三氯氧磷：环氧乙烷：四氯化钛=900kg：820kg：500ml（约0.863kg）
合成条件
A：合成反应终点控制pH=6；
B：平衡时间：2小时，温度控制60-64℃；
C：脱气：温度控制60-65℃，脱气时间1-1.5小时；
⑵洗涤：合成的粗酯转移洗涤釜中，进行A漂洗，B中和，C水洗三步骤，取样测酸值≤0.05mgKOH/g，合格；进行负压脱水，通入氮气，温度控制95-105℃（料温），负压大于0.090Mpa，（汽温80-90℃）；当釜内汽温下降，脱水管道已不烫手，液温有上升趋势，停止脱水，降温到50℃，取样分析，合格，过滤，打入成品罐，待包装。
洗涤
A漂洗：水：料（重量比）=1:1，温度40℃，搅拌时间0.5小时，静止分层时间1小时
B中和：碱水：料液（重量比）=1:1；碱液浓度3-5wt%，搅拌时间0.5小时，静止分层：1小时，控制pH＞10，取样水洗，脱水测酸值≤0.05mgKOH/g。
C水洗：清水：料液（重量比）=1:1，搅拌时间0.5小时，静止分层0.5-1小时，水洗两次，利用高速搅拌水洗一次。
D脱水：液温95-105℃，汽温：80-90℃，负压0.090Mpa，成品温度≤50℃时，取样分析。
⑸分析：取样分析合格过滤包装入库。
表1产品质量指标
指标名称 指标
外观 无色或微黄色透明液体
色泽(Pt-Co)，号 ≤50
酸值，mgKOH/g ≤0·10
相对密度D20 20 423～1·428
闪点°C ≥220
热解温度。C 240-280

Claims (2)

1.一种磷酸三（2-氯乙基）酯的生产方法，其特征在于：步骤如下：
⑴合成：将三氯氧磷，催化剂四氯化钛，搅拌，料温升至40℃-50，开始通入环氧乙烷，料温上升，控制反应温度：56+6℃，取样测其pH=6，反应达到终点；停止通环氧乙烷，料温在60-64℃，平衡1.5-3小时，然后用负压脱去过量的环氧乙烷，温度控制55-60℃，时间为1-1.5小时，合成粗酯；
⑵洗涤：合成的粗酯进行漂洗、中和、水洗三步骤，然后脱水，具体参数如下：
漂洗：温度 40℃，搅拌时间0.5-1.5小时，静止分层时间0.5-1.5小时
中和：碱液浓度3-5wt%，搅拌时间 0.5-1.5小时，静止分层：0.5-1.5小时，控制pH＞10，取样水洗；
水洗：搅拌时间0.5-1.5小时，静止分层0.5-1小时；
脱水：液温95-105℃，负压0.090Mpa，成品温度≤50℃时，取样分析；合格，过滤，打入成品罐，待包装。
2.根据权利要求1所述的磷酸三（2-氯乙基）酯的生产方法，其特征在于：三氯氧磷：环氧乙烷：四氯化钛的重量比为900：820：0.8-0.9。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106565773A (zh) * 2016-11-11 2017-04-19 泰州新安阻燃材料有限公司 一种高纯度磷酸酯阻燃剂磷酸三（2‑氯丙基）酯的制备方法
CN109503654A (zh) * 2018-12-28 2019-03-22 山东泰和水处理科技股份有限公司 一种酯化反应体系中催化剂的分离方法
CN115724879A (zh) * 2022-11-29 2023-03-03 泰安亚荣生物科技有限公司 一种阻燃剂tcep的生产方法和生产设备

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