CN103374028A - 一种磷酸三乙酯的制备方法 - Google Patents

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潘小明
仇国才
史广平
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Abstract

本发明涉及一种磷酸三乙酯的制备方法，具体步骤为：先以氨气为缚酸剂，甲基红为指示剂，由三氯化磷和无水乙醇反应生成亚磷酸三乙酯，过滤掉副产物氯化铵之后通入一定量的氧气氧化，最后经过减压蒸馏提纯后即得到目标产物磷酸三乙酯。本发明的优点：收率高，单耗低，副产物氯化铵可做肥料，且生产工艺简单，原料易得，生产安全性高。

Description

一种磷酸三乙酯的制备方法
技术领域
本发明属于化工领域，具体涉及一种磷酸三乙酯的制备方法。
背景技术
磷酸三乙酯，分子式C6H15O4P，其英文名称缩写为TEP，是无色透明液体，能溶于水，也能溶于乙醇，苯，芳烃，酯类，氯仿等有机溶剂，主要用作高沸点溶剂、橡胶及塑料的增塑剂，也可用作无卤阻燃剂，也用作制备农药杀虫剂的原料、乙基化试剂等。
现有的制备工艺都是以三氯氧磷和过量的无水乙醇发生酯化反应，然后经过脱醇，中和，精馏等工艺得到磷酸三乙酯成品。此工艺反应过程中会生成大量氯化氢气体和少量的氯乙烷，乙醇损失也较大，副反应较多，反应不够充分，生成的磷酸三乙酯在酸性条件下会分解，脱醇中和后还会产生较多有机盐废渣，产品收率只有85～90％。
发明内容
本发明的目的在于针对背景技术提出的技术问题提供一种新的磷酸三乙酯的制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种磷酸三乙酯的制备方法，包括以下步骤：(1)合成亚磷酸三乙酯：将无水乙醇加入到反应容器中，并加入甲基红作为指示剂，搅拌下缓慢通入氨气，同时滴加三氯化磷，调节氨气和三氯化磷的加入速度，使反应液始终呈橙色，并控制反应温度不超过20℃，三氯化磷滴加完毕，停止通入氨气并于5～15℃条件下保温反应1～5小时，然后过滤除去副产物氯化铵；(2)合成磷酸三乙酯：将氧气通入步骤(1)得到的溶液中，控制反应温度为70～100℃，待溶液不再明显放热时继续通入氧气保温反应1～4小时，反应完毕，减压蒸馏该物料，收集110℃～114℃(4kpa)的馏分，即为磷酸三乙酯成品。
上述的磷酸三乙酯的制备方法，其在于所述的三氯化磷和所述的无水乙醇的摩尔比为1∶3～8。
上述的磷酸三乙酯的制备方法，其在于步骤(1)中所述的反应温度控制在0～10℃。步骤(2)中所述的反应温度控制在80～100℃。
本发明技术方案以甲基红为指示剂，通过调节通氨气和滴加三氯化磷的速度控制体系的酸碱度，反应液为橙色时产率最高，副反应最少。制备过程中生成的副产物是氯化铵。磷酸三乙酯的收率能达到95～98％。
本发明先以氨气为缚酸剂，甲基红为指示剂，由三氯化磷和无水乙醇反应生成亚磷酸三乙酯，过滤掉副产物氯化铵之后通入一定量的氧气氧化，最后经过减压蒸馏提纯后即得到目标产物磷酸三乙酯。
本发明的有益效果：
本发明有如下优点：乙醇单耗低，产品收率高，磷酸三乙酯在生产过程中不会分解，无废渣产生，副产物氯化铵可以用作肥料等用途，原料价廉易得，生产工艺简单，安全性高，对设备的要求低。
具体实施方式
以下通过具体的实施例对本发明作进一步详细的描述：
实施例1
在一装有回流冷凝器、搅拌的500ml四口烧瓶中投入150g无水乙醇，滴入3滴甲基红做指示剂，开启搅拌，缓慢通入氨气，同时滴加三氯化磷137.5g，调节氨气和三氯化磷的加入速度，使反应液始终呈橙色，并用冰水冷却，控制反应温度为0～10℃，待三氯化磷滴加完毕后，停止通入氨气并于10℃条件下保温反应2小时，之后过滤除去副产物氯化铵(干燥后得到氯化铵约160g)。将滤液转移至另一个500ml四口烧瓶中，往溶液中不断通入高纯氧气，冷却并控制反应温度为80℃，待溶液不再明显放热后继续通入氧气并于80℃保温反应2h，反应完毕，减压蒸馏该物料，收集110℃～114℃(4kpa)的馏分，得到磷酸三乙酯172g，收率94.5％。
实施例2
在一装有回流冷凝器、搅拌的500ml四口烧瓶中投入300g无水乙醇，滴入3滴甲基红做指示剂，开启搅拌，缓慢通入氨气，同时滴加三氯化磷137.5g，调节氨气和三氯化磷的加入速度，使反应液始终呈橙色，并用冰水冷却，控制反应温度为0～10℃，待三氯化磷滴加完毕后，停止通入氨气并于10℃条件下保温反应2小时，之后过滤除去副产物氯化铵(干燥后得到氯化铵约160g)。将滤液转移至另一个500ml四口烧瓶中，往溶液中不断通入高纯氧气，冷却并控制反应温度为80℃，待溶液不再明显放热后继续通入氧气并于80℃保温反应2h，反应完毕，减压蒸馏该物料，收集110℃～114℃(4kpa)的馏分，得到磷酸三乙酯176g，收率96.7％。
实施例3
在一装有回流冷凝器、搅拌的500ml四口烧瓶中投入150g无水乙醇，滴入3滴甲基红做指示剂，开启搅拌，缓慢通入氨气，同时滴加三氯化磷137.5g，调节氨气和三氯化磷的加入速度，使反应液始终呈橙色，并用冰水冷却，控制反应温度为10～20℃，待三氯化磷滴加完毕后，停止通入氨气并于10℃条件下保温反应2小时，之后过滤除去副产物氯化铵(干燥后得到氯化铵约160g)。将滤液转移至另一个500ml四口烧瓶中，往溶液中不断通入高纯氧气，冷却并控制反应温度为80℃，待溶液不再明显放热后继续通入氧气并于80℃保温反应2h，反应完毕，减压蒸馏该物料，收集110℃～114℃(4kpa)的馏分，得到磷酸三乙酯168g，收率92.3％。
实施例4
在一装有回流冷凝器、搅拌的500ml四口烧瓶中投入150g无水乙醇，滴入3滴甲基红做指示剂，开启搅拌，缓慢通入氨气，同时滴加三氯化磷137.5g，调节氨气和三氯化磷的加入速度，使反应液始终呈橙色，并用冰水冷却，控制反应温度为0～10℃，待三氯化磷滴加完毕后，停止通入氨气并于10℃条件下保温反应2小时，之后过滤除去副产物氯化铵(干燥后得到氯化铵约160g)。将滤液转移至另一个500ml四口烧瓶中，往溶液中不断通入高纯氧气，冷却并控制反应温度为100℃，待溶液不再明显放热后继续通入氧气并于100℃保温反应2h，反应完毕，减压蒸馏该物料，收集110℃～114℃(4kpa)的馏分，得到磷酸三乙酯171g，收率94.0％。
以上实施例仅作参考，并不对本发明构成限制。

Claims (4)

1.一种磷酸三乙酯的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)合成亚磷酸三乙酯：将无水乙醇加入到反应容器中，并加入甲基红作为指示剂，搅拌下缓慢通入氨气，同时滴加三氯化磷，调节氨气和三氯化磷的加入速度，使反应液始终呈橙色，并控制反应温度不超过20℃，三氯化磷滴加完毕，停止通入氨气并于5～15℃条件下保温反应1～5小时，然后过滤除去副产物氯化铵；(2)合成磷酸三乙酯：将氧气通入步骤(1)得到的溶液中，控制反应温度为70～100℃，待溶液不再明显放热时继续通入氧气保温反应1～4小时，反应完毕，减压蒸馏该物料，收集110℃～114℃(4kpa)的馏分，即为磷酸三乙酯成品。
2.根据权利要求1所述的磷酸三乙酯的制备方法，其特征在于所述的三氯化磷和所述的无水乙醇的摩尔比为1∶3～8。
3.根据权利要求1所述的磷酸三乙酯的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的反应温度控制在0～10℃。
4.根据权利要求1所述的磷酸三乙酯的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述的反应温度控制在80～100℃。
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