CN103570759A

CN103570759A - 间苯二酚双（二-2,6-二甲基苯基磷酸酯）的连续化碱洗方法

Info

Publication number: CN103570759A
Application number: CN201210261993.9A
Authority: CN
Inventors: 姜丹蕾; 王勋章; 李正; 王兆花; 刘长清; 于鸿涛; 周亚婷; 王芳
Original assignee: China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Current assignee: China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Priority date: 2012-07-26
Filing date: 2012-07-26
Publication date: 2014-02-12
Anticipated expiration: 2032-07-26
Also published as: CN103570759B

Abstract

本发明涉及一种间苯二酚双（二-2,6-二甲基苯基磷酸酯）的连续化碱洗方法，经过酰氯化和酯化两步反应后得到间苯二酚双（二-2,6-二甲基苯基磷酸酯）粗产物，粗产物在溶剂溶解状态下经静态混合器预混合，形成混合料液，连续进入聚合终止罐，进行充分碱液洗涤，通过管道泵对聚合终止罐内的料液进行强制混合，碱洗后混合料液进入锥体沉降釜沉降，釜底控制排出废水，上层有机相经釜顶连续进入水洗工序，水洗彻底后，经蒸发回收溶剂得成品；本方法碱洗过程中进料和出料都连续进行，保持了产品质量的稳定性，有效防止了乳化现象和排水中夹带产品料液的现象，减少了对设备的腐蚀，减轻了对环境的污染，节约了成本，提高了产品收率。

Description

间苯二酚双(二-2,6-二甲基苯基磷酸酯)的连续化碱洗方法

技术领域

本发明涉及一种磷酸酯阻燃剂的后处理碱洗方法，尤其涉及阻燃剂间苯二酚双（二-2,6-二甲基苯基磷酸酯）的连续化碱洗方法。

背景技术

间苯二酚双（二-2,6-二甲基苯基磷酸酯）（以下简称XDP）是一种新型无卤磷酸酯类阻燃剂，具有空间位阻较大、不易水解、挥发性小、耐迁移性、热分解温度高、阻燃性能好、毒性小且环保等特点，可广泛应用于PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）、PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）、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。

XDP的合成方法主要分为四个步骤：1、酰氯化反应，2、酯化反应，3、后处理，包括碱洗、水洗及分离，4、蒸发脱溶剂。XDP经过两步反应后得到的粗产品，由于反应过程中的副产物、催化剂的存在及残余的间苯二酚原料等，对颜色、纯度、产品的性能影响十分明显，后处理是合成高质量XDP产品的重要一环，必须通过后处理来提高产品质量。

后处理的一般方法是碱洗、水洗或醇洗。目前国内水洗的方法一般为单釜操作，即碱洗、水洗都在一个釜内进行，这样的操作具有间歇的性质，不利于生产的连续性和稳定性。其使用的碱液的浓度高，废水量大，会产生较严重的污染，并且对设备造成一定的腐蚀，大大限制了单釜操作的适用性。

EP0,509,506报导了芳基双磷酸酯结晶粉末的制备及应用，采用三氯氧磷和2,6-二甲基苯酚反应生成双(2,6-二甲基苯基)磷酰氯中间体，然后中间体再与间苯二酚反应生成目标产物。第一步原料2,6-二甲基苯酚与POCl₃摩尔配比为2/1，催化剂为无水MgCl₂，用量为0.5～2％，采用三氯氧磷滴加的方式，在120℃滴加2小时，然后升温到180℃，反应一定时间得中间体；第二步2,6二甲基苯酚与间苯二酚的摩尔比为4：1，催化剂为无水AlCl₃，用量最佳为0.5～5％，120℃加入间苯二酚，在180℃下反应2小时得粗品；粗品用1.5倍二甲苯稀释，经10％盐酸洗涤、4％氯化钠洗涤、3％碱洗涤、6％氯化钠洗涤、4％草酸洗涤、水洗涤、蒸发得到产品，纯度98.5％，熔点94～98℃，收率为95％。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效、节约、污染小的间苯二酚双（二-2,6-二甲基苯基磷酸酯）的连续化碱洗方法，以解决现有技术中存在的缺陷。

本发明所述的间苯二酚双（二-2,6-二甲基苯基磷酸酯）的连续化碱洗方法是通过如下技术方案实现的：

经过酰氯化和酯化两步反应后得到间苯二酚双（二-2,6-二甲基苯基磷酸酯）粗产物，粗产物在溶剂溶解状态下经静态混合器预混合，形成混合料液，连续进入聚合终止罐，进行充分碱液洗涤，通过管道泵对聚合终止罐内的料液进行强制混合，碱洗后混合料液进入锥体沉降釜沉降，釜底控制排出废水，上层有机相经釜顶连续进入水洗工序，水洗彻底后，经蒸发回收溶剂得成品。

所述溶剂优选二甲苯、甲苯、苯、环己烷等，其用量为反应粗产物重量的2～3倍。

所述碱液优选氢氧化钠水溶液、氨水溶液或碳酸钠水溶液，所述碱液的有效加入量（指不含水的质量）为反应粗产物的1～3wt%。

所述聚合终止过程和沉降过程，混合料液温度为60～70℃,时间为0.5～2h。

所述管道泵为一台或两台串联，管道泵的流量根据生产能力来调节。

与现有技术相比，本发明提供的阻燃剂XDP的连续化碱洗方法具有如下积极的效果：

（1）碱洗过程中进料和出料过程都连续进行，有力于保持不同该批次产品质量的稳定；

（2）能进行完全脱催和终止聚合，能平稳的沉降、排渣，从而提高产品质量；

（3）碱洗充分和沉降过程平稳，能有效防止乳化现象和排水中夹带产品料液的现象，提高产品收率；

（4）由于碱洗效果好，碱液浓度达到了很低的程度，碱用量大幅度降低，从而大大减少对设备的腐蚀，减轻了污染，节约了成本。

本发明是一种高效、节约、污染小的连续化碱洗方法，适用于磷酸酯类阻燃剂的反应体系，特别适用于采用AlCl₃、MgCl₂及ZnCl₂等作为催化剂的连续化生产体系，能够制备出含量高、酸值低、颜色浅的高质量阻燃剂XDP，其热稳定性、挥发性、迁移性和耐久性更加优异。

附图说明

图1是本发明的工艺流程示意图。

其中：a为阻燃剂XDP反应液，b为溶剂，c为碱液，d为混合料液，e为XDP料液，f为残渣液；1为静态混合器，2为聚合终止罐，3为管道泵，4为锥体沉降釜。设备之间用不锈钢管道连接。

具体实施方式

实施例1

阻燃剂反应液a与用量为a重量的2倍的二甲苯b和2%的氢氧化钠水溶液c经静态混合器1混合，进入聚合终止罐2进行脱催，使用流量为30m³/h的管道泵3对聚合终止罐内的料液进行强制混合。混合料液d进入锥体沉降釜4沉降，阻燃剂XDP料液e从顶部进入到下一个工序，而残渣液f在沉降釜釜底排出。

实施例2

阻燃剂反应液a与用量为a重量的2倍的二甲苯b和3%的氨水溶液c经静态混合器1混合，进入聚合终止罐2进行脱催，使用流量为40m³/h的管道泵3对聚合终止罐内的料液进行强制混合。混合料液d进入锥体沉降釜4沉降，阻燃剂XDP料液e从顶部进入到下一个工序，而残渣液f在沉降釜釜底排出。

实施例3

阻燃剂反应液a与用量为a重量的3倍的二甲苯b和4%的碳酸钠水溶液c经静态混合器1混合，进入聚合终止罐2进行脱催，使用流量为50m³/h的管道泵3对聚合终止罐内的料液进行强制混合。混合料液d进入锥体沉降釜4沉降，阻燃剂XDP料液e从顶部进入到下一个工序，而残渣液f在沉降釜釜底排出。

实施例4

在实施例1中，将溶剂二甲苯更换为环己烷，其它不变。

上述实施例1～4合成的阻燃剂XDP产品质量指标为：XDP含量96.6～99.5%，酸值小于0.05mgKOH/g，熔点92.5～94.4℃，收率95～98%。

Claims

1.一种间苯二酚双（二-2,6-二甲基苯基磷酸酯）的连续化碱洗方法，其特征在于：经过酰氯化和酯化两步反应后得到间苯二酚双（二-2,6-二甲基苯基磷酸酯）粗产物，粗产物在溶剂溶解状态下经静态混合器预混合，形成混合料液，连续进入聚合终止罐，进行充分碱液洗涤，通过管道泵对聚合终止罐内的料液进行强制混合，碱洗后混合料液进入锥体沉降釜沉降，釜底控制排出废水，上层有机相经釜顶连续进入水洗工序，水洗彻底后，经蒸发回收溶剂得成品。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述溶剂选苯、甲苯、二甲苯或环己烷，其用量为间苯二酚双（二-2,6-二甲基苯基磷酸酯）粗产物重量的2～3倍。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碱液选氢氧化钠水溶液、氨水溶液或碳酸钠水溶液，所述碱液的有效加入量，不含水的质量为间苯二酚双（二-2,6-二甲基苯基磷酸酯）粗产物的1～3wt%。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合终止和沉降过程，混合料液温度为60～70℃，时间为0.5～2h。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述管道泵为一台或两台串联。