CN105884821A - 一种季鏻盐相转移催化水解磷酸三异辛酯制备磷酸二异辛酯工艺 - Google Patents

一种季鏻盐相转移催化水解磷酸三异辛酯制备磷酸二异辛酯工艺 Download PDF

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Abstract

一种季鏻盐相转移催化水解磷酸三异辛酯制备磷酸二异辛酯工艺,采用季鏻盐相转移催化剂法,促进油相的磷酸三异辛酯与水相的氢氧化钠反应,之后再经水洗、酸化、水洗、蒸除异辛醇得到磷酸二异辛酯,与传统方法相比,氢氧化钠用量接近理论量,反应时间短、反应温度低,副产物含量减少,生产周期缩短,磷酸二异辛酯的含量及收率高。

Description

一种季鏻盐相转移催化水解磷酸三异辛酯制备磷酸二异辛酯工艺
技术领域
本发明涉及磷酸二异辛酯制备技术,尤其是一种季鏻盐相转移催化水解磷酸三异辛酯制备磷酸二异辛酯工艺。
背景技术
磷酸三异辛酯的水解产物磷酸二异辛酯的商品名为P204,是一种重要含磷的湿法冶金萃取剂,广泛用于有色金属萃取领域,尤其在镍钴分离高纯度稀土氧化物和稀土单质分离、提取的无污染新工艺技术中占有不可替代的地位。
工业上一般以磷酸三异辛酯和过量氢氧化钠水溶液或固体氢氧化钠直接混合发生反应,为了使反应充分,通常需要较高的温度和较长的时间,这使得生产能耗较高,生产周期较长,而磷酸二异辛酯的含量及收率一般都低于90%。
鉴于上述原因,现研发出一种季鏻盐相转移催化水解磷酸三异辛酯制备磷酸二异辛酯工艺。
发明内容
 本发明的目的是为了克服现有技术中的不足,提供一种季鏻盐相转移催化水解磷酸三异辛酯制备磷酸二异辛酯工艺,改进传统磷酸三异辛酯水解的工艺过程,减少氢氧化钠用量,降低反应温度,减少反应时间,提高磷酸二异辛酯的含量及收率。
本发明为了实现上述目的,采用如下技术方案:一种季鏻盐相转移催化水解磷酸三异辛酯制备磷酸二异辛酯工艺,采用季鏻盐相转移催化剂法,促进油相的磷酸三异辛酯与水相的氢氧化钠反应,之后再经水洗、酸化、水洗、蒸除异辛醇得到磷酸二异辛酯,具体工艺步骤如下:
季鏻盐相转移催化水解:采用装有温度计和冷凝器的四口瓶,在四口瓶中依次加入磷酸三异辛酯、氢氧化钠水溶液和季膦盐催化剂,搅拌加热至90~110℃,保温2~5h,此过程中冷凝器用于减少物料因蒸发而产生的损耗;
后处理工艺:反应完毕后,向四口瓶内加入水进行水洗,水洗分离得到有机相和无机相,将无机相提出,向四口瓶内加入盐酸,对有机相用盐酸酸化,分液后向四口瓶内加入水对有机相进行水洗,待水洗液至pH=2~7,将水洗液放入蒸馏器内减压蒸馏,蒸馏器内的真空度为720~740mmHg,收集90~170℃馏分为异辛醇,蒸除生成的异辛醇后得到磷酸二异辛酯。
所述的季鏻盐催化剂为四羟甲基基硫酸磷、或苄基三辛基氯化磷、或苄基三苯基氯化磷、或十四烷基三甲基氯化磷其中的一种。
所述的磷酸三异辛酯与氢氧化钠水溶液的摩尔比为1:(1~1.1),季鏻盐催化剂的质量为磷酸三异辛酯质量的1~5%,氢氧化钠水溶液的质量百分比为15~45%。
所述的有机相用盐酸酸化时,盐酸与磷酸三异辛酯的摩尔比为(1~2):1。
所述的有机相用盐酸酸化时,盐酸的质量百分比为10~36.5%。
以上技术方案也可以互相组合或者结合,从而达到更好的技术效果。
通过采用上述技术方案,本发明具有以下的有益效果:第一,氢氧化钠用量减少,降低了生产成本;第二,反应温度降低,反应时间较少,使得副产物含量减少,生产周期缩短;第三,磷酸二异辛酯的含量及收率升高,含量可达98.7%,收率可达95.3%。
具体实施方式
下面结合实施例与具体实施方式对本发明作进一步详细说明:
实施例1
采用装有温度计和冷凝器的1000mL四口瓶,在四口瓶中依次加入260.8g(0.6mol)磷酸三异辛酯、88.0g(0.66mol)30%氢氧化钠水溶液和7.3g(0.018mol)四羟甲基硫酸磷,搅拌加热至100℃,保温3h,反应完毕后,向四口瓶内加入200g水进行水洗,水洗分离得到有机相和无机相,将无机相提出,向四口瓶内加入80.0g27%盐酸,对有机相用盐酸酸化,分液后向四口瓶内加入水对有机相进行水洗,待水洗液至pH=3,将水洗液放入蒸馏器内减压蒸馏,蒸馏器内的真空度为720~740mmHg,收集90~170℃馏分为异辛醇,蒸除生成的异辛醇后得到磷酸二异辛酯,质量为186.8g,收率为95.3%,气相色谱含量98.7%,所述磷酸二异辛酯的收率均是以磷酸三异辛酯计算所得。
实施例2
采用装有温度计和冷凝器的1000mL四口瓶,在四口瓶中依次加入260.8g(0.6mol)磷酸三异辛酯、88.0g(0.66mol)30%氢氧化钠水溶液和7.6g(0.018mol)苄基三辛基氯化磷,搅拌加热至100℃,保温3h,反应完毕后,向四口瓶内加入200g水进行水洗,水洗分离得到有机相和无机相,将无机相提出,向四口瓶内加入80.0g27%盐酸,对有机相用盐酸酸化,分液后向四口瓶内加入水对有机相进行水洗,待水洗液至pH=3,将水洗液放入蒸馏器内减压蒸馏,蒸馏器内的真空度为720~740mmHg,收集90~170℃馏分为异辛醇,蒸除生成的异辛醇后得到磷酸二异辛酯,质量为187.4g,收率为94.8%,气相色谱含量97.9%,所述磷酸二异辛酯的收率均是以磷酸三异辛酯计算所得。
实施例3
采用装有温度计和冷凝器的1000mL四口瓶,在四口瓶中依次加入260.8g(0.6mol)磷酸三异辛酯、88.0g(0.66mol)30%氢氧化钠水溶液和7.0g(0.018mol) 苄基三苯基氯化磷,搅拌加热至100℃,保温3h,反应完毕后,向四口瓶内加入200g水进行水洗,水洗分离得到有机相和无机相,将无机相提出,向四口瓶内加入80.0g27%盐酸,对有机相用盐酸酸化,分液后向四口瓶内加入水对有机相进行水洗,待水洗液至pH=3,将水洗液放入蒸馏器内减压蒸馏,蒸馏器内的真空度为720~740mmHg,收集90~170℃馏分为异辛醇,蒸除生成的异辛醇后得到磷酸二异辛酯,质量为186.0g,收率为94.5%,气相色谱含量98.3%,所述磷酸二异辛酯的收率均是以磷酸三异辛酯计算所得。
实施例4
采用装有温度计和冷凝器的1000mL四口瓶,在四口瓶中依次加入260.8g(0.6mol)磷酸三异辛酯、88.0g(0.66mol)30%氢氧化钠水溶液和5.6g(0.018mol)十四烷基三甲基氯化磷,搅拌加热至100℃,保温3h,反应完毕后,向四口瓶内加入200g水进行水洗,水洗分离得到有机相和无机相,将无机相提出,向四口瓶内加入80.0g27%盐酸,对有机相用盐酸酸化,分液后向四口瓶内加入水对有机相进行水洗,待水洗液至pH=3,将水洗液放入蒸馏器内减压蒸馏,蒸馏器内的真空度为720~740mmHg,收集90~170℃馏分为异辛醇,蒸除生成的异辛醇后得到磷酸二异辛酯,质量为186.6g,收率为95.0%,气相色谱含量98.5%,所述磷酸二异辛酯的收率均是以磷酸三异辛酯计算所得。

Claims (5)

1.一种季鏻盐相转移催化水解磷酸三异辛酯制备磷酸二异辛酯工艺,其特征在于:采用季鏻盐相转移催化剂法,促进油相的磷酸三异辛酯与水相的氢氧化钠反应,之后再经水洗、酸化、水洗、蒸除异辛醇得到磷酸二异辛酯,具体工艺步骤如下:
季鏻盐相转移催化水解:采用装有温度计和冷凝器的四口瓶,在四口瓶中依次加入磷酸三异辛酯、氢氧化钠水溶液和季膦盐催化剂,搅拌加热至90~110℃,保温2~5h,此过程中冷凝器用于减少物料因蒸发而产生的损耗;
后处理工艺:反应完毕后,向四口瓶内加入水进行水洗,水洗分离得到有机相和无机相,将无机相提出,向四口瓶内加入盐酸,对有机相用盐酸酸化,分液后向四口瓶内加入水对有机相进行水洗,待水洗液至pH=2~7,将水洗液放入蒸馏器内减压蒸馏,蒸馏器内的真空度为720~740mmHg,收集90~170℃馏分为异辛醇,蒸除生成的异辛醇后得到磷酸二异辛酯。
2.根据权利要求1所述的一种季鏻盐相转移催化水解磷酸三异辛酯制备磷酸二异辛酯工艺,其特征在于:所述的季鏻盐催化剂为四羟甲基基硫酸磷、或苄基三辛基氯化磷、或苄基三苯基氯化磷、或十四烷基三甲基氯化磷其中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种季鏻盐相转移催化水解磷酸三异辛酯制备磷酸二异辛酯工艺,其特征在于:所述的磷酸三异辛酯与氢氧化钠水溶液的摩尔比为1:(1~1.1),季鏻盐催化剂的质量为磷酸三异辛酯质量的1~5%,氢氧化钠水溶液的质量百分比为15~45%。
4.根据权利要求1所述的一种季鏻盐相转移催化水解磷酸三异辛酯制备磷酸二异辛酯工艺,其特征在于:所述的有机相用盐酸酸化时,盐酸与磷酸三异辛酯的摩尔比为(1~2):1。
5.根据权利要求1所述的一种季鏻盐相转移催化水解磷酸三异辛酯制备磷酸二异辛酯工艺,其特征在于:所述的有机相用盐酸酸化时,盐酸的质量百分比为10~36.5%。
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