CN112624909B - 一种环境友好的八溴醚制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种环境友好的八溴醚制备方法,该制备方法,是将四溴醚升温至120‑150℃,在此温度下滴加溴素进行反应得到液态的八溴醚,再将此八溴醚滴入一定浓度的亚硫酸钠溶液中,滴加过程中过量的溴与亚硫酸钠反应,生成溴化钠硫酸钠进入废水中,同时由于温度降低产品固化,生成八溴醚颗粒,再经水洗涤,将过滤烘干得到八溴醚产品,此技术方案不需要加入有机溶剂,避免有机溶剂溶于废水中对废水的污染,也避免有机溶剂挥发造成的尾气污染,同时也能简化流程,减少废水的产生,便于处理,有利于保护环境。
Description
技术领域
本发明属于合成溴系阻燃剂技术领域,具体涉及一种环境友好的八溴醚制备方法。
背景技术
近年来,随着现代合成工业迅速发展和防火安全意识的提升,国家通过立法强制在各行业推行阻燃材料的使用。随着中国合成材料工业的发展和应用领域的不断拓展,阻燃剂在建筑、纺织、塑料、电子电器、交通运输、航天航空、日用家具、室内装饰、衣食住行等各个领域中得到了较好地应用,并发挥了巨大的作用。
我国塑料工业有重大的结构调整,对塑料提出更严格的阻燃要求,阻燃塑料在塑料中所占的比例将会有所增长。四溴双酚A-双(2,3-二溴丙基)醚,简称八溴醚,是一种常用溴系阻燃剂,在聚丙烯、聚苯乙烯等材料中添加并与锑化合物复配使用,能够使材料获得优异的阻燃性能。由于八溴醚具有67%以上的溴含量,且熔点在105℃以上,与聚烯烃材料具有良好的相容性。
CN109796314A公开一种环境友好的低成本制备八溴醚的方法,以四溴双酚A为原料经醚化反应、溴化反应、水洗、结晶后获得八溴醚,其公开的溴化反应中,是将制备的四溴双酚A双烯丙基醚(四溴醚)在无水条件下溶于二氯甲烷中,后通入溴素进行溴化反应制得八溴醚。
现有技术中,八溴醚在生产过程中进行溴化反应时通常是用二氯甲烷作为溶剂,二氯甲烷由于沸点低,反应过程中会有大量二氯甲烷尾气排放,需要进行尾气回收;其次二氯甲烷在水中的溶解度为1%左右,会有部分二氯甲烷进入废水,产生含氯废水,污染环境。
发明内容
为解决现有技术存在的问题,对现有工艺进行进一步优化,本发明提供一种环境友好的八溴醚制备方法,以实现在溴化反应过程中,避免使用有机溶剂,减少含氯废气废水的产生量,保护环境的发明目的。
为解决以上技术问题,本发明采用以下技术方案:
一种环境友好的八溴醚制备方法,其特征在于,所述制备方法,是将四溴醚升温至120-150℃,在此温度下滴加溴素进行反应;
所述液溴与四溴醚的摩尔比为2.01-2.05:1;
所述滴加溴素,应保持在氮气氛围下,且在液面下进行滴加;
所述滴加溴素,温升控制在10℃以内;
所述反应时间为30-40分钟;
所述制备方法,还包括将反应完毕的物料滴入至亚硫酸钠溶液中,所述亚硫酸钠溶液浓度为3-10%;
所述亚硫酸钠溶液用量为2-10g/1g八溴醚;
优选地,亚硫酸钠溶液用量为3-6g/1g八溴醚;
所述制备方法,还包括加水洗涤,用水量为1-10g/1g八溴醚;
优选地,用水量为5-8.5g/1g八溴醚;
采用本发明的制备方法,制得八溴醚的纯度为97.1-98.3%,白度为92.4-93.8。
本发明将四溴醚升温并熔化,在此温度下滴加溴素,进行溴化加成反应得到液态的八溴醚,再将此八溴醚滴入一定浓度的亚硫酸钠溶液中,滴加过程中过量的溴与亚硫酸钠反应,生成溴化钠硫酸钠进入废水中,同时由于温度降低产品固化,生成八溴醚颗粒,再经水洗涤,将过滤烘干得到八溴醚产品,此技术方案不需要加入有机溶剂,避免的有机溶剂溶于废水中对废水的污染,也避免的有机溶剂挥发造成的尾气污染,便于处理,有利于保护环境。
采用上述技术方案,本发明的有益效果为:
1、采用本发明八溴醚的制备方法,溴化反应时避免了加入有机溶剂而造成的产生废水废气问题,有利于保护环境,环保价值高;
2、采用本发明八溴醚的制备方法,八溴醚的纯度可达到97.1-98.3%;
3、采用本发明八溴醚的制备方法,八溴醚的收率可达到98-99%;
4、采用本发明八溴醚的制备方法,八溴醚的白度较高,品质更好,白度为92.4-93.8 °;
5、采用本发明八溴醚的制备方法,制备的八溴醚颗粒均匀,采用HYL-1076型激光粒度分析仪进行测试,粒径D50在200-300μm。
具体实施方式:
下面结合具体的实施例,进一步阐述本发明。
实施例1
反应釜中加入四溴醚200.7g,升温至120℃,物料全部熔化,开启搅拌,通氮气保护,保持120~130℃温度下,液下滴加液溴103g,滴加完毕保温反应40分钟,将反应完毕的物料滴入至开启搅拌的5%的亚硫酸钠溶液1500g中,滴加完毕搅拌半小时,过滤,用1600g水分三次浸泡洗涤滤饼,烘干,得到八溴醚产品297.55g,收率98%,所获得的八溴醚产品,纯度为97.2%,溴含量67.65%,白度93.5°,粒径D50=210μm。
实施例2
反应釜中加入四溴醚200.7g,升温至125℃,物料全部熔化,开启搅拌,通氮气保护,保持125~135℃温度下,液下滴加液溴104.4g,滴加完毕保温反应40分钟,将反应完毕的物料滴入至开启搅拌的7%的亚硫酸钠溶液1500g中,滴加完毕搅拌半小时,过滤,用2400水分三次浸泡洗涤滤饼,烘干,得到八溴醚产品297.62g,收率98.02%,所获得的八溴醚产品,纯度为98.1%,溴含量67.68%,白度93.7°,粒径D50=220μm。
实施例3
反应釜中加入四溴醚200.7g,升温至130℃,物料全部熔化,开启搅拌,通氮气保护,保持130~140℃温度下,液下滴加液溴104.6g,滴加完毕保温反应30分钟,将反应完毕的物料滴入至开启搅拌的8%的亚硫酸钠溶液1500g中,滴加完毕搅拌半小时,过滤,用2200g水分三次浸泡洗涤滤饼,烘干,得到八溴醚产品297.65g收率98.03%,所获得的八溴醚产品,纯度为98.3%,溴含量67.70%,白度93.8°,粒径D50=230μm。
实施例4
反应釜中加入四溴醚200.7g,升温至135℃,物料全部熔化,开启搅拌,通氮气保护,保持135~145℃温度下,液下滴加液溴104.6g,滴加完毕保温反应30分钟,将反应完毕的物料滴入至开启搅拌的8%的亚硫酸钠溶液1500g中,滴加完毕搅拌半小时,过滤,用2000g水分三次浸泡洗涤滤饼,烘干,得到八溴醚产品297.66g,收率98.04%,所获得八溴醚产品,纯度为97.3%,溴含量67.71%,白度92.8°,粒径D50=240μm。
实施例5
反应釜中加入四溴醚200.7g,升温至140℃,物料全部熔化,开启搅拌,通氮气保护,保持140~150℃温度下,液下滴加液溴104.5g,滴加完毕保温反应30分钟,将反应完毕的物料滴入至开启搅拌的8%的亚硫酸钠溶液1000g中,滴加完毕搅拌半小时,过滤,用1800g水分三次浸泡洗涤滤饼,烘干,得到八溴醚产品297.64g,收率98.03%,所获得的八溴醚产品,纯度为97.1%,溴含量67.70%,白度92.4°,粒径D50=230μm。
实施例6
反应釜中加入四溴醚200.7g,升温至125℃,物料全部熔化,开启搅拌,通氮气保护,保持125~130℃温度下,液下滴加液溴104.6g,滴加完毕保温反应30分钟,将反应完毕的物料滴入至开启搅拌的5%的亚硫酸钠溶液1500g中,滴加完毕搅拌半小时,过滤,用1500g水分三次浸泡洗涤滤饼,烘干,得到八溴醚产品297.66g,收率98.04%,所获得的八溴醚产品,纯度为97.3%,溴含量67.71%,白度92.0°,粒径D50=220μm。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种环境友好的八溴醚制备方法,其特征在于,所述制备方法具体如下:
反应釜中加入四溴醚200.7g,升温至130℃,物料全部熔化,开启搅拌,通氮气保护,保持130-140℃温度下,液下滴加液溴104.6g,滴加完毕保温反应30分钟,将反应完毕的物料滴入至开启搅拌的8%的亚硫酸钠溶液1500g中,滴加完毕搅拌半小时,过滤,用2200g水分三次浸泡洗涤滤饼,烘干,得到八溴醚产品297.65g收率98.03%,所获得的八溴醚产品,纯度为98.3%,溴含量67.70%,白度93.8°,粒径D50=230μm。
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