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

一种环境友好的八溴醚制备方法
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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