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磷酸二苯異辛酯(C20H27O4P)為無色透明油狀液體,主要用作阻燃性增塑劑,幾乎能與主要工業(yè)用的所有樹脂和橡膠相容,與聚氯乙烯的相容性更為優(yōu)良,揮發(fā)性低、耐塞性和耐候性好,與鄰苯二甲酸酯類增塑劑配合使用,可提高制品的韌性和耐候性,用于聚氯乙烯薄膜時,可提高抗張強度,改善耐磨性耐濕性,在制備的過程中催化劑與三氯氧磷混合不均勻,催化劑效率低,不能夠在反應(yīng)塔中循環(huán)反應(yīng),污染物的產(chǎn)生較多,反應(yīng)不充分,因?qū)囟燃皦毫Φ目刂撇划?dāng),易造成生產(chǎn)安全隱患。
磷酸二苯異辛酯
分別將76.5g(0.5mol)三氯氧磷(先三氯氧磷放入預(yù)熱器中預(yù)熱,預(yù)熱溫度50-60℃,預(yù)熱的同時加路易斯酸0.75g(三氯氧磷重量的1%)、94g(1mol)苯酚、經(jīng)輸送泵輸入反應(yīng)塔中進行反應(yīng),反應(yīng)塔的溫度為118~120℃,真空度70~75KPa,物料在反應(yīng)塔內(nèi)反應(yīng)30分鐘后,輸入減壓反應(yīng)釜中,在塔頂達到120℃,塔底達到150℃,真空度30KPa,經(jīng)減壓蒸餾蒸出的一苯磷酰氯中間體及部分三氯氧磷回收重復(fù)利用,減壓反應(yīng)釜剩下的中間體二苯基磷酰氯183g(1mol)和異辛醇195(1.5mol)送泵輸入反應(yīng)塔中進行反應(yīng),反應(yīng)塔的溫度為68~70℃,真空度70~75KPa,反應(yīng)時間30分鐘,得到粗品磷酸二苯異辛酯,得到的粗磷酸二苯異辛酯在反應(yīng)釜中用3%氫氧化鈉溶液進行洗滌,水洗分層,減壓蒸餾至100℃,真空度為70~75KPa,得到成品磷酸二苯異辛酯,其收率為90%。
該方法中,催化劑用四氯化鈦、氯化鎂或氯化鋁代替路易斯酸,均能取得同樣的技術(shù)效果。
一、將三氯氧磷預(yù)熱至55~60℃,加入催化劑使其溶解在三氯氧磷中,然后通過輸液泵將預(yù)熱后的三氯氧磷加入反應(yīng)塔中,同時加入苯酚在100~120℃進行反應(yīng)30~90min,反應(yīng)過程中反應(yīng)液體積增加,增加的反應(yīng)液取出進入減壓釜內(nèi)進行連續(xù)減壓蒸餾,蒸出的中間體一苯磷酰氯繼續(xù)返回反應(yīng)塔內(nèi)與三氯氧磷反應(yīng),連接減壓蒸餾后,減壓釜內(nèi)得到中間體二苯基磷酰氯進入下一步反應(yīng);
二、將步驟一得到的中間體二苯基磷酰氯與異辛醇同時加入反應(yīng)塔內(nèi)35~65℃繼續(xù)減壓反應(yīng)60~90min,反應(yīng)后蒸除異辛醇,得到粗品磷酸二苯異辛酯;
三、將步驟二得到的粗品磷酸二苯異辛酯進行堿洗、水洗后得到成品磷酸二苯異辛酯。
進一步地,所述步驟一中三氯氧磷與苯酚的投料摩爾比為1:1.3-2.0,優(yōu)選投料摩爾比為1:1.55。
進一步地,所述步驟一中催化劑為四氯化鈦、氯化鎂或氯化鋁,優(yōu)選為四氯化鈦。
進一步地,所述步驟一中減壓反應(yīng)的真空度為70~75KPa,優(yōu)選為72KPa,反應(yīng)塔內(nèi)的反應(yīng)溫度為120℃,反應(yīng)時間為50min。
進一步地,所述步驟一中一苯磷酰氯減壓蒸餾的真空度為60~100kPa,優(yōu)選為70~72KPa,減壓溫度為140~160℃,優(yōu)選為150℃。
進一步地,所述步驟二中二苯基磷酰氯與異辛醇的投料摩爾比為1:1-1.3,優(yōu)選為1:1.1。
進一步地,所述步驟二中減壓反應(yīng)的真空度為60~100KPa,優(yōu)選為70~100KPa,反應(yīng)溫度為55~60℃,反應(yīng)時間為60~70min。
進一步地,所述步驟三中堿洗用3%-5%氫氧化鈉溶液,堿洗后再用流動水流進行水洗,在水洗過程過程,利用酸堿測試儀對待洗的磷酸二苯異辛酯全程測試。
進一步地,所述步驟三中水洗后減壓蒸餾除去水分,減壓蒸餾溫度為100~130℃,真空度為30~100KPa。
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