6419-19-8 / 氯基三甲叉膦酸的生產(chǎn)方法

背景及概述^[1]

氯基三甲叉膦酸又叫氨基三亞甲基膦酸（ATMP），具有良好的螯合、低限抑制及晶格畸變作用。可阻止水中成垢鹽類形成水垢，特別是碳酸鈣垢的形成。氨基三亞甲基膦酸在水中化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易水解。在水中濃度較高時，有良好的緩蝕效果。

氯基三甲叉膦酸用于火力發(fā)電廠、煉油廠的循環(huán)冷卻水、油田回注水系統(tǒng)。可以起到減少金屬設(shè)備或管路腐蝕和結(jié)垢的作用。氨基三亞甲基膦酸在紡織印染等行業(yè)用作金屬離子螯合劑，也可用于金屬表面處理劑等。

制備^[1-3]

報道一、

(1)將15g黃磷打入經(jīng)氮?dú)獬醯拿荛]反應(yīng)釜中；

(2)加熱至45℃后向反應(yīng)釜內(nèi)通入少量的高純氧，在不充足的氧氣下不完全燃燒，在密閉反應(yīng)釜得到三氧化二磷(P₂O₃)；

(3)向密閉反應(yīng)釜中加入90g水、40g氯化銨，在20℃攪拌混合60min，攪拌后再滴加100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37％甲醛溶液，滴加后加熱至50℃，反應(yīng)2h，然后再以1.5℃/min升溫至110℃，反應(yīng)1h；

(4)反應(yīng)完全后控制溫度125℃進(jìn)行蒸餾，待無物料蒸出時即可得氯基三甲叉膦酸。

報道二、

向一到三級反應(yīng)釜分別加入200kg的ATMP底料，開啟攪拌，溫度升至100℃后，向一級反應(yīng)釜按氨水517L/h、鹽酸1041L/h、亞磷酸2673L/h的流量勻速打入氨水、鹽酸和亞磷酸，三級反應(yīng)釜按甲醛1768L/h的流量勻速打入甲醛，氨水、鹽酸、亞磷酸、甲醛物質(zhì)的量比n氨水:n鹽酸:n亞磷酸:n甲醛為1：1.2：3.0：3.1。反應(yīng)釜內(nèi)物料從開始加入到開始溢流時間為70min。打料20min后反應(yīng)釜內(nèi)溫度控制在118±2℃，氨水、鹽酸、亞磷酸、甲醛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為25%、32%、70%、40%。

反應(yīng)釜開始溢流后，繼續(xù)按上述流量勻速打入各原料，反應(yīng)釜內(nèi)物料從一級反應(yīng)釜逐級溢流至保溫釜①，保溫釜①接收反應(yīng)物料20min后，控溫118±2℃，在接收物料60min后，通過閥門控制將物料轉(zhuǎn)入保溫釜②，保溫釜①繼續(xù)在118±2℃溫度下保溫60min，然后轉(zhuǎn)入沖蒸釜①。保溫釜②接收反應(yīng)物料20min后，同樣控溫118±2℃，在接收物料60min后，通過閥門控制將物料轉(zhuǎn)入保溫釜①，保溫釜②繼續(xù)在118±2℃溫度下保溫60min，然后轉(zhuǎn)入沖蒸釜②，如此循環(huán)操作。

沖蒸釜①和②分別水蒸汽沖蒸濃縮物料至76%左右時，停止沖蒸，稀釋成含量50%ATMP水溶液轉(zhuǎn)至ATMP成品罐。鹽酸酸吸收罐內(nèi)吸收液入HEDP生產(chǎn)線的鹽酸多級吸收裝置，生成32%鹽酸循環(huán)使用。

產(chǎn)品檢測指標(biāo)：

1鹽酸吸收液：

鹽酸含量15.12%，甲醛含量0.80%

2 ATMP收集罐：

ATMP活性含量50.20%，氯化物(以Cl-計)含量1.31%，鐵(以Fe2+計)含量6.90mg/L，色度（Hezen）28.0，ATMP收率（以原料亞磷酸計）97.84%。

報道三、

將321Kg氯化銨、1795Kg亞磷酸水溶液（含量規(guī)格為71.25%）和110Kg含量為32%的鹽酸依次加入反應(yīng)釜中，加熱升溫并充分?jǐn)嚢枋刮锪先咳芙猓瑫r開啟尾氣回收裝置；繼續(xù)升溫并使體系溫度保持在115±2℃范圍內(nèi)，設(shè)置并自動控制甲醛滴加速度分別為：250Kg/h滴加0.5小時，500Kg/h滴加0.5小時，650Kg/h滴加至第一階段共計滴加1318Kg40%規(guī)格含量的甲醛水溶液，110℃保溫反應(yīng)1小時后，先常壓后負(fù)壓條件下外蒸濃縮至近干；停止負(fù)壓，并向體系中補(bǔ)加80Kg鹽酸，控制體系溫度為110~115℃，按照200Kg/h流速滴加余量甲醛水溶液共計264Kg，保溫0.5小時后，負(fù)壓外蒸至體系無物料采出，經(jīng)稀釋、脫色、降溫放料得活性為50.04%的淡黃色透明氯基三甲叉膦酸液體3024.78kg，以有效活性組分含量計產(chǎn)品收率為97.37%，其中氯基三甲叉膦酸產(chǎn)率為86.77%。

參考文獻(xiàn)

[1] [中國發(fā)明] CN201911317063.9 一種用黃磷制備氨基三亞甲基膦酸的方法

[2] [中國發(fā)明] CN201911085249.6 一種水處理劑氨基三甲叉膦酸的生產(chǎn)方法

[3] [中國發(fā)明] CN201911085263.6 一種氨基三亞甲基膦酸的生產(chǎn)方法