78-42-2/磷酸三辛酯

背景技術(shù)

磷酸三辛酯(TOP)，分子式為C24H51O4P,相對(duì)分子質(zhì)量為434.62，理論磷含量為7.13%。

磷酸三辛酯是一種比較實(shí)用的優(yōu)良阻燃，耐寒增塑劑之一，用于乙烯基樹(shù)脂、纖維素樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、聚氨酯、合成橡膠、溶劑、消泡劑等；其低溫性能優(yōu)于己二酸酯類，并具有防霉和阻燃作用，雖熱穩(wěn)定性和塑化性能略差，但與磷酸三甲苯酯并用，就可得到改善；與DOP并用可得到自熄性制品，也可用于聚氯乙烯電纜料、涂料等；還可用作雙氧水生產(chǎn)時(shí)的溶劑與農(nóng)藥中間體。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明磷酸三辛酯是由三氯氧磷與異辛醇在四氯化鈦的作用下反應(yīng)而得，整個(gè)生產(chǎn)工藝包括混料、酯化、中和水洗、脫醇、精制處理、脫水壓濾等工藝過(guò)程。

1)混料過(guò)程

先在混料釜內(nèi)加入計(jì)量的異辛醇，用冷凍鹽水冷卻到-15°C以下，然后在真空條件下分批加入計(jì)量的三氯氧磷，物料配比為三氯氧磷與辛醇摩爾比為1: 3.10~3.15。加入過(guò)程中由于反應(yīng)是放熱的，因此當(dāng)溫度升高到15~20°C時(shí)停止加入，等反應(yīng)物冷卻到-15°C以下時(shí)再加，直到加完為止。然后再加入計(jì)量的催化劑，催化劑用量為三氯氧磷質(zhì)量的0.5%。此過(guò)程主要是通過(guò)控制三氯氧磷的加入速度，從而控制混料溫度不高于20°C，減少副反應(yīng)的發(fā)生。

2)酯化過(guò)程

在-0.097MPa的真空條件下，把上述混合好的物料慢慢升溫。前期控制升溫速度在15-20°C/h左右，使反應(yīng)產(chǎn)生的氯化氫氣體能及時(shí)排出，減少副反應(yīng)的發(fā)生，反應(yīng)3小時(shí)，當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)物料到達(dá)80~90左右時(shí)，加快升溫速度，控制在30°C /h左右，以加快反應(yīng)速度。由于反應(yīng)后期辛醇的量減少，反應(yīng)速率較慢，為了提高產(chǎn)品得率，當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到110°C時(shí)，往反應(yīng)體系內(nèi)補(bǔ)加入上述辛醇量的10%。升溫反應(yīng)至150°C時(shí)，反應(yīng)結(jié)束。通過(guò)以上步聚使反應(yīng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到98%以上。

3)中和水洗

把上述反應(yīng)物料打入中和釜內(nèi)，加入一定量的5~IOwt%的碳酸鈉溶液或氫氧化鈉溶液，進(jìn)行中和，中和溫度80~85°C，中和時(shí)間0.5~1小時(shí)，中和好后分去碳酸鈉溶液或氫氧化鈉溶液。然后先用10?七％的鹽水洗2-3次，再用水洗4~6次，直至洗出的水內(nèi)不含副產(chǎn)物磷酸二辛酯的鈉鹽為止。堿液與三氯氧磷的摩爾比是1: 10-15。

4)脫醇

把上述物料打入脫醇釜內(nèi)，在-0.097MPa的真空條件下，慢慢升溫至120~130°C，當(dāng)脫出的醇較少時(shí)，往釜內(nèi)通入一定量的蒸汽，進(jìn)行汽提，直至釜內(nèi)產(chǎn)品閃點(diǎn)大于190°C，停止脫醇。回收脫除的醇，精餾后加入到步驟1)的混料中，作為反應(yīng)原料；

5)精制

上述物料再用3wt%左右的碳酸鈉溶液在80~90°C的條件下進(jìn)行中和，然后用5wt%的鹽水洗2-3次，再用水洗3~5次至產(chǎn)品酸值小于0.lmgKOH/g。堿液與三氯氧磷的摩爾比是1: 50-70。

6)脫水

把上述物料打入脫水釜，加入占待脫水物料0.1-0.2被％的活性炭，在-0.097MPa的真空條件下，慢慢升至130°C，待物料內(nèi)水分小于0.1%時(shí)，停止脫水。把物料進(jìn)行壓濾，即得產(chǎn)品。