一种无废水生产2-羧乙基苯基次膦酸的方法技术

技术编号:13245656 阅读:99 留言:0更新日期:2016-05-15 09:52
本发明专利技术涉及一种无废水生产2-羧乙基苯基次膦酸的方法。其技术方案是:以苯基二氯化磷、丙烯酸、水为原料,二氯丙烷为溶剂,苯基二氯化磷、丙烯酸充分反应生成酰氯中间体。按反应摩尔比向酰氯中间体与二氯丙烷的混合液滴加水进行水解,生成2-羧乙基苯基次膦酸。由于反应中按反应所需水量进行滴加,避免了大量酸性废水的生成,并且回收了高品质的副产盐酸;由于使用二氯丙烷作溶剂,解决了以往工艺废水中含2-羧乙基苯基次膦酸的问题,增加了收率,二氯丙烷可多次循环使用后,蒸馏可继续使用,从而大大降低生产成本,解决了以往生产工艺存在大量废水的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种有机磷系阻燃剂的制备方法,特别涉及。
技术介绍
有机磷系阻燃剂是重要的阻燃剂,品种众多,用途广泛,其特点是阻燃效率高、低毒、少烟、低腐蚀性、与材料相容性好,并且兼具阻燃和增塑的双重功能。在欧美、日本等发达国家和地区,有机磷系阻燃剂正在逐渐替代有机卤系阻燃剂,成为市场的主流产品之一。2-羧乙基苯基次膦酸(CEPPA)属环保型阻燃剂,适用于聚酯的永久阻燃改性,所得阻燃聚酯可纺性能与常规PET相当,可通过任何纺丝系统进行纺丝加工。具有优良的热稳定性,在纺丝过程中不发生分解,纺丝现场无异味,可提高聚酯产品的抗静电性能,适用于常规PET所能应用的各个领域。在与PTA、EG共聚时的添加量为2.5?4.5%,阻燃聚酯切片的磷含量为0.35-0.60%,经纺丝织物后的阻燃性极限氧指数为30~36%。另2-羧乙基苯基次磷酸可和多种有机物反应生成多种性能优异的阻燃剂。广泛使用在油漆、聚氨酯等领域。常用的制备2-羧乙基苯基次膦酸的方法是将丙烯酸滴加到苯基二氯化磷中反应后,将酰氯中间体滴入80°C的热水中(添加定量双氧水)水解生成2-羧乙基苯基次膦酸粗品,然后用热水精制、过滤、烘干后得到2-羧乙基苯基次膦酸成品。 目前国内工业化生产2-羧乙基苯基次膦酸就是采用此法。此方法的缺点是生产过程会产生大量酸性较高的废水,且难以处理,对环境造成污染。同时2-羧乙基苯基次膦酸易溶于水,在较低温度下仍有一定的溶解度,导致2-羧乙基苯基次膦酸收率偏低。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷,提供,可以提高2-羧乙基苯基次膦酸的收率,避免生产过程中产生大量酸性较高的废水,造成对环境的污染。本专利技术提到的,其技术方案是:以苯基二氯化磷、丙烯酸、水为原料,二氯丙烷为溶剂,苯基二氯化磷、丙烯酸充分反应生成酰氯中间体,按反应摩尔比向酰氯中间体与二氯丙烷的混合液滴加水进行水解,生成2-羧乙基苯基次膦酸;反应方程式如下: C6H5Cl2P + C3H4O2 = C9H9O2Cl2P 苯基二氯化磷丙烯酸酰氯中间体 C9H9O2Cl2P + 2H20 = C9HnO4P + 2HC1 酰氯中间体水2-羧乙基苯基次膦酸。优选的,其制备步骤如下: (1)将丙烯酸滴加于苯基二氯化磷中反应; (2)向步骤(I)得到的液体中加入二氯丙烷; (3)向步骤(2)得到液体中滴加水,水和步骤(I)得到的液体发生水解反应,生成2-羧乙基苯基次膦酸,同时回收副产盐酸。(4)步骤(3)得到的2-羧乙基苯基次膦酸用二氯丙烷清洗后离心,于130°C温度下烘2小时得到成品2-羧乙基苯基次膦酸。另外,步骤(I)的反应温度是80?110°C,步骤(3)的反应温度是80?90°C。所述的苯基二氯化磷和水的物质的量比是0.8?1.0:1.00所述的苯基二氯化磷和丙烯酸的物质的量比0.8-1.0:1.00所述的苯基二氯化磷和二氯丙烷的物质的量比是0.8?1.5:1.5?2.5。优选的,还包括以下步骤:采用副产盐酸回收装之前加冷凝回流装置,预防二氯丙烧流失。优选的,还包括以下步骤:离心后回收母液套用多次后,蒸馏重新利用。本专利技术的有益效果是:本专利技术以苯基二氯化磷、丙烯酸、水为原料,二氯丙烷为溶剂,苯基二氯化磷、丙烯酸充分反应生成酰氯中间体,按反应摩尔比向酰氯中间体与二氯丙烷的混合液滴加水进行水解,生成2-羧乙基苯基次膦酸;由于反应中按反应所需水量进行滴加,避免了大量酸性废水的生成,并且回收了高品质的副产盐酸;由于使用二氯丙烷作溶剂,解决了以往工艺废水中含2-羧乙基苯基次膦酸的问题,增加了收率;二氯丙烷可多次循环使用后,蒸馏可继续使用,从而大大降低生产成本,解决了以往生产工艺存在大量废水的问题。【具体实施方式】实施例1:本专利技术提到的,其步骤如下: (1)将1.0moI苯基二氯化磷投入反应容器中,搅拌,升温至80°C,滴加1.1moI丙烯酸,滴加完毕升温至110°C,保温3小时,降温至50°C; (2)向步骤(I)得到的液体中加入2.0mol二氯丙烷,搅拌; (3)向步骤(2)得到液体中缓慢滴入1.0mol水,酰氯中间体和水发生水解反应,滴加完毕升温至90°C,保温3小时,降温至20°C生成2-羧乙基苯基次膦酸,同时回收副产盐酸。(4)将步骤(3)得到的固液混合物过滤,用二氯丙烷清洗再次过滤后,放入烘箱,在130°C温度下烘2小时,得到2-羧乙基苯基次膦酸,回收母液下一批次使用。2-羧乙基苯基次膦酸收率为97.5%,熔点161.8°C,酸值(mgKOH/g)为521,磷含量14.45%,产品质量优良。实施例2:本专利技术提到的,其步骤如下: (1)将1.0moI苯基二氯化磷投入反应容器中,搅拌,升温至85°C,滴加1.1moI丙烯酸,滴加完毕升温至100°C,保温3小时,降温至50°C; (2)向步骤(I)得到的液体中加入2.0mol二氯丙烷,搅拌; (3)向步骤(2)得到液体中缓慢滴入1.0mol水,酰氯中间体和水发生水解反应,滴加完毕升温至80°C,保温3小时,降温至20°C生成2-羧乙基苯基次膦酸,同时回收副产盐酸。(4)将步骤(3)得到的固液混合物过滤,用二氯丙烷清洗再次过滤后,放入烘箱,在130°C温度下烘3小时,得到2-羧乙基苯基次膦酸,回收母液下一批次使用。2-羧乙基苯基次膦酸收率为97.05%,熔点161.5°C,酸值(mgKOH/g)为520,磷含量14.25%,产品质量优良。实施例3:本专利技术提到的,其步骤如下: (1)将0.8mol苯基二氯化磷投入反应容器中,搅拌,升温至80°C,滴加Imol丙烯酸,滴加完毕升温至110°C,保温3小时,降温至50°C; (2)向步骤(I)得到的液体中加入2.5mol二氯丙烷,搅拌; (3 )向步骤(2 )得到液体中缓慢滴入1.2mo I水,可定量添加双氧水0.0lmol,酰氯中间体和水发生水解反应,滴加完毕升温至90°C,保温3小时,降温至20°C生成2-羧乙基苯基次膦酸,同时回收副产盐酸。(4)将步骤(3)得到的固液混合物过滤,用二氯丙烷清洗再次过滤后,放入烘箱,在130°C温度下烘2小时,得到2-羧乙基苯基次膦酸,回收母液下一批次使用。2-羧乙当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无废水生产2‑羧乙基苯基次膦酸的方法,其特征是:以苯基二氯化磷、丙烯酸、水为原料,二氯丙烷为溶剂,苯基二氯化磷、丙烯酸充分反应生成酰氯中间体,按反应摩尔比向酰氯中间体与二氯丙烷的混合液滴加水进行水解,生成2‑羧乙基苯基次膦酸;反应方程式如下:C6H5Cl2P + C3H4O2 = C9H9O2Cl2P苯基二氯化磷 丙烯酸 酰氯中间体C9H9O2Cl2P + 2H2O = C9H11O4P + 2HCl酰氯中间体 水 2‑羧乙基苯基次膦酸。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张桂新郭庆张华
申请(专利权)人:东营美利达新型材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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