包含吸留溴的固态溴化芳香族有机化合物的处理方法技术

本发明专利技术公开了一种十溴二苯基乙烷产品，其具有在0～约110ppm范围内的吸留溴含量，未研磨的平均粒径为至少约180微米，对于未研磨样品的亨特色度L值为至少约83，以及对于未研磨样品的亨特黄度指数为约30或更低。进一步地，所述十溴二苯基乙烷产品具有在约98～约99.9面积％范围内的十溴二苯基乙烷气相色谱含量以及在约350～约360℃范围内的DSC熔融温度。由于所述十溴二苯基乙烷产品具有实质上降低的吸留溴含量，所以该产品具有其他非常优良特性。

【技术实现步骤摘要】
本申请是原申请的申请日为2007年8月17日，申请号为200780041665.5，专利技术名称为《》的中国专利申请的分案申请。
本专利技术涉及用于降低固态高溴化芳香族有机化合物(特别是十溴二苯基乙烷产品)的吸留溴含量的方法。本专利技术还涉及制备和提供新颖的改进的十溴二苯基乙烷产品。
技术介绍
各种固态高溴化芳香族有机化合物(例如包含至少约60wt%总溴的化合物)例如可用作用于热塑性和/或热固性聚合物树脂或其他可燃材料的阻燃剂。这种化合物通常是由在溴化催化剂存在下，在具有本身可以是溴过量的液相的反应混合物中，用过量的溴对未溴化的芳香族化合物的溴化制成的。不幸的是，很多以这种方式制成的高溴化化合物在其颗粒或晶体内还截留有元素溴。这种溴通常称作吸留溴。这种溴在化合物中的存在是不适宜的，因为吸留溴赋予颗粒颜色，而且会降低该阻燃剂和使用阻燃剂的聚合物的热稳定性。而且在包含这种高溴化化合物作为阻燃剂的热塑性塑料的热加工过程中，会释放溴和/或HBr，这些物质对这种加工设备的制造中所用的材料是高度腐蚀性的。因为这些高溴化芳香族化合物在常用有机溶剂中具有较差的溶解性，通过典型的洗涤或再结晶程序净化该化合物在经济上是不可行的。将需要过多的溶剂。 美国专利号6，518，468,6, 603，049,6, 768，033,6, 958，423 和 6，974，887 特别描述了商业使用的用于有效降低十溴二苯基乙烷产品的吸留溴含量的工艺技术，十溴二苯基乙烷产品是一种商业上重要的本专利技术涉及的高溴化芳香族有机化合物。该工艺技术包括在升高温度下对之前经过研磨和干燥的产品进行炉内老化。美国专利号5，457，248作为其特征的一种，描述了对溴化二苯基烷烃的高温芳香族溶剂处理以改进其颜色特征。指出在该溴化二苯基烷烃溶解在该溶剂中的温度下，该高温处理中所用的芳香族溶剂不能分解。指出这种温度通常高于175°C，通常高于200°C，例如通常为约200°C~约300°C。为进行这种高温处理，将该溴化二苯基烷烃与该芳香族溶剂在足以使该溴化二苯基烷烃溶解在该溶剂中的温度下接触，优选形成基本不含固态二苯基烷烃物质的溶液。指出优选的芳香族溶剂是非稠合的芳香族化合物，例如联苯、二苯基烷经(例如具有C1~Cltl亚烷基桥)、二苯基酿、二苯讽、二苯基碳酸酷等；以及桐合的芳香族溶剂，例如萘或萘衍生物，例如烷基萘。在溴化二苯基烧烃完全溶解之后，使该溶液处于该溴化二苯基烷烃沉淀的温度下。尽管指出可以容易地实现高的产品回收率，但给出的主要数字是75%或更高。尽管提出了甚至高达约90~95被％或更高的回收率，但似乎通过使用该专利的溶剂方法预期会至少有一些产品损失。而且，因为很多芳香族溶剂(包括优选的二苯基烷烃和二苯基醚)在室温下是固态，因此推荐特别的程序实现溴化二苯基烷烃和该芳香族溶剂之间的分离。一种该程序包括热过滤以避免溶剂本身和该溴化产物一起固化。另一种该程序包括使该芳香族溶剂和溴化二苯基烷烃都固化。然后可以用另一种该固态溶剂物质可溶于其中而该溴化二苯基烷烃产品不溶的液态有机溶剂对所得到的固态混合物进行处理。然后可以将该溴化二苯基烷烃产品从所得到的介质中过滤出来。在进行该专利的高温芳香族溶剂程序的过程中，使用特别的热过滤程序，在各种该情况下都用常用有机溶剂(甲醇或丙酮)洗涤该高温过滤得到的滤出物，将该滤出物在相同的溶剂中再次成为浆液并过滤,用相同的溶剂洗涤该滤出物。显然这种特别的程序增大了该工艺的复杂性和成本。因此，目前为止用于降低吸留溴含量的程序包括在高温下焙烧该化合物或在高温下将该化合物溶解在溶液中然后在较低温度下使该化合物从溶液中沉淀出来。如果可以发现用于实现吸留溴含量降低的更简单和更廉价的程序，那将是有利的。专利技术概述本专利技术提供了新颖的、低成本的、能够有效降低包含至少约60wt%总溴的固态高溴化芳香族有机化合物的吸留溴含量的可替代的工艺技术。本专利技术的工艺技术特别有效从十溴二苯基乙烷产品(特别是在基本由过量溴构成的液相中，通过溴化二苯基乙烷而形成十溴二苯基乙烷产品)中去除吸留溴含量。通常，这种溴化方法使用铝催化剂，其形式可以为铝箔、铝粉、或铝金属或铝合金的其他细分形态。然而，优选使用卤化铝催化剂，这种催化剂通常以氯化铝或溴化铝的形式加入溶剂中。在其他实施方式中，本专利技术提供了改进的十溴二苯基乙烷产品和用于其制备的工艺技术。本专利技术的工艺技术能够降低在有机溶剂中具有较差溶解性的高溴化颗粒状有机化合物中的吸留溴含量。本工艺技术中所用的颗粒状有机化合物的粒径并不重要。这种化合物可以在非常微细的粉末直到大颗粒或具有例如约300微米的平均粒径的颗粒的尺寸范围内。依照本专利技术的一种实施方式，提供了降低具有至少约60wt%(优选至少约70wt%)的总溴含量且包含吸留溴的至少一种颗粒状溴化有机化合物中的吸留溴含量的方法，该方法包括将该化合物在惰性有机液体稀释剂中的浓缩搅拌浆液，在从约60°C直到仅低于该至少一种颗粒状溴化有机化合物开始发生热分解的温度的温度范围内的一个或多个温度下，加热至少约I小时，在该方法中降低了所得到的固体中的吸留溴含量，在此期间的任意时刻在该浆液中溶解的、在该方法中处理的溴化有机化合物都不超过约5wt%。在任意给定的时间点，浆液中溶解的溴化有机化合物的重量百分比的测定可以如下进行:a)暂时停止浆液的搅拌；b)在浆液温度下取已知量的该浆液的代表样品；c )在浆液温度下过滤该浆液；d)在浆液温度下称重滤出液；e)将滤出液的温度降低到室温(约25°C)，使溶解的溴化有机化合物沉淀；f)通过过滤回收沉淀的固体；和g)干燥并称重该回收的沉淀固体。这些从样品中回收的沉淀固体的重量，表示在滤液中在反应温度下溶解的溴化有机化合物的重量，由此可以容易地计算出溶解的溴化有机化合物的百分比。[0021 ] 适宜地，使用物理分离程序(例如过滤、离心、排出等)从浆液中回收所得到的固体。在从浆液中分离固体之前，可以将浆液冷却或任其冷却到低于搅拌的浆液暴露的温度的温度。在本专利技术的另一方法实施方式中，在进行上述浆液化方法之前，在颗粒状固态化合物的形态下，在约150~约230°C的温度下将该具有至少约60wt%的总溴含量且包含吸留溴的至少一种颗粒状溴化有机化合物加热约3~约6小时，然后进行上述浆液化方法。在本专利技术的另一种方法实施方式中，在进行上述浆液化方法之后，从浆液中回收该具有至少约60wt%的总溴含量的至少一种颗粒状溴化有机化合物的固体，并在约150~约230°C的温度下加热约3~约6小时。待进行本专利技术的方法的溴化有机化合物中的吸留溴量对操作性并不重要。可以存在任意量。只要在评估给定情况的经济性时，这种溴化有机化合物中的吸留溴量才会考虑。如果将化合物中存在的吸留溴量降低到较低水平或将其完全除去有经济意义时，使用该方法是适合的。但如果存在的吸留溴量足够小对于最终用户并不关心，那么经济性将容易妨碍本方法的使用。此处包括权利要求所用的术语“吸留溴”表示紧密保持在化合物颗粒内使得通过用水或常用有机溶剂在过滤器上对产品的常规洗涤不能从化合物中除去这种溴的游离态的元素溴。而且，此处包括权利要求所用的关于浆液的术语“浓缩”无论搅拌或未搅拌，都表示用于本方法的包含至少约20体积％溴化有机化合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种十溴二苯基乙烷产品，其中，所述十溴二苯基乙烷产品具有在0～约110ppm范围内的吸留溴含量，未研磨的平均粒径为至少约180微米，对于未研磨样品的亨特色度L值为至少约83，以及对于未研磨样品的亨特黄度指数为约30或更低。

【技术特征摘要】
2006.11.09 US 60/865,1211.一种十溴二苯基乙烧产品,其中，所述十溴二苯基乙烧产品具有在O~约1lOppm范围内的吸留溴含量，未研磨的平均粒径为至少约180微米，对于未研磨样品的亨特色度L值为至少约83，以及对于未研磨样品的亨特黄度指数为约30或更低。2.根据权利要求1所述的十溴二苯基乙烷产品，其中，所述十溴二苯基乙烷产品进一步具有在约98~约99.9面积％范围内的十溴二苯基乙烷气相色谱含量。3.根据权利要求2所述的十溴二苯基乙烷产品，其中，所述十溴二苯基乙烷产品进一步具有在约350~约360°C范围内的DSC熔融温度。4.根据权利要求3所述的十溴二苯基乙烷产品，其中，所述十溴二苯基乙烷产品进一步具有小于约170ppm的离子溴(溴化物)含量。5.根据权利要求4所述的十溴二苯基乙烷产品，其中，所述离子溴含量在约50~约165ppm范围内。6.一种十溴二苯基乙烷产品，具有降低的吸留溴含量且具有改进的性质的组合，所述产品由包括如下步骤的方法制备: 1)在150~230°C的温度下将颗粒状固态十溴二苯基乙烷加热至少1小时；以及 2)在从60°C直到仅低于十溴二苯基乙烷开始热分解的温度的温度范围内的一个或多个温度下，由经过所述加热的十溴二苯基乙烷形成在惰性有机液体稀释剂中的浓缩搅拌浆液，在该方法中降低了所得到的固体物中的吸留溴含量，所述浆液在此期间包含不超过5wt%的在该方法中处理的溶解十溴二苯基乙烷产品， 在I)的所述加热之前，在I)中所使用的所述固态十溴二苯基乙烷具有在O~IlOppm范围内的吸留溴含量，未研磨的平均粒径为至少180微米，对于未研磨样品的亨特色度L值为至少83，以及对于未研磨样品的亨特黄度指数为30或更低。7.根据权利要求6所述的十溴二苯基乙烷产品，其中，在形成所述浓缩浆液之前，将所述颗粒状固态十溴二苯基乙烷冷却或使其冷却。8.一种十溴二苯基乙烷产品，具有降低的吸留溴含量且具有改进的性质的组合，所述十溴二苯基乙烷产品由包括如下步骤的方法来制备: 1)由固态十溴二苯基乙烷形成在惰性有机液体稀释剂中的浓缩搅拌浆液，并在从60°C直到仅低于该十溴二苯基乙烷开始热...

【专利技术属性】
技术研发人员：萨达特·赫塞恩，亚瑟·G·马克，
申请(专利权)人：雅宝公司，
类型：发明
国别省市：