背景技術(shù)
亞磷酸二甲酯,分子式為C2H7O3P,分子量為110.05,外觀為無(wú)色透明液體,稍有香味,沸點(diǎn)為170℃,相對(duì)密度為1.20,溶于水,易溶于醇、醚等多數(shù)有機(jī)溶劑。亞磷酸二甲酯制備方法是由甲醇與三氯化磷直接反應(yīng)制得,具體方式有:有溶劑反應(yīng)和無(wú)溶劑反應(yīng),具體方法有汽液反應(yīng)、汽汽反應(yīng)、間斷法、連續(xù)法等,由于該反應(yīng)是劇烈的放熱反應(yīng),反應(yīng)速度快,瞬間完成,間斷法操作頻繁,勞動(dòng)強(qiáng)度大,且生產(chǎn)周期長(zhǎng),設(shè)備利用率低,生產(chǎn)能力受到限制。本發(fā)明采用無(wú)溶劑連續(xù)汽汽法生產(chǎn)亞磷酸二甲酯,總收率可達(dá)到85-92%,產(chǎn)品純度為96%以上,該方法的關(guān)鍵是要使三氯化磷與甲醇充分接觸,可應(yīng)用噴射器來(lái)滿(mǎn)足這一要求,所得的亞磷酸二甲酯粗品呈酸性,需使用氨中和。
本發(fā)明以甲醇、三氯化磷、氨為原料,以甲醇噴射器、三氯化磷噴射器、酯化反應(yīng)釜、中和罐、精餾塔、亞磷酸二甲酯貯罐為設(shè)備,通過(guò)酯化、中和、精餾等工序來(lái)制得亞磷酸二甲酯,該方法生產(chǎn)亞磷酸二甲酯的主要優(yōu)點(diǎn)是:使用的設(shè)備為通用設(shè)備、生產(chǎn)時(shí)間短、產(chǎn)品純度高、收率高、可批量生產(chǎn)。亞磷酸二甲酯在農(nóng)藥上可直接用于合成有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑敵百蟲(chóng)、氧化樂(lè)果、甲基硫環(huán)磷、除草劑草甘膦,也可用于合成其他含磷中間體,此外,它也是一種重要的有機(jī)合成原料,用于有機(jī)磷酸型緩蝕劑、塑料助劑、染料添加劑以及紡織品阻燃劑的生產(chǎn);用作潤(rùn)滑油添加劑、膠粘劑和某些有機(jī)合成中間體;也用于有機(jī)磷酸型緩蝕劑、染料添加劑的生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明型主要解決的問(wèn)題是提供一種批量生產(chǎn)亞磷酸二甲酯的方法,該方法以甲醇、三氯化磷、氨為原料,以甲醇噴射器、三氯化磷噴射器、酯化反應(yīng)釜、中和罐、精餾塔、亞磷酸二甲酯貯罐為設(shè)備,通過(guò)酯化、中和、精餾等工序來(lái)制得亞磷酸二甲酯,使用原料的摩爾配比是:甲醇:三氯化磷=3:1,氨適量。
本發(fā)明可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
一種亞磷酸二甲酯的生產(chǎn)方法,其特征由以下步驟構(gòu)成:
(1)將甲醇儲(chǔ)罐和甲醇噴射器連接、將三氯化磷貯罐和三氯化磷噴射器連接,并和酯化反應(yīng)釜連接,開(kāi)動(dòng)酯化反應(yīng)釜的攪拌器攪拌,將甲醇和三氯化磷同時(shí)以霧狀緩慢的噴入酯化反應(yīng)釜,噴入量的摩爾比為甲醇:三氯化磷=3:1,反應(yīng)放熱,通過(guò)控制甲醇的噴入量來(lái)控制反應(yīng)溫度在48-52℃之間,反應(yīng)完成后酯化反應(yīng)釜內(nèi)的固體為亞磷酸二甲酯粗品,氣體為副產(chǎn)物氯化氫、氯甲烷,副產(chǎn)物氯化氫、氯甲烷排出收集作它用,將固體亞磷酸二甲酯粗品送入中和罐。
(2)因亞磷酸二甲酯粗品呈酸性,對(duì)中和罐中的亞磷酸二甲酯粗品加入適量的氨進(jìn)行中和,為避免反應(yīng)劇烈,氨的加入速度要緩慢,調(diào)中和罐內(nèi)物料的pH值為6.5-7.5時(shí)停止,中和罐內(nèi)物料為亞磷酸二甲酯和氯化銨的混合物。
(3)將中和罐內(nèi)物料送入精餾塔精餾,在溫度為170-175℃時(shí)亞磷酸二甲酯全部餾出,將其冷卻后即得成品亞磷酸二甲酯,氯化銨被成功分離。
步驟(1)所述的酯化反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)溫度為50℃。
步驟(2)所述的中和罐內(nèi)物料的pH值為7。
本發(fā)明的有益效果是:提供了一種亞磷酸二甲酯的生產(chǎn)方法,該方法的優(yōu)點(diǎn)是:使用通用設(shè)備、生產(chǎn)時(shí)間短、產(chǎn)品純度高、無(wú)有毒氣體排放,可批量生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
將甲醇儲(chǔ)罐和甲醇噴射器連接、將三氯化磷貯罐和三氯化磷噴射器連接,并和酯化反應(yīng)釜連接,開(kāi)動(dòng)酯化反應(yīng)釜的攪拌器攪拌,將甲醇和三氯化磷同時(shí)以霧狀緩慢的噴入酯化反應(yīng)釜,噴入量的摩爾比為甲醇:三氯化磷=3:1,反應(yīng)放熱,通過(guò)控制甲醇的噴入量來(lái)控制反應(yīng)溫度在48℃之間,反應(yīng)完成后酯化反應(yīng)釜內(nèi)的固體為亞磷酸二甲酯粗品,氣體為副產(chǎn)物氯化氫、氯甲烷,副產(chǎn)物氯化氫、氯甲烷排出收集作它用,將固體亞磷酸二甲酯粗品送入中和罐。因亞磷酸二甲酯粗品呈酸性,對(duì)中和罐中的亞磷酸二甲酯粗品加入適量的氨進(jìn)行中和,為避免反應(yīng)劇烈,氨的加入速度要緩慢,調(diào)中和罐內(nèi)物料的pH值為7.5時(shí)停止,中和罐內(nèi)物料為亞磷酸二甲酯和氯化銨的混合物。將中和罐內(nèi)物料送入精餾塔精餾,在溫度為170-175℃時(shí)亞磷酸二甲酯全部餾出,將其冷卻后即得成品亞磷酸二甲酯,氯化銨被成功分離。