[发明专利]四羟甲基硫酸磷-尿素初缩体的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及的四羟甲基硫酸磷-尿素初缩体的制备方法，它是以生产次磷酸钠时产生的磷化氢气体，加甲醛、硫酸、无离子水制得四羟甲基硫酸磷后，再加烧碱、尿素通过化学反应、物理吸附的方法而制得的。属于四羟甲基硫酸磷-尿素初缩体制备技术领域。

背景技术

现有的制备方法是从次磷酸钠生产过程中所产生的废气中，收集并贮存磷化氢；将甲醛，硫酸按摩尔比为8.05～8.10∶1配成水溶液；将该水溶液用耐腐蚀泵打入吸收塔，自塔顶向下喷淋，用送气泵将气罐中的磷化氢气体送入吸收塔内，在40～50℃的温度条件下，进行反应合成，制得四羟甲基硫酸磷水溶液；将四羟甲基硫酸磷和尿素按1.05～1.00∶1的摩尔比例，在60～70℃的温度条件下，进行合成反应生成四羟甲基硫酸磷-尿素初缩体(THPS-Urea)。存在的主要不足：

(1)、此制备方法中，气体未经进气水洗釜和出气水洗釜水洗，杂质含量较高，生产出的产品质量也较差。

(2)、甲醛与硫酸摩尔比8.05～8.10∶1这是理论配比，甲醛在循环吸收过程中易挥发，羟基偏少，硫酸过剩，产品的PH值呈强酸性。

(3)、40℃～50℃的温度太低，反应速度较慢。反应接近饱和时，温度太低不能完全反应。

(4)、四羟甲基硫酸磷和尿素按摩尔比1.05～1.00∶1，四羟甲基硫酸磷偏少，尿素过剩，杂质太多，温度偏低，聚合不完全，织品处理后有局部不阻燃现象。

发明内容

本发明提出的四羟甲基硫酸磷尿素初缩体的生产方法，旨在克服现有技术所存在的上述缺陷，可产出质量较高的四羟甲基硫酸磷尿素初缩体。

本发明的技术解决方案：该方法包括以下工艺步骤：

(一)、生产次磷酸钠时产生的磷化氢气体经进气水洗釜水洗后收集贮存，再将磷化氢气体经出气水洗釜水洗后进循环塔。经水洗后的气体杂质含量较低。

(二)、配料釜加300公斤的无离子水，再将硫酸、甲醛按摩尔比1∶8.5-8.7(根据气候)抽入配料釜中搅拌。此配比在吸收磷化氢气体过程中能完全反应。

(三)、将配好的混合液打入循环釜，在40℃～55℃的温度下，经循环塔吸收磷化氢气体，当测得四羟甲基硫酸磷含量在40％、PH值在4左右时卸料，抽入浓缩釜，在真空度0.06Mpa进行蒸汽夹套加温浓缩四羟甲基硫酸磷至75％。此浓度保证了与尿素配比后的四羟甲基硫酸磷-尿素初缩体的含量。

(四)、将料液抽入脱色釜加2‰的活性炭粉末，经二次脱色吸附过滤，这样去除杂质，料液清纯。

(五)、料液与尿素摩尔比1.25∶1抽入配料釜搅拌，用烧碱调节PH值5～6，加温70℃～80℃，保温7-8小时聚合，经孔径2um纤维过滤袋制备成主含量67％～69％的高质量的四羟甲基硫酸磷-尿素初缩体。

本发明的优点：磷化氢气体经进气水洗和出气水洗，气体纯度较高，减少杂质含量。硫酸、甲醛按此配比，吸收磷化氢时才能完全反应，四羟甲基硫酸磷循环含量在40％，料液中硫酸、甲醛、磷化氢气体正好完全反应。浓缩含量至75％，此浓度与尿素摩尔比1.25∶1(经反复试制后得出)，保证了四羟甲基硫酸磷的主含量。本来四羟甲基硫酸磷PH值在4左右较低，加烧碱调PH值5-6，能增强产品韧度，不易撕破。四羟甲基硫酸磷-尿素初缩体只有当温度在70℃～80℃，并保温7-8小时才能四羟甲基硫酸磷才能与尿素完全聚合，达到阻燃效果。保证四羟甲基硫酸磷-尿素初缩体的质量，经此处理后的织物阻燃性能优异，手感好，耐洗涤，不影响织物原有的各种优良性能。同样具有对环境无污染。甲醛，硫酸将磷化氢进行彻底吸收。实现有毒气体零排放。

附图说明

附图1是本发明的工艺流程。

具体实施方式

实施例1：

1、将磷化氢气体经进气水洗釜水洗后，收集进贮罐，再经出气水洗釜水洗进循环塔。

2、配料釜加300公斤的无离子水，边搅拌边抽入硫酸，当釜内冷却后抽入甲醛(按甲醛与硫酸摩尔比8.5∶1)。

3、将料液打入循环釜，当温度≥40℃时，打开气阀和循环泵，夹套逐步加温至55℃关闭气阀，料液吸收磷化氢气体经化验测得主含量40％时，卸料进贮罐。

4、当循环料液有两釜时，抽入浓缩釜，真空在0.06Mpa时，夹套加温，浓缩含量化验四羟甲基硫酸磷含量至75％时卸料进脱色釜。

5、料液在脱色釜内边搅拌边加2‰的活性炭粉末，1小时后，真空抽滤结束后，再进行二次过滤。