[发明专利]一种乙基膦酸二乙酯的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化工产品的生产方法，特别涉及乙基膦酸二乙酯的一种生产方法。

背景技术

乙基膦酸二乙酯（简称DEEP）是医药工业、阻燃工业的重要原料。广泛用于环氧树酯、酚醛树酯、聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、ABS等。是聚氨酯软质泡沫制品、不饱和聚酯树酯、环氧树酯等高分子材料制品的阻燃剂。该品为无色透明液体，分子式：C₆H₁₅O₃P，沸点：198 ℃，熔点：—83℃，闪点：＞200℃，分解温度：＞180℃，易溶于醇、醚、苯等有机溶剂中。

中国专利数据库中公开了一种乙基膦酸二乙酯的制备方法，其申请号：201010207493.8 ，申请日：2010-06-23，该方法以亚磷酸三乙酯为原料，以对甲基苯磺酸乙酯为催化剂，通过重排反应合成阻燃剂乙基膦酸二乙酯。具体步骤为：亚磷酸三乙酯和催化剂对甲苯磺酸乙酯，混合搅拌均匀，加热至亚磷酸三乙酯的回流温度，回流反应后，减压蒸馏，在真空度为0.095Mpa下收集118～120℃馏分，得无色透明产品乙基膦酸二乙酯。反应结束的残留液体可以作为催化剂继续使用；反复使用20次后；催化效果基本不变；最终转化率高达98%以上。

中国专利数据库中还公开了一种乙基膦酸二乙酯的生产方法，其申请号：200910063477.3 ，申请日：2009-08-07，该方法是以亚磷酸三乙酯为主要生产原料，以卤代烷为催化剂，包括如下步骤：第一步，开启反应釜搅拌器，搅拌转速为200r/min；将计量罐中的亚磷酸三乙酯加入反应釜中，加入量以反应釜的容量为准，再按1‰的比例向反应釜中加入卤代烷催化剂； 第二步，关闭所有物料进出口阀门及真空阀，开启汽化管及回流管阀，并关闭进入低沸物储罐的阀门，开启蒸汽阀门，将反应釜内温度升高至80℃后，关闭蒸汽； 第三步，温度升高至80℃之后，通过其自身的反应热，使釜内温度逐步提升至190℃，保温120分钟后取样，如乙基膦酸二乙酯含量在95％以下，则继续保温； 第四步，反应釜取样含量达到95％以上后，开启真空系统，打开反应釜真空阀门，使真空度保持在0.4Mpa，开启进入低沸物储罐的阀门，关闭回流阀，打开盐水盘管进出口阀门降温； 第五步，当反应釜温度降至80℃以后，关闭真空泵及真空管阀门、放空管进出口阀门、进入低沸物储罐阀门； 第六步，开启蒸馏冷凝器至成品罐的阀门，先打开真空泵，开启真空阀门，使反应釜内的真空度达到0.9Mpa并保持，再打开蒸汽阀门，将反应釜内温度升至120℃，使乙基膦酸二乙酯汽化，并通过蒸馏管道经蒸馏冷凝器冷凝后流入成品罐； 第七步，观察冷凝器至成品罐管道之间的玻璃视盅，当玻璃视盅内无液体后，关闭蒸汽阀门、蒸馏阀、真空阀和真空机组，停止蒸馏； 第八步，将反应釜内留有的4％-6％的高沸点物质的残留液体反复回用20次，回用20次以后，通过反应釜底阀放出，装入包装桶内。

现有技术的不足之处在于：工艺反应时间长，且仍有未反应完的低沸物生成，使得产品的转化率相对较低，处理低沸物不仅增加成本，而且污染环境。

发明内容

本发明的目的是提供一种乙基膦酸二乙酯的生产方法，使其操作工艺简单，生产成本低，无环境污染，产品收率可达到99%、产品纯度可达99%以上。

本发明的目的是这样实现的：一种乙基膦酸二乙酯的生产方法，依次包括如下步骤：

1）向密闭反应釜中加入亚磷酸三乙酯和催化剂碘，碘的加入量为亚磷酸三乙酯总质量的1‰~3‰；

2）对反应釜内物料进行搅拌，打开回流管阀，所述回流管阀安装在反应釜顶部设置的回流管上，回流管上端分别接通回流冷凝器的气体进口和冷凝液出口；

3）将反应釜内物料加温至135℃±5℃；促进反应正向进行；同时开启回流冷凝器对蒸出的气体进行冷凝；

4）被蒸出的气体经冷凝后，从回流管回流到反应釜中，待回流量稳定后，停止加热，反应物料通过自身的放热反应，温度会渐渐提高；控制反应釜内温度为130℃~170℃，时间为40~80分钟，然后，控制反应釜内的温度160℃~175℃，直至反应釜不再放热，回流管道无回流；

5）保持反应釜内温度160℃~175℃老化3~4小时；

6）对反应釜降温，使反应釜温度降到95±5℃；

7）关闭回流管阀，打开蒸馏管阀，使反应釜经蒸馏冷凝器接通成品罐，再将反应釜升温至90℃~170℃，同时降压至0.01MPa以下，开启蒸馏冷凝器对蒸出的气体进行冷凝，保持反应釜内压力0.01MPa以下，进行减压蒸馏，冷凝后的液体流入成品罐；