[发明专利]一种捏合挤出连续合成甲基二氯化膦的方法及生产系统

说明书

本发明提供了一种捏合挤出连续合成甲基二氯化膦的方法及生产系统，该方法为将三氯化磷与甲基倍半铝加入捏合挤出设备中进行络合，然后经解络合并蒸出甲基二氯化膦，并将副产物NaAlCl₄放出造粒或制片；该生产系统中的一级捏合挤出机的三氯化磷入口与预冷器连接，二级捏合挤出机的三氯化磷蒸汽出口与连有接收罐A的冷凝器A连接；三级捏合挤出机的蒸汽出口与连有接收罐B的冷凝器B连接；三级捏合挤出机的副产物出口与切片机连接。使用该方法与生产系统配合合成产品具有生产效率高、工艺过程耗时短、原料使用量少、能耗低且污染小的优点，且该合成方法可连续运行、可实现远程控制，获得的甲基二氯化膦具有纯度高和回收率高的优点。

技术领域

本发明涉及甲基二氯化膦合成技术领域，具体涉及一种捏合挤出连续合成甲基二氯化膦的方法及生产系统。

背景技术

甲基二氯化膦是合成有机磷化合物的重要中间体，有极为广泛的用途，由它可以直接或间接合成上百种有机磷化合物，例如作为中间体合成除草剂草铵膦等，另外，作为起始物的反应，具有转化率较高的优点。

甲基二氯化膦的化学性质活泼，极易与空气中的水和氧气反应，易自燃，难储存。国内外合成路线主要有以下几种：

1、铝粉与氯甲烷先反应生成甲基倍半铝，再与三氯化磷反应，得到甲基二氯化膦和三氯化铝的络合物(简称络合物)，然后与解络合剂反应，得到游离的甲基二氯化膦，反应式如下：

(CH₃)₃Al₂Cl₃+3PCl₃→3CH₃PCl₂·2AlCl₃

3CH₃PCl₂·2AlCl₃+2NaCl→3CH₃PCl₂+2NaAlCl₄。

2、甲烷与三氯化磷在高温高压催化剂的条件下反应得到甲基二氯化磷，同时生成二甲基化合物等，反应式如下：

CH₄+PCl₃→CH₃PCl₂+(CH₃)₂PCL。

3、以二氯甲烷等为溶剂，氯甲烷、三氯化铝和三氯化磷在80℃条件下反应生成配体，该配体再溶于邻苯二甲酸二乙酯(DEP)中，在70℃条件下加入铝粉还原后蒸馏得到产品甲基二氯化膦。

目前，国内以甲基倍半铝与三氯化磷为原料的合成方法相对较成熟，但一般为间歇釜式反应，即在甲基化反应釜中先加入过量一倍以上的三氯化磷，控制温度下滴加甲基倍半铝，反应完成后转入脱溶釜中将过量的三氯化磷蒸出，然后加入氯化钠，边解络合边蒸出甲基二氯化膦，蒸完后将副产NaAlCl₄放出，但该方法效率低、单批生产量小(甲基二氯化膦的产率约为80kg/h)、占用设备多、人员多、且能耗高，另外，反应过程中，三氯化磷和氯化钠消耗大、工作环境差、污染较重且收率低(以三氯化磷计，回收率约为50kg/h)，收率约为85％。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供了一种捏合挤出连续合成甲基二氯化膦的方法及生产系统，使用该方法合成甲基二氯化膦具有生产效率高、工艺过程耗时短、三氯化磷和氯化钠使用量少、能耗低且污染小的优点，且该合成方法可连续运行、可实现远程控制，获得的甲基二氯化膦具有纯度高和回收率高的优点。

本发明的技术方案如下：

一种捏合挤出连续合成甲基二氯化膦的方法，将过量的三氯化磷与甲基倍半铝加入捏合挤出设备中进行络合物合成，回收过量的三氯化磷，解络合并蒸出甲基二氯化膦，并将副产物NaAlCl₄放出造粒或制片，连续包装。