Способ получения трибутилфосфата Советский патент 1983 года по МПК C07F9/11 

00

со

4:

СО CD Изобретение относится к химии фосфорорганических соединений, а именно к усовершенствованному способу получения трибутилфосфата, используемого в качестве экстрагента и пластификатора. Известен способ получения трибутилфосфата взаимодействием хлорокиси фосфора.с бутилатом натрия flj иС23. Недостатками способа являются необходимость использования большого избытка спирта или вспомогательного растворителя для обеспечения эффективного смешивания реагентов, наличие дополнительной стадии получения бутилата натрия и его осушки, безвозвратные потери хлористого водо рода и значительный расход щелочи. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемы результатам является способ получени трибутилфосфата взаимодействием хлор окиси фосфора с избытком бутилового спирта при 15-20С и давлении . 20 мм рт.ст., с последующим выдерживанием реакционной смеси при и давлении 55 мм рт.ст., отделением целевого продукта, обработкой абгазо содержащих хлористый водород, хлорокисью фосфора при температуре от 5,до+ и обработкой хлористого водорода водой. Выход целевого проду та составляет 81,5 . Однако по известному способу полу чается абгазная соляная кислота, загрязненная органикой, в частности бутиловым спиртом и фосфорной кислотой. Целью изобретения является повышение выхода трибутилфосфата и степе ни чистоты хлористого водорода. Поставленная цель достигается спо собом получения трибутилфосфата взаимодействием хлорокиси фосфора с избытком бутилового спирта при давлении 500-600 мм-рт.ст. с одновременной отдувкой выделяющегося хлористого водорода инертным газом, отделением целевого продукта, обработкой абгазов, содержащих хлористый водород, трибутилфосфатом и обработкой хлористого водорода водой. Процесс взаимодействия хлорокиси фосфора с избытком бутилового спирт желательно проводить при 5-10 С с последующим выдерживанием реакционной смеси при . б2 Абсорбцию абгазов, содержащих хлористый водород, трибутилфосфатом желательно проводить при температуре от -5 до . Предлагаемый способ получения трибутилфосфата позволяет поёысить выход последнего до 8,3-85,8% и степень чистоты хлористого водорода за счет значительного снижения содержания в нем бутилового спирта и хлористого бутила. Способ осуществляют следующим образом. Охлажденные бутиловый спирт и хлорокись фосфора непрерывно подают в реактор, снабженный мешалкой, откуда реакционная смесь по гидрозатвору перетекает в дозреватель. 8 реактор и дозреватель непрерывно по барботерам подают инертный газ. Отходящий из системы инертный газ, содержащий хлористый водород, бутиловый спирт и другие примеси, поступает в систему абсорбции для очистки хлористого водорода от органических примесей. В качестве абсорбента используют трибутилфосфат. Очищенный от примесей хлористый водород подают на водяную абсорбцию для получения товарной соляной кислоты. Абсорбент, содержащий до 0 бутилового спирта направляют на стадию нейтрализации куда также поступает реакционная масса из дозревателя. После нейтрализации сырец направляют на стадию выделения товарного трибутилфосфата и регенерации бутилового спирта. Пример. К 370 г (5 моль; бутилового при 5-10С при подаче инертного газа со скоростью 90 л/ч и остаточном давлении в системе 550 мм рт.ст. дозируют 153,5 г { 1 моль) хлорокиси фосфора в течение 1 ч. По окончании дозировки реакционную массу выдерживают k ч при С, тех же подачах инертного газа и разрежений. Получают 13,3 г реакционной массы следующего состава, вес.%: НС13,8 Монохлорангидрид дибутилфосфорной кислоты 3,2 Дибутилфосфорная кислота5,0 Хлористый бутил 1,1 Бутиловый спирт 32,0 Трибутилфосфат 5,3 Абгазы из реактора пропускают через две последовательно соединен - Лые колонки с трибутилфосфатом по

25 г при (-S ) - (-tOfC, затем направляют на водяную абсорбцию. В табл.1 приведен состав абсорбента Лосле абсорбции.

Т а б л и ц а

Таблицах

Состав полученной соляной кислоты, весД: НСГ29,8 Бутиловый спирт 0,001 Хлористый бутил 0,002 Трибутилфосфат Отсутст вует трибутилфосфата 8,31. П р и м е р ;г. К 370 г (5 моль) бутилового спирта при 510°С подаче инертного газа 1-30 л/ч и остаточном давлении в системе.600 мм рт.ст дозируют г (1 моль} хлорокиси фосфора в течение Г ч. По окончании дозировки реакционную массу выдерживают при С в течение 4 ч пр тех же подачах инертного газа и раз режении. Получают 397, г реакционной мас сы состава, вёс.%: . Монохлорангидрид Дибутилфосфорная кислота Хлористый бутил Бутиловый спирт Трибутилфосфат Абгазы из реактора пропускают че рез две колонки с трибутилфосфаТом (по 30 г) при (-Ь) - (-10)С, затем направляю т на водяную абсорбцию. В табл.2 приведен состав абсорбента после абсорбции. Состав полученной соляной кислоты вес.%: НС129,1 Хлористый бутил0,003 Бутиловый спирт 0,002 Трибутилфосфат, Остальное Выход трибутилфосфата 85,5. П р и м е р 3. К 370 г ( 5 моль)бутилового спирта при 5-10 С , подаче инертного газа 110 л/ч и остаточном давлении в системе 550 мм рт.ст. дозируют в течение 1 ч 153,5 г (1 моль) хлорокиси фосфора. По окончании дозировки реакционную массу выдерживают при 35-37С в течение Л ч при тех же подачах инертного газа и разрешении. Получают ifO г реакционной массы состава, вес.: НС13,0 Монохлорангидрид 3,8 Дибутилфосфорная кислота,5 Хлористый бутил -0,8, Бутиловый спирт 32,2 Трибутилфосфат 55,7 Абзагы из реактора пропускают через две колонки с трибутилфосфатом (по 25 г) при О- (-5)С, затем направляют на водяную абсорбцию. В табл,3 приведен состав абсорбента после абсорбции. Т а б л и ц а 3 Продолжение табл. ТрибутилфосфатСостав полученнойсрляной кисло ты, вес,: НС127 Бутиловый спирт0,003 Хлористый бутил0,002 ТрибутилфосфатОтсутст ет Выход трибутилфосфата 8,6. П р и м е р 4. (действ гощее про изводство). К 518 г (7 моль) бути лового спирта при 7-12°С дозируют 153,5 г (1 моль хлорокиси фосфора в течение 1 ч, затем реакционную м су выдерживают при перемешивании в чение 8-9 ч при 17-27С, получают б59 г реакционной массы состава, весД:

Действующее про1:7изводство

1:5

1:5

1:5

760

7-12

17-27

5-55

20-55

15-20

5-10

550

37-Ю

600

5-10 НС113,9 Монохлоран гидрид 5,I Дибутилфосфорная кислота2,5 Хлористый бутил 5,05 Бутиловый спирт 33 f Трибутилфосфат 39,7 Полученную реакционную массу нейтрализуют Т8%-ным раствором щелочи, промывают от солей и направляют на стадию выделения трибутилфосфата и регенерации бутилового спирта. Выход трибутилфосфата 76,5. П Риме р (известный). При воспроизведении в лабораторных условиях известного способа при мольном соотношении POCIj: , равном 1:5 получена реакционная масса состава, вес.: НС15,8 Дибутилфосфорная кислота12,3 Хлористый бутил , 5 Бутиловый спирт 28,6 . Трибутилфосфат 48,8 Состав полученной соляной кислоты вес.: HCI30,8 Бутиловый спирт 1,2 Хлористый бутил 0,5 Выход трибутилфосфата 78,3%. Данные предлагаемого и известного способов и действующего производства сведены а табл.. Таблица

1:5

1:5

1:5

Действующее производство

отс.

Известный 3

отс.

Предлагаемый

1

90

130

110

k 5

120

120

Весь хлористый водород нейтрализуется.

8

Продолжение табл.

35-37

550

5-10

570

5-10

550

5-10

Продолжение табл. k

Отсут75-77ствует

Обработ- АО 3 ка абгазов хлорХВиОН 1,0-1,5 окисью , фосфора BuCl 0,5-1

Абсорб-- BuCl 0,002

ция абгазов ВиОН.0,001

трибутилфосфатом

Абсорб- BuCl 0,003

ция абгазов ВиОН

трибутилфосфатом

То же BuCl 0,002 BuOH 0,003

BuCl 0,003

ii BuOH 0,003

-ii

BuCl 0,003 BuOH 0,003

91033 9610 ,

В табл.5 (приведены сравнительные сырья и .выходу абгазной соляной данные по расходу основных видов кислоты различными способами.

Расход бутилового

Таким образом, предлагаемый способ обладает рядом, преимуществ как перед известным способом так и перед действунхцим производством. Удаление хлористого водорода на стадии синтеза путем отдувки инертным газом в сочетании с небольшим (500-600 мм рт.ст разрежением в системе позволяет сни.зить содержание его в реакционной массе до 2,5-3,8 против по известному способу и 13-1 на деиствующем производстве и тем самым увеличить выход трибутилфосфата за счет уменьшения протекания побочных процессов, в первую очередь образования хлористогд бутила, а также

Таблица 5

уменьшить расход щелочи, идущей на нейтрализацию сырца. Предлагаемый способ обеспечивает выпуск соляной kиcлoты, практически свободной от примесей и имеющей надежный сбыт, в то время как соляная кислота, получаемая по.известному способу загрязнена примесями фосфорной кислоты, хлористого бутила и бутилового спирта и практически не имеет сбыта.

Себестоимость 1 т трибутилфосфата получаемого по предлагаемому способу ниже чем по известному на 50-55 РУб. за счет увели :4ения выходов и обеспе чения выпуска чистой соляной кислоты, имеющей сбыт.