Способ получения моноэтилфосфита алюминия Советский патент 1982 года по МПК C07F9/141 

фат алюминия, нитрат алюминия или алюминат натрия. С целью проведения непрерьшного про цесса желательно продукты реакции, основание и этанол непрерьшно удалять из зоны реакции с последующей подачей ос- кования и этанола в процесс. Предлагаемый способ позволяет упрос тить процесс получения моноэтилфосфита алюминия за счет использования вместо дорогос-тоящего диэтилфосфита более деш вой смеси, состоящей из вьпиеуказанны количеств диэтилфосфита, моноэтилфосфит и фосфористой кислоты, увеличить выход далевого продукта до 90% и получать целевой продукт в виде однородного порошка с плотностью 0,7-0,9 и содержа нием влаги менее 2О%, что облегчает его использование в фунгииидных составах. Исходную смесь диэтилфосфита, моноэтилфосфита и фосфористой кислоты получают по реакции треххлористого фосфора и этанола. Которая протекает по схеме Pdis+sdgHsOii р +d2H5di-f 2Hdi (бгНзО) содер и в случае использования этанола, |жащего воду, - по схеме : Ipdig+zdzHgOH+i LgO- /н -- (daHsOjgP -hSHdl 0 (dzHBOJ pC +НгО - о dgHgOi -oH+dgHgOR о djHsOP: +НгО о он - Hoi-oH-bdjHsOH о ьщеляюшийся хлористый водород выет следующие процессы: (zHsO) +Hdi dgHsO-p-oH-i-dgHsdi о daHsO-p-OH+Hdi р+d2H5di но 0 бразующиеся хлористый водород и истый этил по крайней мере частичдаляют из сферы реакции отгонкой и нейтрализацией. алее исходную смесь фосфитов обрашают водно-спиртовым раствором осния, таким как гидроокись натрия, каили аммония, при 30 - 8О°С и рН ,5. Этот процесс протекает по схеме: (dgHsOJgi 4МОН d2H50p-OM+d2H50H о dzHsO +МОН d2H50-p-oM-fH20 о Hoi-OH-f-2MOHМОР- ОКН-2НгО IHO-P-OH 4 МОН МОР-ОН4Н-0 и HdH- МОН - МС11+ Нг О, рде NV - катион щелочного металла или аммония. Концентрация используемого водноспиртового раствора основания составля- .ет 2О -50%. В результате процесса омыления сме фосфитов в качестве побочных продуктов образуются этанол и вода, которые непр рывно удаляют из зоны реакции в виде водно-спиртовой смеси и возвращают в процесс. Полученный моноэтилфосфит щелочног металла или аммония подвергают обрабо ке растворимой в воде солью алюминия, такой как сульфат алюминия, нитрат алю миния или алюминат натрия, при рН 3- и 80 - . Реакция протекает по схем 3 с гНз ор - ОМ - Уг А1г( 0), (dгН5 ОР- OJjAt t У2Кг О4 О Растворимую в воде соль алюминия используют либо в твердом виде, либо в виде водного раствора в стехиометрическом количестве, либо в избытке 2Омол. % Моноэтилфосфит алюминия вьшадает в осадок, который отфильтровывают и подвергают горячей промывке для удаления растворимых в воде солей. Целевой продукт получают с выходом до 90% и вьпде с 95%-ной степенью чистоты, в виде однородного белого порощка. Пример 1. Получение моноэтил- фосфита алюминия. В реактор, предназначенный для получения смеси фосфитов, при темперэатуре , поддерживаемой путем внешней цир куляции воды, непрерывно при перемешивании вводят треххлористый фосфор со скоростью 55О г/ч (4 моль/ч) и 520 г/ч 9О%-ноге этилового спирта (избыток 1О% Время пребывания реагентов в реакторе 5 мин. Образующиеся хлористый водород и хлористый этил частично удаляют. Продукт реакции, состоящий из смеси фосфитов: -80вес. % диэтилфосфита, 18вес.% моноэтилфосфита, 2 вес. % фосфористой кислоты и соляной кислоты, направляют в другой реактор, где при температуре 75С, поддерживаемой путем циркуляции горячей воды, его подвергают обработке водным 50%-ным раствором гидроокиси натрия при подаче последнего со скоростью 2ОО г/ч (рН среды 7,5). Врземя пребывания реагентов в реакторе около часа. Из полученной реакционной смеси, содержащей этилфосфит натрия, этанол, воду, хлористый натрий и небольшое количество фосфита натрия, непрерывно отгоняют этанол в виде водно-спиртового раствора (80 вес.% спирта). В остатке - водный раствор 29 вес.% этилфосфита натрия и 11 вес.% хлористого натрия. Выход этилфосфита натрия по отношению к треххлористому фосфору составляет 97%. Полученный остаток со скоростью 1960 г/ч при 85°С непрерывно при перемешивании подают в третий реактор, в который со скоростью 864 г/ч вводят 28%ный водный раствор сульфата алюминия при той же температуре (можно использовать избыток в 10 мол. % сулЕзфата алюминия по отношению к эт илфосфиту натрия); рН среды 3,8. Образующийся этилфосфит алюминия осаждается. Реакционную смесь в течение часа выдерживают в реакторе для осаждения. Затем пульпу сливают и разделяют на фильтре. Влажный продукт (остаточное содержание влаги 8%) промывают горячей водой и высушивают при 90°С. Сухой целевой продукт получают с производительностью 400 г/ч. Выход целевого продукта по отношению к этилфосфиту натрия составляет 88% (дополнение до 1ОО% находится в маточных или промывных водах, возвращаемых в случае необходимости, в процесс) и 85% по отношению к треххлористому фосфору. Содержание-фосфита алюминия в целевом продукте ниже 2%. Моноэтилфосфит алюминия имеет вид порощка с плотностью, равной О, 9. П р и м е р 2. Смесь фосфитов состава, указанного в примере 1, подвергают обработке водным раствором гидроокиси натрия в двух реакторах: п первом при 30°С, рН 4-4,5 с использованием ЗО ного водного раствора гидроокиси натрия при скорости его подачи 19ОО г/ч ; время выдержки 5 ч, с выводом продукта реакции через дно и подачей его во второй реактор при , рН 8 - 8,5 с использованием 30%-ного раствора гидроокиси натрия при скорости его. подачи 100 г/ч. 79 Последутощие операции проводят, как и в примере 1. Результаты опыта такие же, как в примере 1. Пример 3. Процесс проводят, как и в примере 1, используя вместо гидрата окиси натрия поташ. Результаты опыта такие же, как в примере 1. Пример 4. Процесс проводят, как в примере 1, заменив гидрат окиси натрия нашатырным спиртом, взятым в 5%ном избытке по отношению к стехиометри Благодаря высокой растворимости этил™ фосфита аммония в воде (65%) получают концентрированный раствор этилфосфита аммония. . Осуществляют реакцию 44%-ного водного раствора этилфосфита аммония и 18,5%-ного водного раствора хлорида аммония с 4-0%-ным раствором сульфата алюминия при 90°С в течение 1 ч (время выдержки). Результаты близки, когда используют один (температура меньше ил равна 80°С и рН. меньше или равно 8,5) или два реактора. Выход этилфосфита алюминия по отно шению к этилфосфиту аммония составляет 89% и около 86% по отношению к исполь зуемому треххлористому фосфору. Пример 5. Процесс проводят, как в примере 1, с тем различием, что непользуют сульфат алюминия в кри§;таллическом виде ,(.30 ) 15 H,jO и подают его со скоростью 433 г/ч. Процесс проводят при 180°С, время выдержки 1 ч 30 мин, т, е. больше, чем в случае водного раствора, так как необходимо обеспечить растворение твердого алюминия. После фильтрации, промывки, сушки в таких же условиях, как в примере 1, получают 425 г/ч сухого этилфос фита алюминия, с выходом 93,5% по отношению к этилфосфиту натрия и 9О% по отношению к треххлористому фосфору. П р. и м е р 6. Процесс проводят, как в примере 1, заменив сульфат алюминия гидратированным нитратом алюминия, содержащим 9 , более растворимым в воде (55% при 80°С). К тому же нитрат натрия, образующийсяпри реакции, будучи более растворимым, чем сульфат натрия, способствуе благодаря увеличению солевого эффекта образованию этилфосфита алюминия. В этих условиях последний получают с выходом 91% по отношению к этилфосф ту натрия и 87% по отношению к треххлористому фосфору. Пример 7. Процесс проводят, ка в примере 6, однако после обработки см 028 си фосфитов водно ;пиртовым раствором гидроокиси натрия этанол не удаляют, поэтому последнюю стадию процесса проводят в водно-спиртовом растворе, содержащем 25,5% этилфосфита натрия, 9,5% хлористого натрия и нитрат алюминия, который подают со скоростью 800 г/ч. Полученный после фильтрования этилфосфит алюминия имеет меньшую влажность (9%), чем продукт в примере 1. Пример 8. Процесс проводят, как в примере 1, заменяя сульфат алюминия алюминатом натрия 7.3 добавкой соляной кислоты, необходимой для поддержания нужного рН. В этих условиях получают моноэтилфосфит алюминия с выходом 60%. Пример 9. Смесь 90 вес.% диэтилфосфита и 10 вес.% фосфористой кислоты нагревают при 150°С, получают | смесь, содержащую 76,5 вес.% диэтилфос- фита, 22 вес.% моноэтилфосфита и1,4вес.% фосфористой кислоты, ее охлаждают и далее обрабатьтают, как в примере 1, но с меньшим расходом гидроокиси натрия, так как в смеси отсутствует соляная кислота. Пример 10. Процесс проводят, как в примере 1, но на стадии обработки этилфосфата натрия сульфатом алюминия в реакционную смесь добавляют сульфат натрия со скоростью 120 г/ч. В этих условиях выход этилфосфита алюминия составляет 90% (вместо 88% в примере 1) по отношению к этилфосфиту натрия. Формула изобретения 1. Способ получения моноэтилфосфита алюминия путем обработки производного этилфосфористой кислоты водно-спиртовым раствором основания при нагревании с последующим отделением образующегося моноэтилфосфита щелочного металла или аммония и обработкой его растворимой в воде солью алюминия, отличаю - щ и .и с я тем, что, с целью упрощения процесса, увеличения выхода и улучшения качества целевого продукта, в-качестве производного этилфосфористой кислоты используют смесь, состоящую из 76,5 8Овесг% диэтилфосфита, 18 - 22 вес.% моноэтилфосфита и 1,4 -2,0 вес.% фосфористой кислоты, обработку водно-спиртовым раствором основания ведут при рН 4-8,5 и температуре ЗО - 80°С и обработку образующегося моноэтилфосфита

997110210

щелочного металла или аммония солью4, Способ по пп, 1-3, о т л и алюминия ведут при рН 3-4 и темпера-чающийся тем, что, с целью протуре 8О - .ведения непрерывного процесса, продукты

2,Способ по п. 1, о т л и ч а ю -реакции, основание и этанол непрерывно щ и и с я тем, что в качестве основа- jудаляют из зоны реакции с последующей ния используют гидроокись натрия, поташподачей основания и этанола в процесс, или гидрат окиси аммония,

3.Способ по пп. 1и2, отли- Источники информации, чающийся тем, что в качестве .принятые во внимание при экспертизе растворимой в воде соли алюминия исполь-10 1. Патент Франции № 2288463, зуют сульфат алюминия, нитрат алюминия ,кл. А 01 N 9/36, опублик. 1976 (проили алюминат натрия.тотип).