Способ извлечения @ , @ -диметилдитиофосфорной кислоты

 

СПОСОБ.ИЗВЛЕЧЕНИЯ 0,0-ДИМЕТИДЦИТИОФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ из ВОДНОГО слоя, образующегося в процессе ее получения из пятисернистого фосфора и метанола в среде ксилола, отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения , водный слой подают в куб дистилляционной установки и подвергают упариванию при давлении 20-60 мм рт.ст. и температуре 25-35 С с постоянным выводом из куба нижнего слоя,- представляющего собой целеч вой продукт. 00 1 СЛ 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(SD С 07,F 9/165

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3571897/23-04 (22) 22.02.83 (46) 23.04.84. Бюл. Р 15 (72) Я.К.Аветисов, Л.В.Кириленко, K.Ä.Øâåöîâà-Шиловская, В.Б.Сандаков, В.A.Лобанов, E.А.Гуголева, E.Б.Титова и М.Я.Пушина (71) Всесоюзный научно-исСледовательский институт химических средств защиты растений с опытным заводом (53) 547.26 118.07(088.8) (56) 1. Разовый технологический регламент на отработку технологии получения 95Ъ-ного карбофоса Р 11/80.

М., 1979.

2. Пурдела Д., Вылчану Р. Химия органических соединений фосфора.

M., "Химия", 1972, с.436.

3. Патент CILIA 9 4020129, кл. 260-983, опублик. 1977.

4. Патент ФРГ 9 1768151, кл. 12 О,23/03, опублик. 1973.

5. Патент ЧССР 9 134113, кл. 45 е 9/37, опублик. 1969.

6. Разовый технологический регламент на отработку технологии получения 959.-ного карбофоса Р 12-52

ВНИИХСЗР. М., 1978 (прототип).

„„SU„„10 524 А (54) (57) СПОСОБ. ИЗВЛЕЧЕНИЯ О,О-ДИМЕТИЛДИТИОФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ из водного слоя, образующегося в процессе ее получения из пятисернистого фосфора и метанола в среде ксилола, отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения, водный слой подают в куб дистилляционной установки и подвергают упариванию при давлении 20-60 мм рт.ст. и температуре 25-35 C с поа стоянным выводом из куба нижнего слоя, представляющего собой целе". вой продукт.

1087524

Изобретение относится к химии фосфорорганических соединений,а именно способам извлечения 0,0диМетилдитиофосфорной кислоты

|,ДДФК) из водного слоя.

ДДФК является полупродуктом,для получения 95%-ного технического карбофоса — инсектицида и акарицида коНтактного действия. Для получения

95В-ного технического карбофоса требуется ДДФК с содержанием основного вещества не ниже 95,4% j1) .

Известен способ, согласно которому образующаяся при взаимодействии пятисернистого фосфора с метанолом в среде ксилола реакционная масса |5 представляет собой 50-55Ъ-ный раствор ДЦФК в ксилоле и содержит продукты побочных реакций, такие -как дисульфид, триметилдитиофосфат, тритиопирофосфат и другие. Поэтому реакционную массу подвергают очистке

j2) .

Известен также способ очистки

ДДФК через ее аммонийную соль, за! ключающийся в том, что аммонийную 5 сопь ДДФК обрабатывают при температуре от -5 до +600C, предпочтительно 0-30 С, 65-85Ъ-ной фосфорной или;

О серной кцслотой, в результате образуются две фазы, одна из которых пос ле разделения представляет собой

ДЦФК с содержанием основного вещества 98-995, а вторая — водный раствор солей фосфата аммония, либо сульфата аммония.

Ам|онийную соль ДДФК получают смешением технической ДДФК со спиртом в соотношении не менее, чем

1:0,25, предварительно разбавив алифатическим или ароматическим углево- 4|> дородом, и затем нейтрализуют газообразным аммиаком. Полученную соль отфильтровывают, промывают и сушат.

Выход аммонийной соли составляет

85% P3) и (4 )

Недостатками известного способа очистки ДДФК являются многостадийность процесса, наличие большого количества сточных вод, загрязненных фосфорорганическими примесями (2,5

3,0 т на i т продукта) и применение большого. количества растворителей |2,25 т на 1 т продукта) . Выход ДЦФК не указан, но он ни>хе 85%, так как выход аммонийной соли ДЦФК составляет 85Ъ.

Известен также способ очистки

ДЦФК, заключающийся в том, что толуольный раствор ДДФК, полученный взаимодействием пятисернистого фосфора со спиртом в среде толуола, 60 подщелачивают 204-ным раствором едкого натра до рН 6,0 6,5„ образовавшиеся два слоя разделяют отстаиванием на органический слой, содержащий толуол и примеси„ и водный слой- 65

50-55%-ный раствор натриевой соли

ДДФК, который обрабатывают концентрированной серной кислотой с добавлением хлористого натрия. B результате образуются два слоя: верхний слой очищенная ДДФК с соцержанием основного вещества 94-96:-, нижний слой водный, представляющий собой раствор сульфата натрия и хлористого натрия. Выход ДДФК составляет 90-93%

ИОднако известный способ представляет собой многостадийный процесс и характеризуется наличием сточных вод, загрязненных фосфорорганическими примесями(3,0 т на 1 т продукта).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является способ извлечения 0,0-диметилдитиофосфорной кислоты из водного слоя, образующегося в процессе взаимодействия пятисернистого фосфора и метанола в среде ксилола, путем обработки водного слоя, содержащего 0,0-,циметилдитиофосфорную кислоту, газообразным хлористым водородом и отделением от целевого продукта водного слоя, содержащего хлористый водород. Укаэанный воднь-,й слой образуется при водной зкстракции ДДФК из ее ксилольного раствора. Степень извлечения ДДФК в расчете на кислоту, содер>кащуюся в ксилольном растворе, составляет 48% и на кислоту, содержа— щуюся в водном растворе — 89% f6) .

Однако известный способ характеризуется наличием значительного количества кислых сточных вод, загрязненных фосфорорганическими примесями (2,3 т на 1 т продукта) и недостаточно высокой "òåïåíüþ извлечения ДДФК.

Целью изобретения является повышение степени извлечения 0,0-диметилдитиофосфорной кислоты.

Поставленная цель достигается способом извлечения 0,0-диметилдитиофосфорной кислоты иэ водного слоя, образующегося в процессе ее получения из пятисернистого фосфора и метанола в среде ксилола, путем подачи водного. слоя, содержащего

0,0-диметилдитиофосфорную кислоту, в куб дистилляционной установки и упариЬания при давлении 20-60 мм рт.ст. и температуре 25-35 >С с постоянным выводом из куба нижнего слоя, представляющего собой целевой продукт.

Процесс проводят | ледующим образом.

Реакционную массу, представляющую собой 50-55";-ный ксилольный раствор ДДФК, подвергают зкстракции водой, при этом образуются два слоя: верхний — ксилольный, содержа||ий

1087524 Концен

)трация на выходе и$ куба,вес

Пример Подача водного рас твора, кг/ч

Температура в парах, Выход ДДФК в расчете на кислоту, содержащуюся в растворе,Ъ

Отбор из куба, кг/ч

Давление, мм рт.ст.

Концен трация

ДДФК в дистил ляте, вес.Ъ

Отбор дистил лята, кг/ч

Концентрация

ДДФК в водном растворе,вес.

Вод- ксилольном ном

27,00 25,0 2,672 97,00 96,00 86,0

2 10

3 10

4 10

30 26,6 7,325 0,72 2,675 96,7 95,8 85,7

40 28,6 7,320 0,67 2,68 96,2 95,6 85,6

27,0

27,0 продукты побочных реакций, нижний слой — ьодный, содержащий 27-30Ъ

ДДФК. Верхний слой направляют на регенерацию ксилола. Водный слой непрерывно подают в куб вакуумной дистилляционной установки. Упаривание осуществляют при 20-60 мм рт.ст. и

25-35 С. По мере упаривания конD центрация ДДФК в кубе увеличивается и, вследствие ограниченной растворимости последней в воде, происходит расслаивание на верхний слой, содержащий 30-35Ъ-ный водный раствор ДДФК, и нижний, содержащий 95-97Ъ ДДФК.

Укаэанное свойство ограниченной растворимости ДДФК в воде позволяет 15 увеличить степень извлечения при получении чистой ДДФК методом непрерывной отгонки воды иэ ее водного раствора. По мере образования нижнего слоя его выводят из куба дистил-2р ляционной установки. Непрерывное удаление ДЦФК позволяет избежать гидролиза продукта и протекания побочных реакций, например образования триметилтиофосфата. Образугощийся дистиллят представляет собой 5-7Ъный водный раствор ДДФК, который направляют на стадию воцной экстракции ДДФК иэ ее ксилольного раствора. Таким образом, сточные воды практически отсутствуют.

Степень извлечения ДДФК составляет 94-96Ъ в расчете на кислоту, содержащуюся в водном растворе, и

84,86Ъ в расчете на кислоту, содержащуюся в ксилольном растворе.

В случае организации периодического процесса с практически полным исчерпыванием воды из куба условия отгонки (давление 9-12 мм рт.ст. и температура 45-55 C) становятся 40 более жесткими, что в свою очередь приводит к разложению ДЦФК вследствие ее слабой стабильности (пример 1).

Пример 1.(сравнительный). 45

В куб дистилляционной установки загружают 10 кг водного раствора

ДДФК с содержанием 27 вес."-.. Отгонка воды прои зводитс>г при P .г

=9 10 > gT.ñò. и температуре н нарах 45-55 С. B результате получают

7,42 кг дистиллята с содержанием

ДДФК 2,6 вес.Ъ, а кубовый остаток в количестве 2,58 кг с содержанием дДФК 94,6Ъ. Выход очищенной ДДФК составляет 90,3Ъ в расчете на кислоту, содержащуюся в водном растворе, и 80,87Ъ в расчете на кислоту, содер>кащуюся в ксилольном растворе.

Пример 2. Исходным сырьем является водный раствор ДДФК, содержащий 27Ъ основного. вещества.

Водный раствор ДДФК непрерывно подают в куб дистилляционной установки со скоростью 10 кг/ч, где . происходит отгонка воды при Р,> =

=20 мм рт.ст. и температуре 25 С.

По мере отгона воды вследствие низкой растворимости ДДФК (30-35Ъ) в кубе происходит разделение на два слоя: верхний — водный раствор ДДФК, нижний — ДДФК с содержанием основного вещества 97Ъ.

Нижний слой, содержащий очищенную ДДФК, непрерывно выводят иэ куба дистилляционной установки со с«оростьго 2,672 кг/ч. Дистиллят

7,328 кг/ч, представляющий собой

0,74Ъ раствора ДДФК, непрерывно подают на стадию извлечения ДДФК иэ кси >польного раствора.

Вез учета ДДФК, содержащейся в дистилляте, который возвращают на стади1о извлечения ДДФК из ксилольного раствора. степень извлечения продукта составляет 96Ъ в расчете на кислоту, содержащугося в водном рас-.âîðå, и 86Ъ в расчете на кислоту. содержащуюся в ксилольном растворе, Методическая часть остальных примеров аналогична примеру 2. Результаты приведены в таблице.

Таким образам, предлагаемый способ позволяет повысить степень извлечения ДДФК с 89 до 94-96Ъ в расчете на кислоту, содержащуюся в водном растворе. !

1087524

Продолжение таблицы

Подача водного раствора кг/ч

Пример

50 31,2 7,32 0,65 2,68 95,8 95,1 85,2

60 35,0 7,34 0,54 2,66 95,4 94,0 84,2

15 22,0 7,49 2,3 2,51 99,0 92,0 82,4

27,0

27,0

27,0 27,0

70 60,0 7,47 0,46 . 2,53 94,8 88,7 79,5

Составитель М.Красновская

Техред А.Ач Корректор М.Демчик

Редактор Н.Рогулич

Заказ 2581/22 Тираж 381 Подписное

BHHHIiH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППЛ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 10

6 10

7 10

8 10

Концентрация

ДДФК в водном растворе,вес. ф

Давление, MM рт.ст.

Температура в парах, ОС

Отбор дистил лята, кг/ч нцен ация

ФК в стил те, с.Ъ тбор з куба, кг/ч

Концен трация на выходе из куба,вес

Выход ДЦФК в расчете на кислоту, содержащуюся