Способ получения триарилфосфатов

 

265883

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 12о, 26/01

Заявлено 05.11.1968 (№ 1216606/23-4) с присоединением заявки ¹

МПК, С 071

Приоритет

Опубликовано 17.111,1970. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 2б.VI.1970

Комитет по делам изосретений и открытий при Совете Министров

СССР

Ъ ДК 547.26 118.07 (088.8) Авторы Гт ., ; ., "1т !. и изобретения Н. В. Малышева, Н. Д. Русьянова, Е. И. Гуськова, А. И. Красильников и Л. С. Губенко

El. i i" 11 Гн „"Восточный научно-исследовательский углехимический нсти@ЖИЙт1ГСЫАЯ

БИБ.iM0 ГЕКА

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРИАРИЛФОСФАТОВ

Изобретение касается улучшенного спосооа получения триарилфосфатов, в частности триксиленилфосфато з, которые применяются,в качестве пластификатороз, а также в качестве рабочих жидкостей в системах регулирования турбин высокого давления.

Иззесген способ получения триарилфосфатов взаимодействием фенолов с хлорокисью фосфора в присутствии катализатора, например хлористого магния, и включающий стадии этерификации, нейтрализации щелочным areíтом, например карбонатом натрия, сушки, вакуум-дистилляции.

Предлагается, проводить нейтрализацию реакционной массы 10%-ным водным раствором аммиака. При нейтрализации аммиаком образуется водно-масляная эмульсия, которая легко ра=слаивается. Это объясняется малой вязкостью аммиачного раствора и значительной разностью в плотностях реакционной массы и водного аммиака, которая составляет 0,183.

Вследствие хорошего расслаивания реакционная масса после отделения водного слоя содержит не более 15% эмульсионной воды, а общие потери, продукта на стадии нейтрализации не,превышают 6%.

После разгонки нейтрализованной реакционной смеси триксиленилфосфат содержит до

0,5% свободных ксиленолов с кислотным числом не более 0,5 лг КОН/г. Таким образом прц промьгвке аммиачной водой снижается кислотность реакционной массы и почти не ьымывается непрореагировавший фенол, в то время как при нейтрализации содой или щс5 лочью фенол вымывается в сточные воды, которые требуется подвергать обесфеноливанию.

Окончательная очистка продукта после вакуум-дистплляции по предлагаемому способу производится,путем пропускания его через

10 слой аннонообменной смолы, например типа

AB-17. После очистки кислотное число продукта не провышает 0,0б лтг КОН/г.

Использование для нейтрализации |продук15 та 10%-ного раствора аммиака и окончатель. ной очистки анионообменной смолы позволяет снизить потери продукта до 2 — 3%, сокрапить объем сточных вод и снизить содержание фенолов до 0,4 — 0,8 г/л.

20 Предлагается технологическая схема производства триарилфосфатов, состоящая пз следующих основных стадий: этерификации фенольной (ксиленольной.1 фракции хлорокисью фосфора в присутствии

25 хлористого магния; нейтрализации реакционной массы 10%-ным водным раствором аммиака, с последующей отмывкой Водой; сушки реакционной массы;

30 вакуум-дистилляции;

265883

Триксилеиилфосфат-сырец

Кубовый остаток

Реакционная масса

Исходный продукт— реакционная масса содер>ка ние фенола, выход содержание фенола, к. ч., л г

КОН)г к. ч., мг

K0H/г загрузка, г о

900

89339

8992

836,7

0,51

0,48

0,38

Нейтрализованная

989,3

987,0

924,6

0,45

0,93

0,50

12,8

6,9

7,4

6,10

6,0

6,3

90,0

91,1

90,5

0,42

0,50

0,2

1,3

0,7

0,8

20,5 7,5

17,0 7,4

18,5 7,2

85,3

80,3

81,1

786,8

723,0

742,0

Кислая

922,5

930,0

915,0

8,3

11,0

0,7

4,0

5,2

4,9

39,6

67,5

73,0

4,3

7,5

8,0 очистки фосфата-сырца путем пропускания его через слой анионообменной смолы; абсорбции абгазо в (хлористого водорода).

Технологическая схема производства триарилфосфатов, представленная на чертеже, иллюстрирует осу;цествление способа.

Описание технологической схемы производства триарилфосфат о в. Этерификация фенольных фракций, фенольно-крезольной, крезольной, ксиленольной осуществляется в этерификаторе 1, куда пз хранилища 2 загружается хлорокись фосфора, а из хранилища 8 — фенольная фракция.

Лппаратурное оформление и температурный режим стадии этерификации аналогичны применяемым в производстве фосфатных,пластификаторов. Количество катализатора (: лористого магния) составляет 0,4 — 0,6% от загрузки фенолов.

Выделяющийся в процессе этерификации хлористый водород улавливается в оросительном скруббере 4 водой. Пары хлорокиси и фосфора и фенолов конденсируются в холодильнике 5 и стекают в этерификатор.

Нейтрализация и м айка р еа кцио н н о и м а с с ы. Реакционная масса после окончания этерификации, имеющая содержание свободных фенолов до 15 /О и кислотное число около 20 — 25 иг КОН/г, засасывается в сборник б реакционной массы. Из сборника через подогреватель 7, где,подогревается до

50 С, реакционная масса подается в центробехкный экстрактор-сепаратор 8, туда же из хранилища 9 подается 10%-ный раствор водного аммиака. При нейтрализации аммиаком из продукта удаляются соляная, фосфорная, моно- и диарилфосфорная кислоты и частично фенолы. Верхний водный слой сливается в резервуар сточных вод 10, нейтрализованная реакционная масса поступает в экстракторсепаратор 8à для отмывки водой. Промывная вода (верхний слой) собирается в резервуар сточных вод, промытая реакционная масса поступает .в сборник 11.

Сушка реакционной м а с с ы. После нейтрализации и промывки реакционная масса содержит обычно до 15% эмульсионной воды, которую необходимо удалить .перед вакуум-дистилляцией. Сушка реакционной массы осуществляется в выпарном аппарате пле5

50 ночного типа 12. Реакционная масса из сборника 11 подается в верхнюю часть аппарата и через распределительное устройство тонкой пленкой стекает по трубам. В межтрубное пространство посгупает пар. Обезвоженная реакционная масса с содержанием воды от 0,2 до 1% собираегся в сборник 18. Эмульсионная вода через конденсатор-холодильник ба поступает в резер вуар.

В акуум-дистилляция. Обезвоженная реакционная масса из сборника 18,поступает в дистилляционный куб 14. Дистилляция осуществляется при остаточном давлении около

20 л.и рт, ст. Дистилляционный куб снабжен колонкой 15 на 4-5 теоретических тарелках, выIToëèÿþùèõ роль каплеотстойника-дефлегматора и обеспечивающих .получение более четких фракций. Пары дистиллята IIO выходе из колонки 15 конденсируются в конденсаторе-холодильн,fKe бб и собираются в приемники фракций: 1б, 17 и 18. Продукты из вакуумприемников поступают в сборники соответсг.вующнх фракций 19, 20, 21. Первая фракция, состоящая па 80% из непрореагировавших фенолов, возвращается на этирифпкацию, à вторая фракция, состоящая на 75 — 80% из триарилфосфата, направляется на повторную дистилляцию, По окончании вакуум-дистилляции кубовый остаток выгружается в вакуум-приемник 22, откуда направляется на сжигание.

Ан но нити ая оч и с т к а. Триарилфосфат после вакуум-дистилля ции содержит до 0,5, > фенолов и имеет кислотное число около 0,5 и-

KOH/ã. Для очистки до требуемых показателей по содержанию фенола и кислотному числу триарилфосфат пропускается через слой анионообменной смолы, Фильтрация фосфага про .одит в колонне 28, заполненной аниопитом и имеющей водяную рубашку. Триксиленилфосфат из сборника 21 через подогреватель

7 а насосом 24 подается в колонну 28, где для снижения вязкости продукта и облегчения прохождения его через фильтр поддерживаегся температура 45 — 50 С. Очищенный |продукт посту пает в сборник 25 готового продукта.

Абсорбция хлористого водорода.

Хлористый водород, выделяющийся в процессе этерификации, через холодильник б,поступает в скруббер 4, где улавливается |водой.

265883

Составитель И, Головникова

Рсяаи ор Л. Г. Герасигвоиа Техред Т. П. Курилко Корректор Б. Л. Афиногенова

Заказ 155ь/15 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Конвнтета по д нам изобретений и открытий грп Совете .1!ипнстров CCCI-

Москва )К-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр, Сапунова, 2

Образу|ощаяся при этом соляная кислота концентрацией 18 — 20 tp подвергается ингибнрованию ингибитором «Уникол ПБ-5», после чего выдается как товарный, продукт.

Пример. Реакционная масса после этерифнкации загружалась з ыеталлгтческий куо емкостью 1 л, снаб кенный электрообогревом, небольшой колонкой-дефлегматором, холодильником и устройством — небольшой колонкой-дефлегматором, холодильником и устройством для отбора фракций под вакуумом. Дистилляция,проходит при остаточном давлении

5 .и,и рт. ст. Первую фракцию отбирают при температуре 8б — 90 С, вторую при 110 — 195 С и третью — при 248 — 2бО С.

В тех кке условиях проводят разгонку реакционной массы, предварительно нейтрализованной 10 4-ным водным раствором аммиака, Результаты опытов приведены в таблице.

Предмет изобретения

1. Способ. получения трнарнлфосфатов взаимодействием фенола с хлорокцсью фосфора з присутстзии катализатора,,вкл1очающий стадии этерификации, нейтрализашш, сушки, вакуум-дистилляции, от.тича ощийся тем, что, 10 с целью шггенсификации процесса и улучшения качества продукта, нейтрализацию ведут водным раствором аммиака и после вакуумдистилляцип продукт дополн|пельно очищают пропусканием его через слой анионооомеиной

15 смолы.

2, Способ по п. 1, отлича ои1ийся тем, что ,применшот 10,4-ныи,водньш раствор аммиака.