氯基三甲叉膦酸的生产方法

背景及概述^[1]

氯基三甲叉膦酸又叫氨基三亚甲基膦酸（ATMP），具有良好的螯合、低限抑制及晶格畸变作用。可阻止水中成垢盐类形成水垢，特别是碳酸钙垢的形成。氨基三亚甲基膦酸在水中化学性质稳定，不易水解。在水中浓度较高时，有良好的缓蚀效果。

氯基三甲叉膦酸用于火力发电厂、炼油厂的循环冷却水、油田回注水系统。可以起到减少金属设备或管路腐蚀和结垢的作用。氨基三亚甲基膦酸在纺织印染等行业用作金属离子螯合剂，也可用于金属表面处理剂等。

制备^[1-3]

报道一、

(1)将15g黄磷打入经氮气除氧的密闭反应釜中；

(2)加热至45℃后向反应釜内通入少量的高纯氧，在不充足的氧气下不完全燃烧，在密闭反应釜得到三氧化二磷(P₂O₃)；

(3)向密闭反应釜中加入90g水、40g氯化铵，在20℃搅拌混合60min，搅拌后再滴加100g质量分数为37％甲醛溶液，滴加后加热至50℃，反应2h，然后再以1.5℃/min升温至110℃，反应1h；

(4)反应完全后控制温度125℃进行蒸馏，待无物料蒸出时即可得氯基三甲叉膦酸。

报道二、

向一到三级反应釜分别加入200kg的ATMP底料，开启搅拌，温度升至100℃后，向一级反应釜按氨水517L/h、盐酸1041L/h、亚磷酸2673L/h的流量匀速打入氨水、盐酸和亚磷酸，三级反应釜按甲醛1768L/h的流量匀速打入甲醛，氨水、盐酸、亚磷酸、甲醛物质的量比n氨水:n盐酸:n亚磷酸:n甲醛为1：1.2：3.0：3.1。反应釜内物料从开始加入到开始溢流时间为70min。打料20min后反应釜内温度控制在118±2℃，氨水、盐酸、亚磷酸、甲醛的质量分数分别为25%、32%、70%、40%。

反应釜开始溢流后，继续按上述流量匀速打入各原料，反应釜内物料从一级反应釜逐级溢流至保温釜①，保温釜①接收反应物料20min后，控温118±2℃，在接收物料60min后，通过阀门控制将物料转入保温釜②，保温釜①继续在118±2℃温度下保温60min，然后转入冲蒸釜①。保温釜②接收反应物料20min后，同样控温118±2℃，在接收物料60min后，通过阀门控制将物料转入保温釜①，保温釜②继续在118±2℃温度下保温60min，然后转入冲蒸釜②，如此循环操作。

冲蒸釜①和②分别水蒸汽冲蒸浓缩物料至76%左右时，停止冲蒸，稀释成含量50%ATMP水溶液转至ATMP成品罐。盐酸酸吸收罐内吸收液入HEDP生产线的盐酸多级吸收装置，生成32%盐酸循环使用。

产品检测指标：

1盐酸吸收液：

盐酸含量15.12%，甲醛含量0.80%

2 ATMP收集罐：

ATMP活性含量50.20%，氯化物(以Cl-计)含量1.31%，铁(以Fe2+计)含量6.90mg/L，色度（Hezen）28.0，ATMP收率（以原料亚磷酸计）97.84%。

报道三、

将321Kg氯化铵、1795Kg亚磷酸水溶液（含量规格为71.25%）和110Kg含量为32%的盐酸依次加入反应釜中，加热升温并充分搅拌使物料全部溶解，同时开启尾气回收装置；继续升温并使体系温度保持在115±2℃范围内，设置并自动控制甲醛滴加速度分别为：250Kg/h滴加0.5小时，500Kg/h滴加0.5小时，650Kg/h滴加至阶段共计滴加1318Kg40%规格含量的甲醛水溶液，110℃保温反应1小时后，先常压后负压条件下外蒸浓缩至近干；停止负压，并向体系中补加80Kg盐酸，控制体系温度为110~115℃，按照200Kg/h流速滴加余量甲醛水溶液共计264Kg，保温0.5小时后，负压外蒸至体系无物料采出，经稀释、脱色、降温放料得活性为50.04%的淡黄色透明氯基三甲叉膦酸液体3024.78kg，以有效活性组分含量计产品收率为97.37%，其中氯基三甲叉膦酸产率为86.77%。

参考文献

[1] [中国发明] CN201911317063.9 一种用黄磷制备氨基三亚甲基膦酸的方法

[2] [中国发明] CN201911085249.6 一种水处理剂氨基三甲叉膦酸的生产方法

[3] [中国发明] CN201911085263.6 一种氨基三亚甲基膦酸的生产方法