磷酸三辛酯

背景技术

磷酸三辛酯(TOP)，分子式为C24H51O4P,相对分子质量为434.62，理论磷含量为7.13%。

磷酸三辛酯是一种比较实用的优良阻燃，耐寒增塑剂之一，用于乙烯基树脂、纤维素树脂、酚醛树脂、聚氨酯、合成橡胶、溶剂、消泡剂等；其低温性能优于己二酸酯类，并具有防霉和阻燃作用，虽热稳定性和塑化性能略差，但与磷酸三甲苯酯并用，就可得到改善；与DOP并用可得到自熄性制品，也可用于聚氯乙烯电缆料、涂料等；还可用作双氧水生产时的溶剂与农药中间体。

具体实施方式

本发明磷酸三辛酯是由三氯氧磷与异辛醇在四氯化钛的作用下反应而得，整个生产工艺包括混料、酯化、中和水洗、脱醇、精制处理、脱水压滤等工艺过程。

1)混料过程

先在混料釜内加入计量的异辛醇，用冷冻盐水冷却到-15°C以下，然后在真空条件下分批加入计量的三氯氧磷，物料配比为三氯氧磷与辛醇摩尔比为1: 3.10~3.15。加入过程中由于反应是放热的，因此当温度升高到15~20°C时停止加入，等反应物冷却到-15°C以下时再加，直到加完为止。然后再加入计量的催化剂，催化剂用量为三氯氧磷质量的0.5%。此过程主要是通过控制三氯氧磷的加入速度，从而控制混料温度不高于20°C，减少副反应的发生。

2)酯化过程

在-0.097MPa的真空条件下，把上述混合好的物料慢慢升温。前期控制升温速度在15-20°C/h左右，使反应产生的氯化氢气体能及时排出，减少副反应的发生，反应3小时，当反应釜内物料到达80~90左右时，加快升温速度，控制在30°C /h左右，以加快反应速度。由于反应后期辛醇的量减少，反应速率较慢，为了提高产品得率，当反应温度达到110°C时，往反应体系内补加入上述辛醇量的10%。升温反应至150°C时，反应结束。通过以上步聚使反应转化率达到98%以上。

3)中和水洗

把上述反应物料打入中和釜内，加入一定量的5~IOwt%的碳酸钠溶液或氢氧化钠溶液，进行中和，中和温度80~85°C，中和时间0.5~1小时，中和好后分去碳酸钠溶液或氢氧化钠溶液。然后先用10«七％的盐水洗2-3次，再用水洗4~6次，直至洗出的水内不含副产物磷酸二辛酯的钠盐为止。碱液与三氯氧磷的摩尔比是1: 10-15。

4)脱醇

把上述物料打入脱醇釜内，在-0.097MPa的真空条件下，慢慢升温至120~130°C，当脱出的醇较少时，往釜内通入一定量的蒸汽，进行汽提，直至釜内产品闪点大于190°C，停止脱醇。回收脱除的醇，精馏后加入到步骤1)的混料中，作为反应原料；

5)精制

上述物料再用3wt%左右的碳酸钠溶液在80~90°C的条件下进行中和，然后用5wt%的盐水洗2-3次，再用水洗3~5次至产品酸值小于0.lmgKOH/g。碱液与三氯氧磷的摩尔比是1: 50-70。

6)脱水

把上述物料打入脱水釜，加入占待脱水物料0.1-0.2被％的活性炭，在-0.097MPa的真空条件下，慢慢升至130°C，待物料内水分小于0.1%时，停止脱水。把物料进行压滤，即得产品。