四羟甲基硫酸磷的制备及应用

背景及概述^[1][2]

四羟甲基硫酸磷（THPS）作为杀菌灭藻剂主要用于水处理，油田管道，渔业养殖等，使用后能迅速降解为完全无害的物质，也常用于织物阻燃处理，皮革软化和造纸等行业。四羟甲基硫酸磷是一种绿色环保型季磷酸盐杀菌剂，产品水溶性好，凝固点低，化学性质稳定，且长时间储存不影响其质量。它是一种新型、优良、高效、广谱、低毒、低剂量、低发泡性、环境友好型杀菌剂，对细菌及藻类具有较强的杀灭性能。1995年获美国EPA批准，认定其毒性分类为零，并被授予美国绿色化学奖。四羟甲基硫酸磷也是国际上肯定的纯棉、 涤棉织物永久性的阻燃剂，因其化学结构上有活泼的羟甲基，其反应性能活泼，能与许多物质胺类、酚类等形成高聚物，阻烯整理时能与若干树脂初缩体共用，可赋予棉织物优良的阻燃性能。

制备^[3]

本发明的一种四羟甲基硫酸磷的制备方法，包括：

将硫酸和甲醛加入反应釜中，打开气液循环混合反应泵，将磷化氢加入气液循环混合反应泵中，在50-60℃通过气液循环混合反应装置吸收磷化氢，未被完全吸收的磷化氢进入下一个气液循环混合反应泵(两个气液循环混合反应装置是一样的，只是串联起来，这样更有利于磷化氢的利用)，通过中控检测甲醛的含量判断反应终点，反应结束后经减压浓缩得到四羟甲基硫酸磷。

应用 ^[2]

用于制备一种含有四羟甲基硫酸磷的防虫涂料：

CN201810167415.6公开了一种含有四羟甲基硫酸磷的防虫涂料及其制备方法，该工艺将膨润土、黄胶原、磷酸酯、碳酸钠、碳酸镁、酚醛树脂、环氧乙烷、碳化硅、海 藻糖、壳聚糖、硫酸锌、聚氨酯、四羟甲基硫酸磷等原料分别经过研磨、搅拌分散、梯度升温 真空烧结、超声匀质分散、加压密炼、分装、密封等步骤制备得到含有四羟甲基硫酸磷的防虫涂料。制备而成的含有四羟甲基硫酸磷的防虫涂料，其防虫效果稳定，无毒无害，环保安全，具有一定的防火性能，具有较好的应用前景。

包括以下步骤：

(1)将膨润土4-10份、黄胶原2-5份、磷酸酯1-2份、碳酸钠2-5份、碳酸镁1-4份加入三辊研磨机中进行切割粉碎，搅拌速度为100转/分钟，研磨机功率500W；

(2)将酚醛树脂5-10份、环氧乙烷2-5份、碳化硅1-3份、海藻糖1-2份、壳聚糖1-3 份、硫酸锌2-5份、润滑剂1-4份加入高速搅拌机中分散，搅拌混合20分钟，搅拌速度1000转/分钟，然后依次加入聚氨酯1-4份、四羟甲基硫酸磷3-6份,然后升高搅拌速度至2000转/分 装，继续搅拌30分钟，得到搅拌混合物；

(3)将步骤(1)的研磨物和步骤(2)的混合物、稳定剂1-4份、偶联剂2-4份一起注入 真空烧结炉内进行三步法烧结，步烧结以2℃/min的升温速度至80-85℃保温，保温 15min，第二步烧结以5℃/min的升温速度升温至120-125℃,保温20min，第三步烧结控制温度为150-160℃，保温8-12h；

(4)将步骤(3)中的反应浆料注入超声分散器中进行超声匀质分散；

(5)将步骤(4)的反应物注入密炼机，然后加入消泡剂，进行加压反应；

(6)将步骤(5)的反应物注入自动真空装罐机，进行分装、密封、包装即得成品。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

(1)本发明的一种含有四羟甲基硫酸磷的防虫涂料及其制备方法将膨润土、黄胶原、磷酸酯、碳酸钠、碳酸镁、酚醛树脂、环氧乙烷、碳化硅、海藻糖、壳聚糖、硫酸锌、聚氨酯、四羟甲基硫酸磷等原料分别经过研磨、搅拌分散、梯度升温真空烧结、超声匀质分散、加压密炼、分装、密封等步骤制备得到含有四羟甲基硫酸磷的防虫涂料。制备而成的含有四羟甲基硫酸磷的防虫涂料，其防虫效果稳定，无毒无害，环保安全，具有一定的防火性能，具有较好的应用前景。

(2)本发明的含有四羟甲基硫酸磷的防虫涂料原料易得、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。

主要参考资料

[1] CN201110350201.0 四羟甲基硫酸磷中甲醛含量的测定方法

[2] CN201810167415.6 一种含有四羟甲基硫酸磷的防虫涂料及其制备方法

[3] CN201110057949.1 一种四羟甲基硫酸磷的制备方法