磷酸三辛酯的应用与制备

背景及概述^[1-2]

磷酸三辛酯为无色、无臭，透明的不挥发性油状液体。其可用作耐寒增塑剂，也可用作某些合成纤维添加剂。由辛醇和氧氯化磷作用制取。

应用^[3-4]

磷酸三辛酯是一种既有阻燃性又有耐寒性的特种增塑剂，其低温性优于己二酸酯类，耐水性优良，挥发性低，与PVC树脂配合具有优异的凝胶作用，同时能赋予制品优良的机械性能、紫外光稳定性、抗老化性、阻燃性及抑菌作用。主要应用于军用PVC制品、涂料、合成橡胶及纤维中，还可以用于双氧水(H2O2)的工作溶剂、润滑油添加剂、贵重金属萃取剂等。

如制备浓度约为35%的过氧化氢，它在体积份数设为1000份的单位体积内的组分及体积份数为蒽醌100~120份、其余为磷酸三辛酯和重芳烃，磷酸三辛酯与重芳烃的体积份数比为1∶3，将蒽醌、磷酸三辛酯、重芳烃置入反应装置，输入氢气进行氢化反应得到氢化液，将氢化液置入反应装置，输入空气进行氧化反应得到氧化液输送至萃取塔中兑入纯水，磷酸三辛酯与重芳烃的体积份数比为1∶3.6~4.4，氧化液与纯水的体积份数比为1∶1.6~2。本发明大大优化了工艺流程，提高了产品质量和生产速度，减少了能源损耗以及设备的占用，降低了人力成本和生产成本，提高了市场的竞争力。

再如，用于之别一种造纸污水处理剂，该处理剂由以下按照重量份的原料组成：膨润土33-40份、龙眼核10-18份、甲基硅酸钠1-5份、硅灰石5-12份、磷酸三辛酯8-16份。将龙眼核粉碎、食醋浸泡、热处理得龙眼核粉；将膨润土、硅灰石混合研磨，依次加入配制的磷酸三辛酯溶液、龙眼核粉、甲基硅酸钠加热搅拌处理，然后进行微波处理、高温煅烧、降至室温即得。

本发明的处理剂能够大大降低污水中的COD、BOD、SS和金属离子等各指标，使用方便，提高了水质、保护了环境，处理后的污水其各项指标均符合GB18918-2002标准。本发明环保，对水质不会造成二次污染，回收方便，制作工艺简单、易操作，原料简单、取材广，成本低，适于大规模生产。

制备^[5-6]

方法1：一种磷酸三辛酯的制备方法，步骤如下：

⑴合成工序：取异辛醇，并升温至47~53℃，搅拌条件下，向异辛醇中滴加三氯氧磷，控温在65±2℃，在4~6小时内加完，并继续反应平衡4~6小时，去除反应产生的酸，得粗酯；

⑵中和平衡工序：将粗酯加入碱液中搅拌中和平衡1~1.5小时，温度70±3℃，中和控制pH值8~9；经分离，得沉淀，把沉淀转移至80±2℃的热水中，水洗2‑3次，控制pH值6.5~7.5，分离除去杂质及盐和水，得合格的湿粗酯；

其中，异辛醇：三氯氧磷：碱液的摩尔比为2.5~3.2：1：1~1.6；

⑶负压蒸馏脱水工序：将合格湿粗酯经减压蒸馏分离，取98~102℃馏分，即得磷酸三辛酯。

方法2：一种磷酸三辛酯的生产方法，其特征在于，生产步骤如下：

1) 混料过程：先在混料釜内加入计量的辛醇，用冷冻盐水冷却到-15℃以下，然后在真空条件下分批加入计量的三氯氧磷，当温度升高到15～20℃时停止加入，等反应物冷却到-15℃以下时再加，直到加完为止，所述三氯氧磷与辛醇摩尔比为1∶3.10-3.15；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％；所述催化剂是四氯化钛；

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℃/h，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℃时，加快升温速度，控制在30℃/h，以加快反应速度；当反应温度达到110℃时，往反应体系内补加入上述辛醇量的10％，继续以40℃/小时的速度升温反应至150℃，反应结束；在混料釜后通过导管连接有抽气式氯化氢吸收装置，反应放出的氯化氢气体通过与混料釜连接的吸收装置吸收，使产生的氯化氢气体及时排出，并防止泄漏到空气中；

3) 中和水洗：把上述反应物料打入中和釜内，加入5-10wt％的碱液，进行中和，中和温度80-85℃，中和时间0.5-1小时，中和好后分去碱液；然后先用10wt％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；

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℃，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℃，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％左右的碱液在80-90℃的条件下进行中和，中和0.5-1小时，去除碱液，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0.1mgKOH/g；

6) 脱水：把上述物料打入脱水釜，加入占待脱水物料0.1-0.2wt％的活性炭，在-0.097MPa的真空条件下，慢慢升至130℃，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。

主要参考资料

[1]  化学词典

[2] 磷酸三辛酯的生产及在双氧水生产中的应用

[3] CN200710041693.9一种制备浓度约为35%的过氧化氢方法

[4] CN201611043147.4一种造纸污水处理剂及其制备方法和应用

[5] CN201310120780.9一种磷酸三辛酯的合成方法

[6] CN201310399695.0一种磷酸三辛酯的生产方法