一種苯基二氯化膦的合成方法
2023-09-20 01:28:40 1
專利名稱：一種苯基二氯化膦的合成方法
技術領域：
本發明涉及化工催化劑的合成方法，尤其涉及一種苯基二氯化膦的合成方法。
背景技術：
苯基二氯化膦又稱二氯化苯基膦，是合成芳香族有機膦化合物最重要的單體之一，同時也是製備阻燃劑、增塑劑、農藥、尼龍穩定劑、染料、感光引發劑的中間體。隨著聚合型有機膦阻燃劑的開發，苯基二氯化膦作為阻燃劑的中間體之一，得到更進一步的應用。國內目前普遍採用的是低溫液相法生產，該路線主要是採用三氯化磷和苯在催化劑三氯化鋁的存在下，生產苯基二氯化膦與三氯化鋁的絡合物，然後再採用解絡劑把產物置換出來。但該方法生產流程長，單元操作複雜，產生的廢渣較多，對環境汙染嚴重。因此開發苯基二氯化膦新的合成方法具有重要意義。
發明內容
本發明的目的在於提供一種苯基二氯化膦的合成方法，該方法分離過程無需解絡合過程，催化劑用量少、可循環再生，並可完全回收未反應的苯和三氯化磷原料，可降低生產成本。本發明通過下列技術方案實現:
一種苯基二氯化膦的合成方法，其所述方法包括以下過程:
a.固體原料的預處理:氯化鈉磨細至160目，按氯化鈉和三氯化鋁摩爾比1.2:1均勻混合；
b.苯基二氯化膦的合成:三氯化鋁、氯化鈉、苯、三氯化磷的摩爾比為1:1.2:1:2.5 ；把三氯化鋁與氯化鈉混合物加入反應器，再加入三氯化磷，在50-60°C下攪拌I小時，升高溫度至80°C，攪拌，回流，向反應器中勻速加入苯，加入時間控制為I小時，反應後將溫度降到50°C，萃取，經常、減壓蒸餾得到純的苯基二氯化膦；合成苯基二氯化膦過程中生成的氯化氫經吸收生成副產品鹽酸。所述的一種苯基二氯化膦的合成方法，所述反應後，應靜置，把上層清液移入蒸餾器中，獨體殘餘物用三氯化磷萃取三次，取上層清液。所述的一種苯基二氯化膦的合成方法，所述蒸餾器中的混合液蒸餾，溫度小於90°C常壓蒸餾出三氯化磷和苯，得到常壓蒸餾後的苯基二氯化膦粗品。所述的一種苯基二氯化膦的合成方法，所述苯基二氯化膦粗品進行減壓蒸餾，在210mmHg壓力下，液相溫度小於85°C蒸餾出殘餘的三氯化磷和苯，將壓力降至40 160mmHg,液相溫度90°C 120°C收集餾分得到精製苯基二氯化膦。所述的一種苯基二氯化膦的合成方法，所述固體殘餘物作為催化劑重複利用，催化劑為AlCl3.XNaCl絡合物，循環使用。本發明的優點與效果是:
1、本發明提供了一個合成苯基二氯化膦的新工藝，提供了該工藝的完整方案、技術、原料配比和控制指標。2、本發明使用AlCl3 ^XNaCl絡合物催化劑，與現有工業化技術相比不需解絡過程，
產品可直接分離，操作簡單。3、該發明方法所用催化劑量少，催化劑可還原再生、重複使用。具有很好的環保性，符合當前化工工藝發展要求。4、該發明方法中，工藝過程未反應的原料可回收利用，具有生產成本低的特點。5、該發明方法中，工藝過程所得副產物少，產品易於提純，產品純度高。6、該發明方法中的工藝詳細說明了產品常、減壓蒸餾過程的壓力和溫度控制要求。 7、該發明方法中工藝易於實現工業化。
具體實施例方式下面結合實例對本發明做進一步描述，但實例並不限制本發明的保護範圍。用AlCl3.XNaCl絡合物催化劑催化苯和三氯化磷反應合成苯基二氯化膦，其特徵在於包括下列工藝步驟:
固體原料的預處理，其步驟為:氯化鈉磨細至160目，按氯化鈉和三氯化鋁摩爾比1.2:I均勻混合。苯基二氯化膦的合成步驟:三氯化鋁、氯化鈉、苯、三氯化磷的摩爾比為1:1.2:1:
2.5。把三氯化鋁與氯化鈉混合物加入反應器，再加入三氯化磷，在50-60°C下攪拌I小時，升高溫度至80°C，攪拌，回流，向反應器中勻速加入苯，加入時間控制為I小時，反應一定時間後將溫度降到50°C，萃取，經常、減壓蒸餾得到純的苯基二氯化膦。反應結束後，要靜置一段時間，把上層清液移入蒸餾器中，獨體殘餘物用三氯化磷萃取三次，取上層清液。將蒸餾器中的混合液蒸餾，溫度小於90°C常壓蒸餾出三氯化磷和苯，得到常壓蒸餾後的苯基二氯化膦粗品。將苯基二氯化膦粗品進行減壓蒸餾，在210mmHg壓力下，液相溫度小於85°C蒸餾出殘餘的三氯化磷和苯，將壓力降至40 160mmHg，液相溫度90°C 120°C收集餾分得到精製苯基二氯化膦。AlC13*XNaCl絡合物催化劑可以循環使用。將權利要求B2中的固體殘餘物作為催化劑有限次的重複利用，縮小生產成本，減少對環境的汙染。催化劑，重複用於製備苯基二氯化膦。合成苯基二氯化膦過程中生成的氯化氫經吸收生成副產物鹽酸。實施例1:
(O固體原料的預處理
氯化鈉磨細緻160目，稱取過篩後的氯化鈉1.800kg(30.7mol)，稱取三氯化鋁3.300kg(24.7mol)，混合均勻加入反應器。(2)苯基二氯化膦的合成
將8.600kg三氯化磷(62.5mol)加入(I)中的反應器，連接反應裝置，在50_60°C下攪拌I小時。稱取2.0kg苯(25mol)，升高溫度至80°C，攪拌，回流，由向反應器中勻速加入苯，控制I個小時完成，反應5小時後將溫度降到50°C，停止攪拌，靜置0.5小時，把上層清液移入蒸餾器中，向殘渣中加入12.0kg三氯化磷萃取0.5小時，把上層清液移入同一蒸餾器，同樣的方法連續萃取三次。加熱蒸餾器，溫度小於90°C常壓蒸餾出三氯化磷和苯，得到常壓蒸餾後的苯基二氯化膦粗品。接著進行減壓蒸餾，在210mmHg壓力下，液相溫度小於85°C蒸餾出殘餘的三氯化磷和苯，將壓力降至40 160mmHg，液相溫度90°C 120°C收集餾分得到精製苯基二氯化膦。結果以苯計收率為89%。將萃取後的殘渣蒸餾，蒸餾出殘餘的苯、三氯化磷和苯基二氯化膦，得到再生催化齊IJ，把催化劑重複利用催化合成苯基二氯化膦，連續重複利用三次的收率分別是78.15%、36.10% 和 8.19%。
權利要求
1.一種苯基二氯化膦的合成方法，其特徵在於，所述方法包括以下過程: a.固體原料的預處理:氯化鈉磨細至160目，按氯化鈉和三氯化鋁摩爾比1.2:1均勻混合； b.苯基二氯化膦的合成:三氯化鋁、氯化鈉、苯、三氯化磷的摩爾比為1:1.2:1:2.5 ；把三氯化鋁與氯化鈉混合物加入反應器，再加入三氯化磷，在50-60°C下攪拌I小時，升高溫度至80°C，攪拌，回流，向反應器中勻速加入苯，加入時間控制為I小時，反應後將溫度降到50°C，萃取，經常、減壓蒸餾得到純的苯基二氯化膦；合成苯基二氯化膦過程中生成的氯化氫經吸收生成副產品鹽酸。
2.根據權利要求1所述的一種苯基二氯化膦的合成方法，其特徵在於，所述反應後，應靜置，把上層清液移入蒸餾器中，獨體殘餘物用三氯化磷萃取三次，取上層清液。
3.根據權利要求2所述的一種苯基二氯化膦的合成方法，其特徵在於，所述蒸餾器中的混合液蒸餾，溫度小於90°C常壓蒸餾出三氯化磷和苯，得到常壓蒸餾後的苯基二氯化膦粗品。
4.根據權利要求3所述的一種苯基二氯化膦的合成方法，其特徵在於，所述苯基二氯化膦粗品進行減壓蒸餾，在210mmHg壓力下，液相溫度小於85°C蒸餾出殘餘的三氯化磷和苯，將壓力降至40 160mmHg，液相溫度90°C 120°C收集餾分得到精製苯基二氯化膦。
5.根據權利要求2所述的一種苯基二氯化膦的合成方法，其特徵在於，所述固體殘餘物作為催化劑重複利用 ，催化劑為AlCl3.XNaCl絡合物，循環使用。
全文摘要
一種苯基二氯化膦的合成方法，涉及一種化工催化劑的合成方法。其過程為以苯和三氯化磷為原料，同時加入氯化鈉和三氯化鋁作為催化劑，反應生成苯基二氯化膦、苯與三氯化磷混合液以及固體殘餘物。採用萃取劑處理固體殘餘物，與混合液混合，經常壓、減壓蒸餾得到純的苯基二氯化膦。催化劑AlCl3·XNaCl絡合物可以循環利用。該工藝方法與傳統的工藝方法相比具有操作步驟簡單，生產時間短，不需要過程中再另外加入解絡劑，易操作控制，生產成本低，生產過程環保等特點。
文檔編號C07F9/52GK103172672SQ20131009906
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月26日 優先權日2013年3月26日
發明者範天博, 湯濤, 安貴奇, 劉雲義 申請人:瀋陽化工大學