四溴雙酚a雙(2,3-二溴丙基)醚的製備方法

2023-07-14 20:49:56

專利名稱：四溴雙酚a雙(2,3-二溴丙基)醚的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種有機溴化物的製備方法，特別涉及阻燃劑四溴雙酚A雙 (2，3-二溴丙基)醚的製備方法，屬於精細化工領域。
背景技術：
四溴雙酚A雙(2，3-二溴丙基)醚是一種應用於聚丙烯材料的有機溴化物 類特效阻燃劑。現有的四溴雙酚A雙(2，3-二溴丙基)醚工業生產工藝是延用 US4302614公開的製備方法，其是將四溴雙酚A雙烯丙基醚溶解在滷代烴溶劑 中，滴加溴素完成加溴反應工序；後用亞硫酸鈉洗滌除去過量的溴素，並且清 水二次洗滌完成除溴洗滌工序，製得四溴雙酚A雙(2，3-二溴丙基)醚的滷代 烴飽和溶液。第三道工序是將四溴雙酚A雙(2,3-二溴丙基)醚的滷代烴飽和 溶液送入低級脂肪醇中，四溴雙酚A雙(2，3-二溴丙基)醚從混合溶液中結晶 析出。後經過離心甩幹、烘乾、粉碎等過程製得四溴雙酚A雙(2,3-二溴丙基) 醚產品，收率93 98%，產品熔點98 115°C。其中所述的滷代烴溶劑包括二 氯甲烷、氯仿或1,2-二氯乙烷等。所述的低級脂肪醇包括乙醇、異丙醇、正丙 醇或異丁醇等。該工藝製備四溴雙酚A雙(2,3-二溴丙基)醚存在以下缺點 ①採用該工藝生產的四溴雙酚A雙(2,3-二溴丙基)醚熱分解溫度低，配合聚 丙烯材料使用時易造成材料著色；②堆積存放時間久，四溴雙酚A雙(2，3-二 溴丙基)醚結塊嚴重，使用前需要二次粉碎；③滷代烴溶劑和低級脂肪醇在生 產工序過程中的揮發損失嚴重，容易形成大氣汙染；④滷代烴和低級脂肪醇的 混合溶劑要經過蒸餾回收，才能夠循環使用，造成四溴雙酚A雙(2，3-二溴丙 基)醚能耗偏高。
US5710347在1998年公開了四溴雙酚A雙(2, 3-二溴丙基)醚的滷代烴 飽和溶液在含有表面活性劑的水溶液中，完成乳化過程進而加溫抽提卣代烴溶 劑，沉澱析出四溴雙酚A雙(2, 3-二溴丙基)醚產品的方法。該方法提高了滷 代烴溶劑的回收率高達97%;避開使用低級脂肪醇結晶溶劑，降低了產品原料 單耗。但是該方法在加溫抽提滷代烴溶劑過程中，存在物料起泡嚴重，四溴雙 酚A雙(2，3-二溴丙基)醚在釜器內膠結、爬竿、黏釜難以卸料的問題，以及 工藝條件難以控制。
為了提高四溴雙酚A雙(2, 3-二溴丙基)醚產品熱穩定性，CN200610040547 公開了在US5710347基礎上另外添加山梨糖醇、異氰脲酸縮水甘油酯或1,4-丁二醇雙(0-氨基丁烯酸)酯熱穩定劑的方法。該方法雖然提高了四溴雙酚A 雙(2，3-二溴丙基)醚產品熱穩定性，但是四溴雙酚A雙(2，3-二溴丙基)醚 產品中引入了雜質，產品熔點和純度降低，產品技術指標變得混亂。

發明內容
本發明人在實驗研究中發現在室溫附近，向四溴雙酚A雙烯丙基醚的卣 代烴溶液滴加溴素加溴反應過程中，反應物料中四溴雙酚A雙烯丙基醚相對溴
素處於嚴重過量狀態，容易引起四溴雙酚A雙烯丙基醚的丙烯基寡聚現象。因 而造成四溴雙酚A雙烯丙基醚加溴反應不徹底和四溴雙酚A雙(2， 3-二溴丙基) 醚夾帶四溴雙酚A雙烯丙基醚寡聚物的問題，這是造成四溴雙酚A雙(2,3-二溴丙基)醚熱分解溫度降低和堆積存放結塊嚴重的癥結。
目前使用的四溴雙酚A雙(2，3-二溴丙基)醚產品是經過粉碎的，粒徑在 400 800目。復配合成材料中容易造成粉塵揮揚，汙染生產工區和操作人員。 因而現用四溴雙酚A雙(2，3-二溴丙基)醚產品造粒是必須的。
鑑於以上原因，本發明提出噴霧脫溶劑製備四溴雙酚A雙(2，3-二溴丙基) 醚方法，其特徵在於溴素和四溴雙酚A雙(2,3-二溴丙基)醚的加成反應是在 催化劑包括溴化鈣、溴化鋅、溴化鋁、溴化鎳、溴化鐵、溴化銨、溴化銅、四 丁基溴化銨、四乙基溴化銨或三乙基苄基溴化銨的催化作用下完成的。
本發明所述的催化劑用量相當於溴素質量的0.05 30%,優化選用5
10%。
本發明所述的催化劑的目的在於反應物料中溴負離子濃度高，能夠阻止四 溴雙酚A雙烯丙基醚加溴反應過程中的丙烯基寡聚副反應的發生，提高四溴雙 酚A雙烯丙基醚加溴完全程度，提高四溴雙酚A雙(2，3-二溴丙基)醚收率和 純度以及熱穩定性。
本發明提供的噴霧脫溶劑製備四溴雙酚A雙(2,3-二溴丙基)醚方法，採 用四溴雙酚A雙(2，3-二溴丙基)醚滷代烴飽和溶液經噴霧霧化進入脫溶劑塔 中，水蒸汽直接加熱脫除滷代烴溶劑，並同時完成造粒或制粉過程，再經過離 心甩幹、烘乾等過程，直接獲得粒徑大小一定、粒徑分布狹窄的粉末狀或顆粒 狀四溴雙酚A雙(2，3-二溴丙基)醚成品。滷代烴溶劑回收率高於97%。
以下實施例進一步說明本發明涉及噴霧脫溶劑製備四溴雙酚A雙(2, 3-二 溴丙基)醚方法。
實施例
加溴反應和清洗工序在反應釜中打入氯仿780公斤，取四溴雙酚A雙烯 丙基醚400公斤溶解於氯仿溶劑中。在溴素高位槽中加入溴化鋁18公斤後打 入溴素216公斤。開動反應釜攪拌，打開反應釜冷卻液閥，維持反應釜內物料 在15 25°C，開啟溴素高位槽放料閥，向反應物內物料中連續滴入溴素和催 化劑。滴加溴素和催化劑完畢，關閉反應釜冷卻液閥。40 45t:熟化1小時。 反應釜中補加質量百分數為3%的純鹼鹽水溶液150公斤，攪拌1小時，分出 洗滌鹼鹽水，後添加清水二次洗滌，分出洗漆水，製得四溴雙酚A雙(2,3-二溴丙基)醚的氯仿溶液。噴霧脫溶劑及成品工序在水洗釜中注入清水1200公斤，打開水洗釜的 蒸汽系統和攪拌，保持水洗液溫度6(TC附近。打開霧化脫溶塔中部水蒸汽進
氣閥和霧化脫溶塔頂部換熱器的冷卻液系統。打開霧化脫溶塔上部噴射器的四
溴雙酚A雙(2,3-二溴丙基)醚氯仿溶液噴霧進料閥，打開反應釜的釜底放料 閥和釜底料泵，向霧化脫溶塔中噴射四溴雙酚A雙(2,3-二溴丙基)醚氯仿溶 液，調整料泵出口壓力和四溴雙酚A雙(2， 3-二溴丙基)醚氯仿溶液進料速度， 使得噴霧效果達到所需要求。脫除氯仿溶劑後的四溴雙酚A雙(2,3-二溴丙基) 醚顆粒受重力作用落入水洗釜中，維持水洗釜物料溫度6(TC持續2小時，結 束噴霧霧化、脫氯仿溶劑、造粒制粉、清洗工序過程。打開水洗釜底的放料閥， 放出水洗釜內物料入離心機，進行離心甩幹、濾餅乾燥，製得四溴雙酚A雙 (2，3-二溴丙基)醚成品712公斤，收率98.8%。分析測得熔點109 111°C ， HPLC分析純度為98.37%, GB2917-82剛果紅法測得熱分解溫度228°C。
權利要求
1. 一種四溴雙酚A雙(2，3-二溴丙基)醚的製備方法，其特徵在於受溴化鹽的催化作用，四溴雙酚A雙烯丙基醚溶解在氯仿溶劑中與溴素發生加溴反應，製備四溴雙酚A雙(2，3-二溴丙基)醚氯仿飽和溶液。將四溴雙酚A雙(2，3-二溴丙基)醚氯仿飽和溶液加熱升溫至45～50℃，經噴霧霧化進入脫除氯仿溶劑塔中，脫除氯仿溶劑塔內使用水蒸汽直接加熱。脫除氯仿溶劑後的四溴雙酚A雙(2，3-二溴丙基)醚呈現白色粉沫或白色顆粒狀態，收集到水洗滌釜中。在洗滌釜中攪拌水洗滌脫盡氯仿溶劑，後經離心甩幹、烘乾，製備四溴雙酚A雙(2，3-二溴丙基)醚白色粉沫或白色顆粒。
2. 依照權利要求1所述的四溴雙酚A雙(2,3-二溴丙基)醚的製備方法， 其特徵在於所述的溴化鹽選自溴化鈣、溴化鋅、溴化鋁、溴化鎳、溴化鐵、溴 化銨、溴化銅、四丁基溴化銨、四乙基溴化銨或三乙基苄基溴化銨中的一種或 兩種以上混合物。
3. 依照權利要求1所述的四溴雙酚A雙(2，3-二溴丙基)醚的製備方法， 其特徵在於所述的水洗滌釜中的水溫度控制在50 65°C。
全文摘要
本發明提供一種四溴雙酚A雙(2，3-二溴丙基)醚的製備方法。四溴雙酚A雙烯丙基醚和溴素在氯仿溶劑中，受溴化鈣、溴化鋅、溴化鋁、溴化鎳、溴化鐵、溴化銨、溴化銅、四丁基溴化銨、四乙基溴化銨或三乙基苄基溴化銨等催化作用完成加溴反應。所製得四溴雙酚A雙(2，3-二溴丙基)醚氯仿飽和溶液經噴霧霧化水蒸氣直接加熱脫除氯仿溶劑，並同時完成造粒或制粉過程，再經過離心甩幹、烘乾等過程，直接獲得粒徑分布狹窄的粉末狀或顆粒狀四溴雙酚A雙(2，3-二溴丙基)醚成品。氯仿溶劑回收率高於97％。
文檔編號C07C41/22GK101434519SQ200810188470
公開日2009年5月20日 申請日期2008年12月16日 優先權日2008年12月16日
發明者周杰興, 張田林 申請人:淮海工學院