[发明专利]一种无废水生产2-羧乙基苯基次膦酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机磷系阻燃剂的制备方法，特别涉及一种无废水生产2-羧乙基 苯基次膦酸的方法。

背景技术

有机磷系阻燃剂是重要的阻燃剂，品种众多，用途广泛，其特点是阻燃效率高、低 毒、少烟、低腐蚀性、与材料相容性好，并且兼具阻燃和增塑的双重功能。在欧美、日本等发 达国家和地区，有机磷系阻燃剂正在逐渐替代有机卤系阻燃剂，成为市场的主流产品之一。 2-羧乙基苯基次膦酸（CEPPA）属环保型阻燃剂，适用于聚酯的永久阻燃改性，所得阻燃聚酯 可纺性能与常规PET相当，可通过任何纺丝系统进行纺丝加工。具有优良的热稳定性，在纺 丝过程中不发生分解，纺丝现场无异味，可提高聚酯产品的抗静电性能，适用于常规PET所 能应用的各个领域。在与PTA、EG共聚时的添加量为2.5~4.5%，阻燃聚酯切片的磷含量为 0.35-0.60%，经纺丝织物后的阻燃性极限氧指数为30~36%。另2-羧乙基苯基次磷酸可和多 种有机物反应生成多种性能优异的阻燃剂。广泛使用在油漆、聚氨酯等领域。

常用的制备2-羧乙基苯基次膦酸的方法是将丙烯酸滴加到苯基二氯化磷中反应 后，将酰氯中间体滴入80℃的热水中（添加定量双氧水）水解生成2-羧乙基苯基次膦酸粗 品，然后用热水精制、过滤、烘干后得到2-羧乙基苯基次膦酸成品。

目前国内工业化生产2-羧乙基苯基次膦酸就是采用此法。此方法的缺点是生产过程会 产生大量酸性较高的废水，且难以处理，对环境造成污染。同时2-羧乙基苯基次膦酸易溶于 水，在较低温度下仍有一定的溶解度，导致2-羧乙基苯基次膦酸收率偏低。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种无废水生产2-羧乙基 苯基次膦酸的方法，可以提高2-羧乙基苯基次膦酸的收率，避免生产过程中产生大量酸性 较高的废水，造成对环境的污染。

本发明提到的一种无废水生产2-羧乙基苯基次膦酸的方法，其技术方案是：以苯 基二氯化磷、丙烯酸、水为原料，二氯丙烷为溶剂，苯基二氯化磷、丙烯酸充分反应生成酰氯 中间体，按反应摩尔比向酰氯中间体与二氯丙烷的混合液滴加水进行水解，生成2-羧乙基 苯基次膦酸；反应方程式如下：

C₆H₅Cl₂P+C₃H₄O₂=C₉H₉O₂Cl₂P

苯基二氯化磷丙烯酸酰氯中间体

C₉H₉O₂Cl₂P+2H₂O=C₉H₁₁O₄P+2HCl

酰氯中间体水2-羧乙基苯基次膦酸。

优选的，其制备步骤如下：

（1）将丙烯酸滴加于苯基二氯化磷中反应；

（2）向步骤（1）得到的液体中加入二氯丙烷；

（3）向步骤（2）得到液体中滴加水，水和步骤（1）得到的液体发生水解反应，生成2-羧乙 基苯基次膦酸，同时回收副产盐酸。

（4）步骤（3）得到的2-羧乙基苯基次膦酸用二氯丙烷清洗后离心，于130℃温度下 烘2小时得到成品2-羧乙基苯基次膦酸。

另外，步骤（1）的反应温度是80~110℃，步骤（3）的反应温度是80~90℃。

所述的苯基二氯化磷和水的物质的量比是0.8~1.0：1.0。

所述的苯基二氯化磷和丙烯酸的物质的量比0.8~1.0：1.0。

所述的苯基二氯化磷和二氯丙烷的物质的量比是0.8~1.5：1.5~2.5。

优选的，还包括以下步骤：采用副产盐酸回收装之前加冷凝回流装置，预防二氯丙 烷流失。

优选的，还包括以下步骤：离心后回收母液套用多次后，蒸馏重新利用。