专利名称：一种三(三溴苯氧基)三嗪的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种溴系阻燃剂产品的制备方法，具体涉及一种三(三溴苯氧基)三嗪的制备方法。
背景技术：
溴系阻燃剂的生产和使用已有30多年的历史，目前生产的溴系阻燃剂约有70多种。由于溴系列阻燃剂为阻燃领域传统品种，地位显著以及历史背景和性能价格优势，国内外科研人员依然对溴系阻燃剂的新产品研制充满热情。三(三溴苯氧基)三嗪的耐热性、耐光性和不易渗析性、不迁移、对材料物性影响小等特点及其阻燃的塑料可以回收使用，这是众多溴系阻燃剂所不具备的特点。它同时还利用溴_氮不同的作用机理，互相补充，达到协同增效的结果。三(三溴苯氧基)三嗪以其优良的性能和特性，在国内外阻燃剂市场上皆具有广阔的前景。从三(三溴苯氧基)三嗪问世以来，尽管人们不断改进其合成工艺，但现有的合成工艺仍存在以下问题采用强碱性物质如K0H\Na0H等为原料，不仅会腐蚀生产设备，而且会引发三溴苯酚自身醚化的副反应；在有水反应系统中进行，造成一部分三聚氯氰的水解， 存在转化率和产品纯度的瓶颈；采用冷却结晶和溶剂萃取结晶的方法，溶剂损耗大，产品状态差，粉尘多，物耗高，污染环境。
发明内容
本发明的目的在于针对现有工艺技术存在的不足，提供一种三(三溴苯氧基)三嗪的制备方法，该制备方法能够降低能耗物耗，提高产品质量，结晶状态好，无粉尘，安全环保。本发明的技术解决方案是该制备方法包括以下步骤a、在反应釜中加入溶剂无水氯苯和三溴苯酚，三溴苯酚与无水氯苯的质量比为 1 2. 0 2. 25 ；b、常温下搅拌30分钟，使三溴苯酚充分溶解，再加入催化剂DMF，DMF的投入质量是三溴苯酚的8 10% ；c、于25 35°C，分三批搅拌投入三聚氯氰，每批间隔2 3分钟，三聚氯氰与三溴苯酚的摩尔比为1 3. 03 3. 05，全部投完后于40 45°C保温反应2. 5小时；d、保温反应结束，于30 35°C加入去离子水，水量是有机溶剂质量的1/6 1/8， 用质量浓度5% NaOH水溶液调PH = 9 10，搅拌洗涤20分钟，分去水层，再用等量的去离子水洗涤一次分去水层，得有机料液；e、将步骤d中洗涤后的有机料液转入水共沸结晶装置进行水共沸结晶，加水蒸去溶剂，得细小颗粒固体分散悬浮于水中，离心，湿品于110 120°C烘干4小时，水分控制在
0.2%以下，得产品三(三溴苯氧基)三嗪。其中，所述的水共沸结晶装置包括水计量槽、结晶釜、冷凝器、分水器，水计量槽经滴加管连通结晶釜，结晶釜上设有机料液进料口，结晶釜内安装搅拌杆，冷凝器和分水器分别连通结晶釜，冷凝器贯通分水器。其中，水共沸结晶装置中所使用的水是去离子水或蒸馏水。 其中，水共沸结晶包括以下步骤(1)通过结晶釜的进料口向结晶釜中加入有机料液，再由水计量槽向结晶釜中加入适量的去离子水或蒸馏水，加水量以结晶釜内物料总体积占结晶釜容量的2/3为宜，升温蒸馏，馏分经冷凝器分水器分离，水回结晶釜，有机溶剂收集；(2)当有馏分出来时，同时开始补加水，补水的速度与有机溶剂出馏的速度相等，保持结晶釜中的物料总体积不变； (3)当分水器不再有小油珠时，有机溶剂全部蒸完，再继续蒸馏30分钟；(4)将结晶釜温降至40°C以下，放料离心。本发明的优点是1、本发明采用无水氯苯为溶剂，分批投入固体三聚氯氰，反应在无水系统中进行， 避免三聚氯氰的水解；2、本发明用弱碱性催化剂DMF替代强碱性原材料K0H\Na0H，抑制三溴苯酚自身醚化的副反应发生；3、本发明采用水共沸结晶替代现有的冷却结晶和溶剂萃取结晶，改善结晶状态， 溶剂不需要进行二次处理，产品三(三溴苯氧基)三嗪以粒径为0.8 2. Omm颗粒状固体完全析出，无残留，无粉沬，降低能耗物耗，提高产品质量和收率，节能环保。4、本发明反应条件温和，转化率高达98. 5%以上，产品纯度高达99. 5%以上，产品热稳定性能好，熔融(280°C )无色透明，溴、氮含量高，产品结晶状态好，为细小颗粒，粒径0. 8 2. Omm无粉尘。
具体实施例方式下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术解决方案，这些实施例不能理解为是对技术方案的限制。实施例1 在干燥2000L反应釜中投入1200L无水氯苯、600kg三溴苯酚，常温下搅拌30分钟，投入48kgDMF，夹套通冷冻盐水降温；当釜温降至20 25°C后，夹套继续通冷冻盐水降温，同时在搅拌的状况下，分三批投入110. 4kg三聚氯氰，每批间隔2 3分钟，全部投完时，釜温自然爬升到40 45°C，当釜温不再爬升时，排去夹套冷冻盐水，停止降温，点开蒸汽保持釜温40 45°C，并在此温度保温反应2. 5小时；取少量反应料液进行PLC点板分析， 展开剂为石油醚乙酸乙酯=20 1，中间体点完全消失，反应完全；反应结束后，将釜温降至30 35 °C，向反应釜内加入200L去离子水，用5% NaOH水溶液调PH = 9 10，搅拌 5分钟，复测PH = 9 10，到位后，于30 35°C搅拌洗涤20分钟，静置15分钟分去水层， 有机层再用200L去离子水于30 35°C搅拌洗涤20分钟，静置15分钟分去水层；将洗涤后的有机料液转入结晶釜，加入200L去离子水，升温蒸馏；当有馏分出来时，馏分经分水器分离，水回结晶釜，有机溶剂收集；同时开始补加水，补水的速度与有机溶剂出馏的速度相等，保持结晶釜中的物料总体积不变；随着有机溶剂被不断蒸出，产品逐渐析出，当分水器不再有小油珠时，再继续蒸馏30分钟；快速将釜温降至40°C以下，放料离心，得细小颗粒固体三(三溴苯氧基)三嗪湿品；将湿品投入托盘烘箱，于Iio 120°C烘干4小时，得粒径为0. 8 2. Omm颗粒状固体三(三溴苯氧基)三嗪产品629kg，收率98. 5%无粉尘。产品检测结果如下
权利要求
1.一种三(三溴苯氧基)三嗪的制备方法，其特征在于该制备方法包括以下步骤a、在反应釜中加入溶剂无水氯苯和三溴苯酚，三溴苯酚与无水氯苯的质量比为 1 2. O 2. 25 ；b、常温下搅拌30分钟，使三溴苯酚充分溶解，再加入催化剂DMF(N、N- 二甲基甲酰胺)， DMF的投入质量是三溴苯酚的8 10% ；C、于25 35°C，分三批搅拌投入三聚氯氰，每批间隔2 3分钟，三聚氯氰与三溴苯酚的摩尔比为1 3. 03 3. 05，全部投完后于40 45°C保温反应2. 5小时；d、保温反应结束，于30 35°C加入去离子水，水量是有机溶剂质量的1/6 1/8，用质量浓度5% NaOH水溶液调PH = 9 10，搅拌洗涤20分钟，分去水层，再用等量的去离子水洗涤一次分去水层，得有机料液；e、将步骤d中洗涤后的有机料液转入水共沸结晶装置进行水共沸结晶，加水蒸去溶齐U，得细小颗粒固体分散悬浮于水中，离心，湿品于110 120°C烘干4小时，水分控制在 0.2%以下，得产品三(三溴苯氧基)三嗪。
2.根据权利要求1所述的一种三(三溴苯氧基)三嗪的制备方法，其特征在于水共沸结晶装置包括水计量槽、结晶釜、冷凝器、分水器，水计量槽经滴加管连通结晶釜，结晶釜上设有机料液进料口，结晶釜内安装搅拌杆，冷凝器和分水器分别连通结晶釜，冷凝器贯通分水器。
3.根据权利要求1所述的一种三(三溴苯氧基)三嗪的制备方法，其特征在于水共沸结晶装置中所使用的水是去离子水或蒸馏水。
4.根据权利要求2或3所述的一种三(三溴苯氧基)三嗪的制备方法，其特征在于 水共沸结晶包括以下步骤(1)通过结晶釜的进料口向结晶釜中加入有机料液，再由水计量槽向结晶釜中加入适量的去离子水或蒸馏水，加水量以结晶釜内物料总体积占结晶釜容量的2/3为宜，升温蒸馏，馏分经冷凝器分水器分离，水回结晶釜，有机溶剂收集；(2)当有馏分出来时，同时开始补加水，补水的速度与有机溶剂出馏的速度相等，保持结晶釜中的物料总体积不变；(3)当分水器不再有小油珠时，有机溶剂全部蒸完，再继续蒸馏30分钟；(4)将结晶釜温降至40°C 以下，放料离心。
全文摘要
本发明公开了一种三(三溴苯氧基)三嗪的制备方法，在反应釜中加入质量比为2.0～2.25∶1的无水氯苯和三溴苯酚；再加入质量是三溴苯酚的8～10％的催化剂DMF；于25～35℃，分三批搅拌投入三聚氯氰，三聚氯氰与三溴苯酚的摩尔比为1∶3.03～3.05，投完后于40～45℃保温反应2.5小时；反应结束，于30～35℃加入有机溶剂质量的1/6～1/8的去离子水，5％NaOH水溶液调pH为9～10，搅拌洗涤分去水层得有机料液；洗涤后的有机料液转入水共沸结晶装置加水进行水共沸结晶，离心得湿品，湿品于110～120℃烘干4小时，水分0.2％以下得产品三(三溴苯氧基)三嗪。该制备方法能够降低能耗物耗，提高产品质量，结晶状态好，无粉尘，安全环保。
文档编号C07D251/30GK102344420SQ201010241709
公开日2012年2月8日 申请日期2010年7月30日 优先权日2010年7月30日
发明者万学明, 吴昊 申请人:江苏昊华精细化工有限公司