一种3-羟基苯基氧磷基丙酸的连续化生产工艺及其生产系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种3-羟基苯基氧磷基丙酸的连续化生产工艺及其生产系统，生产工艺包括合成、水解、一次结晶、脱色、二次结晶和干燥等步骤。生产系统主要由合成釜、水解釜、第一结晶过滤机构、脱色釜、第二结晶过滤机构和烘干机依次相连组成；合成釜上设有抽真空口、氮气进口和原料储罐；水解釜上设有第一水储罐和HCl气体吸收装置；所述第一结晶过滤机构由第一结晶槽、第一过滤器、第一滤液槽依次相连；第一滤液槽的内设有吸附树脂；第一滤液槽的出料口与树脂再生器相连；所述脱色釜上连有第二水储罐和活性炭储罐。本发明提供的生产工艺及其生产系统，具有产物收率高、纯度高、废水排放量少、环境污染低等优势。
【专利说明】一种3-羟基苯基氧磷基丙酸的连续化生产工艺及其生产系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种3-羟基苯基氧磷基丙酸的连续化生产工艺及其生产系统，属于化工生产领域。
【背景技术】
[0002]经过几十年的发展，阻燃技术取得了巨大的进步，阻燃剂得以迅速发展，品种日益增多，产量稳步上升。目前，就产量和用量而言，阻燃剂已成为仅次于增塑剂的塑料添加剂；而就产量的年增长率而言，阻燃剂位居各种塑料添加剂前列。阻燃剂市场已是一个非常活跃和充满生机的市场。
[0003]截止目前，被采用的阻燃剂品种繁多，按照不同方法存在各种不同的分类。按照使用方法不同，阻燃剂可分为添加型和反应型两大类。添加型阻燃剂是在被阻燃基材成型后的加工过程中加入的，与基材及其它组分不发生化学反应，只是以物理方式分散于基材中而形成阻燃性，多用于热塑性高聚物。它的工艺较简单，但易影响材料的加工、机械及应用性能。此外，由于相容性问题，添加型阻燃剂还存在“起霜”现象，即添加在基材中的阻燃剂一段时间后将会渗出，从而降低阻燃性能。目前，添加型阻燃剂仍占据着阻燃剂市场的主导地位。反应型阻燃剂则是在被阻燃基材制造过程中加入的，它们或者作为高聚物的单体，或者作为交联剂参与化学反应，最后成为高聚物的结构单元而赋予高聚物阻燃性，多用于热固性高聚物。这种方法不仅可使高分子材料达到永久性阻燃，而且基本不影响其优异性能，但是其最大的缺点就是制备工艺往往比较复杂。
[0004]氧化膦是一类很稳定的有机磷化物，可用作聚酯、聚酰胺等的阻燃剂，所得阻燃材料色泽好，机械性能优良，近年来新品种不断。尤其是分子中含有反应性基团的氧化膦类阻燃剂，是一类性能优良的反应型阻燃剂，具有用量少，阻燃性能好，持久阻燃，对被阻燃材料物理机械性能影响较小等优点。目前可用于聚酯的优良的反应型阻燃剂大多是以二氯苯基膦(DCPP)为基础的下游产品，其中3-羟基苯基氧磷基丙酸(CEPPA)是一类具有较高的热稳定性、氧化稳定性和较好的耐水解性，较高反应活性的性能优良的反应型阻燃剂。但其存在的不足是:现有的生产工艺和生产设备在生产过程中伴生大量的工业废渣、废液，对环境造成严重的污染。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种3-羟基苯基氧磷基丙酸(CEPPA)的连续化生产工艺及与该生产工艺相匹配的生产系统。
[0006]本发明解决的是现有的3-羟基苯基氧磷基丙酸(CEPPA)生产工艺及生产系统存在的产率低、环境污染大等缺陷。
[0007]本发明解决技术问题所采用的技术方案是:一种3-羟基苯基氧磷基丙酸的连续化生产工艺，所述生产工艺包括如下步骤:1)合成:将计量的苯基二氯化磷投入反应釜中，通氮气保护，在65~75°C下，将计量的丙烯酸滴加入反应釜，滴加过程中保持氮气保护，滴加完成后，在85~95°C下保温反应一段时间；
2)水解:将反应混合液滴加入计量的水中，60°C左右在水解釜中进行水解反应；
3)一次结晶:水解完成后，将反应液降温冷却结晶，将晶体过滤后得到3-羟基苯基氧磷基丙酸粗品；
4)脱色:将一次结晶后的粗品投入脱色釜中用85~95°C的水溶解，并加入活性炭脱色；
5)二次结晶:过滤除去活性炭后，将反应液降温冷却结晶，然后再过滤晶体，即可得到3-羟基苯基氧憐基丙酸精品；
6)干燥:将晶体置于烘干机中烘干后即可得到成品。
[0008]所述的步骤3中过滤后的滤液经过可再生树脂吸附后再进行回收利用，所述可再生树脂的回收利用率达98%以上。
[0009]上述生产工艺的化学反应方程式如下:
(1)合成反应
【权利要求】
1.一种3-羟基苯基氧磷基丙酸的连续化生产工艺，其特征在于所述生产工艺包括如下步骤:1)合成:将计量的苯基二氯化磷投入反应釜中，通氮气保护，在65~75°C下，将计量的丙烯酸滴加入反应釜，滴加过程中保持氮气保护，滴加完成后，在85~95°C下保温反应一段时间； 2)水解:将反应混合液滴加入计量的水中，60°C左右在水解釜中进行水解反应； 3)一次结晶:水解完成后，将反应液降温冷却结晶，将晶体过滤后得到3-羟基苯基氧磷基丙酸粗品； 4)脱色:将一次结晶后的粗品投入脱色釜中用85~95°C的水溶解，并加入活性炭脱色； 5)二次结晶:过滤除去活性炭后，将反应液降温冷却结晶，然后再过滤晶体，即可得到3-羟基苯基氧憐基丙酸精品； 6)干燥:将晶体置于烘干机中烘干后即可得到成品。
2.如权利要求1所述的一种3-羟基苯基氧磷基丙酸的连续化生产工艺，其特征在于所述的步骤3中过滤后的滤液经过可再生树脂吸附后再进行回收利用，所述可再生树脂的回收利用率达98%以上。
3.—种如权利要求1所述的3-羟基苯基氧磷基丙酸的连续化生产工艺的生产系统，其特征在于所述生产系统主要由合成釜、水解釜、第一结晶过滤机构、脱色釜、第二结晶过滤机构和烘干机依次相连 组成；第一原料储罐通过第一计量泵与合成釜的进料口相连，第二原料储罐通过第二计量泵与合成釜的进料口相连；所述合成釜上设有抽真空口和氮气进口 ；所述水解釜上连有第一水储罐和气体放空口，所述气体放空口上连有HCl气体吸收装置；所述第一结晶过滤机构由第一结晶槽、第一过滤器、第一滤液槽依次相连；所述水解釜的出料口与所述第一结晶槽的进料口相连，所述第一过滤器的液体出料口与第一滤液槽相连，所述第一过滤器的固体出料口与所述脱色釜的进料口相连；所述第一滤液槽的内设有吸附树脂；所述第一滤液槽的出料口与树脂再生器相连；所述脱色釜上连有第二水储罐和活性炭储罐；所述第二结晶过滤机构由第二过滤器、重结晶槽、第三过滤器和第二滤液槽依次相连；所述第三过滤器的液体出料口与第二滤液槽相连，所述第三过滤器的固体出料口与烘干机相连；所述合成釜、水解釜和脱色釜内均设有搅拌桨。
4.如权利要求3所述的一种3-羟基苯基氧磷基丙酸的连续化生产系统，其特征在于所述HCl气体吸收装置为二级水吸收装置。
5.如权利要求3所述的一种3-羟基苯基氧磷基丙酸的连续化生产系统，其特征在于所述树脂再生器的出料口和第二滤液槽的出料口均通过第三计量泵与所述水解釜相连。
【文档编号】C07F9/30GK104130285SQ201410375748
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年8月1日 优先权日:2014年8月1日
【发明者】翁高翔, 沈纪达, 张俊 申请人:浙江阿尔法化工科技有限公司