Способ получения оксиэтилидендифосфоновой кислоты

и 783300 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советсфк Социалистических Республик(61) Дополнительное к аат. саид-ву (Щ Заявлено 05.1278 (31) 2 б 92014/23-04 с присоединением заявки М - (23)ПриоритетОпубликовано 301 1,80. Бюметень И 9 44Датаопубликованияописания 03 12.80 рт)М (л З С 07 Г 9/38 Государствеиявй номитет СССР м делам изебретеиий и фтнуаиий(71) Заявитель 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИЭТИЛИДЕНДИФОСФОНОВОИКИСЛОТЫ Изобретение относится к способуполучения оксиэтилидендифосфоновой кислоты, являющейся высокоэффектйв- " ным комплексообразующим агентом и находящим широкое применение в теплоэнергетике, нефтяной, парфюмерной, текстильной промышленности, бытовой химии и медицине.Известно получение оксиэтилидендифосфоновой кислоты взаимодействием 1 О треххлористого Фосфора и уксусной кислоты 1, треххлористого Фосфора со смесью уксусной кислоты и уксусного ангидрида )2 . Недостатком приведенных методов является использо ванне в качестве исходного сырья или образование в качестве побочного продукта агрессивного реагента - хлористого ацетила; оказывающего корродирующее действие на аппаратуру и 39 . требующего соблюдения специальных мер по технике безопасности при работе с ним.Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности 2% и достигаемому результату является способ получения оксиэтилидендифосфоновой кислоты, который заключается в том, что треххлористый Фосфор подвергают взаимодействию с уксусной 39 кислотой при мольном соотношении реагентов 1:3,5-6 при нагревании до 60-110 оС с последующим гидролизом обч разующегося продукта при нагревании, например, водяным паром 13 .Недостатками известного метода являются:неполное использование сырья, так как значительное количество ( 60) уксусной кислоты расходуется на образование побочного продукта - хлористого ацетила;большая продолжительность процесса, самой длительной стадией которого является отгонка хлористого ацетила;.выделение больших количеств хло-. ристого ацетила усложняет технологическоеоформление процесса, так как требует специальной аппаратуры для его улавливания, очистки и хранения. В то же время применение этого соединения в качестве товарного продукта ограничено вследствие высокой агрессивности.Целью изобретения является упрощение и интенсиФикация процесса.Поставленная цель достигается описываемым способом получения оксиэтилидендифосфоновой кислоты, который заключается в том, что треххлористыйфосфор подвергают взаимодействию суксусной кислотой в присутствии фосфористой кислоты при добавлении к еесмеЫ с уКсусной кислотой треххлористого Фосфорапри мольном соотношениитреххлорйстбго фосфора, фосфористойкислоты и уксусной кислоты, равном1:2:3-4 при нагревании, желательно" до"темйературы 75-85 ОС с последующим"повышением температуры до 115-120 рС,и гидролизом образующегося продуктапри нагревании.К отличительным признакам способаследует отйестипроведение процессав присутствии фосфористой кислоты придобавлении к ее смеси с уксусной кислотой треххлористого фосфора при мольном"соотношении треххлористого Фосфора, фосфорйстой и уксусной кислот,, в , равном 1:2:3-4,Поскольку фосфористая кислота необходима для связывания хлористогоацетила, следует соблюдать определенный порядок смешения реагентов.Треххлористый Фосфор дозируют в" предварйтельно приготовленную смесьФосфористой и уксусной кислот. Другоййбрядок смешения, например предварительное приготовление смеси фосфористой кислоты и треххлористого фосфора; приводит к образованию Фосфор-,новатистой и пирофосфорной кислот, из" которих"получить оксиэтилидендифосфо" ЙЪвую кислоту не удается." :оотйошенйе реагентов треххлористйй фосфор". Фосфористая кислота; уксусная кислота, равное 1;2:(3-4),обеспечиваетПолное использование сырья.Удобйее проводить реакцию в неко- .тором избытке уксусной кислоты, пред"почтительно при соотношении треххлористый фосфор: фосфористая кислота:уксусная кислота, равном 1: 2. "4,так какизбыточное количество уксусной кислотй способствует сдвигуравнбвесияреакции в сторону образования целевогб продукта -:оксиэтилидендифосфоновой кислоты, Кроме того, уксусйая кислота является хорошим .растворйтелемдля исходных веществ и промежуточйых продуктов реакций, снижает" вязкость реакционной массы и способствует более спокойному протеканиюпроцесса,Полное использование сырья и, какследствие этого, отсутствие образования хлористого ацетила обеспечивает" упрощение процесса и его интен-.сйФйкацию,так как позволяет исключитьстадии отгонки и улавливания хлористого ацетила; за счет чего "сокращаетсятехнологическое время проведенияпроцесса. Так при загрузке 1 мольфосфорсодержащих реагентов время проведения процесса сокращается на 1-2 ч,при загрузке 25 моль на 3-4 ч.Смешейие -реагентов проводят при 75-85 С,Отак как именно при этой температуре образующийся хлористый ацетил активно вступает во взаимодействие с фтористой кислотой.Процесс получения оксиэтилиденди-Фосфоновой кислоты осуществляетсяследующим образом.К смеси фосфористой и уксуснойкислот при перемешивании и температуре 75-80 С добаэляют треххлористыйФосфор и дают выдержкуэтой температуре. Частично испаряющийся хлористый ацетил конденсируют и возвращают в зону реакции. После того,как весь хлористый ацетил вступил вреакцию, реакционную массу постепенно нагревают до 115-120 фС и выдерживают при этой температуре в течениеИ 2 ч,Образовавшуюся ацетоксиэтилиден-дифосФонбвую кислоту подвергают гидролизу при 90"100 фС и выделяют оксиэтилидендифосфоновую кислоту обычныщ ми приемами,Выход 94, считая на загруженныйфосфор.П р и м е р 1. К смеси 96 г(1,6 моль) уксусной кислоты и 65,4 гмоль) фосфористой кислоты нагретой до 750 С, прибавляют при перемешивании в течение 2 ч под слой жидкости 55 г (0,4 моль) треххлористого фосфора и выдерживают в течение1 ч при этой температуре. ЧастичноЗб испаряющийся хлористый ацетил черезобратный холодильник возвращается взону реакции, а хлористый водородгцсорбируется водой,При этом получается соляная кислота товарного каче 33 ства, Затем реакционную массу постепенно нагревают до 115-1200 С и выде рживают в течение 2 ч при этой температуре, Образующуюся ацетоксиэтилидендифосфоновую кислоту подвергают4 О гидролизу, добавляя 14,4 г(0,8 моль)воды и вьдерживая при 90-100 ОС втечение 2 ч;охлаждают и после кристаллизации отфильтровывают выпавшийпродукт. Получают 117 г оксиэтилидендифосфоновой кислоты (94,5 от4 теории),П р и м е р 2. СмЕСь 72 г(0,8 моль) Фосфористой кислоты нагревают до 85 пС и при этой температуИ ре добавляют 55 г (0,4 моль) треххлористого Фосфора соблюдая те жеусловия, как в примере 1.Далее процесс ведут, как в примере 1. Выходоксиэтилидендифосфоновой кислоты55 114 г (92 от теоретического). Содержание основного вещества 98,5,П р, и м е р 3. Смесь 96 г(0,8 моль) фосфористой кислоты наг 60. ревают до 80 фС и про этой температуре добавляют 55 г (0,4 моль)треххлористого Фосфора, соблюдая те же"уСловия," -как в примере 1. Выход оксиэтилидендифосфоновой кислоты 118 г65 (95 от теоретического), Содержание основного вещества 99,1. Таким образом, использование описываемого способа получения оксиэтилидендифосфоновой кислоты обеспечивает по сравнению с известным следующие преимущества.:более полное использование сырья и уменьщение отходов за счет отсутствия побочного продукта вхлорис- того ацетила;увеличение количества товарной соляной кислоты 1интенсификацию процессом эа счет отсутствия стадии отгонки хлористого ацетила;упрощение технологического процесса, так как отпадает необходимость выделения, очистки и хранения хлористого ацетила,снижение коррозионности и загрязнения окружающей среды вредными веществами за счет отсутствия в системе такого агрессивного и летучего реагента как хлористый ацетил.формула изобретенияСпособ получения оксиэтилиден.дифосфоновой кислоты взаимодействием783300 6треххлористого Фосфора с уксуснойкислотой при нагревании с последующим гидролиэом образующегося продукта при повьваенной температуре,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,сцелью упрощения и интенсификаииипроцесса, последний ведут в присутствии Фосфористой кислоты при добавлении к ее смеси с уксусной кислотой треххлористого Фосфора примольном соотношении треххлористогоФорсора, Фосфористой кислоты и уксусной кислоты, равном 1:2:3-4.2. Способ по. н.1, о т л и ч аю щ й й с я тем,что нагревание ведут до температуры 75-85 ОС с пос 33 ледующим повыщением температуры до115-120 фС,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент СИЛ Р 3449409,щ кл. С 07 1 9/38, опублик. 1969.2, Авторское свидетельство СССРР 292984, кл, С 07 Г 9/38, 1969.3. Патент ФРР У 1248654,кл. 120, 26/01, опублик. 1968(про тотип).Составитель Л. КарунинаРедакторт.новожилова техредА.Щепанская еорректор и. мускаЗаказ 8470 28 Тираж 495 Подписное,ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раумская наб., д. 4/5