Способ извлечения, -диметилдитиофосфорной кислоты

ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт химических средстзащиты растений с опытным заводом(,56) 1. Разовый технологический регламент на отработку технологии получения 95 Ъ-ного карбофоса Р 11/80.М., 1979.2. Пурдела Д., Вылчану Химияорганических соединений фо ра.М., "Химия", 1972, с.436,3. Патент США Р 4020129,кл. 260-983, опублик. 1977.4, Патент ФРГ Р 1768151,к 2 О ,23/03, опублик. 1973.Патент ЧССР Р 134113,к 5 е 9/37, опублик, 1969.6. Разовый технологический регламент на отработку технологии получения 95-ного карбофоса Р 12-52ВНИИХСЗР, М.) 1978 (прототип).(54)(57) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНТИЛДИТИОФОСФОРНОЙ КИСЛОТго слоя, образующегося вее получения иэ пятисернфора и метанола в средеотл ич ающий сяс целью повыюения степенния, водный слой подаюттилляционной установки иупариванию при давлениирт.ст. и температуре 25 стоянным выводом из куба,ДЦФК) из водного слоя,ДДФК является полупродуктом,дляполучения 95-ного технического карбофоса - инсектицида и акарицидакоНтактного действия. Для получения95-ного технического карбофоса требуется ДДФК с содержанием основного вещества не ниже 95,4 1) .Известен способ, согласно которому образующаяся при взаимодействиипятисернистого фосфора с метаноломв среде ксилола реакционная масса 15представляет собой 50-55-ный раствор ДЦФК в ксилоле и содержит продукты побочных реакций, такле-.какдисульфид, триметилдитиофосфат, тритиопирофосфат и другие. Поэтому реакционную массу подвергают очистке12 .Известен также способ очисткиДДФК через ее аммонийную соль, за ключающийся в том, что аммонийную 5сопь ДДФК обрабатывают при температуре от -5 до +6 ООС, предпочтительно 0-30 С, 65-85-ной Фосфорной или,Осерной кислотой, в результате образуются две фазы, одна из которых после разделения представляет собойДЦФК с содержанием основного вещества 98-99, а вторая - водный раствор солей фосфата аммония, либосульфата аммония.35Ьмлонийную соль ДДФК получают смешением технической ДДФК со спиртом в соотношении не менее, чем 1:0,25, предварительно разбавив алифатическим или ароматическим углево дородом, и затем нейтрализуют газообразным аммиаком, Полученную соль отфильтровывают, промывают и сушат. Выход аммонийной соли составляет 85 31 и 1445Недостатками известного способа очистки ДДФК являются многостадийность процесса, наличие большого количества сточных вод, загрязненных фосфорорганическими примесями (2,5 3,0 т на 1 т продукта) и применение большого. количества растворителей (2,25 т на 1 т продукта) . Выход ДЦФК не указан, но он нихе 85, так как выход аммонийной соли ДЦФК составляет 85.55Известен также способ очистки ДЦФК, заключающийся в том,. что толуольный раствор ДДФК, полученный взаимодействием пятисернистого Фосфора со спиртом в среде толуола, 60 подщелачивают 20-ным раствором едкого натра до рН 6,046,5 образовавшиеся два слоя разделяют отстаиванием на органический слой, содержащий толуол и примеси и водный слой 50-55-ный раствор натриевой солиДДФК, который обрабатывают концентрированной серной кислотой с добавлением хлористого натрия, В результатеобразуются два слоя: верхний слойочищенная ДДФК с соцержанием основного вещества 94-96, нижний слойводный, представляющий собой раствор сульфата натрия и хлористогонатрия. Выход ДДФК составляет 90-93И.Однако известный способ представляет собой многостадийный процесси характеризуется наличием сточныхвод, загрязненных фосфорорганическими примесями(3,0 т на 1 т продукта),Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемым результатам является способизвлечения О,О-диметилдитиофосфорной кислоты из водного слоя, образу.ющегося в процессе взаимодействияпятисернистого фосфора и метанолав среде ксилола, путем обработкиводного слоя, содержащего О,О-,циметилдитиофосфорную кислоту, газообразным хлористым водородом и отделением от целевого продукта водного слоя, содержащего хлористый водород, Укаэанный водный слой образуется при водной зкстракции ДДФ 1( изее ксилольного раствора. Степень извлечения ДДФК в расчете на кислоту,содержащуюся в ксилольном растворе,составляет 48 и на кислоту, содержащуюся в водном растворе - 89 6) .Однако известный способ характеризуется наличием значительного количества кислых сточных вод, загрязненных Фосфорорганическими примесями (2,3 т на 1 т продукта) и недостаточно высокой степенью извлечения ДДФК.Целью изобретения является повышение степени извлечения О,О-диметилдитиофосфорной кислоты.Поставленная цель достигаетсяспособом извлечения О,О-диметилдитиофосфорной кислоты иэ водногослоя, образующегося в процессе ееполучения из пятисернистого фосфораи метанола в среде ксилола, путемподачи водного. слоя, содержащего0,0-диметилдитиофосфорную кислоту,в куб дистилляционной установки иупариЬания при давлении 20-60 ммрт.ст, и температуре 25-35 Г с постоянным выводом из куба нижнегослоя, представляющего собой целевойпродукт,Процесс проводят ледующим образом.Реакционную массу, представляющую собой 50-55-ный ксилольный раствор ДДФК, подвергают зкстракции водой, при этом образуются два слоя: верхний - ксилольный, содержаий1087524 ЗОКонцен1 трация на выходе и 8 ку ба,вес Пример Подача водного рас твора, кг/ч Температура впарах,Выход ДДФКв расчетена кислоту,содержащуюсяв растворе,Отборизкуба,кг/ч Давление, ммрт.ст. 1 онцен трация ДДФК в дистил ляте, вес.о Отбор дистил лята, кг/ч Концентрация ДДФК в водном растворе,вес,Ъ ксилольном ном 27,00 20 25,0 7,328 0,74 2,672 97,00 96,00 86,0 2 10 3 10 4 10 30 26,6 7,325 0,72 2,675 96,7 95,8 85,7 40 28,6 7,320 0,67 2,68 96,2 95,6 85,6 27,0 27,0 продукты побочных реакций, нижнийслой - водный, содеркащий 27-30ДДФК. Верхний слой направляют на регенерацию ксилола. Водный слой непрерывно подают в куб вакуумной дистилляционной установки. Упариваниеосуществляют при 20-60 мм рт.ст. и25-35 С. По мере упаривания концентрация ДДФК в кубе увеличиваетсяи, вследствие ограниченной растворимости последней в воде, происходитрасслаивание на верхний слой, содержащий 30-35-ный водный раствор ДДФК,и нижний, содержащий 95-97 ДДФК,Укаэанное свойство ограниченнойрастворимости ДДФК в воде позволяет 15увеличить степень извлечения приполучении чистой ДДФК методом непрерывной отгонки воды иэ ее водногораствора, По мере образования нижнего слоя его выводят из куба дистил ляционной установки, Непрерывное удаление ДЦФК позволяет избежать гидролиза продукта и протекания побочных реакций, например образованиятриметилтиоФосфата, Образуощийсядистиллят представляет собой 5-7 ный водный раствор ДДФК, который направляют на стадию воцной экстракции ДДФК иэ ее ксилольного раствора. Таким образом, сточные водыпрактически отсутствуют.Степень извлечения ДДФК составляет 94-96 Ъ в расчете на кислоту, содержащуюся в водном растворе, и84,86 в расчете на кислоту, содержащуюся в ксилольном растворе,В случае организации периодического процесса с практически полнымисчерпыванием воды из куба условияотгонки (давление 9-12 мм рт.ст.и температура 45-55 С) становятся 40более жесткими, что в свою очередьприводит к разложению ДЦФК вследствие ее слабой стабильности (пример 1).П р и м е р 1,(сравнительный). 45В куб дистилляционной установки загружают 10 кг водного раствораДДФК с содержанием 27 вес Отгонка воды производится при Р .т=9-10 мм ут.ст. и температуре н нарах 45-55 С. В результате получают7,42 кг дистиллята с содержаниемДДФК 2,6 вес.Ъ, а кубовый остатокв количестве 2,58 кг с содержаниемдДФК 94,6. Выход очищенной ДДФКсоставляет 90,3 Ъ в расчете на кислоту, содеркащуюся в водном растворе, и 80,87 в расчете на кислоту,содержащуюся в ксилольном растворе,П р и м е р 2, Исходным сырьемявляется водный раствор ДДФК, содержащий 27 основного. вещества.Водный раствор ДДФК непрерывноподают в куб дистилляционной установки со скоростью 10 кг/ч, где .происходит отгонка воды при Рост ==20 мм рт.ст. и температуре 25 С.По мере отгона воды вследствие низкой растворимости ДДФК (30"35)в кубе происходит разделение на дваслоя; верхний - водный раствор ДДФК,нижний - ДДФК с содержанием основного вещества 97.Нижний слой, содержащий очищенную ДДФК, непрерывно выводят иэ куба дистилляционной установки со скоростью 2,672 кг/ч. Дистиллят7,328 кг/ч, представляющий собой0,74 Ъ раствора ДДФК, непрерывно пода.ют на стадию извлечения ДДФК иэ ксилольного раствора.Вез Учета ДДФК, содержащейся вдистилляте, который возвращают настади 10 извлечения ДДФК иэ ксилольного раствора, степень извлеченияпродукта составляет 96 в расчетена кислоту, содержащуюся в водномрастворе, и 86 в расчете на кислоту, содержащуюся в ксилольном растворе,Методическая часть остальных примеров аналогична примеру 2. Результаты приведены в таблице.Таким образам, предлагаемый способ позволяет повысить степень извлечения ДДФК с 89 до 94-96 в расчете на кислоту, содержащуюся вводном растворе./2 ВН акаэ Тираж 381 ПИ Государственног о делам иэобретениМосква,Ж, Рауш ПодписноР комитета Си открытийкая наб.,13 4/ ППЛ "Патент", г. Ужгород, ул. Фил тная Подача водного раствора кг/ч Концентрация ДДФК в водном растворе,вес. Темпе- ратура в парах, а Отбордистиллята,кг/ч нцен ация ФК в стил те, с.% тбор зкуба,кг/ч Концен трация на выходе из куба,весЪ Выход ДЦФКв расчетена кислоту,содержащуюся