Способ получения трибутилфосфата

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54)(Я) 1ТИЛФОСФАТА,окиси ФосФорспирта. приделением целботкой абгатый водород,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) 1. Патент СИЗА й 3020303,кл. 260-461, опублик 1962.2. Патейт Франции й 1278457,кл. С 07 Г , опублик. 1961.3. Патент США й 3801683,кл.260-973,опублик.1971 (прототип). СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРИБУ.-. взаимодействием хлора с избытком бутилового пониженном давлении, отевого продукта, образов, содержащих хлорисабсорбентом - ФосФорм 801033496 А содержащим соединением при охлаждении и обработкой хлористого водорода водой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьаения выхода целевого продукта и степени чистоты хлористого водорода, процесс проводят при давлении 500-600 мм рт.ст, с одновременной отдувкой выделяющегося хлористого водорода инертнйм газом и в качестве абсорбента используют трибутилфосфат.2. Способ по и. 1, о т л и ч аю щ и й с. я тем, что взаимодействие хлорокиси ФосФора с избытком бутилового спирта проводят при 5- 10 С с последующим выдерживанием ре- Фо акционной смеси при 3"40 С,3. Способ по пп.1 и 2, о т л и -. ч а ю щ и й с я тем, что абсорбцию абгазов, содержащих хлористый водо-, С .род, трибутилФосФатом проводят при температуре от 5 до "10 С; Р ВВ1033496 3,2 1Изобретение относится к химии фосфорорганических соединений, а именно к усовершенствованному способу получения трибутилфосфата, ис" пользуемого в качестве экстрагента и пластификатора.Известен способ полуцения три" бутилфосфата взаимодействием хлор- окиси фосфора,с бутилатом натрия 1 11 и 23,Недостатками способа являются необходимость использования большого избытка спирта или вспомогательногорастворителя для обеспечения эффективного смешивания реагентов, нали- . чие дополнительной стадии получения бутилата натрия и его осушки, без" возвратные потери хлористого водорода и значительный расход щелочи. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является способ получения трибутилфосфата взаимодействием хлор- окиси фосфора с избытком бутилового спирта при 15-20 фС и давлении, 20 мм рт.ст с последующим выдерживанием реакционной смеси при 45-55 С и давлении 55 мм рт.ст., отделением целевого продукта, обработкой абгазов содержащих хлористый водород, хлор- окисью фосФора при температуре от =5,до + 5 С и обработкой хлористого водорода водой, Выход целевого продук та составляет 81,5 13Однако по известному способу полуцается абгаэная соляная кислота, загрязненная органикой, в цастности бутиловым спиртом и Фосфорной кислотой.Целью изобретения является повышение выхода трибутилфосфата и степени чистоты хлористого водорода,Поставленная цель достигается спо" собом получения трибутилфосфата взаимодействием хлорокиси Фосфора с избытком бутилового спирта при давле" нии 500-б 00 мм рт,ст. с одновременной отдувкой выделяющегося хлористого водорода инертным газом, отделением целевого продукта, обработкои. абгаэов, содержащих хлористый водород, трибутилфосфатом и обработкой хлористого водорода водой.Процесс взаимодействия хлорокиси фосфора с избыткам бутилового спиртаа желательно проводить при 5-10 С с последующим выдерживанием реакционной смеси при 35-40 С. 2Абсорбцию абгазов, содержащиххлористый водород, трибутилфосфатомжелательно проводить при температуре от -5 до -10 С.Предлагаемый способ полуцения трибутилфосфата позволяет повысить выходпоследнего до 84,3-85,83 и степеньчистоты хлористого водорода за счетзначительного снижения содержания внем бутилового спирта и хлористогобутила,Способ осуществляют следующим образом.Охлажденные бутиловый спирт ихлорокись фосфора непрерывно подаютв реактор., снабженный мешалкой, откуда реакционная смесь по гидрозатворуперетекает в дозреватель. В реактори доэреватель непрерывно по барботерам подают инертный газ. Отходящийиз системы инертный газ, содержащийхлористый водород, бутиловый спирти другие примеси, поступает в систему абсорбции для очистки хлористоговодоРода от органических примесей. Вкачестве абсорбента используют три"бутилфосфат. Очищенный от примесейхлористый водород подают на водяную абсорбцию для получения товар-.ной соляной кислоты. Абсорбент, со- ЗО держащий до 401 бутилового спиртанаправляют на стадию нейтрализациикуда также поступает реакционнаямасса иэ дозревателя. После нейтрализации сырец направляют на стадию 35 выделения товарного трибутилфосфатаи регенерации бутилового спирта.П р и м е р 1, К 370 г ( 5 моль)бутилового спирта при 5- 1 О С приподаче инертного газа со скоростью 40 90 л/ц и остаточном давлении в системе 550 мм рт.ст. дозируют 153,5 г( 1 моль) хлорокиси Фосфора в течение 1 ч. По окончании дозировки реакционную массу выдерживают 4 ч при 35-40 С, тех же подачах инертного газа и разрежений. Получают 413,3 г реакционной массы следующего состава, вес.Ф:НС 1 3,8Ионохлорангидрид дибутилфосфорной кислотыДибутилфосфорнаякислота 5,0.Хлористый бутил 1,1Бутиловый спирт 32,0Трибутилфосфат 54,3Абгазы из реактора пропускают через две последовательно соединен.2 Состав,ве поне овы БутилспиртТрибутфат 39,2 олон- г-яка . лонк 829 О,5 лористыутил 8 иловыйрт ной с БуспиТрифосНС,4 ые колонки с трибутилфосфатом по 25 г при -5 ) - ( -" 10)фС затем направляют на водяную абсорбцию. В табл.1 приведен состав абсорбента после абсорбции. Состав полученнои со оты, вес,Ф:НС 1Бутиловый спиртХлористый бутилТрибутилфосфатВыход трибутилфосфата 843 Ф.П р и м е р.2, К 370 г 1 5 моль) ,бутилового спирта при 5-10 С подаче 35 инертного газа 130 л/ч и остаточном давлении в системе. 600 мм рт.ст. дозируют 1535 г ( 1 моль) хлорокиси фосфора в течение 1 ц. По окончании дозировки реакционную массу выдерживают при 37-.40 С в течение 4 ч при тех же подачах инертного газа и раз- . режении,Получают 397,4 г реаксы состава, вес.Ф: .НС 1Ионохлорангидрид 35Дибутилфосфорнаякислота 4,5Хлористый бутил 0,6 50Бутиловый спирт 31,5Трибутилфосфат 57,4Абгазы из реактора пропускают че" рез две колонки с трибутилфосфатомпо 30 г) при (-5 ) - ( -10) С, затеи направляют на водяную абсорбцию. В табл.2 приведен состав абсорбента после абсорбции. Состав получен оляной кислоты вес,4: НС 1 29,1 Хлористый бутил 0,003 . Бутиловый спирт 0,002Трибутилфосфат, Остальное Выход трибутилфосфата 85,5,П р и и е р 3.К 30 г5 моль) бутилово го спирта при 5-10 С,подаче инертного газа 110 л/ч и остаточном давлении в системе 550 мм рт,ст, дозируют в течение 1 ч 153,5 г 1 моль) хлор- окиси фосфора. По окончании дозиров- ки реакционную массу выдерживают при 35-37 С в течение .4 ч при тех же подацах инертного газа и разрешении, Получают 404 г реакционной массы состава, вес.3: НС 1 30 Ионохлорангидрид 3,8 Дибутилфосфорнаякислота 4,5 Хлористый бутил 0,8, Бутиловый спирт 32,2 Трибутилфосфат 55,7 Абзагн из реактора пропускают церез две колонки с трибутилфосфатомпо 25 г) при 0- ( "5)С, затем направляют на водяную абсорбцию. В табл,3 приведен состав абсорбента после абсорбции.Т а б л и ц а 3т т тмпоненты Состав абсорбента,вес,ц5 1033496Продолжение табл. 3,Ю1"я колонкае е е 13,94 5,41 НСИонохлорангидридДибутилфосфорнаякислотаХлористый бутилБутиловый спиртТрибутилфосфат 2,55,0533 ю 439,7 Компоненты 2 ея колон 5 ка ТрибутилФосфат 82,8 ДибутилФосфорнаякислота 15 0,6 0,5 НС 1 30,8 2,5 за Бутиловый спирт 1,2 Хлористый бутил 0,5 е Выход трибутилфосфата 78,3. Данные предлагаемого и известного способов и действующего производства сведены в табл.4,ТаблицаСпособполучения Действующее производство 1:7 760 7" 12 17-27 ИЗвесте ный 3 15 е 20 20-55 Предлагаемый 5"10 550 37 е 40 600 5 е 10 Состав абсорбента,вес.ч,Состав полученной соляной кислоты, вес.: 20НС 1 27Бутиловый спирт 0,003Хлористый бутил 0,002Трибутилфосфат Отсутствуеет 25Выход трибутилфосфата 84,6,П р и м е р 4, (действующее производство. К 518 г (7 моль) бути"лового спирта при 7 е 12 С дозируют153,5 г (1 моль) хлорокиси фосфорав течение 1 ч, затем реакционную массу выдерживают при перемешивании в тчение 8-9 ч при 17-27 С, получают659 г реакционной массы состава,вес, 4: Полученную реакционную массу нейтрализуют 18-ным раствором щелочи, промывают от солей и направляют на стадию выделения трибутилфосфата и регенерации бутилового спирта.Выход трибутилфосфата 76,54.П р и м е р ( известный). При воспроизведении в лабораторных условиях известного способа при мольном соотношении РОС 1 . Сн ОН, равном 1:5 получена реакционная масса состава, вес,3:ИС 1 5,8 Дибутилфосфорнаякислота 123 Хлористый бутил 4,5 Бутиловый спирт . 28,6 Трибутилфосфат 48,8 Состав полученной соляной кислоты вес.4:1033496 Продолжение табл. Давление в системе мм рт. ст,ТемпературавыДержки,С Соотношение РОС бутиловый спирт . моль нож Температура реакции, ф С Способполучения В е е в аи у а 5" 1 О 550 1;5 35-40 570 550 5-1 О 1:5 Продолжение табл. 4 Способполучения тМетод Примеси в соочистки ляной кислоте,ь НС 1Подачаинертного .газал/ч ВыходтрибутилфосфатаВ Действующее производство 75-77 Отсутствуетатс. Известный 3 78-81 Обработ- НРО 1 до 3ка абгазов хлорВцОН 1,0- 1,5окисьюфосфора ВцС 1 0,5-1 отс. Предлага"емый Абсорб-" ВцС 1 0,002 ция абгазов ВцОН 0,001 трибутилфосфатомАбсорб- ВцС 1 0,003 ция абгазов ВцОН 0,002 трибутилфосфатомТо же ВцС 1 0,002 90 130 84,6 110 ВцОН 0,003 ВцС 1 0,003 ВцОН 0,003 85,8 120 85,6 ВцС 1 0,003 ВцОН 0,003 120 Весь хлористый водород нейтрализуется.1033496 10сырья и ,выходу абгаэной солянойкислоты различными способами.Таблица 5 Способ получения Показателиа ее аа ае а еа еа а а Действующеепроизводствоплановыенормы Предлагаемый Известный Расход бутиловогоспирта, тати 0,38 1,02 Расход хлорокисиФосфора, т/тн 0,68 0,89 0,71 Расход ЛаОН100, т/тн 0,83 0,55 Выход соляной иты, т/тн 1 О сбыта нет нет а ее а а а аа ае ее ааа ее аее Таким образом, предлагаемый способ обладает рядом. преимуществ как перед известным способом так и перед действующим производством. Удаление хлористого водорода на стадии синтеза путем отдувки инертным газом в сочетании с небольшим ( 500-600 мм рт.стразрежением в системе позволяет снизить содержание его в реакционной массе до 2,5-3,83 против 5"64 по из- вестному способу и 13"143 на действующем производстве и тем самым увеличить выход трибутилфосфата за счет уменьшения протекания побочных процессов, в первую очередь образования хлористого бутила, а также ФСоставитель И.КрасновскаяРедактор Н.РогуличТехред К.Иыцьо Корректор О.Билакее аа аЗаказ 5553/24 Тираж 387 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 В табл,5 приведены сравнительныеданные по расходу основных видов уменьшить расход щелочи, идущей на нейтрализацию сырца. Предлагаемый способ обеспечивает выпуск соляной Кислоты, практически свободной от при- ЗО месей и имеющей надежный сбыт, в товремя как соляная кислота, получаемая по известному способу загрязнена примесями фосфорной кислоты, хлористого бутилаи бутилового спирта и практи чески не имеет сбыта.Себестоимость 1 т трибутилфосфатаполучаемого по предлагаемому способу ниже чем по известному на 50"55 руб.за счет увеличения выходов и обеспе" 40 чения выпуска цистой соляной кислоты,имеющей сбыт.