Способ очистки высших диалкилфосфатов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Совоэ Советским

Социалистическим

Республик ()5) 596592 (65) Дополнительное к авт. свнд-вувв561722 (22) Заявлено010376 (21) 23? 7424/23-04 с присоединением заявки РЙ— (23) Приоритет

2 (51) М. Кл.

С 07 Р 9/11

Гооцоротоонныо номнтот

Совото Мнннотроо СССР но )(элам нэооротоннй н отнрытно (43) Опубликовано 050378.Бюллетень эво 9 (53) УДЫ 547.26,118 (088.8) (45) Дата опубликования описания 070278 (72) Авторы изобретения, К.А.Петров, В.А.Чаузов, Л.В.Трещалина и В.В.Позднев (7l) Заявитель (54) СПАСОВ ОЧИСТКИ ВЬ)С(ттн)(1ИАЛКИЛФОСФА ОВ

Изобретение касается очистки распространенных экстрагентов лантаноидон — высших диалкиловых эфиров фосфорной кислоты. Предлагаеьотй способ является усовершенствованием известного способа очистки высших диалкилфосфатов, описанного.по авт. свид. тв 561722.

Используемые в настоящее время в промышленности методы получения этих соединений (например, ди-2-этилгексилфосфорной кислоты) характеризуются простотой исполнения, однако при этом получают продукты с высоким содержанием примесей (моноалкилового эфира фосфорной кислоты, алкилпирофосфатов и нейтральных веществ), что мешает их применению во многих случаях из-эа снижения селектинности.

IIo основному авторскому свидетельству описан способ очистки высших ди алкилфосфатов путем нагревания в щелочной среде технических (низкокачественных) диалкилфосфатов с одновременной отгонкой некислых примесей в виде азеотропной смеси с водой и последующим удалением примеси моноалкилфосфата экстракцией из раствора солей моно- и диалкилфосфатов в органическом растворителе водным растнором соли при температуре 50-90 С.

Этот способ характеризуется высокой эффективностью и простотой процесса, Недостатком способа является образование в процессе очистки большого объема сточных вод, содержащих зна50 чительные количества (30-50% от веса получающегося высококачественного диалкилфосфата) фосфорорганических кислот. Сбрасывание таких вод недопустимо в сняэи с отрицательными экологиче)5 скими последствиями загрязнения этими соединениями окружающей среды. Фосфорорганические соединения могут быть изнлечены экстракцией органическим растворителем, однако их уничтожение (например, сжигание) представляется экономически невыгодным, поскольку требует дополнительных затрат и, по существу, является уничтожением фосфорных произнодных дорогостоящих высших спиртов (приблизительный состав эксто тракта иэ сточных вод следующий: моноалкилфосфат 70-90%, диалкилфосфат

2-15%, переменные количества алкилпирофосфатов и сольватационная вода

7-20%) .

596592

Цель дополнительного изобретения повышение выхода целевого продукта путем использования фосфорорганических экстрактов непосредственно для получения чистого высшего диалкилфосфата.

Цель достигается путем обработки фосфорорганического экстракта из сточных нод хлорокисью фосфора, с после-. дующей обработкой одноименным высшим спиртом предпочтительно при нагревании до 60-100 С. Реакция может пронодиться как в инертном растворителе так и без него (первое предпочтительней) . После промывки реакционной„массы водой для удаления остатков ?IC и отгонки растворителя (если он ис- . пользуется) продукт подвергается очистке по способу основного авТорского свидетельства, в,результате .которой получается высококачественный диалкилфосфат. Из образующихся в процессе этой очистки сточных вод зкстракцией органическим растворителем выделяют продукт, состав которого аналогичен составу экстракта, использованному в процессе, однако в меньшем количестве. 26

Степень превращения (конверсии) экстракта зависит от его состава, вида алкоксильного реагента, условий взаимодействия, соотношения реагентов и может достигать &ОВ. 30

Состав продукта обработки фосфор-. органического экстракта хлорокисьЮ фосфора и высшим спиртом зависит от состава экстракта, соотношения реагентов и вида используемого спирта, однако обработка различных экстрактов хлор" окисью фосфора и высшим спиртом н мольном соотношении 1К2,5:3,0 приводит к получению продуктов, содержащих 66

87В диалкилфосфата и 19-6В моноалкилфосфата, т ° е. аналогичных по качеству или лучших в сравнении с техническим диалкилфосфатом, применяемым в основном процессе очистки.

Экстракт из сточных нод, образующихся по предлагаемому способу, может быть повторно введен в процесс . вплоть до полного превращения и диалкилфосфат. Предлагаемый способ позволяет исключить образование фосфор;, органических отходов в процессе производства высших диалкилфосфатов высокого качества.

Пример 1. К раствору 11,7 г .фосфорсодержащего экстракта из сточных нод процесса очистки технической ди-2-этилгексилфосфорной кислоты в

50 мя бензола при 0-10 С добавляют

16,2 r хлорокиси фосфора и выдерживают, перемешивая при 20 С час. Затем при этой же температуре добавляют . 60

34 r 2-зтилгексанола и смесь нагревают 4 ч при 80-95 С. После этого реакционную массу промывают водой, бензол отгоняют и вакууме 30-100 мм при

100 С и продукт (48 r) подвергают 65 очистке с 60 г 20Ъ-ного водного раст вора ХоОН, отбирая водно-органиче- ский азеотроп и одновременно компенсируя выкипающую воду добавлением ее н реакционную массу. После 5 ч нагревания смесь охлаждают, разбавляют

200-220 мл воды (общий объем около

300 мл) и 25 мл толуола, нагревают о до 80 С при интенсивном перемешивании и после 5-минутного отстаинания быстро отделяют водный слой (200 мп) .

Органический слой повторно проьывают дважды -200 мп 1Ъ-ного и затем 1„2Вного раствора На CP обрабатывают

30 мл конц.соляной кислоты. Из органического слоя после промывания

50 мл. теплой воды в вакууме 30-100 мм и при 100 С отгоняют толуол. о

Получают 38,2 г ди-2- зтилгексилфосфорной кислоты, содержащей 97,0В основного вещества, 0,6Ъ моно-2-этилгексилфосфорной кислоты и 2,4ti толуола и воды.

Выход по затраченному спирту 88Ъ, по хлорокиси фосфора 109Ъ. Промывные воды объединяют и однократно экстрагируют 40 мл толуола, после отгонки из толуольного слоя растворителю.и воды получают 7,1 г фосфорсодержащего .экстракта, конверсия 40В.

Пример 2. Аналогично примеру 1, только беэ использования растворителя из 14 r фосфорсодержащего экстракта, 15,3 г хлорокиси фосфора о (добавляют при 0-10 С и смесь выдерживают 0,5 ч при 20 С), 32,5 r 2-этил-. гексанола (вводят при 20 С, .и смесь выдерживают 3 ч при 80 С) получают после промывки водой продукт, в результате очистки которого по примеру 1 выделяют 30,7 r ди-2-.этилгексилфосфорной кислоты, содержащей 96,5В основного вещества, 0,7Ъ моно-2-этил-гексилфОсфорной кислоты, 2,8Ъ. толуола и воды. Выход rio спирту 75Ъ, по хлорокиси фосфора - 92В. Из промывных вод выделяют 9,8 г фосфорсодержащего экс" тракта,. конверсия ЗОВ.

Пример 3. Аналогично примеру

1, только при пронедении процесса при

20-ЗООС из 13,5 г фосфорсодержащего экстракта н 50 мп бензола, 15 г хлорокиси фосфора (смесь выдерживают 15ч), 33 г 2-этилгексанола (смесь выдерживают 15 ч) после очистки по примеру 1 получают 30,0 r ди-2-этилгексилфосфорной кислоты, содержащей 97,1В основного вещества, 0,81В моно-2-этилгексилфосфорной кислоты, 2,09В толуола и воды. Выход по спирту 73В, по хлорокиси фосфора 93Ъ. Из прожженных вод очистки выделяют 9,9 r фосфорсодержащего экстракта, конверсия 28В.

Пример 4. Превращение экстракта из сборных вод очистки технической ди-2-этилгексилфосфорной кислоты (Д2ЭГФК) с высокой степенью коннерсии. Аналогично описанному в примере

596592

Формула изобретения

Составитель М.Макаров

Р акто Л.ушакова Тех О >ндре«о Ко екто Л.Небола

Заказ 1030/27 Тираж 559 Подписное

ЦЯИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва X-35 Ра окая наб . 4 5

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4

1 из 11,2 г экстракта, 9,2 r хлорокиси фосфора н 23,5 г 2-этилгексанола после очистки продукта взаимодействия получают 27 r Д2ЭГФК,,содержащей 96,0% основного вещества и

0,6% моно-2-этилгексилфосфорной кислоты (М2ЭГФК), выход по спирту 90%, по хлорокнси фосфора 130%. Из промявных вод очистки выделяют 2,9 г экстракта, конверсия 74% °

)О

Пример 5. Использование фос-форорганического экстракта из сбросных вод очистки технической ди-2-изопропил-5-метилгексилфосфорной кислоты. К раствору 8,1 r экстракта в

20 мп толуола при 30 С, перемешивая, добавляют 6,8 r хлорокиси фосфора.

Смесь выдерживают при 20-30 С 2 ч, о затем при той же температуре добавляют 21 г 2-иэопропил-5-метилгексао нола, после чего смесь кипятят (110 С) 20

1,5 ч, толуол отгоняют. Получают

26,0 r продукта, содержащего 11,1% диэфира и 11,2% моноэфирау очисткой которого по примеру 1 выделяют 16,5 г ди-2-изопропил-5-метилгексилфосфор- 25 ной кислоты, содержащей 95,1% основного вещества и 1,4% моноэфира. Выход по спирту 66%, по хлорокиси фосфора

93%. Из противных вод очистки получают 3,3 г фосфорорганического экстракта. Конверсия 51,5%.

1. Способ очистки выл их диалкилфосфатов по авт.свид. 9 561722, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, фосфорорганический экстракт иэ сточных вод, образующихся в процессе очистки, обрабатывают хлорокисью фосфора, а затем одноименным высшим спиртом с

/ последующим введением получающегося продукта на стадию очистки.

2. Способ по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что реакционную смесь после добавления одноименного высшего спирта нагревают при температуре 60100 С.

3. Способ по пп.1-2, о т л ич а ю шийся тем, что про1 есс проводят в среде инертного органического растворителя.