[发明专利]一种连续化加压法生产2-氯乙基膦酸的工艺

说明书

（一）技术领域

本发明涉及一种连续化加压生产2-氯乙基膦酸的新工艺。

（二）背景技术

2-氯乙基膦酸的商品名为乙烯利，是一种植物生长调节剂，广泛应用于棉花、橡胶、番茄、小麦、水稻等作物上。早期国内乙烯利的生产工艺比较落后，普遍采用常压或负压法生产，如中国专利CN1048043A采用负压（100-400mmHg），于2-氯乙基膦酸二-（2-氯乙基）酯溶液中通入氯化氢气体，加热至160-170℃，反应12-15小时，制得含量75%左右的乙烯利产品。近年来国内研究了间歇加压法生产乙烯利工艺，使乙烯利含量有了较大的提高，如中国专利CN101274944A报道了一种间歇加压法制备乙烯利的方法，该方法通过氯化氢尾气控制压力0.4-0.7MPa，反应6-18小时出料可制得纯度为80%-90%的乙烯利。中国专利CN102766161A报道了一种制备乙烯利的方法，该方法在0.05-0.40MPa的耐压反应釜中，反应5-16小时，出料可制得乙烯利纯度为89%-95%，其收率为89%。目前，现有报道技术所采用的方法制备乙烯利都是间歇加压方法生产，随机性很大，难以稳定得到高含量的乙烯利产品，收率偏低，同时，在高温下原料和乙烯利产品持续时间较长，导致高温下副反应而产生的杂质乙烯基乙烯利（H₂C＝CHPO(OH)₂）较高，一般都会大于3%，乙烯基乙烯利在乙烯利田间使用中会对作物产生药害的化学物质，我国出口的优质乙烯利原药中该杂质应控制在0.5%以内。因此，采用目前间歇加压法制备乙烯利，难以得到高含量、低杂质的优质乙烯利产品。

（三）发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种连续化加压法生产高含量、低杂质的2-氯乙基膦酸的新工艺，该工艺生产成本低，工艺设备简单，适于工业化。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种连续化加压法生产2-氯乙基膦酸（II）的工艺，所述的工艺采用的装置包括一级酸解反应釜、一级冷凝器、二级酸解反应釜和二级冷凝器；所述的一级酸解反应釜和二级酸解反应釜分别配有一个外循环静态混合器，所述外循环静态混合器为内装填料的搪瓷管，所述的填料可选自聚四氟乙烯填料、陶瓷波纹填料、陶瓷拉西环填料中的一种，所述的一级酸解反应釜或二级酸解反应釜的底部通过循环泵与外循环静态混合器的底部相连接，所述一级酸解反应釜或二级酸解反应釜的顶部与外循环静态混合器的顶部相连接；

所述的工艺包括：

往一级酸解反应釜内连续加入加压的原料2-氯乙基膦酸二-(2-氯乙基)酯（I）和来自二级冷凝器的氯化氢尾气A，使一级酸解反应釜的外循环静态混合器保持开启状态，控制一级酸解反应釜内压力为0.3~1.0MPa、温度为120~200℃进行连续反应，反应产生的尾气通入一级冷凝器冷凝回收二氯乙烷后，过量的氯化氢尾气B经纯化处理后再经压缩得到加压的氯化氢气体循环套用于二级酸解反应釜；反应得到的2-氯乙基膦酸粗品从一级酸解反应釜的底部连续流出进入二级酸解反应釜中，同时往二级酸解反应釜连续通入加压的氯化氢气体，使二级酸解反应釜的外循环静态混合器保持开启状态，控制二级酸解反应釜内压力为0.3~1.0MPa、温度为120~200℃使2-氯乙基膦酸粗品中未反应的原料与氯化氢充分反应，从二级酸解反应釜底部连续得到2-氯乙基膦酸产品，反应产生的尾气通入二级冷凝器，冷凝回收二氯乙烷后得到的过量的氯化氢尾气A连续通入一级酸解反应釜。

本发明中，由于一级和二级酸解反应釜中的反应都是在加压条件下进行，故需对加入的原料（原料2-氯乙基膦酸二-（2-氯乙基）酯和氯化氢气体）进行加压处理以使其能通入反应釜。其中，原料2-氯乙基膦酸二-（2-氯乙基）酯中2-氯乙基膦酸二-（2-氯乙基）酯的含量在90%以上，式（III）所示的膦酸（2-氯乙基）双乙酯（简称二聚物）为4%~6%，该二聚物在加压条件下同氯化氢进行酸解反应，同样可以制得2-氯乙基膦酸，反应方程式如下所示：

副反应方程式为：