[发明专利]一种无油硫磷酸的生产方法

说明书

技术领域

本发明属硫代磷酸类化合物制备方法领域，尤其涉及一种无油硫磷酸的生产方法。

背景技术

二烷基二硫代磷酸 (RO )₂P (S)SH (R可为烷基或者芳基 ，简称为 DDP ) 是一类具有广泛用途的化合物，在生产润滑油添加剂方面尤为突出。现行无油硫磷酸的生产方法，主要采用加一类基础油为溶剂，醇和五硫化二磷反应制得。这使得生产的润滑油添加剂像T202和T203的颜色加深，质量较差而无油的硫磷酸就能解决此问题。美国专利（US4354983）揭示了在氮气保护下，将五硫化二磷投入到过量10%的醇中反应制得，该方法不足之处是醇过量偏多，反应收率低。中国专利（CN1702073A）公开了在叔胺或叔膦催化剂存在下，以甲苯、卤代烷或酯为反应介质，五硫化二磷与低碳醇反应制备O，O-二烷基二硫代磷酸的方法，该方法使用有机溶剂为反应介质，必然导致反应后处理繁琐，增加反应溶剂与产物的分离步骤。若将该方法用于生产，则将进一步降低设备利用率和增加能源消耗，此外，由于使用易挥发的有机溶剂，易造成一定的环境污染。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种反应效率高，操作简单，转化率高，适宜于大规模工业化生产的无油硫磷酸的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的。

一种无油硫磷酸的生产方法，系在无油的条件下，将醇总量的10~70%及硫磷酸加入反应釜中，在搅拌和负压下，投入相应量的五硫化二磷后，滴加剩余的醇，控制反应温度在40~90℃，即得目的产物无油硫磷酸。

作为一种优选方案，本发明在搅拌和1～5kPa负压下，逐步投入相应量的五硫化二磷后，滴加剩余醇。

进一步地，本发明所述醇为C₄-C₁₈的一元醇、二元醇、三元醇或四元醇中的一种或两种以上的混合物。

进一步地，本发明用氢氧化钠水溶液吸收排出的副产物硫化氢气体，投料结束，继续反应1～6小时，即得目的产物无油硫磷酸。

进一步地，本发明所述醇与五硫化二磷的质量比1～6：1～2。

进一步地，本发明所述硫磷酸的用量为五硫化二磷的50～90%。

本发明操作简单，反应效率高，产物中硫磷酸含量可达98.3%；不使用有机溶剂，节省资源，环境友好，适宜于大规模工业化生产；产物颜色为无色至淡绿，以II、III类基础油为中性稀释剂，与氧化锌反应制得产品ZDDP色度为0，远低于市售产品，适于生产市场紧缺的无色润滑油添加剂；用于生产无溶剂硫磷酸下游产品，经济效益更为显著。

具体实施方式

 下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。

实施例1。

在5000L反应釜中，加入混合醇（658.6kg丁醇+1157kg辛醇）总量的50%和900g硫磷酸，在搅拌1~5kPa负压下，逐步分批加入1000kg五硫化二磷，加到一半后，滴加剩余的混合醇，反应温度控制在40-90℃，通入氮气保护，及时排除副产物硫化氢用氢氧化钠水溶液吸收，投五硫化二磷结束后，继续反应2.5h，制得O，O-丁辛基二硫代磷酸，硫磷酸含量98.3%，酸值185。

实施例2。

在5000L反应釜中，加入混合醇（658.6kg丁醇+1157kg辛醇）总量的50%和800g硫磷酸，在搅拌1~5kPa负压下，逐步分批加入1000kg五硫化二磷，加到一半后，滴加剩余的混合醇，反应温度控制在40-90℃，通入氮气保护，及时排除副产物硫化氢用氢氧化钠水溶液吸收，投五硫化二磷结束后，继续反应3h，制得O，O-丁辛基二硫代磷酸，硫磷酸含量96.7%，酸值182。

实施例3。

在5000L反应釜中，加入混合醇（658.6kg丁醇+1157kg辛醇）总量的50%和700g硫磷酸，在搅拌1~5kPa负压下，逐步分批加入1000kg五硫化二磷，加到一半后，滴加剩余的混合醇，反应温度控制在40-90℃，通入氮气保护，及时排除副产物硫化氢用氢氧化钠水溶液吸收，投五硫化二磷结束后，继续反应3.5h，制得O，O-丁辛基二硫代磷酸，硫磷酸含量95.1%，酸值179。

实施例4。