[实用新型]环状膦酸酐循环制备装置

说明书

本实用新型公开了一种环状膦酸酐循环制备装置，涉及化工领域，实现羧酸循环套用，且安全环保地制备环状膦酸酐，采用的技术方案：环状膦酸酐循环制备装置，包括环状膦酸酐制备釜、环状膦酸酐蒸馏釜、冷凝器、羧酸制备釜和尾气吸收塔，环状膦酸酐制备釜设置双酰卤入口、羧酸入口、环状膦酸酐出口和气体出口，环状膦酸酐出口与环状膦酸酐蒸馏釜连接，环状膦酸酐蒸馏釜上设置蒸馏气出口，蒸馏气出口和环状膦酸酐制备釜的气体出口均与冷凝器相连，冷凝器的出口连接至羧酸制备釜，羧酸制备釜的羧酸出口与羧酸入口相连，羧酸制备釜的卤化氢气体出口与尾气吸收塔相连。本实用新型可高收率获得高质量的环状膦酸酐，羧酸几乎不出体系，并可获得高浓度盐酸。

技术领域

本实用新型涉及化工技术领域，尤其是一种环状膦酸酐循环制备装置。

背景技术

环状膦酸酐可用于制备阻燃剂、生物杀灭剂，目前环状膦酸酐主要通过双酰卤与丙烯酸反应制备得到(US4138433)，反应式如下：

但是，该方法存在以下缺点：每得到1分子的环状膦酸酐会产生1分子β-卤丙酰卤，原子经济性不高；反应物丙烯酸价格远高于乙酸，增加了原材料成本；副产物β-卤丙酰卤为极高毒性物质，且易燃、遇水猛烈反应，危险性大，且用途有限。因此，目前急需一种高效、低成本生产环状膦酸酐的方法及制备装置，以满足市场需求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的第一个技术问题是提供一种高效、低成本生产环状膦酸酐的方法。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种环状膦酸酐的生产方法，该方法包括以下步骤：

a、将双酰卤与物料A混合进行反应，生成环状膦酸酐、酰卤和卤化氢；所述物料A为羧酸，或者羧酸和水的混合物，或者羧酸、水和卤化氢的混合物，或者羧酸和卤化氢的混合物；

b、回收含有酰卤的低沸点馏分，得馏分A和残留物；

c、分离纯化残留物，即得环状膦酸酐；

其中，所述双酰卤为所述羧酸为所述环状膦酸酐为

R₁选自C1～C8环烷基、C1～C8烯基、取代或未取代的C1～C18烷基或取代或未取代的C1～C14芳基；所述取代C1～C18烷基的取代基为卤素，卤原子个数为1～3个；所述取代C1～C14芳基的取代基选自C1～C4烷基、C1～C4烷氧基、卤素、C1～C4烷基单取代或双取代的氨基或取代或未取代的C1～C15芳烷基；所述取代C1～C15芳烷基的取代基选自C1～C4烷基、C1～C4烷氧基、卤素、C1～C4烷基单取代或双取代的氨基中的一种；

R₂选自氢或C1～C4烷基；

R₃选自氢、取代或未取代的苯基或C1～C6烷基；所述取代芳基的取代基为卤素或C_1-4烷基；当取代芳基的取代基为卤素时，卤原子个数为1～3个；

R₄选自甲基、乙基、正丙基或异丙基；

X选自Cl或Br。

其中，上述所述的环状膦酸酐的生产方法中，物料A中羧酸与水的摩尔比不低于1:1。

其中，上述所述的环状膦酸酐的生产方法中，还包括以下步骤：

d、将步骤b所得馏分A与水反应后，得含有卤化氢的羧酸、或者含有卤化氢和水的羧酸，将所得含有卤化氢的羧酸或者含有卤化氢和水的羧酸作为步骤a物料A的一部分或全部循环使用。

优选的，上述所述的环状膦酸酐的生产方法中，R₁选自C1～C6烷基，R₃选自C1～C6烷基。