Технология глубокой очистки эфиров ортофосфорной кислоты

• Автор: Пилюгин, Валерий Михайлович
• Шифр специальности: 05.17.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 96 с. : ил

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1. Способы получения алкилфосфатов

2. Химические свойства триалкилфосфатов

3. Физикохимические свойства триалкилфосфатов

4. Методы очистки триалкилфосфатов

И. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

1. Исследование физикохимических свойств зриметилфосфата и трибугилфосфата.

1.1. Плотность трнметилфосфата и трибугилфосфата

1.2. Вязкость трнметилфосфата и трибугилфосфата

1.3. Поверхностное натяжение трибугилфосфата и трнмстилфосфата
1.4. Давление паров трнметилфосфата и трибугилфосфата
2. Определение химических форх примесей в трнмстилфосфатс и
три бутил фосфат с.
3. Глубокая очистка ТБФ вакуумной ректификацией.
3.1. Изучение фазового равновесия жидкостьпар бинарных систем на основе трибугилфосфата
3.1.1. Коэффициент разделения в системе ТБФнбугалол
3.1.2. Коэффициенты разделения в системе трибутилфосфат микропримесь кислотного характера
3.2. Кинетика разложения ТБФ с учетом поведение воды
3.3. Сравнение различных методов очистки ТБФ
3.4. Гидродинамические и массообмснныс характеристики трнметилфосфата и трибугилфосфата
4. Промышленная установки глубокой очистки трибу гилфосфата.
4.1. Выбор конструкционного материала для установки
4.2. Установка очистки трибутилфосфата
4.3. Исходные материалы
4.4. Проведение процесса очистки
4.5. Утилизация предгона и кубовых остатков
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Полученные вещества находятся на уровне лучших зарубежных аналогов и позволяют проводить разработку приборов спецтехники высокого качества на предприятиях потребляющих отраслей. I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР Способы получения. Химические н физико-химические свойства алкилфосфатных соединений. Методы очистки. Способы получения алкилфосфатов. Для связывания хлористого водорода обычно используют пиридин, диапкиланилины, гидрохинон или третичный амин растворенные в подходящем инертном растворителе (бензол, толуол и т. Образующиеся в процессе взаимодействия кислоты с основанием аддукты отфильтровываются или вымываются охлажденной смесыо разбавленных кислот [7]. Основание можно выбрать согласно полученным данным []. Этот метод дает лучшее лабораторное приготовление алкилфосфатов всех видов. Реакция избытка спиртов с хлорокисыо фосфора [2,3]. РОСЬ + ЗКОН (1Ю). Образование алкилфосфатов требует ряда условий. В частности, объем спирта намного превышающий требуемое количество по стехиометрии, а кроме того необходимы низкие температуры и быстрое удаление хлористого водорода. Высокие температуры резко понижают выход алкилфосфатов []. Хлористый водород ускоряет разложение образующегося эфира []. Хлористый водород может быть удален путем длительного откачивания с перемешиванием, путем продувки инертным газом [], или промывкой неочищенной смеси холодными водными щелочными растворами [-]. Для очистки от хлористого водорода было предложено использовать сухой аммиак []. Реакция окенхлорида фосфора с алкоголятом натрия |2]. З(ИОЫа) + РОСЬ -> ИаС1 + (1Ю)? Алкоголяты натрия, используемые в безводном состоянии в инертных растворителях, дают удовлетворительные выходы триал кил фосфатов [-]. Если использовать растворы алкоксидов в спиртах, то среди побочных продуктов обычно находят несколько первичных и вторичных эфиров. Излишек алкоголята натрия в контакте с пентагалидо. Однако метод более дорог по сравнению с использованием оксихлорида фосфора. Реакция алкилгалидов с металлофосфатами |2]. Классическим видом реакции этого типа является реакция фосфата серебра с излишком алкшпалида, обычно иодида. Взаимодействие белого фосфора со спиртами н хлором ]3,|. ЮН + С -> 4(СЖ)чРО + ? Метод является перспективным для крупнотоннажною промышленного производства фосфатов, так как он предполагает использование наиболее доступного и дешевого фосфорного реагента и дает хорошие результаты. Исходный эфир окисляют кислородом, кислородсодержащим газом или соединением, выделяющим кислород в процессе реакции. Реакция протекает в присутствии катализатора - оксида алюминия [], либо без катализаторов (]. Химические свойства тпиа. Триалкилфосфаты устойчивы при комнатной температуре. Они слабо окисляются кислородом. В реакцию переэтерификацин вступают только в жестких условиях (I, Р и т. Важной особенностью триалкилфосфатов является их способность к гидролизу. В зависимости от pH среды, различают щелочной (рН? Н^З) гидролиз [-]. Увеличение размера радикала быстро увеличивает сопротивляемость гидролизу []. Реакция гидролиза в водном щелочном растворе протекает с разрывом связи Р-О и замещением группы О-В. ОН []. Вторичные эфиры устойчивы к щелочному гидролизу. Изучение механизма гидролиза в обогащенной О воде, показало, что в кислотном или ‘‘водном» гидролизе имел место разрыв O-R связей [,,]. Это означало образование или оксониевых или квазифосфониевых посредников, при распаде которых образуются частичные эфиры. Кислотный гидролиз более трудно контролировать, и он приводит к образованию целого ряда соединений. К примеру, трибутилфосфат образует дибутилфосфорную, монобутилфосфорную и фосфорную кислоты [,]. Одним из важнейших химических свойств фосфатов является их способность к комплексообразованню для кислот и солей “тяжелых» металлов. Механизм комплексообразования точно неизвестен. Высказано мнение, что он заключается в передаче на протон или внутренние вакантные орбитали гяжелого металла избыточной электронной плотности кислорода фосфорильной группы. По-видимому, механизм комплексообразования не исчерпывается этим взаимодействием.