CN102924393B - 一种三(三溴苯氧基)-三聚氰酸酯生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种阻燃剂三（三溴苯氧基）-三聚氰酸酯的生产方法，属于阻燃剂生产领域，其特征在于：将苯酚溶解于氯苯溶剂中，然后加入无水三氯化铝做催化剂，再加入三聚氯氰，让三聚氯氰与苯酚反应合成三（苯氧基）-三聚氰酸酯，降温并加入水，用溴素做溴化剂，经溴化、洗涤、蒸馏、结晶、离心分离、干燥等工艺，得到三（三溴苯氧基）-三聚氰酸酯成品，本发明避免了三溴苯酚合成、提纯、干燥等问题，反应在一个反应釜内进行，省去了中间产品的提纯、分离、干燥等处理，简化了工艺，降低了能耗。

Description

一种三(三溴苯氧基)-三聚氰酸酯生产方法
技术领域
本发明涉及一种阻燃剂的生产方法，具体涉及一种阻燃剂三（三溴苯氧基）-三聚氰酸酯的生产方法，属于阻燃剂生产领域。
背景技术
三（三溴苯氧基）-三聚氰酸酯是一种优秀的阻燃剂，具有极好的阻燃性能，国内外均对其合成方法做了大量研究。
美国雅宝公司在US5965731公开的技术中，使用丙酮作溶剂，首先在无水丙酮中加入三溴苯酚，然后加入氢氧化钠水溶液，制成三溴苯酚钠丙酮溶液，在回流温度下滴加三聚氯氰的丙酮溶液，制得了三（三溴苯氧基）-三聚氰酸酯。
专利US4039538公开了使用乙二醇甲醚作溶剂合成三（三溴苯氧基）-三聚氰酸酯的方法，在乙二醇甲醚溶剂中，加入三溴苯酚和氢氧化钠，使其生成三溴苯酚钠，然后加入三聚氯氰使其反应，得到的产品熔点214-216℃，收率为86.5%，再次使用溶剂重结晶，可以得到熔点229-231℃的产品。
CN1888014，US5696302，US5907040公开了使用与水不互溶的有机溶剂作溶剂生产三（三溴苯氧基）-三聚氰酸酯的技术。方法是先让三溴苯酚与氢氧化钠反应，制得三溴苯酚钠水溶液，其次，将三聚氯氰加入无水有机溶剂中，在水相中加入相转移催化剂后，将三聚氯氰溶液慢慢加入三溴苯酚钠溶液中，与三溴苯酚钠反应生成三（三溴苯氧基）-三聚氰酸酯。
现有技术中，均是以三溴苯酚、三聚氯氰、氢氧化钠为原料，三溴苯酚有吸水、升华性质，难干燥，干燥过程损失量大，生产三溴苯酚污染较大。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出首先合成三（苯氧基）-三聚氰酸酯，然后再溴化合成三（三溴苯氧基）-三聚氰酸酯的工艺，具体来说，将苯酚溶解于氯苯溶剂中，然后加入无水三氯化铝做催化剂，再加入三聚氯氰，让三聚氯氰与苯酚反应合成三（苯氧基）-三聚氰酸酯，降温并加入水，用溴素做溴化剂，经溴化、洗涤、蒸馏、结晶、离心分离、干燥等工艺，得到三（三溴苯氧基）-三聚氰酸酯成品，本发明避免了三溴苯酚合成、提纯、干燥等问题，反应在一个反应釜内进行，省去了中间产品的提纯、分离、干燥等处理，简化了工艺，降低了能耗。
本发明采用的化学原理是：苯酚在无水三氯化铝催化下，与三聚氯氰反应生成三（苯氧基）-三聚氰酸酯和HCl，盐酸极易溶于水，用水吸收；三（苯氧基）-三聚氰酸酯溶于氯苯，留在氯苯中，然后加入水、溴素，让溴素与三（苯氧基）-三聚氰酸酯发生取代反应生成三（三溴苯氧基）-三聚氰酸酯和HBr，利用HBr易溶于水的性质转入水相。
本发明采用的技术方案是：
（1）将300-350kg苯酚加入500kg氯苯中，然后加入无水三氯化铝做催化剂， 制得溶液A，优选使用的苯酚量为300kg，催化剂的用量为苯酚用量的0.5-5%，优选1%；
（2）将196kg三聚氯氰溶于500kg氯苯中，制得溶液B；
（3）在常压下、温度10-132℃，将B溶液滴入A溶液中，升温至132℃，保温反应1-5小时，反应生成的HCl用导管导出用水吸收，得到的溶液为三（苯氧基）三聚氰酸酯氯苯溶液，本发明优选滴加温度为132℃，保温时间优选3小时；
（4）将（3）得到的溶液降温至0-60℃，优选20-30℃，加入300-900kg水，优选828kg水，在冰水冷却下滴加1500-1558kg溴素，优选1529kg溴素，然后保温反应1-3小时，优选2小时；
（5）静置分层，上层为HBr水溶液，分离出去，下层为三（三溴苯氧基）-三聚氰酸酯氯苯溶液，加入亚硫酸钠水溶液使其pH=6-7，加水洗涤一次，然后加入1000kg水，蒸馏，将氯苯蒸出，三（三溴苯氧基）-三聚氰酸酯结晶析出，离心、干燥，得到成品。
本发明的有益效果是：本发明采用苯酚直接合成三（三溴苯氧基）-三聚氰酸酯，避免了三溴苯酚的合成、提纯、干燥，整个合成过程在一个反应釜内进行，省去了中间产品的提纯、分离、干燥等处理，简化了工艺，降低了能耗。
具体实施方式
以下以实例进一步阐述本发明，本专业人员可根据本专利设计原理对各种原料用量、反应温度、反应时间及处理方式做出适当调整。
实例1
在1号反应釜内加入氯苯500kg，然后加入三溴苯酚300kg和无水三氯化铝3kg；在2号反应釜加入氯苯500kg，然后加入三聚氯氰196kg，搅拌使其溶解；将1号反应釜升温至132℃，在常压下将2号反应釜内物料滴加到1号反应釜，反应产生的HCl用导管导出，用水吸收，滴加完成后，保温反应3小时，然后，降温至20℃，加入828kg水，冰水冷却下滴加1529kg溴素。保温反应2小时，静置分层，分出上层的HBr水溶液，在氯苯层中加入亚硫酸钠水溶液使其pH=6-7，加水洗涤一次，然后加入1000kg水，蒸馏，将氯苯蒸出，三（三溴苯氧基）-三聚氰酸酯结晶析出，离心分离，干燥，得到1130kg三（三溴苯氧基）-三聚氰酸酯，产品熔点229-230℃。
实例2
在1号反应釜内加入氯苯500kg，然后加入三溴苯酚300kg和无水三氯化铝6kg；在2号反应釜加入氯苯500kg，然后加入三聚氯氰196kg，搅拌使其溶解；在常压、20℃将2号反应釜内物料滴加到1号反应釜，反应产生的HCl用导管导出用水吸收；滴加完成后，升温至132℃，保温反应5小时，然后，降温至20℃，加入700kg水，冰水冷却下滴加1529kg溴素。保温反应2小时，静置分层，分出上层的HBr水溶液，在氯苯层中加入亚硫酸钠水溶液使其pH=6-7，加水洗涤一次，然后加入1000kg水，蒸馏，将氯苯蒸出，三（三溴苯氧基）-三聚氰酸酯结晶析出，离心分离，干燥，得到1128kg三（三溴苯氧基）-三聚氰酸酯，产品熔点228-230℃。

Claims (2)

1.一种三（三溴苯氧基）-三聚氰酸酯的生产方法，其特征包括以下步骤：
    将300-350kg苯酚加入500kg氯苯中，然后加入苯酚用量0.5-5%的无水三氯化铝做催化剂，制得溶液A；将196kg三聚氯氰溶于500kg氯苯中，制得溶液B；在常压下、温度10-132℃，将B溶液滴入A溶液中，升温至132℃，保温反应1-5小时，反应生成的HCl用导管导出用水吸收，得到的溶液为三（苯氧基）三聚氰酸酯氯苯溶液；将得到的三（苯氧基）三聚氰酸酯氯苯溶液降温至0-60℃，加入300-900kg水，在冰水冷却下滴加1500-1558kg溴素，然后保温反应1-3小时，静置分层，上层为HBr水溶液，分离出去，下层为三（三溴苯氧基）-三聚氰酸酯氯苯溶液，加入亚硫酸钠水溶液使其pH=6-7，加水洗涤一次，然后加入1000kg水，蒸馏，将氯苯蒸出，三（三溴苯氧基）-三聚氰酸酯结晶析出，离心、干燥，得到成品。
2.根据权利要求1所述的三（三溴苯氧基）-三聚氰酸酯的生产方法，其特征是：优选的生产步骤为将300kg苯酚加入500kg氯苯中，然后加入苯酚用量1%的无水三氯化铝做催化剂，制得溶液A；将196kg三聚氯氰溶于500kg氯苯中，制得溶液B；在常压下、温度132℃，将B溶液滴入A溶液中，保温反应3小时，反应生成的HCl用导管导出用水吸收，得到的溶液为三（苯氧基）三聚氰酸酯氯苯溶液；将得到的三（苯氧基）三聚氰酸酯氯苯溶液降温至20-30℃，加入828kg水，在冰水冷却下滴加1529kg溴素，然后保温反应2小时；静置分层，上层为HBr水溶液，分离出去，下层为三（三溴苯氧基）-三聚氰酸酯氯苯溶液，加入亚硫酸钠水溶液使其pH=6-7，加水洗涤一次，然后加入1000kg水，蒸馏，将氯苯蒸出，三（三溴苯氧基）-三聚氰酸酯结晶析出，离心、干燥，得到成品。
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