一種四溴苯酐的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，涉及精細(xì)化工有機(jī)合成，尤其涉及一種四溴苯酐的生產(chǎn)方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 四溴苯酐是一種重要的精細(xì)化工有機(jī)合成物質(zhì)，作為添加型阻燃劑和三氧化二銻 配合，用于聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯和ABG樹(shù)脂，并可用于其它工程塑料和合成材料，還可 用于其它精細(xì)化學(xué)品的合成。四溴苯酐生產(chǎn)的難點(diǎn)之處在于如何生產(chǎn)出具有含溴量高、添 加量少、阻燃效果好，并具有較高的不飽和度，既有高的交聯(lián)密度，光、熱穩(wěn)定性號(hào)和極好的 耐熱性，還具有機(jī)械性能，電絕緣性能的產(chǎn)品。以及如何做到生產(chǎn)過(guò)程及產(chǎn)物毒性低，污染 環(huán)境小。四溴苯酐具有廣泛的用途，既可作為理想的反應(yīng)型阻燃劑，也可作為添加型阻燃 劑。四溴苯酐作為反應(yīng)型阻燃劑，可以用于聚酯、不飽和聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂等領(lǐng)域?，F(xiàn)四溴苯 酐生產(chǎn)的產(chǎn)品顏色大多為黃色，硫酸根含量高，產(chǎn)品純度低，嚴(yán)重制約了四溴苯酐在工程塑 料等行業(yè)中的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種新的四溴苯酐的生產(chǎn)方法。為了達(dá)到上述目 的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：
[0004] 一種四溴苯酐的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：
[0005] (1)將50%發(fā)煙硫酸加入反應(yīng)釜中，加入苯酐攪拌至苯酐全部溶解后加入弱路易 斯酸催化劑，繼續(xù)攪拌至混合均勻，得到混合物a;
[0006] (2)將步驟（1)中的混合物a分三段程序升溫且三次加入反應(yīng)物的方式進(jìn)行反 應(yīng)，第一段升溫溫度為30-50°C，加入溴素的質(zhì)量為苯酐的50-60% ;第二段升溫溫度為 60-70°C，加入溴素的質(zhì)量為苯酐的50-60%;第三段升溫溫度為80-120°C，加入溴素的質(zhì)量 為苯酐的40-60%，在第三段加入溴素前加入四溴苯酐晶種，四溴苯酐晶種加入質(zhì)量為苯酐 質(zhì)量的5-10% ;反應(yīng)結(jié)束得到混合物b;
[0007] (3)將步驟⑵中的混合物b降溫并抽濾，抽濾所得的濾餅加入到25-35%氫氧化 鈉水溶液中，調(diào)節(jié)溫度80-85Γ并調(diào)節(jié)PH值至8-9,然后加入活性炭攪拌至混合均勻得到混 合物c;
[0008] (4)將步驟⑶中的混合物c過(guò)濾；濾液加入30-35 %鹽酸水溶液中，調(diào)節(jié)溫度至 93-96Γ并調(diào)節(jié)PH值至0-1進(jìn)行酸化，冷卻后得到混合物d;
[0009] (5)將步驟（4)中的混合物d用有機(jī)溶劑萃取，得到四溴代鄰苯二甲酸粗品e;
[0010] (6)將步驟（5)中的四溴代鄰苯二甲酸粗品e在真空條件下將有機(jī)溶劑蒸餾，然后 高溫脫水，得到四溴代苯酐f。
[0011] 作為優(yōu)選，步驟⑴中50%發(fā)煙硫酸與苯酐質(zhì)量比為（5-8) :1。
[0012] 作為優(yōu)選所述步驟（1)中弱路易斯酸為四氯化錫、四氯化鈦、三氯化銻中的至少 一種，所述弱路易斯酸催化劑加入質(zhì)量占苯酐的1-5 %。
[0013] 作為優(yōu)選，所述步驟（2)中第一段反應(yīng)時(shí)間為4-6小時(shí)，第二段反應(yīng)時(shí)間為4-5 小時(shí)，第三段反應(yīng)時(shí)間為5-6小時(shí)。
[0014] 作為優(yōu)選，所述步驟（3)中抽濾溫度為50-60°C，活性炭加入質(zhì)量占苯酐質(zhì)量的 5-10%〇
[0015] 作為優(yōu)選，所述步驟（5)中的有機(jī)溶劑為乙酸乙酯、丙酮、丁酮的至少一種，加入 質(zhì)量為加入苯酐質(zhì)量的5-10倍。
[0016] 作為優(yōu)選，所述步驟（6)中在真空條件下將有機(jī)溶劑蒸餾的真空度為 0· 09-0. 095MPa，蒸餾溫度為 100-120°C。
[0017] 作為優(yōu)選，所述步驟（6)中高溫脫水的溫度為150-200°C。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于，本發(fā)明生產(chǎn)四溴代苯酐，先將 苯酐溶于50%的發(fā)煙硫酸，在催化劑的作用下，在反應(yīng)液中分段控溫溴化反應(yīng)，將反應(yīng)物料 成鹽、脫色、酸化、萃取、蒸餾、脫水得到產(chǎn)品。跟現(xiàn)有技術(shù)的多步反應(yīng)相比，本發(fā)明工藝產(chǎn)品 外觀顏色潔白、硫酸根含量低、純品純度高，而且產(chǎn)品純度高，雜質(zhì)含量低，收率高。本發(fā)明 廣品收率達(dá)到95%以上，純度達(dá)到98. 5%以上，有效提尚了廣品的質(zhì)量。本發(fā)明廣品具有 含溴量高、添加量少、阻燃效果好的特點(diǎn)，并具有較高的不飽和度，既有高的交聯(lián)密度，光、 熱穩(wěn)定性號(hào)和極好的耐熱性，還具有機(jī)械性能，電絕緣性能。毒性低，不污染環(huán)境。本品由 廣泛用途，既可作為理想的反應(yīng)型阻燃劑，也可作為添加型阻燃劑。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì) 本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特 征可以相互組合。
[0020] 在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可 以采用不同于在此描述的其他方式來(lái)實(shí)施，因此，本發(fā)明并不限于下面公開(kāi)說(shuō)明書的具體 實(shí)施例的限制。
[0021] 實(shí)施例1，本實(shí)施例提供一種四溴苯酐生產(chǎn)方法。首先將50%發(fā)煙硫酸50g加入 反應(yīng)釜中，加入苯酐l〇g攪拌至苯酐全部溶解后加入四氯化錫催化劑〇.lg，繼續(xù)攪拌至混 合均勻，然后分三段程序升溫且三次加入反應(yīng)物的方式進(jìn)行反應(yīng)，第一段升溫溫度為30°C， 加入溴素的質(zhì)量為5g，反應(yīng)時(shí)間為4小時(shí)；第二段升溫溫度為60°C，加入溴素的質(zhì)量為5g， 反應(yīng)時(shí)間為4小時(shí)；第三段升溫溫度為80°C，加入溴素的質(zhì)量為苯酐的4g，反應(yīng)時(shí)間為5小 時(shí)，在第三段加入溴素前先加入四溴苯酐晶種，四溴苯酐晶種加入質(zhì)量為0. 5g;反應(yīng)結(jié)束 后降溫至50°C并抽濾。本發(fā)明所用的抽濾裝置為采用石英材質(zhì)，25*25的過(guò)濾磚無(wú)縫結(jié)合， 其口徑相當(dāng)于120目的過(guò)濾篩，轉(zhuǎn)料裝置為通過(guò)2m搪玻璃管道，管道處設(shè)有氮?dú)馊霘饪?，?過(guò)通入氮?dú)夥乐构艿纼?nèi)堵塞現(xiàn)象的發(fā)生。抽濾所得的濾餅加入到25%氫氧化鈉水溶液中， 調(diào)節(jié)溫度80°C并調(diào)節(jié)PH值至8,然后加入活性炭0. 5g攪拌至混合均勻，過(guò)濾后將濾液加入 30%鹽酸水溶液中，調(diào)節(jié)溫度至93°C并調(diào)節(jié)PH值至0. 1進(jìn)行酸化，冷卻至室溫后加入乙酸 乙酯50g進(jìn)行萃取，得到四溴代鄰苯二甲酸粗品。然后在真空度為0. 09MPa、溫度為KKTC 的條件下將乙酸乙酯蒸餾，然后在150°C進(jìn)行高溫脫水，得到四溴代苯酐成品。
[0022] 實(shí)施例2,本實(shí)施例提供一種四溴苯酐生產(chǎn)方法。首先將50%發(fā)煙硫酸80g加入反 應(yīng)爸中，加入苯酐l〇g攪拌至苯酐全部溶解后加入四氯化鈦催化劑0. 5g，繼續(xù)攪拌至混合 均勻，然后分三段程序升溫且三次加入反應(yīng)物的方式進(jìn)行反應(yīng)，第一段升溫溫度為50°C，加 入溴素的質(zhì)量為6g，反應(yīng)時(shí)間為6小時(shí)；第二段升溫溫度為70°C，加入溴素的質(zhì)量為6g，反 應(yīng)時(shí)間為5小時(shí)；第三段升溫溫度為120°C，加入溴素的質(zhì)量為苯酐的6g，反應(yīng)時(shí)間為6小 時(shí)，在第三段加入溴素前先加入四溴苯酐晶種，四溴苯酐晶種加入質(zhì)量為lg;反應(yīng)結(jié)束后 降溫至60°C并抽濾，本發(fā)明所用的抽濾裝置為采用石英材質(zhì)，25*25的過(guò)濾磚無(wú)縫結(jié)合，其 口徑相當(dāng)于120目的過(guò)濾篩，轉(zhuǎn)料裝置為通過(guò)2m搪玻璃管道，管道處設(shè)有氮?dú)馊霘饪冢ㄟ^(guò) 通入氮?dú)夥乐构艿纼?nèi)堵塞現(xiàn)象的發(fā)生。抽濾所得的濾餅加入到35%氫氧化鈉水溶液中，調(diào) 節(jié)溫度85°C