本发明涉及化工技术领域,具体是一种四溴双酚A的制备方法。
背景技术:
四溴双酚A是一种反应型阻燃剂,也是一种添加型的阻燃剂,广泛用于阻燃性塑料的生产,具有良好的阻燃效果。作为反应型阻燃剂,可用于环氧树脂及聚碳酸酯等阻燃性树脂的生产;作为添加型阻燃剂,用于聚苯乙烯树脂、ABS树脂以及酚醛树脂等阻燃性树脂的生产。
在四溴双酚A的生产过程中,甲醇是一种最常用的溶剂,但采用甲醇作为溶剂生产四溴双酚A的过程中,容易产生溴代甲烷,而溴代甲烷容易污染环境。另外,现有的四溴双酚A生产工艺,副产物较多,双酚A或其溴化产物易发生氧化反应,产生有色物质,导致产品色度较大,若通过蒸馏母液除去有色物质,则容易导致产品收率低,影响生产成本。并且,现有的四溴双酚A生产工艺大都采用液溴作为原料,液溴容易挥发,并有强烈的污染性和腐蚀性,容易影响操作人员的身体健康,不符合绿色环保的要求。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种四溴双酚A的制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种四溴双酚A的制备方法,步骤如下:
1)将双酚A溶解于由水和卤代烃溶剂所组成的混合溶剂中,获得第一混合物,双酚A与混合溶剂的重量比为1:8-12;
2)向第一混合物中加入溴化钠和浓盐酸,100-120r/min的转速下搅拌混合20-30min,获得第二混合物,溴化钠的加入量为双酚A重量的1.5-2倍,浓盐酸的加入量为双酚A重量的10-20%;
3)在搅拌下向第二混合物内滴加质量浓度为20%的溴酸钾溶液,在1-2h滴加完毕,获得第三混合物,溴酸钾溶液的加入量为双酚A重量的4-6倍;
4)在搅拌下向第三混合物中滴加过氧化氢,在2-3h滴加完毕,获得第四混合物,过氧化氢的加入量为双酚A重量的3-4倍;
5)将第四混合物放入超声波处理器中,超声波处理40-50min,获得第五混合物,超声波处理功率为1200W,超声波处理温度为85-90℃;
6)在搅拌下向第五混合物中滴加质量浓度为15%的亚硫酸钠溶液,在1-2h滴加完毕,获得第六混合液,亚硫酸钠溶液的加入量为双酚A重量的10-15%;
7)将第六混合液静置3h后,除去水相,在搅拌下向有机相内滴加还原剂,在1-2h滴加完毕,获得第七混合液,还原剂的加入量为双酚A重量的2-5%;
8)将第七混合液冷却结晶后,抽滤、洗涤、干燥,获得产品。
作为本发明进一步的方案:步骤1)中,所述混合溶剂中水与卤代烃溶剂的重量比为1:5-10。
作为本发明再进一步的方案:所述卤代烃为二氯甲烷。
作为本发明再进一步的方案:步骤7)中,所述还原剂为盐酸羟胺。
作为本发明再进一步的方案:步骤8)中,所述洗涤为采用乙醇溶液进行洗涤,再用去离子水进行洗涤。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明在生产过程中不易产生溴代甲烷,生产安全。
2、本发明生产工艺,副产物较少,且产品色度较小,无需通过蒸馏母液除去有色物质,有利于提高产品收率,降低生产成本。
3、本发明避免采用液溴作为原料,有利于操作人员的身体健康,符合绿色环保的要求。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种四溴双酚A的制备方法,步骤如下:
1)将双酚A溶解于由水和卤代烃溶剂所组成的混合溶剂中,获得第一混合物,双酚A与混合溶剂的重量比为1:8,所述混合溶剂中水与卤代烃溶剂的重量比为1:5,所述卤代烃为二氯甲烷;
2)向第一混合物中加入溴化钠和浓盐酸,100r/min的转速下搅拌混合20min,获得第二混合物,溴化钠的加入量为双酚A重量的1.5倍,浓盐酸的加入量为双酚A重量的10%;
3)在搅拌下向第二混合物内滴加质量浓度为20%的溴酸钾溶液,在1h滴加完毕,获得第三混合物,溴酸钾溶液的加入量为双酚A重量的4倍;
4)在搅拌下向第三混合物中滴加过氧化氢,在2h滴加完毕,获得第四混合物,过氧化氢的加入量为双酚A重量的3倍;
5)将第四混合物放入超声波处理器中,超声波处理40min,获得第五混合物,超声波处理功率为1200W,超声波处理温度为85℃;
6)在搅拌下向第五混合物中滴加质量浓度为15%的亚硫酸钠溶液,在1h滴加完毕,获得第六混合液,亚硫酸钠溶液的加入量为双酚A重量的10%;
7)将第六混合液静置3h后,除去水相,在搅拌下向有机相内滴加还原剂,在1h滴加完毕,获得第七混合液,还原剂的加入量为双酚A重量的2%,所述还原剂为盐酸羟胺;
8)将第七混合液冷却结晶后,抽滤、洗涤、干燥,获得产品,其中,所述洗涤为采用乙醇溶液进行洗涤,再用去离子水进行洗涤。
实施例2
一种四溴双酚A的制备方法,步骤如下:
1)将双酚A溶解于由水和卤代烃溶剂所组成的混合溶剂中,获得第一混合物,双酚A与混合溶剂的重量比为1:9,所述混合溶剂中水与卤代烃溶剂的重量比为1:6,所述卤代烃为二氯甲烷;
2)向第一混合物中加入溴化钠和浓盐酸,100r/min的转速下搅拌混合22min,获得第二混合物,溴化钠的加入量为双酚A重量的1.5倍,浓盐酸的加入量为双酚A重量的12%;
3)在搅拌下向第二混合物内滴加质量浓度为20%的溴酸钾溶液,在1.5h滴加完毕,获得第三混合物,溴酸钾溶液的加入量为双酚A重量的4倍;
4)在搅拌下向第三混合物中滴加过氧化氢,在2.5h滴加完毕,获得第四混合物,过氧化氢的加入量为双酚A重量的3倍;
5)将第四混合物放入超声波处理器中,超声波处理42min,获得第五混合物,超声波处理功率为1200W,超声波处理温度为85℃;
6)在搅拌下向第五混合物中滴加质量浓度为15%的亚硫酸钠溶液,在1h滴加完毕,获得第六混合液,亚硫酸钠溶液的加入量为双酚A重量的11%;
7)将第六混合液静置3h后,除去水相,在搅拌下向有机相内滴加还原剂,在1.5h滴加完毕,获得第七混合液,还原剂的加入量为双酚A重量的2%,所述还原剂为盐酸羟胺;
8)将第七混合液冷却结晶后,抽滤、洗涤、干燥,获得产品,其中,所述洗涤为采用乙醇溶液进行洗涤,再用去离子水进行洗涤。
实施例3
一种四溴双酚A的制备方法,步骤如下:
1)将双酚A溶解于由水和卤代烃溶剂所组成的混合溶剂中,获得第一混合物,双酚A与混合溶剂的重量比为1:10,所述混合溶剂中水与卤代烃溶剂的重量比为1:8,所述卤代烃为二氯甲烷;
2)向第一混合物中加入溴化钠和浓盐酸,110r/min的转速下搅拌混合25min,获得第二混合物,溴化钠的加入量为双酚A重量的1.5倍,浓盐酸的加入量为双酚A重量的15%;
3)在搅拌下向第二混合物内滴加质量浓度为20%的溴酸钾溶液,在1.5h滴加完毕,获得第三混合物,溴酸钾溶液的加入量为双酚A重量的5倍;
4)在搅拌下向第三混合物中滴加过氧化氢,在2.5h滴加完毕,获得第四混合物,过氧化氢的加入量为双酚A重量的3倍;
5)将第四混合物放入超声波处理器中,超声波处理45min,获得第五混合物,超声波处理功率为1200W,超声波处理温度为88℃;
6)在搅拌下向第五混合物中滴加质量浓度为15%的亚硫酸钠溶液,在1.5h滴加完毕,获得第六混合液,亚硫酸钠溶液的加入量为双酚A重量的13%;
7)将第六混合液静置3h后,除去水相,在搅拌下向有机相内滴加还原剂,在1.5h滴加完毕,获得第七混合液,还原剂的加入量为双酚A重量的3.5%,所述还原剂为盐酸羟胺;
8)将第七混合液冷却结晶后,抽滤、洗涤、干燥,获得产品,其中,所述洗涤为采用乙醇溶液进行洗涤,再用去离子水进行洗涤。
实施例4
一种四溴双酚A的制备方法,步骤如下:
1)将双酚A溶解于由水和卤代烃溶剂所组成的混合溶剂中,获得第一混合物,双酚A与混合溶剂的重量比为1:11,所述混合溶剂中水与卤代烃溶剂的重量比为1:8,所述卤代烃为二氯甲烷;
2)向第一混合物中加入溴化钠和浓盐酸,115r/min的转速下搅拌混合28min,获得第二混合物,溴化钠的加入量为双酚A重量的1.5倍,浓盐酸的加入量为双酚A重量的18%;
3)在搅拌下向第二混合物内滴加质量浓度为20%的溴酸钾溶液,在1.5h滴加完毕,获得第三混合物,溴酸钾溶液的加入量为双酚A重量的6倍;
4)在搅拌下向第三混合物中滴加过氧化氢,在3h滴加完毕,获得第四混合物,过氧化氢的加入量为双酚A重量的4倍;
5)将第四混合物放入超声波处理器中,超声波处理48min,获得第五混合物,超声波处理功率为1200W,超声波处理温度为89℃;
6)在搅拌下向第五混合物中滴加质量浓度为15%的亚硫酸钠溶液,在2h滴加完毕,获得第六混合液,亚硫酸钠溶液的加入量为双酚A重量的14%;
7)将第六混合液静置3h后,除去水相,在搅拌下向有机相内滴加还原剂,在1.5h滴加完毕,获得第七混合液,还原剂的加入量为双酚A重量的4.5%,所述还原剂为盐酸羟胺;
8)将第七混合液冷却结晶后,抽滤、洗涤、干燥,获得产品,其中,所述洗涤为采用乙醇溶液进行洗涤,再用去离子水进行洗涤。
实施例5
一种四溴双酚A的制备方法,步骤如下:
1)将双酚A溶解于由水和卤代烃溶剂所组成的混合溶剂中,获得第一混合物,双酚A与混合溶剂的重量比为1:12,所述混合溶剂中水与卤代烃溶剂的重量比为1:10,所述卤代烃为二氯甲烷;
2)向第一混合物中加入溴化钠和浓盐酸,120r/min的转速下搅拌混合30min,获得第二混合物,溴化钠的加入量为双酚A重量的2倍,浓盐酸的加入量为双酚A重量的20%;
3)在搅拌下向第二混合物内滴加质量浓度为20%的溴酸钾溶液,在2h滴加完毕,获得第三混合物,溴酸钾溶液的加入量为双酚A重量的6倍;
4)在搅拌下向第三混合物中滴加过氧化氢,在3h滴加完毕,获得第四混合物,过氧化氢的加入量为双酚A重量的4倍;
5)将第四混合物放入超声波处理器中,超声波处理50min,获得第五混合物,超声波处理功率为1200W,超声波处理温度为90℃;
6)在搅拌下向第五混合物中滴加质量浓度为15%的亚硫酸钠溶液,在2h滴加完毕,获得第六混合液,亚硫酸钠溶液的加入量为双酚A重量的15%;
7)将第六混合液静置3h后,除去水相,在搅拌下向有机相内滴加还原剂,在2h滴加完毕,获得第七混合液,还原剂的加入量为双酚A重量的5%,所述还原剂为盐酸羟胺;
8)将第七混合液冷却结晶后,抽滤、洗涤、干燥,获得产品,其中,所述洗涤为采用乙醇溶液进行洗涤,再用去离子水进行洗涤。
本发明在生产过程中不易产生溴代甲烷,生产安全。本发明生产工艺,副产物较少,且产品色度较小,无需通过蒸馏母液除去有色物质,有利于提高产品收率,降低生产成本。本发明避免采用液溴作为原料,有利于操作人员的身体健康,符合绿色环保的要求。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。