抗磨剂T304合成技术改进研究
2012-09-28韩恒文
韩恒文
(中国石化石油化工科学研究院,北京100083)
抗磨剂T304合成技术改进研究
韩恒文
(中国石化石油化工科学研究院,北京100083)
研究以二氯甲烷为溶剂,三氯化磷、正丁醇为原料合成亚磷酸二正丁酯(T304)的技术,探讨了进料方式、原料比、反应时间、反应温度、溶剂用量与吹扫氮气流速对反应结果的影响,确定了优化的合成技术条件。结果表明,以二氯甲烷为反应溶剂,采用滴加正丁醇到PCl3与二氯甲烷混合液中的加料方式,反应物PCl3与C4H9OH的物质的量比为1.0∶3.0,反应温度为5~8,反应时间为100~120 min,副产物HCl采用氮气吹扫与真空泵抽真空相结合的排除方式,合成的T304产品收率达98.1%。31P核磁分析显示产物中亚磷酸二正丁酯的纯度超过99.0%。
亚磷酸二正丁酯;T304;抗磨添加剂;合成工艺
Abstract:The method for preparing dibutyl phosphite(T304)was improved using n-butanol and phosphorus trichloride as materials and dichloromethane as solvent.The influences of materials feeding mode,mole ratio,reaction time,reaction temperature,the amount of solvent and flow rate of nitrogen on the reaction were studied,and the optimal technology conditions were obtained.The results showed that,when dropping n-butanol into the mixture of PCl3and dichloromethane,reacting under the optimal technology conditions,and adopting the combination method of nitrogen purging and vacuum pumping to exhaust the by-product of HCl,the yield of T304 arrives to 98.1%.The purity of dibutyl phosphite is more than 99%by31P NMR analysis.
Key words:dibutyl phosphite;T304;anti-wear additive;synthetic technology
0 引言
磷系极压抗磨添加剂中,亚磷酸二正丁酯(T304)具有优良的极压抗磨性能,并且兼有抗氧化性,与硫系极压抗磨剂复合使用,具有良好的使用性能[1]。
T304的合成方法较多[2-6],归纳起来主要有两种:(1)由亚磷酸与正丁醇直接酯化制备,但该方法反应慢,收率低,至今还无工业化生产。(2)采用三氯化磷直接与无水正丁醇进行酯化反应合成T304。此方法又可分为非溶剂法和溶剂法。非溶剂法反应速度快,但对三氯化磷的纯度要求较高且操作工艺条件较复杂,不易控制。溶剂法是在低温(-5~0)下,于有机介质中由三氯化磷与正丁醇直接进行反应合成T304,同时排除氯化氢(HCl)。溶剂法反应工艺易控制,产品纯度高,质量稳定。但此方法有缺点:(1)低温不利于HCl的及时排出,HCl在反应液中长时间存在,增加了副反应发生,产品酸值高,而且腐蚀设备;(2)需要安装制冷系统,设备投资很大;(3)反应过程需要溶剂稀释,溶剂消耗大,生产成本高。……
