多元醇磷酸酯(PAPE)

[db:作者] / 2023-01-11 00:00

多元醇磷酸酯(PAPE)

[結(jié)構(gòu)式]

[物化性質(zhì)]本品為棕色膏狀物或醬黑色黏稠液體，水溶性好，水解率低，近乎無毒。

[制備方法]

(1)多元醇磷酸酯以甘油、三乙醇胺、醚胺、醚類為起始原料，經(jīng)P2O5一步法合成。生產(chǎn)工藝流程如圖6-5所示。

圖6-5 一步法合成生產(chǎn)工藝流程

首先在夾套反應(yīng)釜中加入共2份(摩爾數(shù))的甘油、三乙醇胺、醚類等，攪拌均勻。然后逐步升溫，分批加入共1份(摩爾數(shù))的P2O5進(jìn)行酯化。反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液降溫輸送至調(diào)整槽中，加入助劑，攪拌均勻即得產(chǎn)品。

(2)多元醇與H3PO4進(jìn)行酯化反應(yīng)

酯化反應(yīng)在四口燒瓶中進(jìn)行，四口燒瓶上裝有不銹鋼真空攪拌器、溫度計和醇水分離器，醇水分離器上接冷凝管，冷凝管末端接三口燒瓶，一個口接壓力計，另一個口接干燥塔和緩沖瓶。用泵抽真空，反應(yīng)用可調(diào)電熱套加熱。

裝置安裝好后，首先將多元醇(50%或70%)加入反應(yīng)器中，再加入磷酸，開動攪拌器，滴加NaOH溶液，封好裝置后，抽真空并加熱，當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)料液溫度達(dá)120℃時，停止加熱和抽真空，加入多元醇(固體)繼續(xù)加熱并抽真空，使反應(yīng)器內(nèi)溫度保持在140～145℃，壓力0.7～0.8kPa。當(dāng)冷凝管無水滴滴下，蒸汽溫度降至室溫時，停止加熱和抽真空。當(dāng)產(chǎn)品溫度降至120℃時慢慢滴加水并加快攪拌速度。當(dāng)產(chǎn)品溶液降至70℃滴加NaOH溶液，調(diào)節(jié)產(chǎn)品溶液的pH值，即可得到相應(yīng)的多元醇磷酸酯。

[技術(shù)指標(biāo)] HG2228-2006

[應(yīng)用]常用于煉油廠、化工廠和化肥廠等循環(huán)水系統(tǒng)做緩蝕劑。一般的有機(jī)磷酸酯在水中都有一定的溶解性，它們的溶解度隨R烷基的碳原子數(shù)增加而降低。磷酸一酯和二酯都是酸性，在水溶液中可以離解出氫離子。在堿性介質(zhì)中，更加速了這種離解。雖然比聚磷酸鹽水解慢一些，但在較高溫度和堿性條件下，容易發(fā)生水解，水解速度比在中性介質(zhì)快108倍，產(chǎn)生正磷酸鹽和相應(yīng)的醇。一旦發(fā)生水解，不僅喪失緩蝕和阻垢作用，而且產(chǎn)生的磷酸鹽可以和水中的鈣離子結(jié)合，生成溶解度極小的磷酸鈣垢沉淀。但對季銨鹽類殺生劑不會發(fā)生沉淀反應(yīng)，具有吸附-解吸性能。

王清等用失重法和電化學(xué)方法研究了PC-602緩蝕劑(化學(xué)組分為多元醇磷酸酯、聚磷酸鹽和磷酸鹽)對0.16%～3.5% NaCl溶液(含氯離子1～22g/L)中碳鋼的緩蝕作用，測定了極化曲線。結(jié)果表明，100～300mg/L緩蝕劑的緩蝕率可達(dá)95%～97%，對陰極電化學(xué)過程有強(qiáng)烈的抑制作用。應(yīng)用AES分析研究了緩蝕膜的化學(xué)組分及其深度分布，發(fā)現(xiàn)在氯離子含量高于4g/L的NaCl溶液中，氯離子可嵌入碳鋼表面形成的緩蝕膜表面層中，溶液中氯離子濃度對氯離子嵌入膜中的量有一定影響。

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