一种氨基三亚甲基膦酸的生产方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110804070A(43)申请公布日2020.02.18(21)申请号201911085263.6(22)申请日2019.11.08(71)申请人山东泰和水处理科技股份有限公司地址277000山东省枣庄市市中区十里泉东路1号(72)发明人程终发齐晓婧王东海王燕平林学洲(74)专利代理机构济南泉城专利商标事务所37218代理人李桂存(51)Int.Cl.C07F9/38(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种氨基三亚甲基膦酸的生产方法(57)摘要本发明公开一种氨基三亚甲基膦酸的生产工艺。具体操作步骤包括：（1）将氯化铵、亚磷酸和盐酸依次加入反应釜中，开始加热并充分搅拌使物料全部溶解，（2）继续升温，加入部分甲醛水溶液，滴加结束并保温，浓缩；（3）向体系中补加盐酸并提温至100~115℃，继续滴加余量甲醛水溶液，滴加完毕，继续保温反应，经稀释、脱色、降温得合格成品。本发明有效的抑制了副产物尤其是羟甲基膦酸的产生，提高了有效活性组分氨基三甲叉膦酸的转化率和产品收率、降低了产品成本，该工艺方法简单、安全、易操作，利于工业化生产。CN110804070ACN110804070A权利要求书1/1页1.一种氨基三亚甲基膦酸的生产方法，其特征在于，具体包括以下步骤：（1）将氯化铵、亚磷酸和盐酸依次加入反应釜中，开始加热并充分搅拌使物料全部溶解，同时开启尾气回收装置；（2）继续升温，并控制流速滴加部分甲醛水溶液，滴加结束并110℃保温1~2小时，外蒸浓缩至近干；（3）向体系中补加盐酸并提温至100~115℃，继续滴加余量甲醛水溶液，滴加完毕，继续保温反应0.5~1.0小时后，外蒸至体系无物料采出，经稀释、脱色、降温得合格成品。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应物氯化铵、亚磷酸和甲醛的投料摩尔比为n(NH4Cl):n(H3PO3)：n(CH2O)=1:2.5~3.0:3.0~4.0。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）中盐酸的质量百分比含量为15~36%，其与氯化铵的投料摩尔比为:n(NH4Cl):n(HCl)=1:(0.15~0.30)。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）中亚磷酸可以为亚磷酸晶体、亚磷酸水溶液的任一种。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（2）中甲醛滴加温度为95~120℃，且甲醛滴加速度随时间变化递增。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（2）中入釜甲醛量占工艺甲醛总用量的质量百分比为50~90%。7.根据权利要求1所述的一种氨基三亚甲基膦酸的生产工艺，其特征在于，所述步骤（3）中盐酸的补加量为步骤（1）中盐酸投料量的0~2倍。2CN110804070A说明书1/4页一种氨基三亚甲基膦酸的生产方法技术领域[0001]本发明属于工业水处理剂化工技术领域，具体涉及一种氨基三亚甲基膦酸的生产工艺。背景技术[0002]氨基三亚甲基膦酸（ATMP），又称氨基三甲叉膦酸等，是一种有机膦酸类阻垢缓蚀剂，其分子结构中含有的C-P键，与无机聚合磷酸盐总的P-O-P或C-O-P键相比具有更强的键能，结合更牢固，因此，具有高温热稳定性，同时缓蚀性能比无机聚合磷酸盐强4~7倍。[0003]同时，ATMP在水中能够离解成六个正离子和含六个负电荷的离子，能与水中Ca2+、Mg2+形成多元环螯合物，这个大分子螯合物以松散的方式分散于水中，使镁、钙垢的正常结晶遭到破坏，且能在较宽的pH范围内与Fe、Cu、Mg等金属离子形成稳定的络合物，毒性小、原料易得、价格低廉以及避免对原水水质的酸化处理，可以“碱性运行”等特点，逐渐成为复合水质稳定剂的主要组成之一。因此，ATMP对水中的碳酸钙、硅酸镁、硫酸钙等具有较好的阻垢作用。ATMP为非当量的螯合剂，本身有“溶限效应”，可以由一个分子阻止几十个到几百个钙、镁离子与硫酸根离子等产生水垢沉淀，这是它特有的阻垢性能。[0004]ATMP一般用作循环冷却水、油田注水和纺织印染用水的阻垢剂，以及锅炉系统软垢的调节剂。同时，可与多种缓冲剂、阻垢剂配合使用，与聚羧酸盐等具有良好的“协同增效”作用，增加配方产品的缓蚀阻垢效果，也可以作为清洗剂或洗涤剂的添加剂，金属离子掩蔽剂等。[0005]ATMP的工业合成方法多采用甲醛、氯化铵和亚磷酸或三氯化磷为原料合成工艺，其具体涉及的反应如下：。[0006]其中，（1）为主反应，（2）为副反应，使得产品氨基三甲叉膦酸生产过程中，因主反应为逐级进行的曼尼希加成和副反应的发生，常常会使产品中含有一定量的氨基二甲叉膦酸（IDPA）、羟甲基膦酸和少量的氨基一甲叉膦酸（AMP）等产物，尤其是不充活性的副产物羟甲