Интересное
  • Виктор
  • Статьи
  • 4 мин. чтения

Трикрезилфосфат

Трикрезилфосфат – трикрезиловый эфир ортофосфорной кислоты, представляющий собой бесцветную (возможно, с желтым оттенком или желтоватую) прозрачную маслянистую густую жидкость, практически нелетучую, без запаха. Трикрезилфосфат не является взрывоопасным или легковозгораемым веществом. В его составе от 2 до 37% о-изомеров, оставшуюся же часть составляют м- и n-изомеры. Трикрезилфосфат нерастворим в воде, но хорошо растворяется в органических растворителях, жирах, некоторых маслах. Температура кипения составляет около 290 °C, однако рабочие температуры при его переработке не превышают 160 °C, что исключает вредное испарение трикрезилфосфата в рабочем пространстве. При невысоких температурах и нормальном давлении ТКФ стабилен.



Применение трикрезилфосфата


Применение трикрезилфосфата в качестве пластификатора (пластификатора-антипирена) можно встретить в резинотехнической, текстильной промышленности при производстве искусственных материалов, кинематографической пленки, нитролаков, оберточных и упаковочных материалов. В последнее время трикрезилфосфат находит широкое применение в строительстве турбин реактивных двигателей, на высокотехнологических производствах (космическая аппаратура, авиационная техника) в качестве добавок к теплоносителям, огнеупорным жидкостям и маслам, а также в составе присадок к гидравлике. Трикрезилфосфат придает готовым изделиям высокую сопротивляемость трению, устойчивость к климатическим воздействиям и грибковым поражениям.















Наименование показателя

Значение

Массовая доля свободного крезола, %


 

не более 0,1

Цветность Pt-Co

100-150

Потеря массы при высушивании, %

не более 0,1

Температура вспышки в открытом тигле, °С

не менее 230

Плотность при 20 °С, г/см3

1,16

Кислотное число мг KOH/г

не более 0,1

Температура кипения, °С

420

Давление пара (воздух = 1), г/см3

12,7

Поверхностное натяжение, дин/см

44

Коэффициент преломления при 20 °С

1,55

Коэффициент распределения

5,11


Получения трикрезилфосфата


Технологическая схема получения трикрезилфосфата по периодическому способу



Принципиальная схема получения трикрезилфосфата по периодическому способу. Существует аналогичный непрерывный процесс.


1 – сборник крезола; 2 – сборник фосфорилхлорида; 3 – реактор; 4 – обратный холодильник; 5 – насадочная колонна; 6 – разгонный куб; 7 – холодильник; 8,9,10 – приемники; 11 – нейтрализатор; 12 – промыватель; 13 – конденсатор; 14 – приемник воды; 15 – осветлитель; 16 – фильтр; 17 – приемник соляной кислоты. В реактор 3 загружают крезол, твердый хлорид магния и фосфорилхлорид. Реакционную смесь быстро нагревают до 90°С (начало реакции), а затем постепенно повышают температуру до 170-200°С.

Для улучшения отгонки выделяющегося в процессе синтеза хлористого водорода рекомендуется проводить процесс под вакуумом или продувать через слой жидкости инертный газ. Отходящие газы охлаждают в обратном холодильнике 4для конденсации унесенного с НСl фосфорилхлорида, который возвращают в процесс. Хлористый водород направляется в нижнюю часть насадочной колонны 5, орошаемой водой, для получения соляной кислоты.

Синтез завершают по прекращении выделения хлористого водорода. Реакционная смесь содержит до 25% избыточного крезола. Ее передают в разгонный куб 6. При фракционной перегонке выделяют три фракции. Первая фракция отгоняется при температуре около 200°Си остаточном давлении 5,3-6,65 кПа. Она отгоняется в интервале температур 200-260°С при остаточном давлении 2,65 кПа и направляется на повторную разгонку. Третья фракция включает свыше 95% целевого продукта. Она отгоняется при 260-320°С и остаточном давлении 2,65 кПа. В кубовом остатке разгонного куба 6 остаются продукты осмола и катализатор, которые растворяют в щелочи и сливают в приемник загрязненных отходов.

Во избежание коррозии разгонного куба рекомендуется перед разгонкой добавлять в реакционную смесь оксид кальция. Реакционная смесь после разгонки содержит в небольшом количестве крезолы и кислые эфиры. Их нейтрализуют разбавленным раствором щелочи в нейтрализаторе 11 при 70-80°С и атмосферном давлении. Процесс проводят в одну или две стадии. После каждой стадии при выключенной мешалке содержимое нейтрализатора расслаивается на эфирную и водно-солевую фазы. Водно-солевую фазу сбрасывают в приемник загрязненных стоков, а эфирную фазу направляют в промыватель12 для отмывки солей нейтрализации и остатков щелочного агента горячей водой. Промывку проводят в несколько стадий, причем промывную воду с последующей стадии для сокращения количества загрязненных стоков можно использовать на предыдущей стадии.

При синтезе алкил- и арилфосфатов в реакционной смеси в небольшом количестве присутствуют неполные эфиры, которые образуют комплексы с содержащимися в щелочных растворах и воде ионами металлов. Эти частично растворимые в воде комплексы образуют стойкие эмульсии, располагающиеся при декантации между эфирной и водной фазами – так называемая «борода». Для разрушения комплексов в промывной раствор добавляют аминоалкиленфосфоновые кислоты или их соли.

После сброса водной фазы эфир-сырец подсушивают под вакуумом при 120-140°С для удаления следов воды. Отгоняемую воду собирают в приемнике 14.

Нейтральный и промытый от солей эфир для улучшения цвета обрабатывают сорбентами при 120-130°С и остаточном давлении 2,65-6,75 кПа в осветлителе 15, после чего фильтруют на фильтре 16. При необходимости для улучшения качества готовый продукт подвергают перегонке.

При непрерывном получении трикрезилфосфата процесс проводят в каскаде из нескольких реакторов (не менее трех) с постепенным повышением температуры по реакторам до 200°С. При организации непрерывного производства хлорид магния предварительно растворяют в смеси фосфорилхлорида и крезола (в каждом из этих реагентов по отдельности хлорид магния не растворяется). Катализатор рекомендуется вводить в процесс в виде2-3%-ного раствора в смеси фосфорилхлорида и крезолов, взятых в мольном соотношении от 1:3 до 1:4. Раствор готовят смешением компонентов при 30-40°С.

Отгонку крезолов непрерывным способом проводят, например, на роторном пленочном испарителе. В литературе описан также ректификационный способ непрерывного выделения эфира с содержанием крезолов не выше 10% , что позволяет отказаться от последующей нейтрализации и промывок.

Нейтрализацию и промывку при непрерывном получении трикрезилфосфата, так же как в периодическом процессе, можно проводить в каскаде последовательно расположенных кубовых аппаратов с мешалками; после каждого аппарата предусмотрен флорентийский сосуд для разделения водной и эфирной фаз. При непрерывном процессе эти стадии можно интенсифицировать за счет применения противоточных аппаратов колонного типа, заполненных насадкой, распылительных колонн, аппаратов с вибрирующей насадкой.

Описанным способом производят также трифенилфосфат и дифенилкрезилфосфат.

Свойства трифенилфосфата


Трифенилфосфат используется для придания огнестойкости, улучшения перерабатываемости и физических свойств ацетата и нитрата целлюлозы, эпоксидных смол, а также инженерных пластиков, например, ПК/АБС, модифицированного полифениленоксида (РРО) и других.
















Хим. формула

C18H15O4P

Рег. номер CAS

115-86-6

  

Наименование показателя

Значение

Содержание фосфора (вес %)

9,5 (Теоретическое)

Температура плавления

48 – 50 ⁰С

Внешний вид

Твердые белые хлопья

Цвет (APHA)

80

Кислотное число (мг КОН/г)

0,1

Содержание воды

0,1%

Плотность (50⁰С г/см3)

1.200 ± 0.010

Несвязанный фенол (ppm)

200

Содержание основного вещества

99,0


Дифенилкрезилфосфат получают взаимодействием смеси фенола и крезола с фосфорилхлоридом. Другие смешанные триарилфосфаты синтезируют в две стадии путем последовательного ввода в процесс различных фенолов и крезолов.

Он нашёл применение как пластификатор алкиларильного типа и органофосфатный антипирен для ПВХ и прочих виниловых сополимеров в упаковочных материалах пищевой промышленности. Как сложноэфирный фосфатный пластификатор, производится в промышленном масштабе. Также используется как компонент гидравлических жидкостей в крупных самолётах. При получении триарилфосфатов из смеси фенолов, характеризующихся различной реакционной способностью, в оборотных фенолах накапливаются менее реакционноспособные компоненты. В этом случае рекомендуется проводить синтез в две стадии, причем оборотные фенолы вводить на первую стадию, а свежие фенолы — на вторую.


Source: https://oaoo.ru/polimer/trikrezilfosfat.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

Полифениленоксид

Сокращения: ПФО, РРО Тип полимера: ароматический полиэфир Полифениленоксид (ПФО) представляет собой аморфный термопластичный полиарилен с уникальными...

Каучук этиленпропиленовый (СКЭП, СКЭПТ)

Этиленпропиленовые каучуки (ЭПК) получают каталитической сополимеризацией этилена с пропиленом или этилена с пропиленом и несопряженным диеном. Макромолекулы этиленпропиленового...

Силоксановые каучуки (СКТ)

Силоксановые (полисилоксановые, силиконовые, кремнийорганические) каучуки представляют собой полимеры, содержащие в главной цели атомы кремния, соединенные с водородом, азотом,...

Светостабилизаторы

Светостабилизаторы это стабилизирующие добавки, которые защищают полимеры от разрушения под действием солнечного света. Так как при этом усиливаются...

Полимерное заводнение: лабораторные исследования образцов частично гидролизованных полимеров в свободных объемах при проектировании внедрения технологии

УДК: 624.953 Полимерное заводнение, как современный высокоэффективный физико-химический метод увеличения нефтеотдачи, вызывает широкий интерес и внедряется на месторождениях...

Меламиноформальдегидные смолы (МФС)

Сокращения и другие названия: МФС, МФ, Мелалит. Тип полимера: аминоальдегидные смолы. Меламиноформальдегидные смолы – термореактивные синтетические...

Ингибиторы

Полимерным материалам свойственно изменение при воздействии на них всевозможными агрессивными, абразивными и прочими средами, а также воздействию электрического...

Ультразвуковая сварка металлов и полимеров

Содержание: Характеристика метода Преимущества Используемое оборудование Особенности технологии Интересное видео Ультразвук применяется везде, включая промышленную сферу. Особую значимость...

Преимущества ТЭП над ПВХ

До недавнего времени ПВХ был наиболее популярным полимером для изготовления гибких шлангов, уплотнений, товаров медицинского назначения и многих...

Неопентилгликоль

Неопентилгликоль – это органическое соединение, химическая формула которого C5H12O2. Он является бесцветной кристаллической субстанцией с низкой токсичностью и...

Декоративный бумажно-слоистый пластик (ДБСП)

Другие названия и сокращения: ДБСП Декоративный бумажно-слоистый пластик – материал для декоративной отделки поверхностей (мебели, стен,...

САН (SAN)

САН (SAN) – сополимер стирола и нитрила акриловой кислоты. Структура и состав Основная цепь полимера представляет...

Триметилолпропан

Триметилолпропан (Этриол, ТМП) – это органическое соединение, химическая формула которого C6H14O3. Он является бесцветным кристаллическим порошком с низкой...

Органические поверхностно-активные вещества (ПАВ)

Общие свойства ПАВ Это системы, которые в одних условиях могут быть истинными растворами, а в других...

Акриловая кислота

Сокращения и другие названия: АК, пропеновая кислота, этенкарбоновая кислота Тип полимера: Полиакрилаты Акриловая кислота – это...

Поливинлиденфторид (ПВДФ)

Поливинлиденфторид (ПВДФ) имеет следующую формулу: Структура поливинлиденфторида (ПВДФ) ПВДФ – кристаллический полимер белого...

Наименования полимеров и их сокращенные названия

Данный раздел содержит список международно-признанных аббревиатур полимеров и их официальные названия на русском языке. Также редакцией портала ProPlast.ru,...

Термопластичные вулканизаты (TPV)

Термопластичные вулканизаты получают путем смешивания каучуковой фазы (EPDM) и термопластичной фазы (PP) до формирования сбалансированного и гомогенного распределения...

Термопластичный каучук для подошвы — плюсы и минусы, свойства

ТЭП для обуви на любой сезон. Source: https://oaoo.ru/zavod/termoplastichnyi-kaychyk-dlia-podoshvy-plusy-i-minysy-svoistva.html

Ацетилцеллюлоза (ацетат целлюлозы, АЦ)

Сокращения и другие названия: Ацетат целлюлозы, АЦ, Cellulose acetate Тип полимера: Эфироцеллюлозный полимер Ацетилцеллюлоза  – сложный уксуснокислый эфир...