多元醇磷酸酯(PAPE)

[db:作者] / 2023-01-11 00:00

多元醇磷酸酯(PAPE)

[結構式]

[物化性質]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P2O5一步法合成。生產工藝流程如圖6-5所示。

圖6-5 一步法合成生產工藝流程

首先在夾套反應釜中加入共2份(摩爾數)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)的P2O5進行酯化。反應結束后，反應液降溫輸送至調整槽中，加入助劑，攪拌均勻即得產品。

(2)多元醇與H3PO4進行酯化反應

酯化反應在四口燒瓶中進行，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，反應用可調電熱套加熱。

裝置安裝好后，首先將多元醇(50%或70%)加入反應器中，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，當反應器內料液溫度達120℃時，停止加熱和抽真空，加入多元醇(固體)繼續加熱并抽真空，使反應器內溫度保持在140～145℃，壓力0.7～0.8kPa。當冷凝管無水滴滴下，蒸汽溫度降至室溫時，停止加熱和抽真空。當產品溫度降至120℃時慢慢滴加水并加快攪拌速度。當產品溶液降至70℃滴加NaOH溶液，調節產品溶液的pH值，即可得到相應的多元醇磷酸酯。

[技術指標] HG2228-2006

[應用]常用于煉油廠、化工廠和化肥廠等循環水系統做緩蝕劑。一般的有機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，容易發生水解，水解速度比在中性介質快108倍，產生正磷酸鹽和相應的醇。一旦發生水解，不僅喪失緩蝕和阻垢作用，而且產生的磷酸鹽可以和水中的鈣離子結合，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生沉淀反應，具有吸附-解吸性能。

王清等用失重法和電化學方法研究了PC-602緩蝕劑(化學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。結果表明，100～300mg/L緩蝕劑的緩蝕率可達95%～97%，對陰極電化學過程有強烈的抑制作用。應用AES分析研究了緩蝕膜的化學組分及其深度分布，發現在氯離子含量高于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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