高品質氧硫磷酯生產工藝改進

常書浩，王現洋*，路秀云，王斐玥，趙東璞，程偉琴

(1.鄭州蘭博爾科技有限公司，河南 鄭州 450000；2.河南省化工研究所有限責任公司，河南 鄭州 450052)

在氧樂果生產過程中，生產反應工序較多，工藝條件復雜，副產物較多，如何做好清潔生產、降低物料消耗、提高合成收率，同時做好物料及副產物的回收利用，具有較高的經濟價值和環保價值[1-2]?，F有的后胺解法制備氧樂果的工藝，是以氧硫磷酯與40%一甲胺水溶液為主要原料，因此，氧硫磷酯的制備在氧樂果生產中至關重要[3-5]。但現有氧硫磷酯合成生產工藝中存在因水解而引發的生產效率低、成本高、副產處理困難等問題。通過對制備氧硫磷酯現有工藝改進和優化，有效解決了目前生產過程中存在的問題，提高了氧硫磷酯的產率及質量，降低了生產成本，為氧樂果的制備提供了原料保障。

1 改進前氧硫磷酯合成工藝分析

傳統的氧硫磷酯合成生產工藝主要是以氧硫磷銨鹽、氯乙酸甲酯、水為原料合成中間體氧硫磷酯和副產品氯化銨。其反應過程是將氧硫磷銨鹽、氯乙酸甲酯、水、催化劑按一定量的比例分別投入反應釜內，升溫到55 ℃左右，保溫2 h后出料，經靜置分層后，將氯化銨水溶液層分離，有機層脫去過量的氯乙酸甲酯即可得氧硫磷精酯。

本工藝存在的缺點：①該工藝過程中直接引入水，即該反應是在水-油兩相反應體系中進行，雖然副產物氯化銨可直接溶解于水相，但氧硫磷銨鹽和氯乙酸甲酯在高溫時易水解，從而降低了氧硫磷酯的轉化率及產品質量；②由于氯乙酸甲酯和水不互溶，為了提高反應效果需引進催化劑增加互溶性，增加生產成本；③在水油兩相反應體系中，部分中間體氧硫磷酯和原材料氯乙酸甲酯在廢水中無法完全回收而造成損失，降低了氧硫磷酯生產收率，增加了氯乙酸甲酯的消耗；④引進引入水，相應增加了生產廢水，增加了生產處理廢水的設備裝置投入，同時也增加了生產成本。

2 改進后氧硫磷酯合成工藝分析

為了有效解決以上傳統工藝存在的問題，新工藝采用無水反應體系，直接將氧硫磷銨鹽和氯乙酸甲酯反應，主要有以下3個方面的改進：①增加原料氯乙酸甲酯的投料量，增加熱容體系，使反應過程中的放熱無水解吸熱相互消抵，減少體系反應熱容變化，有效解決升溫速率加快，不易控溫等問題；②降低反應溫度，減少副反應發生；③增加離心裝置和干燥裝置，將副產物氯化銨通過離心從氧硫磷酯和氯乙酸甲酯中有效分離出來，得到氯化銨粗品，通過干燥，副產氯化銨純度可達99%以上，能夠直接作為副產物一級品進行銷售。其改進后的工藝流程如圖1所示。

圖1 改進后工藝流程圖

3 工藝改進前后效果對比

技改前后工藝條件見表1，按照表1反應條件制備的氧硫磷精酯，其實驗結果如表2所示。

表1 技改前后反應工藝條件

由表1的反應條件對比和表2的實驗結果可知，技改后的工藝在無水無催化劑的條件下進行，氧硫磷精酯產量也提高了約16%。制備的氧硫磷精酯含量由84.91%提高至92.51%，轉化率由80.52%提高至96.09%。不僅解決了因原料的水解而導致的產率低，產品質量不高等問題，副產氯化銨的高效回收也給企業增加了經濟效益，并節約了生產廢水處理成本，效果顯著。

表2 氧硫磷酯工藝改進前后實驗結果對比

4 總結

通過采用技改后的無水無催化劑工藝制備氧硫磷酯，有效解決了傳統工藝中存在的因水解而引發的生產效率低、成本高，副產物處理困難等問題，氧硫磷酯產品質量提高至92.51%，轉化率提高至96.09%。同時將副產氯化銨高效回收，不僅為企業增加了經濟效益，并節約了生產廢水處理成本，該實驗結果為工業化的實施提供了有力的數據支撐；另外，經生產實施表明，該高品質氧硫磷酯的供給為氧樂果的制備提供了保障，氧樂果總收率可提高至79%以上，較傳統工藝提高了10 %，經濟、社會效益顯著。