08033110刘雪坤_02_毕业设计_论文_开题报告

开题报告

天津科技大学本科生

毕业设计（论文）开题报告

学 院 材料科学与化学工程学院

专 业 2008化学工程与工艺（精细化工、环境化工） 题 目 年产1000吨三(三溴苯基)磷酸酯生产工艺设计 姓 名 刘雪坤 指导教师（签名）

2012年3 月12日

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题选

年目产1000 吨 (三三苯基)磷溴酸生酯产艺工设计

题依选据及究研义 意目前塑，料纤维、树脂、等高分子材料经在生已活的中大量使，一旦发用生 火，灾这材些料很容就燃烧，易些这分子高成材料在合烧时不燃会放出仅大量 热的而且会，放大量的出毒气体有。此因对些材料的这燃阻尤重要其 阻燃。剂使的无用疑是燃阻的佳最选，目前择燃阻剂的用量使 为18 0万吨 20。11年 1月 3 日 rFeeodni a集发布团调报研告，阻称剂燃的全球需求仍保量持增长，预计年 长率为 6,%0241年将达到 2 20万 ，这吨将到日受苛益的刻安与全可 性燃准标以及塑产品料使不断增用多推的[动1]。 系溴燃剂阻生产的和用已使有 0 3多的历史,年目生前的溴产阻燃系剂有 7约 0多种溴,系燃阻阻剂燃效率高适、用宽、面耐性热好、水稳解性定异优,够满 能各足高种聚物加工工艺阻燃及品产的使要用求而,且料原来源充足价,格可为用户接 。它们的分解温受度在多(20-030℃)0右,与左种高各聚物分解的度相温配匹, 因此溴系燃剂阻能最佳时刻,在于相气和聚凝同时相到起止燃阻烧的用作,其尤是 与效协剂同共使用,能时够大大高提其阻效率燃系溴阻剂燃添加有量最效果最少 好的称,是世界上美消量费大的最素有卤机阻燃[3]剂。

我国从前溴目系阻燃的剂生状产况来,无论看是从品和种数量,都往年有了 较大的较发伴随展公部公安共场所燃制阻燃烧性品能要求及标标识的制定,准进 将步一促溴系阻燃使的剂产得生迅猛以的展[发]。 经2过实，验我找们到一种了的合新成(三三苯溴)基磷酸酯方的。法本计 设实验在的基上础提了相应的合出成工艺，对设计并可的行做性了析。在分有原 磷盐阻酸燃生剂产艺工基上作出础多很的改，生进操产更加作单简。 献文综(述已有相对关代性表究研果成综的合绍介评价与 阻燃剂)按素元分可以类分为卤阻系燃剂、氮系燃剂阻磷系阻、燃和卤剂磷 系阻燃剂-、卤-系阻燃氮。按阻剂燃理分机分可添加型为燃剂阻和应反型阻剂 燃等 磷。酯酸类阻剂燃是有磷系机阻然的重剂系要， 列有据关献报道文数有百种 之，多又分卤为磷酸系酯非和系卤酸磷酯大两，类它大都们属于加型阻添燃剂磷 。酯酸由是应的相醇或酚三氯氧与磷反应，或者 由相应醇或酚的与三氯化反磷应然后氯化 水解得制其。典品型种有酸磷苯酯磷酸三三

甲苯、磷酯三(酸溴二基丙)酯 磷、三(酸β 氯乙基-酯等，但它们都)有具一定的毒和性难闻气。磷味酸的

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酯品多、用种广途，大但数多磷酯为液酸体，耐性热，差发挥性强与，分高材子料 溶性相差使其，应受到限制用。前已开发目出一些稳热定性强的酸磷酯聚物和齐分 子较量高含磷阻的剂，它们燃与高聚物相性好容是，燃阻生产行剂业热的门产品 3][溴。阻类燃剂在燃阻中剂到占 0%4额。在电份电子中器主应用要环氧类和于 类层压板酚的印刷路电板P(CsB)P,T 和尼龙B的接件连以及苯乙烯类共聚，物 的壳等它们外用还于聚乙烯聚乙苯烯和硬聚质酯泡氨沫建聚材乙烯丙烯管聚材和 材,片 及以织,纺合剂粘涂料,运输业,聚酯,纤,软维质聚酯，氨 工塑料程的连接件中[8

] 。三(24,6-三，溴苯)基酸磷为酯-磷系阻卤燃，剂燃剂阻燃在的烧程中过，会生一产种磷酸态的保液膜护其沸点在， 30 0左右度。时磷酸还有同一进脱水步而形成偏磷 的酸特性偏，磷接着反应又会酸到得偏磷聚酸，其性较酸强且，具有较强的脱水 能性促高聚物脱水而产生碳进， 化降材低质量料流失的度和可燃速物质 的成生，而元磷素滞留则炭层中，在以此达到阻燃目的[的]7 。(三，24,-6三苯溴)磷酸基能酯挥发溴磷的和协阻作作用燃。研究表明：含 有卤磷两和种燃阻素元的高聚合物材成料燃烧时，生成 点沸高比大的重卤磷化 物，它们在合燃烧停带时留较间长可故延阻长燃间。时且并在高聚物它合材料成 表面形一成覆膜，盖能绝空气隔，到阻止起然烧作的。卤用磷-同使用时阻燃 的效单独使果用其任一种的中阻效果燃好，这种都应通效称常为同协效[应1。 ]参考文[1献]中到写将去溶除剂二(苯甲)后的应产物直接用于下反步一实验， 并此以产物测熔点定沸、点等。过经复重验验实：证反后应的产中还物一 定有量约 (1%0的三)溴苯酚，以此进的行续后实是验有定的一差的误我通。过实 验我，将铲们平提后纯新重测定熔沸点了等并，以提纯的得到的实验数后进行 据接下的实来验和计反设工艺应 。统传磷膦酸/型酯阻剂燃使用的生方产法是将氯氧磷三含有和羟基环或基 氧的物团按一质定比混合例，后在路斯酸的催易化作用下反应相应，酯(的如 PT P的生过产程是苯将与酚三氧磷氯 3按.:5 1混后合，氯化镁在氯化铵的和化下 催应反) 。在产的分品离过程中多采用简，单蒸馏的方法的将未参加，反的应应反物 与品产分开。分离作操简单，可作性操，分离强果效较。好本 计设中采用仍易路酸斯催化做，剂应过程反采用歇反应的间式方。分时 离仍用使简单馏蒸的方法保，留

了原艺工作操简单的点特

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。本计采用设滴加氧的方法，磷应工艺中采反用个多歇反应间釜环循操作， 时同供应个一馏釜蒸方式，的保生证的产续连。 研究内性(容括包本基路、思框架、主要究方研式、方法)等本设计 产流生程图简下：如为了满生产足要，同时保证生求产安的全求要，每在个单操元作的中体具 计设下： 根如据年产 1000量吨计 ，算每需生天 3.3产吨 ，6个 应反釜，产生期周 为2 4小时，个每的日生产力应能少为 560 至斤公转，率以化 7%5,计计经算反物应料体积 为1. m3,搅拌过3需要程定空一，间应釜设反计积确体定 为2000;在反应L 中三有氯磷参加氧反应，氧是磷有腐高的蚀料原，反故釜应计设采时搪用璃玻反 釜应；反应程中过要维需持应反度，故温反应外应有有釜温加热套保。三氯氧 和磷甲二苯料使加高位用加方式料氧，磷罐储使用优质P C 储V。 罐应反料粘度较物容易黏大反应在釜上故，拌搅桨使用锚应搪玻璃式拌搅桨 水洗蒸。反应馏釜体积与化酯反釜体应比为积1:1 .5水洗，馏反蒸应大小应 为釜3 000,蒸馏L加热时方式用使炭燃烧直焦加热接温，较高，减压蒸馏度还会对 釜壁生气产蚀， 蒸故反馏应釜应用优质采不锈钢材料 ，馏蒸釜釜底使用钛钢成制 以便，温升迅速。馏釜蒸应上设搅有电动机、减速器拌、孔视人孔、、蒸馏器接。管 馏蒸冷过程凝中蒸馏，产物放会出大量的热经初步，计算冷，凝器采用应 列管热换。冷器后凝的料物继用蒸汽保续温真空泵组。保证气量抽 04m/3h,最 高空度：真0.20pM真。机组前应有空冲罐缓。 设本是一计多个间歇反应并联个生产过的，程个反应釜多循环加，循料出 料，环酯化后的 物产依进次入蒸釜馏馏， 蒸充分用时间。利共 括 6包个 化酯应釜， 反2个水洗、 馏反应釜和相应蒸的套两冷装凝，1置 粉个、碎包装，机以及配的套供 热温装置降。元单操中包作一个括间歇应反一、简个单馏蒸和三串个的冷联 过凝。程本设计设过计中还程涉到的计算及程过反应釜有、馏蒸釜物料衡的，算蒸馏过

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以程蒸馏及冷凝过程中的热器的换热量衡算，和 间反歇应联并过程的 …… 此处隐藏：3481字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……