常書(shū)浩，王現(xiàn)洋*，路秀云，王斐玥，趙東璞，程偉琴

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在氧樂(lè)果生產(chǎn)過(guò)程中，生產(chǎn)反應(yīng)工序較多，工藝條件復(fù)雜，副產(chǎn)物較多，如何做好清潔生產(chǎn)、降低物料消耗、提高合成收率，同時(shí)做好物料及副產(chǎn)物的回收利用，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)保價(jià)值[1-2]?，F(xiàn)有的后胺解法制備氧樂(lè)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(lè)果生產(chǎn)中至關(guān)重要[3-5]。但現(xiàn)有氧硫磷酯合成生產(chǎn)工藝中存在因水解而引發(fā)的生產(chǎn)效率低、成本高、副產(chǎn)處理困難等問(wèn)題。通過(guò)對(duì)制備氧硫磷酯現(xiàn)有工藝改進(jìn)和優(yōu)化，有效解決了目前生產(chǎn)過(guò)程中存在的問(wèn)題，提高了氧硫磷酯的產(chǎn)率及質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本，為氧樂(lè)果的制備提供了原料保障。

1 改進(jìn)前氧硫磷酯合成工藝分析

傳統(tǒng)的氧硫磷酯合成生產(chǎn)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(chǎn)品氯化銨。其反應(yīng)過(guò)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(yīng)釜內(nèi)，升溫到55 ℃左右，保溫2 h后出料，經(jīng)靜置分層后，將氯化銨水溶液層分離，有機(jī)層脫去過(guò)量的氯乙酸甲酯即可得氧硫磷精酯。

本工藝存在的缺點(diǎn)：①該工藝過(guò)程中直接引入水，即該反應(yīng)是在水-油兩相反應(yīng)體系中進(jìn)行，雖然副產(chǎn)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(shí)易水解，從而降低了氧硫磷酯的轉(zhuǎn)化率及產(chǎn)品質(zhì)量；②由于氯乙酸甲酯和水不互溶，為了提高反應(yīng)效果需引進(jìn)催化劑增加互溶性，增加生產(chǎn)成本；③在水油兩相反應(yīng)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(wú)法完全回收而造成損失，降低了氧硫磷酯生產(chǎn)收率，增加了氯乙酸甲酯的消耗；④引進(jìn)引入水，相應(yīng)增加了生產(chǎn)廢水，增加了生產(chǎn)處理廢水的設(shè)備裝置投入，同時(shí)也增加了生產(chǎn)成本。

2 改進(jìn)后氧硫磷酯合成工藝分析

為了有效解決以上傳統(tǒng)工藝存在的問(wèn)題，新工藝采用無(wú)水反應(yīng)體系，直接將氧硫磷銨鹽和氯乙酸甲酯反應(yīng)，主要有以下3個(gè)方面的改進(jìn)：①增加原料氯乙酸甲酯的投料量，增加熱容體系，使反應(yīng)過(guò)程中的放熱無(wú)水解吸熱相互消抵，減少體系反應(yīng)熱容變化，有效解決升溫速率加快，不易控溫等問(wèn)題；②降低反應(yīng)溫度，減少副反應(yīng)發(fā)生；③增加離心裝置和干燥裝置，將副產(chǎn)物氯化銨通過(guò)離心從氧硫磷酯和氯乙酸甲酯中有效分離出來(lái)，得到氯化銨粗品，通過(guò)干燥，副產(chǎn)氯化銨純度可達(dá)99%以上，能夠直接作為副產(chǎn)物一級(jí)品進(jìn)行銷(xiāo)售。其改進(jìn)后的工藝流程如圖1所示。

圖1 改進(jìn)后工藝流程圖

3 工藝改進(jìn)前后效果對(duì)比

技改前后工藝條件見(jiàn)表1，按照表1反應(yīng)條件制備的氧硫磷精酯，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

表1 技改前后反應(yīng)工藝條件

由表1的反應(yīng)條件對(duì)比和表2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，技改后的工藝在無(wú)水無(wú)催化劑的條件下進(jìn)行，氧硫磷精酯產(chǎn)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(zhuǎn)化率由80.52%提高至96.09%。不僅解決了因原料的水解而導(dǎo)致的產(chǎn)率低，產(chǎn)品質(zhì)量不高等問(wèn)題，副產(chǎn)氯化銨的高效回收也給企業(yè)增加了經(jīng)濟(jì)效益，并節(jié)約了生產(chǎn)廢水處理成本，效果顯著。

表2 氧硫磷酯工藝改進(jìn)前后實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比

4 總結(jié)

通過(guò)采用技改后的無(wú)水無(wú)催化劑工藝制備氧硫磷酯，有效解決了傳統(tǒng)工藝中存在的因水解而引發(fā)的生產(chǎn)效率低、成本高，副產(chǎn)物處理困難等問(wèn)題，氧硫磷酯產(chǎn)品質(zhì)量提高至92.51%，轉(zhuǎn)化率提高至96.09%。同時(shí)將副產(chǎn)氯化銨高效回收，不僅為企業(yè)增加了經(jīng)濟(jì)效益，并節(jié)約了生產(chǎn)廢水處理成本，該實(shí)驗(yàn)結(jié)果為工業(yè)化的實(shí)施提供了有力的數(shù)據(jù)支撐；另外，經(jīng)生產(chǎn)實(shí)施表明，該高品質(zhì)氧硫磷酯的供給為氧樂(lè)果的制備提供了保障，氧樂(lè)果總收率可提高至79%以上，較傳統(tǒng)工藝提高了10 %，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益顯著。